CN106239152A - 一种数控龙门移动车铣钻镗复合机床系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种数控龙门移动车铣钻镗复合机床系统,包括工作台、龙门架、横梁、垂直刀架、左床身、右床身、液压系统和电气系统,所述工作台采用润滑导轨,所述龙门架由左立柱和右立柱组成,在左立柱和右立柱上部均装有两个伺服电机驱动,经滚珠丝杠副传动,使横梁在左立柱和右立柱上作垂直运动;所述垂直刀架为数控刀架,所述左立柱和右立柱分别设置在左床身和右床身上的直线导轨上。本发明适用加工黑色、有色金属和部分非金属零件的粗、精加工,能进行内外圆柱面、端面、圆弧面、内外圆锥面、螺纹等的加工,同时可完成零件端面任意位置钻孔、攻丝、镗孔等的加工,还可铣削端面、侧面、外圆平面、键槽等;可实现恒速切削。

Description

一种数控龙门移动车铣钻镗复合机床系统
技术领域
本发明涉及一种车铣钻镗复合机床,具体是一种数控龙门移动车铣钻镗复合机床系统。
背景技术
机床是指制造机器的机器,亦称工作母机或工具机,习惯上简称机床。一般分为金属切削机床、锻压机床和木工机床等。现代机械制造中加工机械零件的方法很多:除切削加工外,还有铸造、锻造、焊接、冲压、挤压等,但凡属精度要求较高和表面粗糙度要求较细的零件,一般都需在机床上用切削的方法进行最终加工。机床在国民经济现代化的建设中起着重大作用。
加工效率与精度是金属加工领域追求的永恒目标。随着数控技术、计算机技术、机床技术以及加工工艺技术的不断发展,传统的加工理念已不能满足人们对加工速度、效率和精度的要求。在这样的背景下,复合加工技术应运而生。一般来说,复合加工是指在一台加工设备上能够完成不同工序或者不同工艺方法的加工技术的总称。目前的复合加工技术主要表现为2种不同的类型,一种是以能量或运动方式为基础的不同加工方法的复合;另一种是以工序集中原则为基础的、以机械加工工艺为主的复合,车铣钻镗复合加工是近年来该领域发展最为迅速的加工方式之一。 目前的一些产品零件为多品种小批量、工艺过程复杂,并且为整体薄壁结构和难加工材料,为了提高此类复杂产品的加工效率和加工精度,工艺人员一直在寻求更为高效精密的加工工艺方法。车铣钻镗复合加工设备的出现为提高航空零件的加工精度和效率提供了一种有效解决方案。
发明内容
本发明的目的在于提供一种数控龙门移动车铣钻镗复合机床系统,以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:
一种数控龙门移动车铣钻镗复合机床系统,包括工作台、龙门架、横梁、垂直刀架、左床身、右床身、液压系统和电气系统,所述工作台采用润滑导轨,工作台主轴为长主轴结构,主轴装有两套高精度双列短圆柱滚子轴承来保证工作台径向跳动;所述龙门架由左立柱和右立柱组成,龙门架与床身相连组成封闭的对称框架;所述横梁置于左立柱和右立柱前,在左立柱和右立柱上部均装有两个伺服电机驱动,经滚珠丝杠副传动,使横梁在左立柱和右立柱上作垂直运动;横梁后面有液压油缸夹紧,横梁右端装有刀架的水平进给箱和可随横梁移动的走台;所述垂直刀架为数控刀架,水平、垂直运动均由发那科交流伺服电机驱动,经减速器、滚珠丝杠副传动实现刀架水平、垂直运动,刀架水平运动为矩形导轨加聚四氟乙烯软带机构、滑枕垂直运动采用滚滑复合导轨,滑枕垂直运动配有液压平衡油缸,所述左床身和右床身上各有两条直线导轨,所述左立柱和右立柱分别设置在左床身和右床身上的直线导轨上,龙门架的水平移动由发那科交流伺服电机驱动,经减速器、滚珠丝杠副传动来实现;所述横梁上设有镗铣头箱,所述工作台上设有主传动箱,工作台下设有冷却排屑装置。
作为本发明进一步的方案:所述横梁的导轨用防护罩防护。
