CN103128336A

CN103128336A - 卧式车床的孔加工组件

Info

Publication number: CN103128336A
Application number: CN2011103922248A
Authority: CN
Inventors: 刘刚
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2011-12-01
Filing date: 2011-12-01
Publication date: 2013-06-05

Abstract

本发明公开了一种卧式普通车床和卧式数控车床上钻孔加工用的孔加工工作台组件。该组件包括滑动导轨，数控立式或卧式的多工位旋转刀架，以及滚珠丝杆和与其配套的导轨连接座，锁紧螺母，连轴器，防尘罩，驱动电机等部件。与现有技术相比，本发明通过安装在原普通卧式车床或数控卧式车床导轨上的滑动导轨工作台，能够大行程稳定的往复运动、并且其速度可变，省去了用手工转动台尾上手轮的高强度体力劳动，再由工业可编控制器(PLC)程序的精确驱动，可保证钻孔或镗孔等工序尺寸的准确性和一致性，减小了体力劳动强度。通过数控多工位刀架的自动换刀工作，可快速更换多个加工刀具，得到精确的加工尺寸，实现了全自动化的优点。

Description

卧式车床的孔加工组件

技术领域

本发明涉及卧式车床领域，具体来说，本发明涉及一种包括普通车床和卧式数控车床在内的车床用孔加工组件，特别是在卧式普通车床和卧式数控车床应用的钻孔镗孔结构。

背景技术

从第一台车床制造诞生、应用到2011年的现在，从普通的卧式车床到现代的卧式数控车床，在这些机床上钻孔或镗孔都要用手工转动一个如图1和2中所示、台尾(也称尾座)C上的手轮E，通过丝杆和螺母H传动到套筒D，套筒D上安装有钻头或镗刀，在卧式普通车床和卧式数控车床加工有孔类工序的零件。也有在台尾(也称尾座)上安装一个电机来带动手轮或直接把手轮换成皮带轮进行简单助力工作。

这样的工作有很大的局限性：一次只能装一个孔加工工具，每次加工完孔、还要手工把台尾移动到车床的床身后端，不然就产生了台尾和大拖板运动的干涉而造成不能正常工作。这项工作都有一个烦琐的操作过程，而且劳动强度大，手工操作效率低，孔的加工长度尺寸很难控制，而且一次只能装一个钻头或镗刀，如果这个零件是个多直径的台阶孔，那更需要烦琐频繁地更换钻头或镗刀，加工效率极低，精度更是不稳定。在现代的卧式数控车床上也沿用了这个加工孔的台尾(也称尾座)手工操作机构。在现代化数控车床的车削加工中，这种手工操作的台尾机构的弊端更加突出，其中孔的加工效率低下，精度不好控制，造成一方面是数控操作，另一方面是加工孔时必须要用手工操作，更造成了不和谐的工作过程，且加工多台阶的孔，还需要烦琐地更换刀具，技术工人做这样的工作，又费时，费力，有时候不得不把这些零件分两个或多个工序在别的机床上进行孔的加工。在这样的加工过程中，零件需要经过多次装卡，这破坏了零件的表面外观质量，同时，零件的同轴度又很难保证，而且多次装卡又消耗掉很多工时，从工厂车间生产角度看又需要增多很多相应的配套设施，这种手工钻孔机构或简单的电机皮带轮传动的助力工作，在加工中暴露出了耗费工时耗费设备资原，还要耗费厂地，而加工效率低，加工精度低、劳动强度大等诸多缺点。

因此，对于上述卧式普通车床和卧式数控车床上钻孔加工的台尾机构进行更换，由多功能的孔加工工作台组件应用在卧式普通车床和卧式数控车床上进行孔的加工，以实现零件一次装卡即完成外圆加工，且再通过该多功能的孔加工工作台来完成多个台阶孔的粗加工和精加工，是卧式普通车床和卧式数控车床工作领域迫切需要解决的问题。

发明内容

基于现有技术中的缺陷，本发明的目的在于提供一种降低生产工时，提高工作效率，保证零件加工精度，降低工人劳动强度的卧式车床用的孔加工工作台组件。

为达到上述目的，本发明采用了如下的技术方案：

一种卧式车床用的孔加工工作台组件，包括带导轨的工作台、滚珠丝杆、带导轨的连接座、连接套，滚珠丝杆的防护套、多工位数控刀架，电机及驱动器装置，其中原卧式普通车床或数控卧式车床床身上设置有两套导轨，每套导轨由一个平面导轨和一个V形导轨组成，两套导轨平行设置在车床床身上，带导轨的工作台设置在两套导轨之一上，且工作台沿着该套导轨做滑动运动，多工位数控刀架设置在该带导轨的工作台上，带导轨的连接座固定在另一套导轨上，连接套固定连接在带导轨的连接座与电机及驱动器装置之间，带导轨的工作台中心位置设置有滚珠丝杠，滚珠丝杠外部装配有防护套，通过滚珠丝杆的正反转来实现带有导轨的工作台的往复运动。

