CN111745167B - 一种轮毂亮面车削用皮带车床 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种轮毂亮面车削用皮带车床，包括：床身，床身顶部固定有基座，基座顶端面上沿其位置较高的一侧设有第一滑轨；主轴组件，主轴组件包括主轴安装座、主轴电机、传动轮组、主轴箱和车床主轴，主轴安装座固定于床身一端，主轴电机固定于主轴安装座顶部并与传动轮组传动连接，主轴箱固定于基座顶端，且车床主轴一端穿过主轴箱和传动轮组同轴布置，主轴箱顶部还固定有编码器；工作台，工作台与第一滑轨滑动连接，且其顶端面上还设有第二滑轨；Z轴组件，Z轴组件用于驱动工作台沿第一滑轨左右滑动；安装架，安装架与第二滑轨滑动连接，且其顶部还固定有刀塔机构；X轴组件，X轴组件用于驱动安装架沿第二滑轨上下滑动。

Description

一种轮毂亮面车削用皮带车床

技术领域

本发明涉及数控车床技术领域，更具体的说是涉及一种轮毂亮面车削用皮带车床。

背景技术

车床是主要用车刀对旋转的工件进行车削加工的机床。数控技术的应用不但给传统制造业带来了革命性的变化，使制造业成为工业化的象征，而且随着数控技术的不断发展和应用领域的扩大，它对国计民生的一些重要行业如IT、汽车、轻工、医疗等的发展起着越来越重要的作用。随着科学技术突飞猛进的发展，机电产品更新换代速度加快，对零件加工的精度和表面质量的要求也愈来愈高。

为了实现对轮毂表面进行亮面车削加工，现有的机床通常采用回转刀架对轮毂工件进行加工，加工后还须使用另外的机床设备对工件进行二次抛光或磨削加工，以达到轮毂亮面的精度要求。然而这种车床不仅生产加工的效率低下，而且往往结构复杂，制造、装配的难度高且不利于维护，甚至还会由于二次装夹加工提高工件的报废率。而且现有的皮带车床自动化程度较低，无法根据皮带轮的转动圈数准确计算出轮毂表面的加工精度，加工精度较低。

因此，提供一种设计合理，结构简单，加工精度高，可控性强，且生产效率高的轮毂亮面车削用皮带车床是本领域技术人员亟需解决的问题。

发明内容

有鉴于此，为了解决现有技术中皮带式车床结构复杂、加工精度低、可控性差等技术问题，本发明提供了一种设计合理，结构简单，加工精度高，可控性强，且生产效率高的轮毂亮面车削用皮带车床。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种轮毂亮面车削用皮带车床，包括：

床身，所述床身顶部固定有基座，且所述基座沿所述床身长度方向从后往前向下倾斜布置，所述基座顶端面上沿其位置较高的一侧设有第一滑轨，且所述第一滑轨沿所述基座长度方向布置；

主轴组件，所述主轴组件包括主轴安装座、主轴电机、传动轮组、主轴箱和车床主轴，所述主轴安装座固定于所述床身一端的外侧壁上，所述主轴电机固定于所述主轴安装座顶部，且所述主轴电机的输出端与所述传动轮组传动连接，所述主轴箱固定于所述基座顶端面位置较低侧的一端，所述车床主轴一端穿过所述主轴箱和所述传动轮组同轴布置，另一端朝向所述基座的长度方向伸出，所述主轴箱顶部还固定有编码器，且所述编码器与所述传动轮组相对设置；

