CN109732368A - 一种环形布局四主轴八滑台立式数控车床 - Google Patents

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一种环形布局四主轴八滑台立式数控车床,包括环形基座以及安装在环形基座上平面上的四方体床身。所述四方体床身的四个垂直安装面上各安装有双十字滑台组件,在环形基座上安装有与各双十字滑台组件相对应的独立主轴箱组件,独立主轴箱组件包括独立主轴箱体以及设置于独立主轴箱体内的电主轴,所述电主轴垂直设置。一台本发明的车床加工效率相当于四台现有数控车床的加工效率,极大地节省了机床占地面积,也大幅降低了建设生产线的设备采购成本。另外,这种环形布局的数控立式车床可以实现集中排屑,也十分便于上下料机械手的设计安装。

Description

一种环形布局四主轴八滑台立式数控车床
技术领域
本发明涉及机床技术领域,尤其是涉及一种环形布局四主轴八滑台立式数控车床。
背景技术
某些产品零件的车加工是需要连线加工的,比如轴承套圈的车加工。轴承套圈从锻造毛坯件到车加工完成通常要经过四道车加工工序,一条内外轴承套圈成套加工线至少需要八台数控车床,为了方便物流,生产车间往往是将八台数控车床排列成一列,连线加工,多条加工线就要排列多条这样的生产线,占用很大的生产场地。另外,这种直列连线的生产线还有多项弊端,主要为整线机床采购成本高、不利于集中排屑、不利于设置上下料机械手等。
发明内容
为了克服背景技术中的不足,本发明公开了一种环形布局四主轴八滑台立式数控车床。
为实现上述发明目的,本发明采用如下技术方案:
一种环形布局四主轴八滑台立式数控车床,包括环形基座以及安装在环形基座上平面上的四方体床身。
所述四方体床身的四个垂直安装面上各安装有双十字滑台组件,所述双十字滑台组件由伺服电机驱动;在所述环形基座上安装有与各双十字滑台组件相对应的独立主轴箱组件,所述独立主轴箱组件包括独立主轴箱体以及设置于独立主轴箱体内的电主轴,所述电主轴垂直设置。
优选的,所述四方体床身的四个垂直安装面上设有与双十字滑台组件的X向直线导轨相对应的导轨安装槽,导轨安装槽垂直于电主轴轴线。
优选的,所述独立主轴箱体包括中空圆柱形的主轴箱主体以及设在主轴箱主体径向方向上的一对安装翼,在主轴箱主体内安装有电主轴;所述环形基座设有与独立主轴箱体相对应的主轴箱安装槽,所述独立主轴箱体通过安装翼固定安装在主轴箱安装槽上。
优选的,所述电主轴连接有变频器,由变频器控制主轴转速。
优选的,所述电主轴为伺服电主轴,连接有驱动器,由驱动器控制主轴转速。
优选的,所述环形基座与四方体床身相连接的上平面外周上设有周向落屑坡面。
优选的,在所述环形基座外围设置有环形护罩,在环形护罩设有与加工工位相对应的、用于取放工件的推拉门,在环形护罩下部设有环形排屑槽。
优选的,在所述环形排屑槽内设有用于刮削铁屑的环形刮削器,环形刮削器包括环形刮削板、固定连接在环形刮削板上的环形链条、与环形链条啮合的链轮以及拖动电机。
优选的,相邻的一对电主轴和相邻的一对双十字滑台组件上所连接的伺服电机共用一套多通道数控装置。
由于采用如上所述的技术方案,本发明具有如下有益效果:
本发明公开的环形布局四主轴四滑台立式车床,四个独立主轴箱组件环形分布,独立主轴箱内集成安装有电主轴,每个独立主轴箱组件对应一套双十字滑台组件,四个独立主轴箱组件安装在同一个环形基座上,四套双十字滑台组件安装在同一个四方体床身上,采用两套多通道数控装置,共用一套防护排屑装置。一台本发明的车床加工效率相当于四台现有数控车床的加工效率,一台本发明的车床可以完成轴承套圈所有工序加工,因此,极大地节省了机床占地面积,也大幅降低了建设生产线的设备采购成本。另外,这种环形布局的数控立式车床可以实现集中排屑,也十分便于上下料机械手的设计安装。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为环形基座的结构示意图。
图3为四方体床身的结构示意图。
图4为双十字滑台组件的结构示意图。
图5为独立主轴箱组件的结构示意图。
图6为环形护罩的结构示意图。
图7为环形刮削器的结构示意图。
图中:1、环形基座;1.1、主轴箱安装槽;1.2、周向落屑坡面;2、四方体床身;2.1、垂直安装面;2.2、导轨安装槽;3、双十字滑台组件;3.1、X向直线导轨;4、伺服电机;5、独立主轴箱组件;5.1、电主轴;5.2、独立主轴箱体;5.21主轴箱主体;5.22、安装翼;6、环形护罩;7、环形排屑槽;8、环形刮削器9、环形链条;10、拖动电机。
