CN105215377A - 一种专用低速重型车床 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种专用低速重型车床，专用低速重型车床包括床身、床头箱、尾座、溜板箱和刀架，床身上表面沿长度方向设置有床身导轨，床头箱固定在床身导轨一端、且与床身上表面接触，尾座和溜板箱滑动安装在床身导轨上，并且溜板箱位于尾座和床头箱之间。床头箱上设置有卡盘，卡盘朝向尾座、且沿与床身导轨平行的轴线旋转，床头箱电连接电磁调速电动机。溜板箱分别电连接第一电动机和第二电动机，第一电动机和第二电动机分别驱动溜板箱和刀架移动，其中第二电动机上设置有减速机。本发明主要针对工件的外圆车削，减掉普通车床不必要的功能，简化传动机构，提高车床的车削效率，降低制造成本。

Description

一种专用低速重型车床

技术领域

本发明涉及车床加工设备技术领域，特别是涉及一种专用低速重型车床。

背景技术

轧辊是轧钢厂在生产钢材的重要零件、是使金属产生塑性变形的工具，轧辊在轧钢过程中会受到钢材的压力、温度等因素的影响而产生磨损，故也是最大的消耗品；轧辊具有质量重，价格贵等特点；旧轧辊的辊轴的重复使用不仅能降低轧辊的生产成本，而且能节约资源，减少排放，是可持续发展的循环经济；而旧轧辊辊轴的重复利用需大量的外圆车削工作。

目前大型轴类零件外圆的车削多是通过大型落地车床进行车削加工，大型落地车床的功能齐备，能够车削各种零件的内外圆柱面、端面、圆弧等成型表面及螺牙，是加工各种轴类零件、模具以及大平面盘类、环类零件的理想设备。

但对于简单的旧轧辊辊轴重复利用的外圆车削来说，大型落地车床购置成本高、占地面积大、利用率低(大型落地车床功能较多)，且大型落地车床的结构复杂、操作、保养、维修复杂。

发明内容

本发明实施例中提供了一种专用低速重型车床，以解决现有技术中对旧轧辊辊轴重复利用的车削过程中，大型落地车床的利用率低、成本高以及加工效率慢的问题。

为了解决上述技术问题，本发明实施例公开了如下技术方案：

本发明提供一种专用低速重型车床，所述专用低速重型车床包括：床身、床头箱、尾座、溜板箱和刀架；

所述床身上表面沿长度方向设置有床身导轨，所述床头箱固定设置于所述床身导轨一端、且与所述床身上表面接触，所述尾座和溜板箱均滑动设置于所述床身导轨上，且所述溜板箱位于所述床头箱和尾座之间；

所述床头箱上设置有卡盘，所述卡盘朝向所述尾座、且沿与所述床身导轨平行的轴线旋转，所述床头箱电连接电磁调速电动机；

所述刀架设置于所述溜板箱上表面，所述刀架与所述溜板箱上表面通过纵向导轨滑动连接，所述纵向导轨与所述床身导轨垂直；

所述溜板箱分别电连接第一电动机和第二电动机，所述第一电动机和第二电动机均驱动所述溜板箱和刀架移动，所述第二电动机上设置有减速机。

优选的，所述溜板箱包括溜板箱移动齿轮、丝杆和齿轮传动机构，所述丝杆与所述纵向导轨平行，所述齿轮传动机构包括电动机齿轮传动机构、第一齿轮传动结构和第二齿轮传动结构，所述齿轮传动机构分别包括多个传动齿轮，所述电动机齿轮传动机构分别与所述第一电动机和第二电动机连接、且分别与所述第一齿轮传动结构和第二齿轮传动结构连接；