工作台，所述工作台底端面上形成有第一滑槽，且所述第一滑槽与所述第一滑轨滑动连接，顶端面上还设有第二滑轨，且所述第二滑轨沿所述工作台的长度方向布置；

Z轴组件，所述Z轴组件设于所述基座一端，用于驱动所述工作台沿所述第一滑轨左右滑动，且所述Z轴组件与所述主轴箱相对布置；

安装架，所述安装架设于所述工作台顶端面，且所述安装架底端面上还形成有第二滑槽，所述第二滑槽与所述第二滑轨滑动连接，且所述安装架的顶端面上还固定有刀塔机构；

X轴组件，所述X轴组件设于所述工作台一端，用于驱动所述安装架沿所述第二滑轨上下滑动。

经由上述的技术方案可知，与现有技术方案可知，本发明公开提供了一种轮毂亮面车削用皮带车床，通过利用主轴电机带动齿轮组转动，从而能够驱动与齿轮组同轴布置的车床主轴转动，进而带动车床主轴上的轮毂工件转动相应的角度，通过利用Z轴组件带动工作台沿基座的长度方向左右移动，同时利用X轴组件带动工作台上的安装架沿工作台的长度方向上下移动，从而使安装架上的刀塔机构移动至特定位置，实现对车床主轴上的轮毂工件进行车削加工，通过利用Z轴组件和X轴组件能够根据不同需要改变刀塔机构的位置和角度，从而实现对轮毂工件进行亮面加工，通过利用编码器使得工作人员能够根据轮毂工件的加工精度需要调整传动轮组的转动圈数及转动角度，提高该车床的整体可控性，主轴组件、编码器、X轴组件和Z轴组件的设置有效提高了该车床的旋转精度，从而提高了该车床的加工精度和加工效率。本发明的一种轮毂亮面车削用皮带车床，不仅结构简单，设计合理，而且加工精度高，可控性强，生产效率高，具有良好的市场应用前景和较高的推广价值。

进一步的，所述床身顶部还形成有开口向上的废料槽，且所述废料槽与所述车床主轴相对设置。

采用上述技术方案产生的有益效果是，便于对轮毂工件车削加工后留下的工件碎屑进行有效地收集，使得该车床维护方便。

进一步的，所述基座的倾斜角度为60°-85°。

采用上述技术方案产生的有益效果是，便于及时排出该车床加工轮毂工件后产生的碎屑，避免碎屑的堆积，保证该车床的高效运转，同时也便于工作人员对该车床的维护。

进一步的，所述传动轮组包括主动轮、从动轮和传动皮带，所述主动轮设于所述主轴安装座上，且所述主轴电机与所述主动轮传动连接，所述从动轮设于所述主轴箱上，且所述从动轮与所述车床主轴同轴布置，所述主动轮通过所述传动皮带与所述从动轮传动连接。

采用上述技术方案产生的有益效果是，使得该车床结构设计合理，整体结构紧凑性强，通过利用主轴电机可带动传动轮组和车床主轴转动，同时也便于利用编码器检测该车床中传动轮组的转动圈数和转动角度，以保证对轮毂工件亮面加工的加工精度。

进一步的，所述Z轴组件包括Z轴电机座、Z轴电机和Z轴丝杠，所述Z轴电机座固定于所述基座一端，并与所述主轴箱相对布置，且所述Z轴电机座的外侧壁上固定有所述Z轴电机，所述Z轴电机与所述Z轴丝杠一端传动连接，所述基座另一端还固定有与所述Z轴电机座相对布置的轴承座，所述Z轴丝杠另一端沿所述工作台宽度方向穿过所述工作台设于所述轴承座上，并与所述轴承座转动连接，且所述Z轴丝杠与所述工作台螺纹连接。

采用上述技术方案产生的有益效果是，使得该车床的结构设计合理，通过利用Z轴电机能够带动Z轴丝杠转动，从而带动与Z轴丝杠螺纹连接的工作台沿第一滑轨左右移动，实现刀塔机构在Z轴方向上的移动。

进一步的，所述X轴组件包括X轴电机座、X轴电机和X轴丝杠，所述X轴电机座固定于所述工作台的顶端，且所述X轴电机座的顶壁上还固定有所述X轴电机，所述X轴电机与所述X轴丝杠一端传动连接，所述X轴丝杠另一端沿所述安装架长度方向穿过所述安装架设于所述工作台底端的转动座上，并与所述转动座转动连接，且所述X轴丝杠与所述安装架螺纹连接。

采用上述技术方案产生的有益效果是，进一步提高了该车床整体结构的紧凑性，通过利用X轴电机能够带动X轴丝杠转动，从而带动与X轴丝杠螺纹连接的安装架沿第二滑轨上下移动，实现刀塔机构在X轴方向上的移动。