具体实施方式
通过下面的实施例可以详细的解释本发明,公开本发明的目的旨在保护本发明范围内的一切技术改进。
一种环形布局四主轴八滑台立式数控车床,如图1-3所示,包括环形基座1以及安装在环形基座1上平面上的四方体床身2。所述四方体床身2的四个垂直安装面2.1上各安装有双十字滑台组件3,所述双十字滑台组件3由伺服电机4驱动;在所述环形基座1上安装有与各双十字滑台组件3相对应的独立主轴箱组件5,所述独立主轴箱组件5包括独立主轴箱体5.2以及设置于独立主轴箱体5.2内的电主轴5.1,所述电主轴5.1垂直设置。
为了防止车削产生的铁屑堆积在工作面上,如图3所示,所述环形基座1与四方体床身2相连接的上平面外周上设有周向落屑坡面1.2。
为了进一步地提高车削效率,如图4所示,所述四方体床身2的四个垂直安装面2.1上设有与双十字滑台组件3的X向直线导轨3.1相对应的导轨安装槽2.2,导轨安装槽2.2垂直于电主轴5.1轴线。双十字滑台组件3相当于并联两台单十字滑台,每台单十字滑台上的刀具都可以同时车削加工,比如一把车刀车削工件外径的同时,另一个单十字滑台上的车刀车削工件内径,所以可以大幅提高车削效率。
为了进一步地优化主轴箱结构,减少机床的占地面积,如图5所示,所述独立主轴箱体5.2包括中空圆柱形的主轴箱主体5.21以及设在主轴箱主体5.21径向方向上的一对安装翼5.22,所述环形基座1设有与独立主轴箱体5.2相对应的主轴箱安装槽1.1,所述独立主轴箱体5.2通过安装翼5.22固定安装在主轴箱安装槽1.1上,主轴箱主体5.21内安装有电主轴5.1。主轴采用电主轴可省去主轴驱动电机以及皮带传动装置,可大幅降低主轴箱体积,也有利于机床的总体布局。独立主轴箱体5.2带有一对安装翼5.22,其作用一是方便与床身的连接,其二是可以均分掉主轴温升带来的热形变误差。主轴工作时受热影响最大的主轴箱主体5.21在圆周上都有热形变,但是由于主轴箱主体5.21通过设在主轴箱主体5.21径向方向上的一对安装翼5.22安装在主轴箱安装槽1.1上,主轴箱主体5.21在圆周上的热形变被安装翼5.22均分掉,因此主轴的轴线相对于加工基准面的距离不会发生变化。
对于轴承套圈加工来说,主轴转速范围相对固定,为了控制主轴转速,电主轴5.1连接有变频器,由变频器控制主轴转速。电主轴5.1也可以为伺服电主轴,伺服电主轴连接有驱动器,由驱动器控制主轴转速。
为了防止铁屑、切削液飞溅,保护机床及车削作业环境,如图6-7所示,在所述环形基座1外围设置有环形护罩6,在环形护罩6设有与加工工位相对应的、用于取放工件的推拉门,在环形护罩6下部设有用于分离铁屑、切削液的环形排屑槽7。在所述环形排屑槽7内设有用于刮削铁屑的环形刮削器8,环形刮削器8包括环形刮削板、固定连接在环形刮削板上的环形链条9、与环形链条啮合的链轮以及拖动电机10。拖动电机10通过链轮带动固定连接在环形刮削板上的环形链条9转动,环形刮削板上设置有刮板,刮板可将铁屑推刮到铁屑收集箱内。
为了进一步地降低整机成本,相邻的一对电主轴5.1和相邻的一对双十字滑台组件3上所连接的伺服电机4共用一套多通道数控装置。现有数控车床通常是一套单通道数控系统控制一个伺服主轴,X、Y两向维度运动,一套多通道数控装置可以控制两个伺服主轴,X、Y多向维度运动。一套多通道数控装置的成本低于两套单通道数控系统成本。
工作原理:本实施例中,两套多通道数控装置控制相邻两组独立主轴箱组件5以及与其相对应的两套双十字滑台组件3运动,每一组独立主轴箱组件5以及与其相对应的双十字滑台组件3组成一个加工工位,每个加工工位完成其中某一加工工序。待加工工件依次沿顺时针或逆时针从主轴A到主轴B、到主轴C、到主轴D,按加工工序流转,顺序完成全工序加工。
本实施例中,四个独立主轴箱组件5环形分布、两两相对,每个独立主轴箱组件5对应一套双十字滑台组件3,四个独立主轴箱组件5安装在同一个环形基座1上,四套双十字滑台组件安装在同一个四方体床身2上,采用两套多通道数控装置,共用一套防护排屑装置。一台本发明的车床加工效率相当于四台现有数控车床的加工效率,一台本发明的车床可以完成轴承套圈所有工序加工,因此,本发明极大地节省了机床占地面积,也大幅降低了建设生产线的设备成本。另外,这种环形布局的数控立式车床可以实现集中排屑,也十分便于上下料机械手的设计安装。
本发明未详述部分为现有技术。

