CN105234433B - 一种桥壳双头数控车床 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种桥壳双头数控车床，包括车床本体，在车床本体上设置有用于夹持桥壳两端部的固定夹头和移动夹头，所述移动夹头通过横向推进机构安装在车床本体上，并能沿横向推进机构靠近或远离固定夹头，所述车床本体上还设置有分别用于加工桥壳两端的第一车削系统和第二车削系统。本发明能够通过固定夹头、移动夹头、抬具和桥壳端部定位件对桥壳进行快速定位，定位完成后两边的第一车削系统和第二车削系统可同时对桥壳进加工，即可以一次完成定位，两端同时加工，减少了装夹定位次数，保证了定位精度。两端同时加工工序集中，操作人员减少，提高了加工效率，缩短加工周期。同时通过移动夹头的移动可以适应多种尺寸的桥壳。
Description
技术领域
本申请 属于数控加工技术领域，特别涉及一种桥壳双头数控车床。
背景技术
目前小车、三轮车以及电动三轮车的桥壳加工都采用传统的流水线加工方式，由于桥壳两端都需要进行加工，传统加工方式中每次只能加工一端，加工另一端时要重新安装定位。该加工方式较为落后，不仅加工周期较长，而且因为每到工序都存在零件重复定位的精度问题，导致加工精度低。因此产品很难达到设计要求。同时采用传统流水线生产方式，操作人员较多，人工成本也较高。
发明内容
鉴于以上所述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种桥壳双头数控车床，以实现桥壳一次定位后，两端的同时加工，提高加工精度和效率。
为实现上述目的及其他相关目的，本发明技术方案如下：
一种桥壳双头数控车床，包括车床本体，在车床本体上设置有用于夹持桥壳两端部的固定夹头和移动夹头，所述移动夹头通过横向推进机构安装在车床本体上，并能沿横向推进机构靠近或远离固定夹头，所述车床本体上还设置有分别用于加工桥壳两端的第一车削系统和第二车削系统，所述车床本体上还设置有抬具，该抬具位于固定夹头与移动夹头之间。
作为优选：所述车床本体具有倾斜设置的工作台，所述固定夹头和移动夹头正对地安装在工作台上，所述第一车削系统和第二车削系统分别位于固定夹头和移动夹头的外侧，所述固定夹头外侧的工作台上还设置有桥壳端部定位件。
作为优选：所述第一车削系统和第二车削系统均包括伺服刀台和数控系统，伺服刀台通过滑轨机构安装在工作台上，通过数控系统控制伺服刀台沿滑轨机构运动和进给加工。
作为优选：所述横向推进机构包括导轨以及通过伺服电机驱动的丝杆，所述移动夹头通过安装座架设在导轨和丝杆上。
作为优选：所述抬具包括安装在车床本体上的导向座和气缸，所述导向座上开设有导向槽，气缸上端连接有用于支撑桥壳的支撑块，支撑块上端具有V型开口，所述气缸能驱动支撑块沿导向槽上下运动。
作为优选：所述固定夹头和移动夹头结构一致，所述移动夹头包括夹头座，夹头座内通过主轴承安装有主轴套，主轴套连接有同步轮和胀夹套，夹头座上安装有驱动胀夹套夹紧和松开的驱动机构。
作为优选：所述驱动机构包括滑动环、活塞环和外端缸，所述外端缸固定在夹头座上，活塞环与外端缸之间形成液压腔，滑动环通过轴承安装在活塞环上，所述滑动环内壁与胀夹套外壁之间锥面配合，当向液压腔注入液压油时，活塞环带动滑动环沿轴向运动，使胀夹套夹紧。
作为优选：所述主轴套第一端安装有接盘，所述滑动环外端安装有密封压盖，所述胀夹套位于接盘与密封压盖之间，且接盘上设有限制滑动环轴向移动位移的限位件，所述胀夹套外壁具有一圈凸台，凸台位于限位件与密封压盖之间，凸台外壁形成与所述滑动环配合的锥面。
作为优选：所述胀夹套沿周向分布有多个缝隙，使得胀夹套形成爪状结构。
如上所述，本发明的有益效果是：能够通过固定夹头、移动夹头、抬具和桥壳端部定位件对桥壳进行快速定位，定位完成后两边的第一车削系统和第二车削系统可同时对桥壳进加工，即可以一次完成定位，两端同时加工，减少了装夹定位次数，保证了定位精度。两端同时加工工序集中，操作人员减少，提高了加工效率，缩短加工周期。同时通过移动夹头的移动可以适应多种尺寸的桥壳。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为图1的主视图；