进一步的，还包括控制器，所述控制器设于所述床身外部，且所述控制器与所述主轴电机、所述编码器、所述刀塔机构、所述Z轴电机和所述X轴电机信号连接，用于控制所述主轴电机、所述刀塔机构、所述Z轴电机和所述X轴电机的转速。

采用上述技术方案产生的有益效果是，使得该车床整体作业过程可控性强，车削加工过程易于控制，通过一次装夹即可实现对轮毂工件的多工序连续加工，提高对轮毂工件的加工精度，实现对轮毂工件的亮面加工。

进一步的，所述床身和所述基座采用的材质为QT500、HT300或HT200中的一种。

采用上述技术方案产生的有益效果是，进一步保证了该车床整体结构的稳定性和牢固性，延长了该车床的使用寿命。

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附图为本发明提供的一种轮毂亮面车削用皮带车床的立体结构示意图；

图2附图为本发明提供的一种轮毂亮面车削用皮带车床的前视图；

图3附图为本发明提供的一种轮毂亮面车削用皮带车床的侧视图；

图4附图为本发明提供的一种轮毂亮面车削用皮带车床的俯视图。

其中：1-床身，11-废料槽，2-基座，21-第一滑轨，22-轴承座，3-主轴组件，31-主轴安装座，32-主轴电机，33-传动轮组，331-主动轮，332-从动轮，333-传动皮带，34-主轴箱，35-车床主轴，4-编码器，5-工作台，51-第二滑轨，6-Z轴组件，61-Z轴电机座，62-Z轴电机，63-Z轴丝杠，7-安装架，8-刀塔机构，9-X轴组件，91-X轴电机座，92-X轴电机，93-X轴丝杠。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

本发明公开了一种轮毂亮面车削用皮带车床，包括：

床身1，床身1顶部固定有基座2，且基座2沿床身1长度方向从后往前向下倾斜布置，基座2顶端面上沿其位置较高的一侧设有第一滑轨21，且第一滑轨21沿基座2长度方向布置；

主轴组件3，主轴组件3包括主轴安装座31、主轴电机32、传动轮组33、主轴箱34和车床主轴35，主轴安装座31固定于床身1一端的外侧壁上，主轴电机32固定于主轴安装座31顶部，且主轴电机32的输出端与传动轮组33传动连接，主轴箱34固定于基座2顶端面位置较低侧的一端，车床主轴35一端穿过主轴箱34和传动轮组33同轴布置，另一端朝向基座2的长度方向伸出，主轴箱34顶部还固定有编码器4，且编码器4与传动轮组33相对设置；

工作台5，工作台5底端面上形成有第一滑槽，且第一滑槽与第一滑轨21滑动连接，顶端面上还设有第二滑轨51，且第二滑轨51沿工作台5的长度方向布置；

Z轴组件6，Z轴组件6设于基座2一端，用于驱动工作台5沿第一滑轨21左右滑动，且Z轴组件6与主轴箱34相对布置；

安装架7，安装架7设于工作台5顶端面，且安装架7底端面上还形成有第二滑槽，第二滑槽与第二滑轨51滑动连接，且安装架7的顶端面上还固定有刀塔机构8；

X轴组件9，X轴组件9设于工作台5一端，用于驱动安装架7沿第二滑轨51上下滑动。

根据本发明的一个可选实施例，床身1顶部还形成有开口向上的废料槽11，且废料槽11与车床主轴35相对设置，从而便于对轮毂工件车削加工后留下的工件碎屑进行有效地收集，使得该车床维护方便。

根据本发明的一个可选实施例，基座2的倾斜角度为80°，从而便于及时排出该车床加工轮毂工件后产生的碎屑，避免碎屑的堆积，保证该车床的高效运转，同时也便于工作人员对该车床的维护。

根据本发明的一个可选实施例，传动轮组33包括主动轮331、从动轮332和传动皮带333，主动轮331设于主轴安装座31上，且主轴电机32与主动轮331传动连接，从动轮332设于主轴箱34上，且从动轮332与车床主轴35同轴布置，主动轮331通过传动皮带333与从动轮332传动连接，从而使得该车床结构设计合理，整体结构紧凑性强，通过利用主轴电机可带动传动轮组和车床主轴转动，同时也便于利用编码器检测该车床中传动轮组的转动圈数和转动角度，以保证对轮毂工件亮面加工的加工精度。

