CN103894864A

CN103894864A - 一种立式加工中心

Info

Publication number: CN103894864A
Application number: CN201410079529.7A
Authority: CN
Inventors: 朱慧萍
Original assignee: ANHUI HUANGSHAN BENCH DRILLING MACHINE Co Ltd
Current assignee: ANHUI HUANGSHAN BENCH DRILLING MACHINE Co Ltd
Priority date: 2014-03-06
Filing date: 2014-03-06
Publication date: 2014-07-02

Abstract

本发明一种立式加工中心，包括机身底座、机身框架、电气柜、数控系统单元和数控主体单元。本发明优点是：本机床为数控床身式立铣床，具有较高的结构刚性和精度稳定性。配置高性能数控系统，能实现X、Y、Z三个坐标联动进给和主轴运转的自动控制。机床的功能齐全，自动化程度高，操作简便，性能可靠。本机床广泛适用于各行业、各种复杂零件的铣、镗、钻、铰等工序的单件和批量生产，特别是加工三维曲面尤其便利，适合中小零件的加工。

Description

一种立式加工中心

技术领域

本发明涉及一种立式加工中心，具体应用于铣加工领域。

背景技术

铣床系指主要用铣刀在工件上加工各种表面的机床。通常铣刀旋转运动为主运动，工件和铣刀的移动为进给运动。它可以加工平面、沟槽，也可以加工各种曲面、齿轮等。铣床是用铣刀对工件进行铣削加工的机床。铣床除能铣削平面、沟槽、轮齿、螺纹和花键轴外，还能加工比较复杂的型面，效率较刨床高，在机械制造和修理部门得到广泛应用。此外，还可用于对回转体表面、内孔加工及进行切断工作等。铣床在工作时，工件装在工作台上或分度头等附件上，铣刀旋转为主运动，辅以工作台或铣头的进给运动，工件即可获得所需的加工表面。由于是多刃断续切削，因而铣床的生产率较高。简单来说，铣床可以对工件进行铣削、钻削和镗孔加工的机床。社会发展速度不断提高,工业机械精密程度也逐步推升,人们对小型复杂零件的需求也不断增加。

发明内容

为了社会发展的需要，本发明提供一种立式加工中心，适用于加工板类、盘类、模具及小型壳体类复杂零件。

本发明通过以下技术方案实现：

一种立式加工中心，包括机床底座、机床框架、电气柜、冷却箱、数控系统单元和数控主体单元，所述的数控主体单元装设在机床底座上，位于机床前部，所述数控主体单元包括X轴滑鞍导轨、Y轴导轨、Z轴立柱导轨、主轴、主轴箱和工作平台，所述Y轴导轨固定安装在机床底座上安装面，Y轴导轨上端面安装在X轴滑鞍导轨形成Y轴轴向进给，工作平台安装在X轴滑鞍导轨上端面形成X轴轴向进给， Z轴立柱导轨垂直安装在机床底座的上端面，所述电气柜装设在机床底座上，位于机床后部，所述数控系统单元装设在机床框架上，位于机床前端面，所述机床框架前端面装设移动门，所述冷却箱位于机床下方。

所述X轴、Y轴、Z轴三个方向进给联动以及主轴带动刀具旋转进行铣加工。

所述主轴内置蝶形弹簧，蝶形弹簧通过刀柄尾端的拉钉将刀具拉紧。

所述数控主体单元采用集中式润滑泵定时自动供油，各润滑点配以定量分配器，组成阻尼式定时定量润滑系统。

所述从冷却箱泵出冷却液，经冷却管通过拖链线槽至主轴箱下方的可调喷嘴，再回流至冷却箱，构成冷却循环。

所述机床框架内装设有照明灯。

所述机床底座设有多个起重孔。

所述移动门中间开设网格状透明窗。

所述主电路由三相交流电供电，同时各电气设备采用接地保护连接PE端，包括断路器QF，其输入端通过熔断器连接外部电路，断路器QF输出端通过断路器QF1和变频器给主轴电机供电，断路器QF输出端通过断路器QF2和接触器KM2给冷却电机供电，断路器QF输出端通过接触器KM1和变压器TC2产生220伏供电电压，断路器QF输出端连接变压器TC1，变压器TC1产生24V、27V、220V三种电压，27V电压电路通过断路器QF3和QF4供主轴拉刀和Z轴抱闸使用，220V电压电路通过断路器QF5做控制电源使用，24V电压电路通过断路器QF6用做照明电源。

