CN105081367A - 一种高精度自动化应用的数控立式车床 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种高精度自动化应用的数控立式车床，包括回转油缸、Z轴伺服电机、液压夹头、滑板、床身、液压尾座、液压泵站、X轴伺服电机、排屑器、电器柜、和主轴电机，所述床身上方连接设置有横梁和纵杆，所述横梁的左侧上连接设置有主轴，所述主轴一端上设置有回转油缸，所述主轴内部设置有拉杆，所述主轴的另一端上通过螺栓连接设置有套筒，所述套筒上通过拉紧螺栓连接设置有液压夹头。本发明是一款高精度、高性能普及型数控车床。其结构紧凑，自动化程度高，提高了劳动效率，节省了人力资源；且机床动态性能好、运动精度控制准确、加工精度稳定，一致性好，具备流畅的排屑性能及精确的重复定位功能，是一种经济型自动化加工设备。

Description

一种高精度自动化应用的数控立式车床

技术领域

本发明涉及高精度自动化应用的数控立式车床技术领域，尤其涉及一种高精度自动化应用的数控立式车床。

背景技术

数控车床主要用于加工各种轴类、盘类零件的内外圆柱表面、锥面、螺纹、钻孔、铰孔及曲线回转体等零件进行高效、大批量、高精度的车削加工，能够满足黑色金属及有色金属高速切削的要求，尤其适用于汽车行业汽车轮毂等多工序零件加工。广泛用于电器、仪表仪器工业、汽车、摩托车配件、紧固件、轴承、照像器材、电影机械、五金工具、钟表、眼镜、文教用品、电机、阀门、煤气管件及其它高精度复杂零件的加工制造，是五金机械加工行业最理想的高效率设备。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术的不足，提供了一种高精度自动化应用的数控立式车床。

本发明通过以下技术方案实现：一种高精度自动化应用的数控立式车床，包括回转油缸、Z轴伺服电机、液压夹头、滑板、床身、液压尾座、液压泵站、X轴伺服电机、排屑器、电器柜、和主轴电机，所述床身上方连接设置有横梁和纵杆，所述横梁的左侧上连接设置有主轴，所述主轴一端上设置有回转油缸，所述主轴内部设置有拉杆，所述主轴的另一端上通过螺栓连接设置有套筒，所述套筒上通过拉紧螺栓连接设置有液压夹头，所述纵杆上设置有Z轴伺服电机，所述横梁的另一端上连接设置有液压尾座，所述纵杆上设置有滑板，所述横梁的顶部设置有X轴伺服电机，所述床身的两端上分别设置有电器柜和液压泵站，所述电器柜上设置有主轴电机，所述主轴电机通过驱动轴与主轴相连，所述液压泵站通过液压杆与液压尾座相连，所述床身上还设置有排屑器。

作为优选，还包括主轴传动装置、调整主轴皮带张紧装置、进给运动装置、油缸传动装置、安装联轴器、液压装置和润滑丝杆，所述主轴传动装置与主轴电机相连，所述调整主轴皮带张紧装置与主轴的皮带相连，所述进给运动装置与主轴一端相连，所述油缸传动装置、安装联轴器和液压装置设置在主轴上，所述润滑丝杆设置在滑板上。

作为优选，所述Z轴伺服电机通过无键联轴器驱动设置在纵杆上的滚珠丝杆运动。

作为优选，所述X轴伺服电机通过同步齿形带传动驱动设置在横梁上的滚珠丝杆运动。

作为优选，所述电器柜上设置有控制器，所述控制器上设置有显示屏和控制按钮。

作为优选，所述液压夹头上设置有减压阀。

作为优选，所述液压夹头可拆卸。

本发明数控车床是一款高精度、高性能普及型数控车床。其结构紧凑，自动化程度高，提高了劳动效率，节省了人力资源；且机床动态性能好、运动精度控制准确、加工精度稳定，一致性好，具备流畅的排屑性能及精确的重复定位功能，是一种经济型自动化加工设备。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图；

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的传动轴承分布示意图；

图3为本发明的主轴装配图；

图4为本发明数控车床液压原理图。

图中：1、回转油缸2、Z轴伺服电机3、液压夹头4、滑板5、床身6、液压尾座7、液压泵站8、X轴伺服电机9、排屑器10、电器柜11、主轴电机12、主轴传动装置13、调整主轴皮带张紧装置14、进给运动装置15、油缸传动装置16、安装联轴器17、液压装置18、润滑丝杆19、拉杆20、套筒。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明；下面结合附图对本发明的优选实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。