根据本发明的一个可选实施例，Z轴组件6包括Z轴电机座61、Z轴电机62和Z轴丝杠63，Z轴电机座61固定于基座2一端，并与主轴箱34相对布置，且Z轴电机座61的外侧壁上固定有Z轴电机62，Z轴电机62与Z轴丝杠63一端传动连接，基座2另一端还固定有与Z轴电机座61相对布置的轴承座22，Z轴丝杠63另一端沿工作台5宽度方向穿过工作台5设于轴承座22上，并与轴承座22转动连接，且Z轴丝杠63与工作台5螺纹连接，从而使得该车床的结构设计合理，通过利用Z轴电机能够带动Z轴丝杠转动，从而带动与Z轴丝杠螺纹连接的工作台沿第一滑轨左右移动，实现刀塔机构在Z轴方向上的移动。

根据本发明的一个可选实施例，X轴组件9包括X轴电机座91、X轴电机92和X轴丝杠93，X轴电机座91固定于工作台5的顶端，且X轴电机座91的顶壁上还固定有X轴电机92，X轴电机92与X轴丝杠93一端传动连接，X轴丝杠93另一端沿安装架7长度方向穿过安装架7设于工作台5底端的转动座上，并与转动座转动连接，且X轴丝杠93与安装架7螺纹连接，进一步提高了该车床整体结构的紧凑性，通过利用X轴电机能够带动X轴丝杠转动，从而带动与X轴丝杠螺纹连接的安装架沿第二滑轨上下移动，实现刀塔机构在X轴方向上的移动。

根据本发明的一个可选实施例，还包括控制器，控制器设于床身1外部，且控制器与主轴电机32、编码器4、刀塔机构8、Z轴电机62和X轴电机92信号连接，用于控制主轴电机32、刀塔机构8、Z轴电机62和X轴电机92的转速，从而使得该车床整体作业过程可控性强，车削加工过程易于控制，通过一次装夹即可实现对轮毂工件的多工序连续加工，提高对轮毂工件的加工精度，实现对轮毂工件的亮面加工。

根据本发明的一个可选实施例，床身1和基座2采用的材质为HT300，从而进一步保证了该车床整体结构的稳定性和牢固性，延长了该车床的使用寿命。

本发明的一种轮毂亮面车削用皮带车床，通过利用主轴电机带动齿轮组转动，从而能够驱动与齿轮组同轴布置的车床主轴转动，进而带动车床主轴上的轮毂工件转动相应的角度，通过利用Z轴组件带动工作台沿基座的长度方向左右移动，同时利用X轴组件带动工作台上的安装架沿工作台的长度方向上下移动，从而使安装架上的刀塔机构移动至特定位置，实现对车床主轴上的轮毂工件进行车削加工，通过利用Z轴组件和X轴组件能够根据不同需要改变刀塔机构的位置和角度，从而实现对轮毂工件进行亮面加工，通过利用编码器使得工作人员能够根据轮毂工件的加工精度需要调整传动轮组的转动圈数及转动角度，提高该车床的整体可控性，主轴组件、编码器、X轴组件和Z轴组件的设置有效提高了该车床的旋转精度，从而提高了该车床的加工精度和加工效率。该轮毂亮面车削用皮带车床不仅结构简单，设计合理，而且加工精度高，可控性强，生产效率高，具有良好的市场应用前景和较高的推广价值。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例进行接合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (2)

1.一种轮毂亮面车削用皮带车床，其特征在于，包括：

床身（1），所述床身（1）顶部固定有基座（2），且所述基座（2）沿所述床身（1）长度方向从后往前向下倾斜布置，所述基座（2）顶端面上沿其位置较高的一侧设有第一滑轨（21），且所述第一滑轨（21）沿所述基座（2）长度方向布置；

