CN103753306A - 一种车铣加工的装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种车铣加工的装置，包括轴承座、尾座、主轴、三爪卡盘、伺服电机。通过将该装置安装在普通铣床上，辅助普通铣床实现车铣加工的功能。该车铣加工辅助装置各零部件加工容易，装配方便，可以方便地进行安装固定，在普通铣床上就可以实现不同偏心量的正交以及正切车铣加工，降低了车铣加工的成本，提高了产品的加工质量。

Description

一种车铣加工的装置
技术领域
本发明涉及一种车铣加工的装置，具体涉及一种用于安装在普通铣床上的固定工件的辅助装置。
背景技术
车铣加工技术是一种利用工件的旋转运动、刀具的旋转运动和直线移动完成对回转类零件的加工。相对于普通的车削加工来说，车铣加工技术具有以下优点：一、车削是连续切削，切屑容易缠绕刀具或划伤已加工表面，而使用铣刀则能达到间断切削，既可以使刀具有充足的冷却时间，也能得到较短的切屑，易于自动除屑；二、由于切削速度是由工件和刀具的旋转速度共同合成，因此工件不需要高速旋转也能实现高速切削。当采用高速车铣时，切屑带走热量较多，工件热变形小；切削力相对于传统车削明显下降，引起工件变形的径向力随之减小，机床和刀具承受的载荷小；三、由于车铣加工时易于实现高速和超高速加工，所以其加工效率大大高于车削。同时，车铣加工是多刃铣削，加工过程平稳，刀具磨损小，并且工件的低速运动将消除因工件偏心而引起的振动或径向切削力的高频周期变化，有利于减少被加工件的形状误差和表面粗糙度。对于一些薄壁回转类、微细轴类或者精密轴类的零件加工，采用车削加工无法满足加工要求，而采用车铣加工可以改善切削状态，实现高速切削，降低切削力和切削温度，延长刀具寿命，保证零件加工质量，提高加工效率，满足加工要求。现阶段，车铣加工都是在车铣中心机床上完成，其价格昂贵，生产成本很高。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种车铣加工固定工件的辅助装置，通过将该装置安装在普通铣床上，可以使普通铣床实现车铣加工的功能。
本发明公开的一种车铣加工的装置，包括安装在铣床工作台上面的轴承座和尾座，其特征在于：轴承座内安装有主轴，主轴前端联接有工件夹持机构，主轴与伺服电机相连接。
作为上述技术方案的进一步改进，所述尾座的中心线和轴承座的内孔中心线处于同一直线上，同轴度误差小于0.03mm。
作为上述技术方案的再进一步改进，在轴承座内靠近主轴前端一侧有双列角接触球轴承套装在主轴上，在轴承座内靠近主轴后端一侧有单列角接触球轴承套装在主轴上。
作为上述技术方案的更进一步改进，所述主轴与伺服电机之间的连接是带连接。
作为上述技术方案的进一步改进，所述带连接是主轴后端的主轴带轮通过同步齿形带连接到伺服电机的电机带轮上。
作为上述技术方案的再进一步改进，所述伺服电机与伺服驱动器相连；伺服电机和伺服驱动器均固定在轴承座上。
作为上述技术方案的另一种改进，所述工件夹持机构为三爪卡盘。
作为上述技术方案的另一种改进，所述主轴为阶梯轴结构。
作为上述技术方案的另一种改进，通过前轴承端盖和后轴承端盖对所述双列角接触球轴承和单列角接触球轴承进行轴向固定和密封，双列角接触球轴承和单列角接触球轴承均采用油脂润滑。
本发明公开的车铣加工装置具有以下有益效果：1、各零部件加工容易，装配方便，可以方便地进行安装固定；2、各零部件布局紧凑，整体刚度较好，轴承润滑密封可靠，调速方便准确，可以满足正常的加工需求；3、可以满足不同偏心量的正交以及正切车铣加工方式，可以进行锥体零件的加工，如果使用球头铣刀即可以满足各种曲面的加工；4在普通铣床上就可以实现车铣加工，提高了加工质量，降低了生产成本。
附图说明
图1是本发明车铣加工装置的总体结构示意图；
图2是本发明车铣加工装置的伺服电机与主轴连接示意图；
图3是本发明车铣加工装置的轴承座内部结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对发明的实施方式作详细说明。