优选地，上述的卧式车床包括卧式普通车床和卧式数控车床。

优选地，带导轨的工作台和带导轨的连接座的设置位置能在两套导轨之间互换。

进一步地，滚珠丝杆的旋转运动转换成直线运动，来驱动带导轨的工作台在车床上往复运动。

此外，本发明还提供了一种卧式普通车床和卧式数控车床，该卧式普通车床和卧式数控车床包括有：车床，和通过导轨机械连接在车床上、进行往复运动的上述孔加工工作台组件。

本发明的卧式普通车床和卧式数控车床的孔加工工作台组件，和现有技术中相比，由于使用了电机驱动，滑动的、带导轨工作台，带导轨的连接座，滚珠丝杆，连轴器，电机等在一起的传动链，实现了机电一体化的数字控制运动，完全达到机动化、自动化，解决了原机构手工操作，对多个直径的台阶孔难加工，更换刀具烦琐，加工效率低，精度不容易保证，工作强度大等问题。本发明的孔加工工作台组件实现了在实际工作中由原来的纯手工操作转变为全部的自动化操作，实现了卧式普通车床和卧式数控车床上孔加工的高效率，高精度和低强度。

附图说明

图1是现有技术中卧式普通车床和卧式数控车床通过转动手轮来进行孔加工的台尾(也称尾座)的俯视图。

图中：B是卧式普通车床和卧式数控车床的床身，A是床身上大拖板和台尾(也称尾座)的导轨面，C是台尾，D是台尾中的套筒，E是台尾上安装的手轮。

图2是现有技术中对应图1中卧式普通车床和卧式数控车床通过转动手轮来进行孔加工的台尾的俯视图及剖视图。

图中：H是梯型螺杆的螺母，F是梯型螺杆，G是轴承。

图3是根据本发明实施方式之一的卧式普通车床和卧式数控车床用的孔加工工作台组件的主视图。

图中：A是床身上大拖板和台尾(也称尾座)的导轨面，B是卧式普通车床和卧式数控车床的床身，15是固定压板，16是螺钉，12是螺旋钢带的防护套。

图4是根据本发明实施方式之一的卧式普通车床和卧式数控车床用的孔加工工作台组件的俯视图。

图中：A是床身上大拖板和台尾(也称尾座)的导轨面，B是卧式普通车床和卧式数控车床的床身，13是锥套，5是六工位数控刀架，1是带导轨的工作台，2是带导轨的连接座，3是连接套，4是电机及驱动器装置。

图5是对应图4中据本发明实施方式之一的卧式普通车床和卧式数控车床用的孔加工工作台组件的俯视和部份剖视图。

图中：A是床身上大拖板和台尾(也称尾座)的导轨面，B是卧式普通车床和卧式数控车床的床身，1是带导轨的工作台、11是带导轨的连接座，10是滚珠丝杆螺母，7螺钉，6是滚珠丝杆，9是锁紧螺母，G是轴承，8是连轴器，3是连接套，16是锁紧螺母，4是电机及驱动器装置，12是螺旋钢带的防护套，14是螺钉。

图6是对应图4中带导轨的工作台的结构示意图。

(6-1)主视图；(6-2)仰视图；(6-3)俯视图；(6-4)左视图；(6-5)右视图。

图7是对应图4中带导轨的连接座的示意图。

(7-1)主视图；(7-2)仰视图；(7-3)俯视图；(7-4)左视图；(7-5)右视图。

图8是对应图4中的连接套的结构示意图。

图9是对应图5中的连轴器的结构示意图。

图10是对应图5中的滚珠丝杆和滚珠丝杆螺母的结构示意图。

图11是对应图3中的固定压板的结构示意图。

图12是根据本发明另一实施方式的卧式普通车床和卧式数控车床用的孔加工工作台组件的主视图。

图中，A是床身上大拖板和台尾(也称尾座)的导轨面，B是卧式普通车床和卧式数控车床的床身，1是带导轨的工作台，11是带导轨的连接座，12螺旋钢带防护套，3是连接套，4是电机及驱动器装置。