所述第一齿轮传动机构带动所述溜板箱移动齿轮运动，所述第二齿轮传动机构带动所述丝杆运动。

优选的，所述齿轮传动机构均包括电磁离合器，所述电动机齿轮传动机构分别通过所述电磁离合器连接且带动所述第一齿轮传动机构和第二齿轮传动机构。

优选的，所述溜板箱还包括溜板箱移动手轮，所述溜板箱移动手轮与所述溜板箱移动齿轮连接。

优选的，所述溜板箱还包括刀架进给手柄，所述刀架进给手柄与所述丝杆连接。

优选的，所述床身上设置有齿条，所述齿条与所述床身导轨平行、且与所述溜板箱移动齿轮啮合。

优选的，所述尾座上设置有与所述齿条啮合的尾座移动齿轮。

优选的，所述床身导轨为两条平行的三角形轨道。

优选的，所述纵向导轨设置为燕尾槽导轨结构。

优选的，所述尾座正对所述卡盘一面设置有顶尖，所述顶尖的尖端部位于所述轴线上；

所述尾座上还设置有顶尖移动手轮、尾座锁紧螺母和顶尖锁紧螺母，所述顶尖移动手轮控制所述顶尖的移动，所述尾座锁紧螺母锁紧所述尾座，所述顶尖锁紧螺母锁紧所述顶尖。

本发明的有益效果包括：本发明提供的专用低速重型车床包括床身、床头箱、尾座、溜板箱和刀架，床身上表面沿长度方向设置有床身导轨，床头箱固定设置于床身导轨一端、且与床身上表面接触，尾座和溜板箱均滑动设置于床身导轨上，且溜板箱位于床头箱和尾座之间；床头箱上设置有卡盘，卡盘朝向尾座、且沿与床身导轨平行的轴线旋转，床头箱电连接电磁调速电动机；刀架设置于溜板箱上表面，刀架与溜板箱上表面通过纵向导轨滑动连接，纵向导轨与床身导轨垂直。其中卡盘的旋转轴与尾座上顶尖的中轴线重合、且与床身导轨平行，保证工件稳定固定在卡盘与尾座之间、且在卡盘的带动下旋转。

溜板箱分别电连接第一电动机和第二电动机，第一电动机和第二电动机分别驱动溜板箱和刀架移动，第二电动机上设置有减速机。第一电动机用来驱动溜板箱和刀架的快速移动，使溜板箱移动到需要加工工件所在的位置，以及刀架快速移动到工件需要车削的位置。第二电动机主要用来驱动溜板箱和刀架在加工过程中慢速移动、并自动进给加工。

由以上描述可知，本发明中床头箱上设置有电磁调速电动机，溜板箱上也设置有第一电动机和第二电动机，不同的电动机分别用来驱动不同部件，跟现有技术相比不仅简化了传动机构和操作步骤，同时电磁调速电动机只用来驱动卡盘的旋转，不再用来同时驱动溜板箱和刀架，减少了动力损耗；第一电动机和第二电动机只用来驱动溜板箱和刀架，增大刀架的进刀动力，使刀架的切削量增大，从而提高车削加工效率。在第二电动机上设置减速机来降低电动机的转速，从而降低溜板箱和刀架的进给速度。

另外，将驱动卡盘和溜板箱与刀架的电动机分开设置，在简化机床传动机构的同时，大大降低了设备制造成本和维修保养成本。

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，对于本领域普通技术人员而言，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为本发明实施例提供的一种专用低速重型车床主视结构示意图；

图2为本发明实施例提供的一种专用低速重型车床溜板箱结构示意图；

图3为本发明实施例提供的一种专用低速重型车床俯视结构示意图；

图4为本发明实施例提供的一种专用低速重型车床右视结构示意图；

图1-4中，符号表示：

1-床头箱，2-床身，3-溜板箱，4-刀架，5-尾座，6-床身导轨，7-纵向导轨，8-丝杆，9-减速机，11-电磁调速电动机，12-主轴，13-卡盘，14-齿轮机构，21-齿条，31-第一电动机，32-第二电动机，33-电磁离合器，34-齿轮传动机构，35-溜板箱移动齿轮，36-溜板箱移动手轮，41-刀架座，42-刀架进给手柄，51-尾座移动齿轮，52-顶尖，53-顶尖锁紧螺母，54-尾座锁紧螺母，55-顶尖移动手轮，331-第一电磁离合器，332-第二电磁离合器，333-第三电磁离合器，61-A齿轮，62-B齿轮，63-轴，64-D齿轮，65-E齿轮，66-F伞齿，67-G伞齿，68-H齿轮，69-I齿轮，610-J齿轮，611-K齿轮，612-L齿轮，613-M齿轮，614-N齿轮，615-O齿轮，616-P齿轮，617-Q齿轮，618-R齿轮，619-S齿轮，620-T齿轮，621-螺母。

具体实施方式

本发明实施例提供一种专用低速重型车床，为了使本技术领域的人员更好地理解本发明中的技术方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

以上是本发明的核心思想，为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图对本发明作进一步的详细说明。

参见图1为本发明实施例提供的一种专用低速重型车床主视结构示意图；图2为本发明实施例提供的一种专用低速重型车床溜板箱结构示意图；图3为本发明实施例提供的一种专用低速重型车床俯视结构示意图；图4为本发明实施例提供的一种专用低速重型车床右视结构示意图。

