CN111730080A - 一种轴向单刀塔精密数控立车 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种轴向单刀塔精密数控立车，包括基座、立柱、Z向滑板、X向滑板、刀塔和主轴，主轴和驱动主轴的主轴驱动箱设置在基座上，主轴的轴线沿Z向设置，立柱可拆卸固定连接在基座顶面上，立柱面向主轴的一侧对称设置有两个平行的Z向滑轨；Z向滑板设置在Z向滑轨上并由驱动机构驱动沿着Z向滑轨直线往复运动，Z向滑板正面设置有两个平行的X向滑轨，X向滑板设置在两个X向滑轨上并由驱动机构驱动沿着X向滑轨直线往复运动，刀塔设置在X向滑板正面；刀塔的刀盘轴线倾斜设置并与主轴轴线相交。本发明轴向单刀塔精密数控立车，通过倾斜设置的刀塔，增加了刀塔的刚度，避免了震刀，提高了车削加工质量。

Description

一种轴向单刀塔精密数控立车

技术领域

本发明涉及机床设备技术领域，更具体的说是涉及一种轴向单刀塔精密数控立车。

背景技术

立式车床与普通车床的区别在于其主轴是垂直的，相当于把普通车床竖直立了起来。由于其工作台处于水平位置，适用于加工直径大而长度短的重型零件。精密数控立式车床，靠步进电机带动滚珠丝杠传动，由于滚珠丝杠可以有过盈量，传动无间隙，精度主要靠机床本身和程序保证。在加工过程中可以自动测量，并能自动补偿刀具磨损及其他原因产生的误差。所以加工质量好，精度稳定。还可以用编程的方法车出形状复杂，普通车床难以加工的零件。

现代生活中，汽车越来越普及，车辆的增多促使了车轮轮毂的需求大增。精密数控立式车床，特别适用于车轮轮毂的加工。

现有技术中的精密数控立式车床都是使用刀塔对主轴上旋转的工件进行加工，刀塔的刀盘轴线竖直设置，往往刚度不够，容易发生振动，影响表面加工精度。

因此，如何提供一种轴向单刀塔精密数控立车解决上述缺陷，成为本领域人员亟需解决的一个技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种轴向单刀塔精密数控立车，通过倾斜设置的刀塔，增加了刀塔的刚度，避免了震刀，提高了车削加工质量。

有鉴于此，本发明提供了一种轴向单刀塔精密数控立车，包括基座、立柱、Z向滑板、X向滑板、刀塔和主轴，所述主轴和驱动所述主轴的主轴驱动箱设置在所述基座上，所述主轴的轴线沿Z向设置，所述立柱可拆卸固定连接在所述基座顶面上，所述立柱面向所述主轴的一侧对称设置有两个平行的Z向滑轨；

所述Z向滑板设置在所述Z向滑轨上并由驱动机构驱动沿着所述Z向滑轨直线往复运动，所述Z向滑板正面设置有两个平行的X向滑轨，所述X向滑板设置在两个所述X向滑轨上并由驱动机构驱动沿着所述X向滑轨直线往复运动，刀塔设置在所述X向滑板正面；

所述刀塔的刀盘轴线倾斜设置并与所述主轴轴线相交。

本发明的有益效果是：通过刀塔和刀盘的倾斜设置，车削加工时能够产生轴向分力，压紧刀塔刀盘转动副的轴向间隙，增加了刀塔的刚度；而且刀具过所述数控立车床主轴轴心时，不会震刀，避免了刀具损坏，同时提高了车削加工的精度等级。本发明轴向单刀塔精密数控立车，通过倾斜设置的刀塔，增加了刀塔的刚度，避免了震刀，提高了车削加工质量。

进一步的，所述刀塔的底部向远离所述主轴的方向倾斜，所述刀盘轴线与所述主轴轴线的夹角为5度～15度。

优选的，所述刀盘具体采用六棱柱刀盘，所述各个棱柱面上通过刀座安装有刀具，对工件进行加工的所述刀具的刀杆中心线平行于所述数控立车床主轴轴线。

进一步的，所述基座和立柱具体采用板箱式结构。

优先的，所述基座和立柱具体采用的材质为QT500、HT300或者HT200中的一种。

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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明轴向单刀塔精密数控立车的立体结构示意图；

图2为本发明轴向单刀塔精密数控立车的主视结构示意图；

图3为本发明轴向单刀塔精密数控立车的左视结构示意图；

图4为本发明轴向单刀塔精密数控立车的俯视结构示意图。

其中，1-基座，2-立柱，3-Z向滑板，301-Z向电机，4-X向滑板，401-X向电机，5-刀塔，501-刀盘，502-刀具，6-主轴。

具体实施方式

本发明的核心是提供一种轴向单刀塔精密数控立车，通过倾斜设置的刀塔，增加了刀塔的刚度，避免了震刀，提高了车削加工质量。

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。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

参考附图，图1为本发明轴向单刀塔精密数控立车的立体结构示意图；图2为本发明轴向单刀塔精密数控立车的主视结构示意图；图3为本发明轴向单刀塔精密数控立车的左视结构示意图；图4为本发明轴向单刀塔精密数控立车的俯视结构示意图。