图13是对应图12中根据本发明另一实施方式的卧式普通车床和卧式数控车床用的孔加工工作台组件的俯视图。

图中：A是床身上大拖板和台尾的导轨面，B是卧式普通车床和卧式数控车床的床身，1是带导轨的工作台，3是连接套，4是电机及驱动器装置，13是锥套。

图14是对应图12中卧式普通车床和卧式数控车床用的孔加工工作台组件的主视图的剖视图。

图中：A是是床身上大拖板和台尾的导轨面，B是卧式普通车床和卧式数控车床的床身，1是带导轨的工作台、11是带导轨的连接座，10是滚珠丝杆螺母，7螺钉，6是滚珠丝杆，9是锁紧螺母，G是轴承，8是连轴器，3是连接套，16是锁紧螺母，12是螺旋钢带防护套，5是六工位数控刀架。

图15是对应图12中的带导轨的工作台的结构示意图。

(15-1)主视图；(15-2)仰视图；(15-3)俯视图；(15-4)左视图；(15-5)右视图。

图16是对应图12中带导轨的连接座的结构示意图。

(16-1)主视图；(16-2)仰视图；(16-3)俯视图；(16-4)左视图；(16-5)右视图。

图17是现有技术中卧式普通车床和卧式数控车床手动操做的台尾(也称尾座)结构示意图。

图18是根据本发明另一实施方式的卧式普通车床和卧式数控车床用的孔加工工作台组件的结构示意图。

图19是根据本发明实另一实施方式的卧式普通车床和卧式数控车床用的孔加工工作台组件的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明，但这些仅仅是示例性的，并不旨在对其保护范围进行任何限定。

图3-5分别示出了根据本发明实施方式之一的卧式普通车床和卧式数控车床用的孔加工工作台组件的主视图、俯视图和俯视剖视图。其中，该卧式普通车床和卧式数控车床用的孔加工工作台组件包括；带导轨的工作台1、滚珠丝杆6、带导轨的连接座11、连接套3，滚珠丝杆的防护套12、多工位数控刀架5，电机及驱动器装置4(及电机驱动装置)，其中原卧式普通车床或数控卧式车床床身上设置有两套导轨，每套导轨由一个平面导轨和一个V形导轨组成，两套导轨平行设置在车床床身上，导轨有导轨面A，带导轨的工作台设置在两套导轨之一上，且工作台沿着该套导轨做滑动运动，多工位数控刀架5设置在该带导轨的工作台上，带导轨的连接座11固定在另一套导轨上，连接套3固定连接在带导轨的连接座11与电机及驱动器4装置之间，带导轨的工作台11中心位置设置有滚珠丝杠6，滚珠丝杠6外部装配有防护套3，通过滚珠丝杆6的正反转来实现带有导轨的工作台的往复运动。在床身上和大拖板配合的一套导轨，包括V形导轨和平面导轨，基于与台尾配合的另一套导轨、也包括V形导轨和平面导轨，具体来说，滚珠丝杆螺母10内部设置有螺旋轨道，由滚珠丝杆的旋转运动变成滚珠丝杆螺母10的直线运动，螺钉7将连接套3固定在带导轨的连接座11上，锁紧螺母9安装在滚珠丝杆6上，把轴承G锁紧，轴承G负责支撑、固定滚珠丝杠6和连接套3的位置；连轴器8连接滚珠丝杠6的一端与电机及驱动器装置轴一端的传动，安装在滚珠丝杆6上的锁紧螺母16锁紧轴承G，螺旋钢带防护套12一端连接在带导轨的工作台上，另一端连接在连接套3上起防尘作用，螺钉14用来锁紧连轴器8。

随着电机及驱动装置4的正反、转动，带着连轴器8一起正反转动。随着连轴器8的正反转动又并带着滚珠丝杆6正反转动，通过滚珠丝6和滚珠丝杆螺母10内部滚动体的螺旋轨迹运动，驱动了带导轨的工作台1的往复动运。

优选地，带导轨的工作台1、在原卧式普通车床和数控卧式车床床身上和大拖板上配合的一套V形导轨和平面导轨的导轨面A上，做滑动运动；而带导轨的连接座11固定在、原卧式普通车床和数控卧式车床床身上和台尾上配合的另一套V形导轨和平面导轨的导轨面A上，做固定配合。

优选地，电机及驱动器装置4传动到连轴器8上、再由连轴器8传动至滚珠丝杆6上，滚珠丝杆6旋转并传动至滚珠丝杆螺母10，由旋转运动转变成直线运动，从而带动带导轨的工作台1的往复运动。