由图1所示可知，本实施例中的专用低速重型车床包括床身2、床头箱1、尾座5、溜板箱3和刀架4，在床身2的上表面延长度方向上设置有床身导轨6，床身导轨6与床身2的边缘平行，为床身的一部分，床头箱1设置于床身导轨6的一端，并且与床身2上表面接触，也就是说床身导轨6在床身2上从床头箱1向另一端延伸，在床身导轨6上设置有尾座5和溜板箱3，其中溜板箱3位于床头箱1和尾座5之间。床头箱1上朝向尾座5的一端设置有卡盘13，并且卡盘13沿着与床身导轨6平行的轴线旋转，床头箱内还设置有齿轮机构14，齿轮机构14与卡盘13通过主轴12连接，床头箱1上还电连接有电磁调速电动机11，电磁调速电动机11带动齿轮机构14传动，齿轮机构14带动主轴12转动，从而驱动卡盘13的旋转，使卡盘13带动工件旋转，实现工件的车削。尾座5上朝向卡盘13的一端设置有顶尖52，顶尖52的中心轴与卡盘13的旋转轴线重合，这样可以保证加工工件稳定的卡在卡盘13和尾座5之间，并且工件的中轴线与卡盘13的旋转轴也在同一条直线上，这样才能保证工件绕着旋转轴旋转。另外卡盘13设置为三爪卡盘13，三个卡爪可以有效的固定住工件，也可以是四个卡爪，在此没有特别限定。

刀架4设置于溜板箱3的上表面，刀架4的底部设置有刀架座41，刀架座41与溜板箱3之间通过纵向导轨7连接，并且纵向导轨7与床身导轨6垂直，刀架座41可以沿着纵向导轨7滑动，溜板箱3可以沿着床身导轨6滑动，溜板箱3的横向滑动将刀架4带动到工件的加工位置，刀架4的纵向滑动控制刀具的进刀量，也就是进刀的深度。溜板箱3和刀架4均位于尾座5和床头箱3之间。

溜板箱3分别与第一电动机31和第二电动机32电连接，其中第一电动机31和第二电动机32分别驱动溜板箱3和刀架4的移动，第一电动机31驱动溜板箱3沿着床身导轨6快速移动到待加工区域，第一电动机31也可以驱动刀架4沿着纵向导轨7快速移动进行车削。溜板箱3的横向移动控制刀具的走刀量，刀架4的纵向移动控制刀具的进刀量。第二电动机32驱动溜板箱3和刀架4在加工过程中自动进给加工，第二电动机32在工作时通过减速机9实现速度的减慢，减速机9安装在第二电动机32的转动轴上。

溜板箱3还包括溜板箱移动齿轮35、丝杆8和齿轮传动机构34，由图2可知，齿轮传动机构34包括电动机齿轮传动机构、第一齿轮传动机构和第二齿轮传动机构，电磁离合器33包括第一电磁离合器331、第二电磁离合器332和第三电磁离合器333，其中电动机齿轮传动机构包括A齿轮61、B齿轮62、D齿轮64、E齿轮65、F伞齿66、G伞齿67和第一电磁离合器331；第一齿轮传动机构包括L齿轮612、M齿轮613、N齿轮614、O齿轮615、P齿轮616、S齿轮619、T齿轮620和第二电磁离合器332,；第二齿轮传动机构包括H齿轮68、I齿轮69、J齿轮610、K齿轮611、Q齿轮617、R齿轮618和第三电磁离合器333。电动机齿轮传动机构与第一齿轮传动机构之间通过电磁离合器332连接并传动，电动机齿轮传动机构与第二齿轮传动机构之间通过第三电磁离合器333连接并传动。第一齿轮传动机构主要用来驱动溜板箱移动齿轮35，使溜板箱移动齿轮35在齿条21上移动，然后带动溜板箱3沿床身导轨运动；第二齿轮传动机构主要驱动丝杆8运动，丝杆8旋转带动螺母621和刀架4沿纵向导轨7运动。