作为本发明再进一步的方案:所述左立柱和右立柱上均设有头库。
作为本发明再进一步的方案:所述垂直刀架滑枕内部是镗铣主轴,由超同步交流主轴电机驱动,经变速箱实现主轴旋转,滑枕下端连接车刀夹、U钻钻头附件。
作为本发明再进一步的方案:所述液压系统包括主传动变速、主传动脱开、工作台夹紧系统和横梁夹紧放松、滑枕平衡、拉刀系统,所述传动变速、主传动脱开、工作台夹紧系统由叶片泵供油,溢流阀设定系统压力,YV4、YV6得电为Ⅰ挡,变速到位时,行程开关发信号,YV3、YV5得电为Ⅱ挡,变速到位时,行程开关发信号,YV4、YV5得电为主传动脱开,变速到位时,行程开关发信号;所述横梁夹紧放松、滑枕平衡、拉刀系统由叶片泵供油,横梁夹紧放松所用油液的压力由溢流阀调节,电磁换向阀控制油缸的动作方向,决定夹紧或放松的状态,压力继电器发出夹紧压力信号;滑枕平衡工作压力由减压阀设定,溢流阀设定安全压力;另一溢流阀控制平衡油路回油压力,设定数值比减压阀高出0.5Mpa,滑枕下移时油液经溢流阀回油箱,蓄能器起到保压作用;铣主轴拉刀工作压力由减压阀设定,电磁换向阀控制油缸的动作方向,决定夹紧或放松的状态。
作为本发明再进一步的方案:还包括润滑系统,所述机床系统采用自动润滑、循环润滑和浸油润滑方式。
作为本发明再进一步的方案:所述工作台、龙门架、横梁、左床身、右床身均采用树脂砂工艺造型,密烘高强度铸铁铸造,出炉前进行热时效处理,粗加工后进行二次时效处理消除内应力。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:本发明的数控龙门移动车铣钻镗复合机床系统适用加工黑色、有色金属和部分非金属零件的粗、精加工,不但能进行内外圆柱面、端面、圆弧面、内外圆锥面、螺纹等的加工,同时可完成零件端面任意位置钻孔、攻丝、镗孔等的加工,还可铣削端面、侧面、外圆平面、键槽等;可实现恒速切削。
附图说明
图1为数控龙门移动车铣钻镗复合机床系统中实施例1的主视图。
图2为数控龙门移动车铣钻镗复合机床系统中实施例1的俯视图。
图3为数控龙门移动车铣钻镗复合机床系统中实施例1的左视图。
图4为数控龙门移动车铣钻镗复合机床系统中实施例2的主视图。
图5为数控龙门移动车铣钻镗复合机床系统中实施例2的俯视图。
图6为数控龙门移动车铣钻镗复合机床系统中实施例2的左视图。
图7为数控龙门移动车铣钻镗复合机床系统中实施例3的主视图。
图8为数控龙门移动车铣钻镗复合机床系统中实施例3的俯视图。
图9为数控龙门移动车铣钻镗复合机床系统中实施例3的左视图。
具体实施方式
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,都属于本发明保护的范围。
实施例1
请参阅图1~3,本发明实施例中,一种数控龙门移动车铣钻镗复合机床系统,包括工作台1、龙门架、横梁2、垂直刀架3、左床身4、右床身5、液压系统6和电气系统7,所述工作台1采用强力润滑导轨,工作台1主轴为长主轴结构,主轴装有两套高精度双列短圆柱滚子轴承来保证工作台1径向跳动;所述龙门架由左立柱8和右立柱9组成,龙门架与床身相连组成封闭的对称框架;所述横梁2置于左立柱8和右立柱9前,在左立柱8和右立柱9上部均装有两个伺服电机驱动,经滚珠丝杠副传动,使横梁2在左立柱8和右立柱9上作垂直运动;所述横梁2的导轨用防护罩防护,横梁2后面有液压油缸夹紧,横梁2右端装有刀架的水平进给箱和可随横梁2移动的走台;所述垂直刀架3为数控刀架,水平、垂直运动均由发那科交流伺服电机驱动,经减速器、滚珠丝杠副传动实现刀架水平、垂直运动,刀架水平运动为矩形导轨加聚四氟乙烯软带机构、滑枕垂直运动采用滚滑复合导轨,滑枕垂直运动配有液压平衡油缸,用以平衡滑枕的重量,使其运动平稳,垂直刀架3