所述辅助电路通过接触器KM1动合触点引入端连接电源L相，接触器KM1动合触点引出端连接按钮SB1、按钮SB2和接触器KM1线圈，再连接电源N相，构成一个控制回路，接触器KM1动合触点与按钮SB1并联，接触器KM1动合触点引出端连接中间继电器KA4的动合触点和接触器KM2线圈，再连接电源N相，构成一个控制回路，接触器KM1动合触点引出端通过主电机风机M3连接电源N相，构成一个回路，电气箱风机M4、润滑泵M5均和主电机风机M3并联，中间继电器KA5和电磁阀YV1构成一条支路，中间继电器KA6和Z轴电机构成一条支路，两条支路均由27V电压电路供电。

本发明的有益效果是：1、本机床为数控床身式立铣床，具有较高的结构刚性和精度稳定性，为了满足加工中心高自动化、高速度、高精度、高可靠性的要求，加工中心的静刚度、动刚度和机械结构系统的阻尼比都高于普通机床。

2. 机床的传动系统结构简单，传递精度高，速度快。由伺服电机直接驱动滚珠丝杠，省去齿轮传动机构，传递精度高，速度快。配置高性能数控系统，能实现X、Y、Z三个坐标联动进给和主轴运转的自动控制。

3、在数控机床上加工零件，主要取决于加工程序，它与普通机床不同，不必制造，更换许多模具、夹具，不需要经常重新调整机床。加工同一批零件，在同一机床，在相同加工条件下，使用相同刀具和加工程序，刀具的走刀轨迹完全相同，零件的一致性好，质量稳定。与刀库配合使用，可实现在一台机床上进行多道工序的连续加工，减少了半成品的工序间周转时间，提高了生产率。采用数控系统可预先精确估计加工时间，对所使用的刀具、夹具可进行规范化，现代化管理，易于实现加工信息的标准化。

4、主轴系统结构简单，通过变频器驱动主轴电机实现无级调速，延长设备的使用寿命，同时保持输出功率和实际消耗功率一致，提高了工作效率。

5、加工中心的导轨都采用了耐磨损材料和新结构，能长期的保持导轨精度，在高速重切削下，保证运动部件不振动，低速进给时不爬行及运动中的高灵敏度。导轨均经淬火和精磨，并以滑动件粘贴塑基减磨层相配合，这样处理的优点：a．摩擦系数小；b．耐磨性好；c.减振消声；d．工艺性好，所以加工中心的精度寿命很高。

6、机床采用封闭的加工方式，既清洁，又安全。

附图说明

图1为铣加工中心结构示意图。

图2为铣加工中心内部结构前视图。

图3为铣加工中心内部结构侧视图。

图4为铣加工中心主电路原理图。

图5为铣加工中心辅助电路原理图。

具体实施方式

一种立式加工中心，包括机床底座1、机床框架2、电气柜8、冷却箱16、数控系统单元和数控主体单元，所述的数控主体单元装设在机床底座1上，位于机床前部，所述数控主体单元包括X轴滑鞍导轨10、Y轴导轨11、Z轴立柱导轨12、主轴9、主轴箱3和工作平台13，所述Y轴导轨11固定安装在机床底座1上安装面，Y轴导轨11上端面安装在X轴滑鞍导轨10形成Y轴轴向进给，工作平台13安装在X轴滑鞍导轨10上端面形成X轴轴向进给， Z轴立柱导轨12垂直安装在机床底座1的上端面，所述电气柜8装设在机床底座1上，位于机床后部，所述数控系统单元装设在机床框架2上，位于机床前端面，所述机床框架2前端面装设移动门4，所述冷却箱16位于机床下方。