图3为图1中去除外罩后的结构示意图；
图4为本发明中移动夹头的结构示意图；
图5为本发明中移动夹头的剖视图；
图6为桥壳的结构示意图。
零件标号说明
1 车床本体
2 第一车削系统
3 第二车削系统
4 固定夹头
5 移动夹头
51 夹头座
52 主轴套
53 同步轮
54 胀夹套
55 外端缸
56 活塞环
57 滑动环
58 密封压盖
59 轴承
510 液压腔
511 凸台
512 缝隙
513 主轴承
514 密封环
515 接盘
6 横向推进机构
7 抬具
8 桥壳
81 杆体
82 法兰盘
9 工作台
10 安装座
11、12 滑轨机构
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。
如图1至图6所示，一种桥壳双头数控车床，包括车床本体1，在车床本体1上设置有用于夹持桥壳两端部的固定夹头4和移动夹头5，加工时工件位于固定夹头4和移动夹头5之间，移动夹头5通过横向推进机构6安装在车床本体1上，并能沿横向推进机构6靠近或远离固定夹头4，即在Z向移动，车床本体1上还设置有分别用于加工桥壳两端的第一车削系统2和第二车削系统3，第一车削系统2和第二车削系统3相互独立，可根据各自的加工目的编制加工程序，装夹定位后，可对桥壳8端同时进行加工。车床本体1当然还包括其他如支撑平台，控制系统等现有结构。
为了便于排屑，车床本体1具有倾斜设置的工作台9，工作台9通常设置为45度，当然也可以是其他角度，所述固定夹头4和移动夹头5正对地安装在工作台9上，所述第一车削系统2和第二车削系统3分别位于固定夹头4和移动夹头5的外侧。固定夹头4外侧的工作台9上还设置有桥壳8端部定位件(图中未示出)。
所述第一车削系统2和第二车削系统3均包括伺服刀台和数控系统，伺服刀台通过滑轨机构11、12安装在工作台9上，伺服刀台可以沿X和Z向运动，通过数控系统控制伺服刀台沿滑轨机构运动和进给加工。
进一步的方案是，横向推进机构6包括导轨以及通过伺服电机驱动的丝杆，所述移动夹头5通过安装座10或拖板架设在导轨和丝杆上，通过伺服电机驱动丝杆运动，从而带动移动夹头5在Z向的运动。
所述车床本体1上还设置有抬具7，该抬具7位于固定夹头4与移动夹头5之间，抬具7 在预定位时对桥壳8进行支撑，待两端都夹紧定位后，抬具7自动下移。
本例中，抬具7包括安装在车床本体1上的导向座和气缸，导向座位于桥壳8正下方，导向座上开设有导向槽，气缸上端连接有用于支撑桥壳8的支撑块，支撑块上端具有V型开口，用于桥壳8杆体81的支撑对中，气缸能驱动支撑块沿导向槽上下运动，向上运动时支撑桥壳8，向下运动时收回，避免加工干涉。
如图4和图5所示，进一步的方案是，固定夹头4和移动夹头5结构一致，桥壳8在固定夹头4和移动夹头5内同步转动，刀具移动进行加工。本例中仅以移动夹头5的结构进行详细阐述：
所述移动夹头5包括中空的夹头座51，夹头座51下部开设有连接孔等用于与机床连接，夹头座51内通过主轴承513安装有主轴套52，主轴套52连接有同步轮53和胀夹套54，夹头座51上安装有驱动胀夹套54夹紧和松开的驱动机构，本例中同步轮53为同步带轮，通过电机驱动，可带动主轴套52和胀夹套54同步转动。
所述驱动机构包括滑动环57、活塞环56和外端缸55，外端缸固定安装在夹头座51上，活塞环56与外端缸55之间形成液压腔510，外端缸55挡住活塞环56，防止其轴向滑出，但使得活塞环56在外端缸55与夹头座51之间有一段可轴向运动的空间；滑动环57通过轴承59安装在活塞环56上，活塞环56同样挡住滑动环57外端，防止其轴向滑出，所述滑动环 57内壁与胀夹套54外壁之间锥面配合，当向液压腔510注入液压油时，活塞环56带动滑动环57沿轴向运动，使胀夹套54夹紧工件。图6中所示为桥壳8结构示意图，具有杆体81和法兰盘82，法兰盘82为方形结构，在相邻两边具有倒角，胀夹套54将法兰盘82倒角处夹紧，使得桥壳8与胀夹套54之间固定，可以同步转动。