在一具体实施方式中，如图1～4所示，一种轴向单刀塔精密数控立车，包括基座1、立柱2、Z向滑板3、X向滑板4、刀塔5和主轴6，主轴6和驱动主轴6的主轴驱动箱安装在基座1上，主轴6的轴线沿Z向设置，主轴6的顶端通过卡具工装安装需要车削的工件。立柱2通过螺栓固定连接在基座1顶面上，立柱2面向主轴6的一侧对称设置有两个平行的Z向滑轨。沿着竖直方向定义为Z方向，沿着水平左右方向定义为X方向。

Z向滑板3安装在Z向滑轨上并由顶部的Z向电机301带动滚珠丝杠滑块结构驱动沿着Z向滑轨直线往复运动，Z向滑板3正面设置有两个平行的X向滑轨，X向滑板4安装在两个X向滑轨上并由一侧的X向电机401带动滚珠丝杠滑块结构驱动沿着X向滑轨直线往复运动。刀塔5安装在X向滑板4正面，刀塔5包括刀塔主体、刀盘501和刀具502，所刀塔主体侧面通过螺栓安装在在X向滑板4正面上，所刀塔主体向下的输出端连接刀盘501，刀盘501采用中心对称形状，刀盘501上通过刀座安装刀具602。

刀塔5的刀盘501轴线倾斜设置并与主轴6轴线相交。

通过刀塔和刀盘的倾斜设置，车削加工时能够产生轴向分力，压紧刀塔刀盘转动副的轴向间隙，增加了刀塔的刚度；而且刀具过所述数控立车床主轴轴心时，不会震刀，避免了刀具损坏，同时提高了车削加工的精度等级。本发明轴向单刀塔精密数控立车，通过倾斜设置的刀塔，增加了刀塔的刚度，避免了震刀，提高了车削加工质量。

在本发明一具体实施方式中，如图1～4所示，刀塔5的底部向远离主轴6的方向倾斜，刀盘501轴线与主轴6轴线的夹角为5度～15度。在一优先实施例中，所述夹角为10度。显而易见的，刀塔5的底部向靠近主轴6的方向倾斜也能取得相同的技术效果，上述变形方式也落入本发明的保护范围之中。

具体而言，如图1～4所示，刀盘501具体采用六棱柱刀盘，各个棱柱面上通过刀座安装有刀具502，对工件进行加工的刀具502的刀杆中心线平行于数控立车床主轴轴线。

通过夹角为5度～15度的设置，能够提供足够的轴向分力的同时，便于安装刀具的刀座；通过刀座安装有刀具后，保证刀杆中心线平行于所述数控立车床主轴轴线，有利于刀具切削刃的正常切入。

在本发明一具体实施方式中，如图1～4所示，基座1和立柱2具体采用板箱式结构。

具体而言，基座1和立柱2具体采用的材质为QT500、HT300或者HT200中的一种。

通过均采用板箱式结构的基座1和立柱2的方式，机床整体结构刚度大，保证了支撑强度和刚度，提高了床身的稳定性；通过采用QT500、HT300或者HT200进行铸造成型，整体成型能够保证结构强度和刚度要求。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业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 (5)

1.一种轴向单刀塔精密数控立车，其特征在于，包括基座(1)、立柱(2)、Z向滑板(3)、X向滑板(4)、刀塔(5)和主轴(6)，所述主轴(6)和驱动所述主轴(6)的主轴驱动箱设置在所述基座(1)上，所述主轴(6)的轴线沿Z向设置，所述立柱(2)可拆卸固定连接在所述基座(1)顶面上，所述立柱(2)面向所述主轴(6)的一侧对称设置有两个平行的Z向滑轨；

所述Z向滑板(3)设置在所述Z向滑轨上并由对应的驱动机构驱动沿着所述Z向滑轨直线往复运动，所述Z向滑板(3)正面设置有两个平行的X向滑轨，所述X向滑板(4)设置在两个所述X向滑轨上并由对应的驱动机构驱动沿着所述X向滑轨直线往复运动，刀塔(5)设置在所述X向滑板(4)正面；

所述刀塔(5)的刀盘(501)轴线倾斜设置并与所述主轴(6)轴线相交。

2.根据权利要求1所述的轴向单刀塔精密数控立车，其特征在于，所述刀塔(5)的底部向远离所述主轴(6)的方向倾斜，所述刀盘(501)轴线与所述主轴(6)轴线的夹角为5度～15度。

3.根据权利要求2所述的轴向单刀塔精密数控立车，其特征在于，所述刀盘(501)具体采用六棱柱刀盘，所述各个棱柱面上通过刀座安装有刀具(502)，对工件进行加工的所述刀具(502)的刀杆中心线平行于所述数控立车床主轴轴线。

4.根据权利要求1～3任一项所述的轴向单刀塔精密数控立车，其特征在于，所述基座(1)和立柱(2)具体采用板箱式结构。

5.根据权利要求4所述的轴向单刀塔精密数控立车，其特征在于，所述基座(1)和立柱(2)具体采用的材质为QT500、HT300或者HT200中的一种。

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