滑枕内部是镗铣主轴,由超同步交流主轴电机驱动,经变速箱实现主轴旋转,滑枕下端可连接车刀夹、U钻钻头等附件;所述左床身4和右床身5是龙门架的基础部件,左床身4和右床身5上各有两条直线导轨,所述左立柱8和右立柱9分别设置在左床身4和右床身5上的直线导轨上,龙门架的水平移动由发那科交流伺服电机驱动,经减速器、滚珠丝杠副传动来实现;所述横梁2上设有镗铣头箱10,所述工作台1上设有主传动箱11,工作台1下设有冷却排屑装置12,切削冷却液与金属屑经过排屑器自动分离,金属屑进入铁屑车,切削冷却液进入冷却泵站;所述左立柱8和右立柱9上均设有头库13。
所述液压系统6包括主传动变速、主传动脱开、工作台夹紧系统和横梁夹紧放松、滑枕平衡、拉刀系统,所述传动变速、主传动脱开、工作台夹紧系统由叶片泵供油,溢流阀设定系统压力,YV4、YV6得电为Ⅰ挡,变速到位时,行程开关发信号,YV3、YV5得电为Ⅱ挡,变速到位时,行程开关发信号,YV4、YV5得电为主传动脱开,变速到位时,行程开关发信号;变速箱、主轴、齿圈等润滑所需的油液均由叶片泵提供,工作台夹紧工作压力由减压阀设定,电磁换向阀控制油缸的动作方向。所述横梁夹紧放松、滑枕平衡、拉刀系统由叶片泵供油,横梁夹紧放松所用油液的压力由溢流阀调节,电磁换向阀控制油缸的动作方向,决定夹紧或放松的状态,压力继电器发出夹紧压力信号;滑枕平衡工作压力由减压阀设定,溢流阀设定安全压力;另一溢流阀控制平衡油路回油压力,设定数值比减压阀高出0.5Mpa,滑枕下移时油液经溢流阀回油箱,蓄能器起到保压作用;铣主轴拉刀工作压力由减压阀设定,电磁换向阀控制油缸的动作方向,决定夹紧或放松的状态。
本实施例中,进一步的,还包括润滑系统,本机床润滑方式是根据机床各部特点选取的,主要采用自动润滑、循环润滑、浸油润滑等几种润滑方式,机床主传动润滑采用油箱供油,通过油泵将油送到主传动系统,用来润滑主轴、齿轮、轴承,皮带轮轴承采用油脂润滑。在润滑主干路上设有管路滤油器,管路滤油器带有滤芯堵塞报警装置,当管路堵塞时发出报警信号,机床停止运行,这时应及时更换滤芯。机床上的垂直刀架3、横梁2上均设有自动润滑站,对横梁导轨、刀架滑座垂直导轨、立柱导轨、水平丝杠支架进行自动润滑,当横梁2升降时,横梁2上自动润滑站起动,开始供油,通过自动润滑定量分配器,将润滑油送到立柱导轨面和横梁升降螺母;当垂直刀架3水平移动时,横梁2上自动润滑站通过电磁阀切换润滑水平丝杠支架;刀架水平进给箱为浸油润滑,刀架垂直进给箱通过润滑泵循环润滑,横梁升降箱为浸油润滑。
所述工作台1、龙门架、横梁2、左床身4、右床身5等均采用树脂砂工艺造型,密烘高强度铸铁铸造,出炉前进行热时效处理,粗加工后进行二次时效处理消除内应力。使机床具有很高的稳定性和精度保持性。
实施例2
请参阅图4~6,本发明实施例中,一种数控龙门移动车铣钻镗复合机床系统,与实施例1的区别之处在于,所述工作台1底座在左床身4和右床身5上做X轴移动。
实施例3
请参阅图7~9,本发明实施例中,一种数控龙门移动车铣钻镗复合机床系统,与实施例1的区别之处在于,所述工作台1底座正前方设有一个落地镗14,实现第三个方向的镗孔,所述横梁2上设置的镗铣头箱10取消。
对于本领域技术人员而言,显然本发明不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本发明。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外,应当理解,虽然本说明书按照实施方式加以描述,但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案,说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见,本领域技术人员应当将说明书作为一个整体,各实施例中的技术方案也可以经适当组合,形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (7)