本发明公开的车铣加工装置由主轴部件、电机部件和尾座组成。
如图1、图2和图3所示，轴承座11外形为“凸”字形状，内部有孔。为了保证安装定位的精度，轴承座11底面的中间部分为凹面，两边有螺纹孔的部分为凸面。通过螺栓联接把轴承座11固定在铣床的工作台7上，并通过百分表找正保证轴承座11内孔的轴线和铣床的X轴平行，平行度误差小于0.015mm。主轴16为了满足加工的刚度要求，设计成阶梯轴结构。安装时，首先将双列角接触球轴承15安装在轴承座11的右孔内，把前轴承端盖10套在主轴16右侧，然后把主轴16由右向左方向安装，使主轴16先和双列角接触球轴承15配合，接着把单列角接触球轴承17安装在轴承座11的左孔内，并使其与主轴16配合。然后通过螺钉联接分别固定前轴承端盖10和后轴承端盖14。两轴承都采用油脂润滑，通过轴承座11的内孔、前轴承端盖10和后轴承端盖14对两个轴承进行轴向固定和密封。最后，把三爪卡盘9通过螺钉联接固定在主轴16的前端。
在轴承座11上面有一个深槽，有固定板2插入到深槽中，采用过渡配合，通过四个螺栓联接进行固定。伺服电机4和伺服驱动器3通过螺栓联接固定在固定板2上。伺服电机4输出轴安装电机带轮12，主轴16尾部安装主轴带轮13，通过同步齿形带1的传动，可以把动力传递给主轴16。
在工作台7上安装尾座6，保证尾座6的中心线和轴承座11的内孔中心线的同轴度误差小于0.03mm。
本发明的车铣加工装置工作过程：三爪卡盘9夹紧工件8，如果工件8较长，可以调整尾座6的顶尖，实现一夹一顶来满足加工要求。工件8装夹完毕后，使铣床主轴5的铣刀按照加工要求转速旋转，通过伺服驱动器3对伺服电机4进行调速，然后对工件8进行对刀。加工时使铣刀沿铣床X轴方向移动，即可以满足不同偏心量的正交以及正切车铣加工方式；如果沿铣床X、Y轴方向联动，即可以进行锥体零件的加工；如果使用球头铣刀，即可以满足各种曲面的加工。 
本发明具体应用途径很多，以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进，这些改进也应视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种车铣加工的装置，其特征在于：包括安装在铣床工作台（7）上面的轴承座（11）和尾座（6），轴承座（11）内安装有主轴（16），主轴（16）前端联接有工件夹持机构，主轴（16）与伺服电机（4）相连接。
2.根据权利要求1所述的一种车铣加工的装置，其特征在于：尾座（6）的中心线和轴承座（11）的内孔中心线处于同一直线上，同轴度误差小于0.03mm。
3.根据权利要求2所述的一种车铣加工的装置，其特征在于：在轴承座（11）内靠近主轴（16）前端一侧有双列角接触球轴承（15）套装在主轴（16）上，在轴承座（11）内靠近主轴（16）后端一侧有单列角接触球轴承（17）套装在主轴（16）上。
4.根据权利要求3所述的一种车铣加工的装置，其特征在于：所述主轴（16）与伺服电机（4）之间的连接是带连接。
5.根据权利要求4所述的一种车铣加工的装置，其特征在于：所述带连接是主轴（16）后端的主轴带轮（13）通过同步齿形带（1）连接到伺服电机（4）的电机带轮（12）上。
6.根据权利要求5所述的一种车铣加工的装置，其特征在于：所述伺服电机（4）与伺服驱动器（3）相连；伺服电机（4）和伺服驱动器（3）均固定在轴承座（11）上。
7.根据权利要求1至6任意一项权利要求所述的一种车铣加工的装置，其特征在于：所述工件夹持机构为三爪卡盘（9）。
8.根据权利要求1至6任意一项权利要求所述的一种车铣加工的装置，其特征在于：所述主轴（16）为阶梯轴结构。
9.根据权利要求3至6任意一项权利要求所述的一种车铣加工的装置，其特征在于：通过前轴承端盖（10）和后轴承端盖（14）对所述双列角接触球轴承（15）和单列角接触球轴承（17）进行轴向固定和密封，双列角接触球轴承（15）和单列角接触球轴承（17）均采用油脂润滑。
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