启动第一电动机31和第二电磁离合器332，第一电动机31的主轴旋转带动A齿轮61和B齿轮62旋转，B齿轮62带动轴63旋转，轴63带动D齿轮64旋转，D齿轮64与E齿轮65啮合在一起，所以，D齿轮64带动E齿轮65转动，E齿轮65带动F伞齿66转动，F伞齿66带动G伞齿67转动，G伞齿67带动第二电磁离合器332转动，第二电磁离合器332通电后在磁力的作用下带动L齿轮612转动，继而M齿轮613、N齿轮614、O齿轮615、P齿轮616和T齿轮620转动，T齿轮620带动溜板箱移动齿轮35在齿条21上移动，同时带动溜板箱3快速沿床身导轨方向移动。上述是溜板箱3快速移动的工作原理

刀架4快速移动的工作原理如下所述：启动第一电动机31和电磁离合器333，第一电动机31的主轴带动A齿轮61、B齿轮62、C齿轮63、D齿轮64、F伞齿66和G伞齿67转动，G伞齿67带动H齿轮68、I齿轮69、J齿轮610和K齿轮611转动，K齿轮611带动电磁离合器333转动，第三电磁离合器333通电后在磁力的作用下带动Q齿轮617和R齿轮618转动，R齿轮618带动丝杆8转动，丝杆8转动带动螺母621及刀架4沿纵向导轨运动。

第二电动机32的工作原理如下所述：启动第二电动机32和第一电磁离合器331，第二电动机32在减速机9的作用下速度降低，第二电动机32带动第一电磁离合器331转动，第一电磁离合器331带动E齿轮65和F伞齿66转动，F伞齿66带动G伞齿67转动，当需要慢移溜板箱3时，打开第三电磁离合器332即可；带动溜板箱3移动的工作原理与上述相同，在此不再赘述，当需要慢移刀架4时，打开第三电磁离合器333即可；带动刀架4移动的工作原理与上述相同，在此不再赘述。上述电磁离合器可选择DLM0-16电磁离合器，但是并不应当将其作为本发明保护范围的限制，本领域技术人员根据实际需要可以选择相应的电磁离合器，其均应当落入本发明的保护范围之内。另外，上述齿轮传动结构只是本实施例中的一种实施方式，但是本发明并不仅限于此种实施方式。

上文中提到的齿条21设置在床身上，齿条21与床身导轨6平行、且与溜板箱移动齿轮35啮合在一起，溜板箱移动齿轮35在齿条21上运动可带动溜板箱3沿床身导轨方向移动。

在溜板箱3上设置有溜板箱移动手轮36，溜板箱移动手轮36与溜板箱移动齿轮35连接，可通过手动来控制溜板箱3的沿床身导轨方向移动，刀架4上设置有刀架进给手柄42，刀架进给手柄42与丝杆8连接，可手动控制刀架4的进刀量。

另外在尾座5上也设置有与齿条21啮合的尾座移动齿轮51，尾座移动齿轮51可通过设置在尾座5上的尾座锁紧螺母54锁紧，防止尾座滑动。尾座5上还设置有顶尖52、顶尖移动手轮55和顶尖锁紧螺母53，顶尖52主要用来与卡盘13一起固定工件，顶尖移动手轮55可以手动控制顶尖52的位置，顶尖锁紧螺母53是在通过顶尖移动手轮55确定好顶尖52的位置以后，再锁紧顶尖锁紧螺母53，将顶尖52锁紧固定。

由图3和图4可知，床身2上表面的轨道设置为两条平行的三角形导轨，三角形导轨的横截面为三角形，刀架4与溜板箱3之间通过燕尾槽导轨滑动连接，但是导轨的实施方式并不仅限于此。

本实施例中的专用低速重型车床的工作过程如下：

将工件固定在卡盘13和顶尖52之间后，先转动溜板箱移动手轮36或者启动第一电动机31和第二电磁离合器332，电动机齿轮传动机构和第一齿轮传动机构带动溜板箱移动齿轮转动35，溜板箱3连同刀架4沿床身导轨6移动，使刀架4靠近待加工区域；然后转动刀架进给手柄42或开启第三电磁离合器333，使电动机齿轮传动机构和第二齿轮传动机构带动丝杆8运动，从而带动刀架座41移动，刀架座41带动刀架4沿溜板箱3上部的燕尾槽导轨移动，进而调整进刀量。

当需要工件自动进给加工时，启动第二电动机32、第一电磁离合器331和第二电磁离合器332，电动机齿轮传动机构通过第一电磁离合器331与第一齿轮传动机构连接，第一齿轮传动机构带动溜板箱移动齿轮35转动，使溜板箱3连同刀架4沿床身导轨6移动实现自动进给加工。