所述X轴、Y轴、Z轴三个方向进给联动以及主轴9带动刀具旋转进行铣加工。

所述所述主轴9内置蝶形弹簧，蝶形弹簧通过刀柄尾端的拉钉将刀具拉紧。

所述所述数控主体单元采用集中式润滑泵定时自动供油，各润滑点配以定量分配器，组成阻尼式定时定量润滑系统。

所述所述从冷却箱16泵出冷却液，经冷却管通过拖链线槽14至主轴箱3下方的可调喷嘴15，再回流至冷却箱16，构成冷却循环。

所述机床框架2内装设有照明灯17。

所述所述机床底座1设有多个起重孔18。

所述移动门4中间开设网格状透明窗7。

如图4所述主电路由三相交流电供电，同时各电气设备采用接地保护连接PE端，包括断路器QF，其输入端通过熔断器连接外部电路，断路器QF输出端通过断路器QF1和变频器给主轴电机M1供电，断路器QF输出端通过断路器QF2和接触器KM2给冷却电机M2供电，断路器QF输出端通过接触器KM1和变压器TC2产生220伏供电电压，断路器QF输出端连接变压器TC1，变压器TC1产生24V、27V、220V三种电压，27V电压电路通过断路器QF3和QF4供主轴拉刀和Z轴抱闸使用，220V电压电路通过断路器QF5做控制电源使用，24V电压电路通过断路器QF6用做照明电源。

如图5所述辅助电路通过接触器KM1动合触点引入端连接电源L相，接触器KM1动合触点引出端连接按钮SB1、按钮SB2和接触器KM1线圈，再连接电源N相，构成一个控制回路，接触器KM1动合触点与按钮SB1并联，接触器KM1动合触点引出端连接中间继电器KA4的动合触点和接触器KM2线圈，再连接电源N相，构成一个控制回路，接触器KM1动合触点引出端通过主电机风机M3连接电源N相，构成一个回路，电气箱风机M4、润滑泵M5均和主电机风机M3并联，中间继电器KA5和电磁阀YV1构成一条支路，中间继电器KA6和Z轴电机构成一条支路，两条支路均由27V电压电路供电。

本发明具体工作原理是：

1、试车

（1）机床完全安装好以后，清洗防锈脂，检查各部位是否有损坏及不正常现象。在润滑泵中加40号机械油，待各润滑点充分润滑后，方可试机。

（2）机床投入使用首次启动前，气动系统中的油雾器需加注约1/2油杯容积（气缸活塞用）润滑油，建议用ISOVG32或同级油，以免破坏机床精度和造成机床损坏或人员伤亡事故。

（3）在机床首次使用前，必须将主轴9松刀用增压缸注满液压油，建议用SHELL TELLUS68液压油，并排除缸体中的气体，以确保松刀的可靠性及打刀力，从而避免损伤机床人员。

2、调整

若发现工作台13、滑鞍导轨10、主轴箱3与导轨面的间隙过大，影响加工精度时，可适当调整各镶条与导轨面的间隙，但不小于0.02mm。定期检查保持主轴9同步带松紧适度。润滑泵的使用及供油时间的设定40秒，间歇时间应根据机床工作状况设置。（基本设定为75分钟一次）

3、机床的使用

机床推荐使用的最大切削规范为：铣削45号钢，抗拉强度600N/ mm2 ；铣刀直径φ63mm，齿数6；铣削宽度35mm，铣削深度3mm，主轴转速500r/min，进给量200mm/min。