Claims (9)

1.一种环形布局四主轴八滑台立式数控车床,其特征是:包括环形基座(1)以及安装在环形基座(1)上平面上的四方体床身(2);
所述四方体床身(2)的四个垂直安装面(2.1)上各安装有双十字滑台组件(3),所述双十字滑台组件(3)由伺服电机(4)驱动;在所述环形基座(1)上安装有与各双十字滑台组件(3)相对应的独立主轴箱组件(5),所述独立主轴箱组件(5)包括独立主轴箱体(5.2)以及设置于独立主轴箱体(5.2)内的电主轴(5.1),所述电主轴(5.1)垂直设置。
2.如权利要求1所述的一种环形布局四主轴八滑台立式数控车床,其特征是:所述四方体床身(2)的四个垂直安装面(2.1)上设有与双十字滑台组件(3)的X向直线导轨(3.1)相对应的导轨安装槽(2.2),导轨安装槽(2.2)垂直于电主轴(5.1)轴线。
3.如权利要求1所述的一种环形布局四主轴八滑台立式数控车床,其特征是:所述独立主轴箱体(5.2)包括中空圆柱形的主轴箱主体(5.21)以及设在主轴箱主体(5.21)径向方向上的一对安装翼(5.22),在主轴箱主体(5.21)内安装有电主轴(5.1);所述环形基座(1)设有与独立主轴箱体(5.2)相对应的主轴箱安装槽(1.1),所述独立主轴箱体(5.2)通过安装翼(5.22)固定安装在主轴箱安装槽(1.1)上。
4.如权利要求1所述的一种环形布局四主轴八滑台立式数控车床,其特征是:所述电主轴(5.1)连接有变频器,由变频器控制主轴转速。
5.如权利要求1所述的一种环形布局四主轴八滑台立式数控车床,其特征是:所述电主轴(5.1)为伺服电主轴,连接有驱动器,由驱动器控制主轴转速。
6.如权利要求1所述的一种环形布局四主轴八滑台立式数控车床,其特征是:所述环形基座(1)与四方体床身(2)相连接的上平面外周上设有周向落屑坡面(1.2)。
7.如权利要求1所述的一种环形布局四主轴八滑台立式数控车床,其特征是:在所述环形基座(1)外围设置有环形护罩(6),在环形护罩(6)设有与加工工位相对应的、用于取放工件的推拉门,在环形护罩(6)下部设有环形排屑槽(7)。
8.如权利要求7所述的一种环形布局四主轴八滑台立式数控车床,其特征是:在所述环形排屑槽(7)内设有用于刮削铁屑的环形刮削器(8),环形刮削器(8)包括环形刮削板、固定连接在环形刮削板上的环形链条(9)、与环形链条啮合的链轮以及拖动电机(10)。
9.如权利要求1所述的一种环形布局四主轴八滑台立式数控车床,其特征是:相邻的一对电主轴(5.1)和相邻的一对双十字滑台组件(3)上所连接的伺服电机(4)共用一套多通道数控装置。
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