本发明提供的专用低速重型车床分别在床头箱1和溜板箱3上电连接电动机，并且在溜板箱3上电连接有第一电动机31和第二电动机32，这两种电动机分别控制溜板箱3横向移动和刀架4纵向移动，与现有的重型车床相比，没有了进给箱和复杂的传动机构，使车床的操作步骤和使用方法也简化。同时，卡盘13的旋转和溜板箱3以及刀架4的运动由不同的电动机驱动，不再是由一个主电动机驱动它们，因此减少了动力的损耗，并且使刀架4的进给动力增大，从而提高了车削工作效率。

需要说明的是，在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅是本发明的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种专用低速重型车床，其特征在于，所述专用低速重型车床包括：床身(2)、床头箱(1)、尾座(5)、溜板箱(3)和刀架(4)；

所述床身(2)上表面沿长度方向设置有床身导轨(6)，所述床头箱(1)固定设置于所述床身导轨(6)一端、且与所述床身(2)上表面接触，所述尾座(5)和溜板箱(3)均滑动设置于所述床身导轨(6)上，且所述溜板箱(3)位于所述床头箱(1)和尾座(5)之间；

所述床头箱(1)上设置有卡盘(13)，所述卡盘(13)朝向所述尾座(5)、且沿与所述床身导轨(6)平行的轴线旋转，所述床头箱(1)电连接电磁调速电动机(11)；

所述刀架(4)设置于所述溜板箱(3)上表面，所述刀架(4)与所述溜板箱(3)上表面通过纵向导轨(7)滑动连接，所述纵向导轨(7)与所述床身导轨(6)垂直；

所述溜板箱(3)分别电连接第一电动机(31)和第二电动机(32)，所述第一电动机(31)和第二电动机(32)均驱动所述溜板箱(3)和刀架(4)移动，所述第二电动机(32)上设置有减速机(9)。

2.根据权利要求1所述的专用低速重型车床，其特征在于，所述溜板箱(3)包括溜板箱移动齿轮(35)、丝杆(8)和齿轮传动机构(34)，所述丝杆(8)与所述纵向导轨(7)平行，所述齿轮传动机构(34)包括电动机齿轮传动机构、第一齿轮传动结构和第二齿轮传动结构，所述齿轮传动机构(34)分别包括多个传动齿轮，所述电动机齿轮传动机构分别与所述第一电动机(31)和第二电动机(32)连接、且分别与所述第一齿轮传动结构和第二齿轮传动结构连接；

所述第一齿轮传动机构带动所述溜板箱移动齿轮(35)运动，所述第二齿轮传动机构带动所述丝杆(8)运动。

3.根据权利要求2所述的专用低速重型车床，其特征在于，所述齿轮传动机构(34)均包括电磁离合器(33)，所述电动机齿轮传动机构分别通过所述电磁离合器(33)连接且带动所述第一齿轮传动机构和第二齿轮传动机构。

4.根据权利要求2所述的专用低速重型车床，其特征在于，所述溜板箱(3)还包括溜板箱移动手轮(36)，所述溜板箱移动手轮(36)与所述溜板箱移动齿轮(35)连接。

5.根据权利要求2所述的专用低速重型车床，其特征在于，所述溜板箱(3)还包括刀架进给手柄(42)，所述刀架进给手柄(42)与所述丝杆(8)连接。

6.根据权利要求2所述的专用低速重型车床，其特征在于，所述床身(2)上设置有齿条(21)，所述齿条(21)与所述床身导轨(6)平行、且与所述溜板箱移动齿轮(35)啮合。

7.根据权利要求2所述的专用低速重型车床，其特征在于，所述尾座(5)上设置有与所述齿条(21)啮合的尾座移动齿轮(51)。

8.根据权利要求1所述的专用低速重型车床，其特征在于，所述床身导轨(6)为两条平行的三角形轨道。

9.根据权利要求1所述的专用低速重型车床，其特征在于，所述纵向导轨(7)设置为燕尾槽导轨结构。

10.根据权利要求1所述的专用低速重型车床，其特征在于，所述尾座(5)正对所述卡盘(13)一面设置有顶尖(52)，所述顶尖(52)的尖端部位于所述轴线上；

所述尾座(5)上还设置有顶尖移动手轮(55)、尾座锁紧螺母(54)和顶尖锁紧螺母(53)，所述顶尖移动手轮(55)控制所述顶尖(52)的移动，所述尾座锁紧螺母(54)锁紧所述尾座(5)，所述顶尖锁紧螺母(53)锁紧所述顶尖(5)。