优选地，带导轨的工作台1的一个面上加工有两套导轨，一套导轨包括和大拖板配合的V形导轨和平面导轨、带导轨的工作台1在其导轨面A做滑动运动；带导轨的工作台1的两侧上装备有固定压板15，带导轨的工作台1的平面上装配有六工位数控刀架5，这样，随着带导轨的工作台1的往复运动，带动六工位数控刀架5也一起运动。

六工位数控刀架5可以装配有多个孔加工刀具，随着带导轨的工作台1和六工位数控刀架5的运动、就可以进行各种孔的加工了。

图6-11分别给出了图3-5中本发明卧式普通车床和卧式数控车床用的孔加工工作台组件结构中的各零件图；图17是本发明的另一实施方式的卧式普通车床和卧式数控车床用的孔加工工作台组件整体结构的结构示意图。

图6-11分别示意了工作台、连接座，连接轴，连接套，连轴器，滚珠丝杠，滚珠丝杠螺母等的结构示意图，这些具体结构从视图可以清楚地看出，在此不再赘述。

图12-14是根据本发明另一实施方式的卧式普通车床和卧式数控车床用的孔加工工作台组件的主视、俯视和部份剖视图。本实施方式中，带导轨的工作台与带导轨的连接座设置位置，在卧式普通车床和卧式数控车床、两套导轨之一的导轨上，进行了互换，这样也能实现本发明的发明目的。其中，带导轨的工作台1设置在图3-5中带导轨的连接座11的那套导轨上，带导轨的连接座11反而设置在带导轨的工作台1的那套导轨上，电机及驱动器装置4固定在连接套3上，连接套3的另一端固定在带导轨的连接座11上，带导轨的连接座11固定在床身大拖板滑动的V形和平面导轨的导轨面A上。电机及驱动装置4轴的一端和连轴器8一端固定配合，而连轴器8的另一端和滚珠丝杆6一端配合固定，滚珠丝杆螺母10固定在带导轨的工作台1上。

随着电机及驱动装置4的正反转动，连轴器8一起正反转动，再随着连轴器8的正反转动又带动滚珠丝杆6正反转动，通过滚珠丝杆6和滚珠丝杆螺母10内部滚动体的螺旋轨迹运动，驱动了带导轨的工作台1的往复动运。

进一步第，六工位数控刀架5可以装配有多支孔加工刀具，随着带导轨的工作台(1)以及六工位数控刀架5的运动、就可以进行各种孔的加工了。

图15-16分别给出了图12-14中本发明的卧式普通车床和卧式数控车床用的孔加工工作台组件结构中的零件图，这些具体结构从视图可以清楚地看出，在此不再赘述。图18是本发明的另一实施方式的卧式普通车床和卧式数控车床用的孔加工工作台组件整体结构的结构示意图。

尽管上文对本发明具体实施方给予了祥细描述和说明，但是应该指明的是，我们可以依据本发明的构想对上述实施方式进行各种等效改变和修改，其所产生的功能作用仍末超出说明书及附图所函盖的精神时，均应在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种卧式车床用的孔加工工作台组件，包括带导轨的工作台、滚珠丝杆、带导轨的连接座、连接套，滚珠丝杆的防护套、多工位数控刀架，电机及驱动器装置，其中原卧式普通车床或数控卧式车床床身上设置有两套导轨，每套导轨由一个平面导轨和一个V形导轨组成，两套导轨平行设置在车床床身上，带导轨的工作台设置在两套导轨之一上，且工作台沿着该套导轨做滑动运动，多工位数控刀架设置在该带导轨的工作台上，带导轨的连接座固定在另一套导轨上，连接套固定连接在带导轨的连接座与电机及驱动器装置之间，带导轨的工作台中心位置设置有滚珠丝杠，滚珠丝杠外部装配有防护套，通过滚珠丝杆的正反转来实现带有导轨的工作台的往复运动。

2.如权利要求1所述的卧式车床用的孔加工工作台组件，其中，所述卧式车床包括卧式普通车床和卧式数控车床。

3.如权利要求1或2所述的卧式车床用的孔加工工作台组件，其中，所述带导轨的工作台和所述带导轨的连接座的设置位置在两套导轨之间互换。

4.如权利要求1或2所述的卧式车床用的孔加工工作台组件，其中，由滚珠丝杆的旋转运动转换成直线运动，来驱动带导轨的工作台在车床上两套导轨之一的导轨上做往复运动。

5.一种卧式普通车床和卧式数控车床，所述卧式普通车床和卧式数控车床包括有：车床，和通过导轨机械连接在车床上、进行往复运动的权利要求1-4任一项所述的孔加工工作台组件。