4、机床的操作

机床的操作是通过机前操纵箱面板上各电气按钮来实现的，依照各电气按钮的功能来操作机床。显示部分及编程键盘也集中在操纵箱面板上，使机床操作方便。

松刀按钮位于主轴箱3前端面，按钮未按下时为刀具自动拉紧，按钮按下时为气动松刀并向下打刀。松刀时注意一定要先用手托住刀柄再按松刀按钮。空位装刀时，必须先按松刀按钮，装上刀后，才能松开松刀按钮。

经常注意观察机床各处润滑状况，及时补充润滑泵储油。保证不缺油。每班首次开机应先手动供油2-4秒。

Claims

1.一种立式加工中心，包括机床底座、机床框架、电气柜、冷却箱、数控系统单元和数控主体单元，其特征是：所述的数控主体单元装设在机床底座上，位于机床前部，所述数控主体单元包括X轴滑鞍导轨、Y轴导轨、Z轴立柱导轨、主轴、主轴箱和工作平台，所述Y轴导轨固定安装在机床底座上安装面，Y轴导轨上端面安装在X轴滑鞍导轨形成Y轴轴向进给，工作平台安装在X轴滑鞍导轨上端面形成X轴轴向进给， Z轴立柱导轨垂直安装在机床底座的上端面，所述电气柜装设在机床底座上，位于机床后部，所述数控系统单元装设在机床框架上，位于机床前端面，所述机床框架前端面装设移动门，所述冷却箱位于机床下方。

2.根据权利要求1所述一种立式加工中心，其特征是：X轴、Y轴、Z轴三个方向进给联动以及主轴带动刀具旋转进行铣加工。

3.根据权利要求1所述一种立式加工中心，其特征是：所述主轴内置蝶形弹簧，蝶形弹簧通过刀柄尾端的拉钉将刀具拉紧。

4.根据权利要求1所述一种立式加工中心，其特征是：所述数控主体单元采用集中式润滑泵定时自动供油，各润滑点配以定量分配器，组成阻尼式定时定量润滑系统。

5.根据权利要求1所述一种立式加工中心，其特征是：所述从冷却箱泵出冷却液，经冷却管通过拖链线槽至主轴箱下方的可调喷嘴，再回流至冷却箱，构成冷却循环。

6.根据权利要求1所述一种立式加工中心，其特征是：所述机床框架内装设有照明灯。

7.根据权利要求1所述一种立式加工中心，其特征是：所述机床底座设有多个起重孔。

8.根据权利要求1所述一种立式加工中心，其特征是：所述移动门中间开设网格状透明窗。

9.根据权利要求1所述一种立式加工中心，其特征是：所述主电路由三相交流电供电，同时各电气设备采用接地保护连接PE端，包括断路器QF，其输入端通过熔断器连接外部电路，断路器QF输出端通过断路器QF1和变频器给主轴电机供电，断路器QF输出端通过断路器QF2和接触器KM2给冷却电机供电，断路器QF输出端通过接触器KM1和变压器TC2产生220伏供电电压，断路器QF输出端连接变压器TC1，变压器TC1产生24V、27V、220V三种电压，27V电压电路通过断路器QF3和QF4供主轴拉刀和Z轴抱闸使用，220V电压电路通过断路器QF5做控制电源使用，24V电压电路通过断路器QF6用做照明电源。

10.根据权利要求1所述一种立式加工中心，其特征是：所述辅助电路通过接触器KM1动合触点引入端连接电源L相，接触器KM1动合触点引出端连接按钮SB1、按钮SB2和接触器KM1线圈，再连接电源N相，构成一个控制回路，接触器KM1动合触点与按钮SB1并联，接触器KM1动合触点引出端连接中间继电器KA4的动合触点和接触器KM2线圈，再连接电源N相，构成一个控制回路，接触器KM1动合触点引出端通过主电机风机M3连接电源N相，构成一个回路，电气箱风机M4、润滑泵M5均和主电机风机M3并联，中间继电器KA5和电磁阀YV1构成一条支路，中间继电器KA6和Z轴电机构成一条支路，两条支路均由27V电压电路供电。