进一步，主轴套52第一端安装有接盘515，滑动环57外端安装有密封压盖58，接盘515 上形成一圈套筒安装胀夹套54，胀夹套54位于接盘515与密封压盖58之间，且接盘515上设有限制滑动环57轴向移动位移的限位件，所述胀夹套54外壁具有一圈凸台511，凸台511 位于限位件与密封压盖58之间，凸台511外壁形成与所述滑动环57配合的锥面，通过滑动环57的锥面挤压凸台511的锥面从而实现胀夹套54的收紧。同步轮53与主轴套52的第二端连接并通过密封环514密封。
所述胀夹套54沿周向分布有多个缝隙512，使得胀夹套54形成爪状结构，可在径向活动，实现张开或收紧。本例中为T字型的缝隙512，其他实施例中也可以为条形的缝隙512。
本发明的工作原理如下：
加工时，先将桥壳8左端插入固定夹头4内，然后通过桥壳端部定位件定位桥壳8在Z 向的位置，通过桥壳8的法兰盘82使桥壳8径向定位。之后抬具7抬起，液压驱动固定夹头4使桥壳8左端夹紧，支撑块支撑起桥壳8中部杆体81，然后安装座10在系统控制下向固定夹头4运动(向左)，桥壳8右端的法兰盘82插入移动夹头5内，液压驱动移动夹头5夹紧法兰盘82，抬具7放下进入加工环节，加工环节中，第一车削系统2和第二车削系统3，根据系统设定的程序控制伺服刀台的运动，沿XZ向同时根据图纸要求加工零件两端，加工完成后，抬具7升起抬住工件，移动夹头5松开桥壳8右端法兰盘82，安装座10向右移动，固定夹头4松开桥壳8左端法兰盘，人工取下工件，进行下一次的加工，如此循环。
该车床，能够通过固定夹头4、移动夹头5和桥壳端部定位件对桥壳进行快速定位，定位完成后两边的第一车削系统2和第二车削系统3可同时对桥壳进加工，即可以一次完成定位，两端同时加工，减少了装夹定位次数，保证了定位精度。两端同时加工工序集中，操作人员减少，提高了加工效率，缩短加工周期。同时通过移动夹头5的移动可以适应多种尺寸的桥壳。
任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。
Claims (6)
1.一种桥壳双头数控车床，其特征在于：包括车床本体，在车床本体上设置有用于夹持桥壳两端部的固定夹头和移动夹头，所述移动夹头通过横向推进机构安装在车床本体上，并能在驱动作用下沿横向推进机构靠近或远离固定夹头，所述车床本体上还设置有分别用于加工桥壳两端的第一车削系统和第二车削系统,所述车床本体上还设置有抬具，该抬具位于固定夹头与移动夹头之间；所述固定夹头和移动夹头结构一致，所述移动夹头包括夹头座，夹头座内通过主轴承安装有主轴套，主轴套连接有同步轮和胀夹套，夹头座上安装有驱动胀夹套夹紧和松开的驱动机构；所述驱动机构包括滑动环、活塞环和外端缸，所述外端缸固定在夹头座上，活塞环与外端缸之间形成液压腔，滑动环通过轴承安装在活塞环上，所述滑动环内壁与胀夹套外壁之间锥面配合，当向液压腔注入液压油时，活塞环带动滑动环沿轴向运动，使胀夹套夹紧；所述主轴套第一端安装有接盘，所述滑动环外端安装有密封压盖，所述胀夹套位于接盘与密封压盖之间，且接盘上设有限制滑动环轴向移动位移的限位件，所述胀夹套外壁具有一圈凸台，凸台位于限位件与密封压盖之间，凸台外壁形成与所述滑动环配合的锥面。
2.根据权利要求1所述的一种桥壳双头数控车床，其特征在于：所述车床本体具有倾斜设置的工作台，所述固定夹头和移动夹头正对地安装在工作台上，所述第一车削系统和第二车削系统分别位于固定夹头和移动夹头的外侧，所述固定夹头外侧的工作台上还设置有桥壳端部定位件。
3.根据权利要求2所述的一种桥壳双头数控车床，其特征在于：所述第一车削系统和第二车削系统均包括伺服刀台和数控系统，伺服刀台通过滑轨机构安装在工作台上，通过数控系统控制伺服刀台沿滑轨机构运动和进给加工。
4.根据权利要求1所述的一种桥壳双头数控车床，其特征在于：所述横向推进机构包括导轨以及通过伺服电机驱动的丝杆，所述移动夹头通过安装座架设在导轨和丝杆上。
5.根据权利要求1所述的一种桥壳双头数控车床，其特征在于：所述抬具包括安装在车床本体上的导向座和气缸，所述导向座上开设有导向槽，气缸上端连接有用于支撑桥壳的支撑块，支撑块上端具有V型开口，所述气缸能驱动支撑块沿导向槽上下运动。
6.根据权利要求1所述的一种桥壳双头数控车床，其特征在于：所述胀夹套沿周向分布有多个缝隙，使得胀夹套形成爪状结构。
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