主轴组件（3），所述主轴组件（3）包括主轴安装座（31）、主轴电机（32）、传动轮组（33）、主轴箱（34）和车床主轴（35），所述主轴安装座（31）固定于所述床身（1）一端的外侧壁上，所述主轴电机（32）固定于所述主轴安装座（31）顶部，且所述主轴电机（32）的输出端与所述传动轮组（33）传动连接，所述主轴箱（34）固定于所述基座（2）顶端面位置较低侧的一端，所述车床主轴（35）一端穿过所述主轴箱（34）和所述传动轮组（33）同轴布置，另一端朝向所述基座（2）的长度方向伸出，所述主轴箱（34）顶部还固定有编码器（4），且所述编码器（4）与所述传动轮组（33）相对设置；

工作台（5），所述工作台（5）底端面上形成有第一滑槽，且所述第一滑槽与所述第一滑轨（21）滑动连接，顶端面上还设有第二滑轨（51），且所述第二滑轨（51）沿所述工作台（5）的长度方向布置；

Z轴组件（6），所述Z轴组件（6）设于所述基座（2）一端，用于驱动所述工作台（5）沿所述第一滑轨（21）左右滑动，且所述Z轴组件（6）与所述主轴箱（34）相对布置；

安装架（7），所述安装架（7）设于所述工作台（5）顶端面，且所述安装架（7）底端面上还形成有第二滑槽，所述第二滑槽与所述第二滑轨（51）滑动连接，且所述安装架（7）的顶端面上还固定有刀塔机构（8）；

X轴组件（9），所述X轴组件（9）设于所述工作台（5）一端，用于驱动所述安装架（7）沿所述第二滑轨（51）上下滑动；

所述床身（1）顶部还形成有开口向上的废料槽（11），且所述废料槽（11）与所述车床主轴（35）相对设置；

所述基座（2）的倾斜角度为60°-85°；

所述传动轮组（33）包括主动轮（331）、从动轮（332）和传动皮带（333），所述主动轮（331）设于所述主轴安装座（31）上，且所述主轴电机（32）与所述主动轮（331）传动连接，所述从动轮（332）设于所述主轴箱（34）上，且所述从动轮（332）与所述车床主轴（35）同轴布置，所述主动轮（331）通过所述传动皮带（333）与所述从动轮（332）传动连接；

所述Z轴组件（6）包括Z轴电机座（61）、Z轴电机（62）和Z轴丝杠（63），所述Z轴电机座（61）固定于所述基座（2）一端，并与所述主轴箱（34）相对布置，且所述Z轴电机座（61）的外侧壁上固定有所述Z轴电机（62），所述Z轴电机（62）与所述Z轴丝杠（63）一端传动连接，所述基座（2）另一端还固定有与所述Z轴电机座（61）相对布置的轴承座（22），所述Z轴丝杠（63）另一端沿所述工作台（5）宽度方向穿过所述工作台（5）设于所述轴承座（22）上，并与所述轴承座（22）转动连接，且所述Z轴丝杠（63）与所述工作台（5）螺纹连接；

所述X轴组件（9）包括X轴电机座（91）、X轴电机（92）和X轴丝杠（93），所述X轴电机座（91）固定于所述工作台（5）的顶端，且所述X轴电机座（91）的顶壁上还固定有所述X轴电机（92），所述X轴电机（92）与所述X轴丝杠（93）一端传动连接，所述X轴丝杠（93）另一端沿所述安装架（7）长度方向穿过所述安装架（7）设于所述工作台（5）底端的转动座上，并与所述转动座转动连接，且所述X轴丝杠（93）与所述安装架（7）螺纹连接；

还包括控制器，所述控制器设于所述床身（1）外部，且所述控制器与所述主轴电机（32）、所述编码器（4）、所述刀塔机构（8）、所述Z轴电机（62）和所述X轴电机（92）信号连接，用于控制所述主轴电机（32）、所述刀塔机构（8）、所述Z轴电机（62）和所述X轴电机（92）的转速。

2.根据权利要求1所述的一种轮毂亮面车削用皮带车床，其特征在于，所述床身（1）和所述基座（2）采用的材质为QT500、HT300或HT200中的一种。