如图1-4所示，本发明涉及一种高精度自动化应用的数控立式车床，包括回转油缸1、Z轴伺服电机2、液压夹头3、滑板4、床身5、液压尾座6、液压泵站7、X轴伺服电机8、排屑器9、电器柜10、和主轴电机11，所述床身5上方连接设置有横梁和纵杆，所述横梁的左侧上连接设置有主轴，所述主轴一端上设置有回转油缸1，所述主轴内部设置有拉杆19，所述主轴的另一端上通过螺栓连接设置有套筒20，所述套筒20上通过拉紧螺栓连接设置有液压夹头3，所述纵杆上设置有Z轴伺服电机2，所述横梁的另一端上连接设置有液压尾座6，所述纵杆上设置有滑板4，所述横梁的顶部设置有X轴伺服电机8，所述床身5的两端上分别设置有电器柜10和液压泵站7，所述电器柜10上设置有主轴电机11，所述主轴电机11通过驱动轴与主轴相连，所述液压泵站7通过液压杆与液压尾座6相连，所述床身5上还设置有排屑器9。

还包括主轴传动装置12、调整主轴皮带张紧装置13、进给运动装置14、油缸传动装置15、安装联轴器16、液压装置17和润滑丝杆18，所述主轴传动装置12与主轴电机11相连，所述调整主轴皮带张紧装置13与主轴的皮带相连，所述进给运动装置14与主轴一端相连，所述油缸传动装置15、安装联轴器16和液压装置17设置在主轴上，所述润滑丝杆18设置在滑板4上。

所述Z轴伺服电机2通过无键联轴器驱动设置在纵杆上的滚珠丝杆运动。

所述X轴伺服电机8通过同步齿形带传动驱动设置在横梁上的滚珠丝杆运动。

所述电器柜10上设置有控制器，所述控制器上设置有显示屏和控制按钮。

所述液压夹头3上设置有减压阀。

所述液压夹头3可拆卸。

综上所述，本发明

1）主轴传动系统主电机的启动先从低速到高速，主轴采用台湾原装整体式A2-6主轴，轴承间隙修磨环的厚度装配中已调到最佳状态，无需用户调整。2）调整主轴系统的皮带张紧主轴皮带在机床出厂时已调整至最佳状态，因皮带属易损件，经长时间工作后可能会发生被拉长甚至断裂的情况，用户可按下列步骤重新装调皮带。a、松开主电机安装板的调整螺钉；b、向上移动电机安装板后装入新皮带；c、向下移动电机安装板张紧皮带；d、紧固四个调整螺钉。3）进给运动系统a、本机的纵向（Z向）的移动是由伺服电机通过无键联轴器驱动滚珠丝杆副实现的；横向（X向）的移动则是由伺服电机通过同步齿形带传动驱动滚珠丝杆副来实现的。b、本机床在任何时候丝杆轴承都是锁紧的，并且锁紧螺母也是锁紧的。在断电或维修的情况下，Z向可由双头扳手扳动丝杠四方头移动，X向不可移动。c、所有轴承都采用油脂润滑，在机床维修或检修时应根据情况添加或更换润滑脂。电机与丝杆的联接用联轴器或皮带轮连接。4）液压夹头及回转油缸液压夹头及回转油缸在出厂前以调整至最佳状态。具体使用方法及事项请参看附带的油缸说明书。在使用液压夹头长期工作以后，在其内部会积一层细屑，这种现象会引起故障，所以应每六个月进行一次拆装，清理夹头。

5）外圆车刀的安装外圆车刀安装时刀杆轴线应与走到方向垂直安装。调整DaoJu中心高，刀尖应与工件中心等高，然后均匀的拧紧螺钉。车刀伸出刀架的长度不超过刀杆厚度的1-1.5倍，至少用两个螺钉压紧。为了保证刀杆刚度，刀杆伸出长度应尽可能短。6）液压系统a、液压系统说明本机液压系统压力为3.5MPa，用于控制液压夹头的夹紧和松开、液压尾座的伸缩。液压夹头的松开配置减压阀，压力可由用户根据使用情况调整选择。请用户注意：此时应仔细对照所使用的回转油缸，错误的压力选择将会导致回转油缸的损坏，甚至造成加工事故的发生。液压泵站的使用方法请参考液压泵站使用说明书。b、液压油本机采用L-HM46#抗磨液压油，使用量不应低于油箱油标的三分之二，在一般工作条件下，推荐用户换油时间为一年，换油时应仔细清洗油箱及油路。c、液压原理液压站可控制机床动作：主轴液压夹头的夹紧与放松、液压尾座的伸缩。液压系统最高压力：3.5MPa、流量：12L/min.。马达：0.75kW（380V/50HZ控制电压），控制电压：A110，机床油箱采用DuLi装置，容积为60升，内装L-HM46#抗磨机床液压油。