1.一种数控龙门移动车铣钻镗复合机床系统,包括工作台(1)、龙门架、横梁(2)、垂直刀架(3)、左床身(4)、右床身(5)、液压系统(6)和电气系统(7),其特征在于,所述工作台(1)采用润滑导轨,工作台(1)主轴为长主轴结构,主轴装有两套高精度双列短圆柱滚子轴承来保证工作台(1)径向跳动;所述龙门架由左立柱(8)和右立柱(9)组成,龙门架与床身相连组成封闭的对称框架;所述横梁(2)置于左立柱(8)和右立柱(9)前,在左立柱(8)和右立柱(9)上部均装有两个伺服电机驱动,经滚珠丝杠副传动,使横梁(2)在左立柱(8)和右立柱(9)上作垂直运动;横梁(2)后面有液压油缸夹紧,横梁(2)右端装有刀架的水平进给箱和可随横梁(2)移动的走台;所述垂直刀架(3)为数控刀架,水平、垂直运动均由发那科交流伺服电机驱动,经减速器、滚珠丝杠副传动实现刀架水平、垂直运动,刀架水平运动为矩形导轨加聚四氟乙烯软带机构、滑枕垂直运动采用滚滑复合导轨,滑枕垂直运动配有液压平衡油缸,所述左床身(4)和右床身(5)上各有两条直线导轨,所述左立柱(8)和右立柱(9)分别设置在左床身(4)和右床身(5)上的直线导轨上,龙门架的水平移动由发那科交流伺服电机驱动,经减速器、滚珠丝杠副传动来实现;所述横梁(2)上设有镗铣头箱(10),所述工作台(1)上设有主传动箱(11),工作台(1)下设有冷却排屑装置(12)。
2.根据权利要求1所述的数控龙门移动车铣钻镗复合机床系统,其特征在于,所述横梁(2)的导轨用防护罩防护。
3.根据权利要求1所述的数控龙门移动车铣钻镗复合机床系统,其特征在于,所述左立柱(8)和右立柱(9)上均设有头库(13)。
4.根据权利要求1所述的数控龙门移动车铣钻镗复合机床系统,其特征在于,所述垂直刀架(3)滑枕内部是镗铣主轴,由超同步交流主轴电机驱动,经变速箱实现主轴旋转,滑枕下端连接车刀夹、U钻钻头附件。
5.根据权利要求1所述的数控龙门移动车铣钻镗复合机床系统,其特征在于,所述液压系统(6)包括主传动变速、主传动脱开、工作台夹紧系统和横梁夹紧放松、滑枕平衡、拉刀系统,所述传动变速、主传动脱开、工作台夹紧系统由叶片泵供油,溢流阀设定系统压力,YV4、YV6得电为Ⅰ挡,变速到位时,行程开关发信号,YV3、YV5得电为Ⅱ挡,变速到位时,行程开关发信号,YV4、YV5得电为主传动脱开,变速到位时,行程开关发信号;所述横梁夹紧放松、滑枕平衡、拉刀系统由叶片泵供油,横梁夹紧放松所用油液的压力由溢流阀调节,电磁换向阀控制油缸的动作方向,决定夹紧或放松的状态,压力继电器发出夹紧压力信号;滑枕平衡工作压力由减压阀设定,溢流阀设定安全压力;另一溢流阀控制平衡油路回油压力,设定数值比减压阀高出0.5Mpa,滑枕下移时油液经溢流阀回油箱,蓄能器起到保压作用;铣主轴拉刀工作压力由减压阀设定,电磁换向阀控制油缸的动作方向,决定夹紧或放松的状态。
6.根据权利要求1所述的数控龙门移动车铣钻镗复合机床系统,其特征在于,还包括润滑系统,所述机床系统采用自动润滑、循环润滑和浸油润滑方式。
7.根据权利要求1所述的数控龙门移动车铣钻镗复合机床系统,其特征在于,所述工作台(1)、龙门架、横梁(2)、左床身(4)、右床身(5)均采用树脂砂工艺造型,密烘高强度铸铁铸造,出炉前进行热时效处理,粗加工后进行二次时效处理消除内应力。
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