7）润滑系统a、移动部件的润滑机床的使用寿命与各部分机构及时而又正确的润滑有很大的关系。润滑用的油必须清洁，无酸性，不应含水分及硬颗粒，宜用精炼的矿物油。本机采用集中定时自动润滑对机床的移动部分进行多点润滑。本机配备电动润滑泵，电气设置每隔15分钟润滑一次。b、转动部件润滑本机的转动部件如主轴、进给系统中的滚珠丝杆等，其中的各个轴承我厂在生产中已使用特殊润滑脂，可长期保持润滑，用户无需添加及更换。c、润滑油本机润滑油选用HI32#机油，用户根据加工情况及时添加润滑油。

润滑油的选用：润滑油选用HI32#润滑油。注意事项：不同的油液不可混合使用。主轴的润滑：主轴前后轴承使用特种锂基润滑脂进行润滑，通过轴承前后端的密封组件使其与外界隔离。可长期保持，无需经常更换。8）机床冷却系统及排屑装置机床的冷却方式为风冷，安装在主轴侧上方的竹节管可以对工件吹气以冷却工件；排屑系统为刮板排屑器一台与集屑小车一台，床身上铸有排屑沟槽，可引导铁屑经漏斗落入排屑器中。再经刮板式排屑器的提升落入集屑车中，可定期清理。工作区用于冲屑的竹节管的启停有程序或手动单独控制，只要将指令加写入加工程序中即可实现自动控制。

数控立车参数

主要技术指标	单位	GDC630
			机床最大回转直径	mm	660
工作台直径	mm	500
			主轴转速级数级	rpm	100-650无级
切削进给速度	mm/min	0.1~1000
			刀架垂直移动距离	mm	600
刀架水平移动距离	mm	420
			纵向快移速度	m/min	4000
横向快移速度	m/min	6000
			刀架形式		排刀
刀杆截面	mm*mm	30x30
			机床重复定位精度	mm	0.012
定位精度	mm	X/Z0.015/0.02
			主电机功率	kw	15
外形尺寸	mm	2150x1950x2850

本发明使用到的标准零件均可以从市场上购买，异形件根据说明书的和附图的记载均可以进行订制，各个零件的具体连接方式均采用现有技术中成熟的螺栓、铆钉、焊接等常规手段，机械、零件和设备均采用现有技术中，常规的型号，加上电路连接采用现有技术中常规的连接方式，在此不再详述。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种高精度自动化应用的数控立式车床，其特征在于，包括回转油缸（1）、Z轴伺服电机（2）、液压夹头（3）、滑板（4）、床身（5）、液压尾座（6）、液压泵站（7）、X轴伺服电机（8）、排屑器（9）、电器柜（10）、和主轴电机（11），所述床身（5）上方连接设置有横梁和纵杆，所述横梁的左侧上连接设置有主轴，所述主轴一端上设置有回转油缸（1），所述主轴内部设置有拉杆（19），所述主轴的另一端上通过螺栓连接设置有套筒（20），所述套筒（20）上通过拉紧螺栓连接设置有液压夹头（3），所述纵杆上设置有Z轴伺服电机（2），所述横梁的另一端上连接设置有液压尾座（6），所述纵杆上设置有滑板（4），所述横梁的顶部设置有X轴伺服电机（8），所述床身（5）的两端上分别设置有电器柜（10）和液压泵站（7），所述电器柜（10）上设置有主轴电机（11），所述主轴电机（11）通过驱动轴与主轴相连，所述液压泵站（7）通过液压杆与液压尾座（6）相连，所述床身（5）上还设置有排屑器（9）。

2.根据权利要求1所述的一种高精度自动化应用的数控立式车床，其特征在于，还包括主轴传动装置（12）、调整主轴皮带张紧装置（13）、进给运动装置（14）、油缸传动装置（15）、安装联轴器（16）、液压装置（17）和润滑丝杆（18），所述主轴传动装置（12）与主轴电机（11）相连，所述调整主轴皮带张紧装置（13）与主轴的皮带相连，所述进给运动装置（14）与主轴一端相连，所述油缸传动装置（15）、安装联轴器（16）和液压装置（17）设置在主轴上，所述润滑丝杆（18）设置在滑板（4）上。

3.根据权利要求1所述的一种高精度自动化应用的数控立式车床，其特征在于，所述Z轴伺服电机（2）通过无键联轴器驱动设置在纵杆上的滚珠丝杆运动。

4.根据权利要求1所述的一种高精度自动化应用的数控立式车床，其特征在于，所述X轴伺服电机（8）通过同步齿形带传动驱动设置在横梁上的滚珠丝杆运动。

5.根据权利要求1所述的一种高精度自动化应用的数控立式车床，其特征在于，所述电器柜（10）上设置有控制器，所述控制器上设置有显示屏和控制按钮。

6.根据权利要求1所述的一种高精度自动化应用的数控立式车床，其特征在于，所述液压夹头（3）上设置有减压阀。

7.根据权利要求1所述的一种高精度自动化应用的数控立式车床，其特征在于，所述液压夹头（3）可拆卸。