CN117754001A - 一种加工轮毂类零件的中型倒立车床 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种加工轮毂类零件的中型倒立车床，属于加工车床技术领域，包括下床身、立柱、X轴导轨、Z轴导轨、伺服刀塔和倒立主轴单元；X轴导轨设置在下床身上，立柱与X轴导轨滑动配合，立柱上设有Z轴导轨，倒立主轴单元与Z轴导轨滑动配合；倒立主轴单元包括回转油缸、电主轴、主轴箱和液压卡盘，电主轴设置在主轴箱内，电主轴一端设有回转油缸，电主轴另一端设有液压卡盘，回转油缸能够控制电主轴以自身为轴转动，电主轴转动时能够带动液压卡盘转动，伺服刀塔固定在下床身上，液压卡盘能够在Z轴电机作用下远离或接近伺服刀塔，本装置提升设备加工稳定性，减小了设备的整体占地面积，提高了车间单位面积内产品产能。
Description
技术领域
本发明属于加工车床技术领域，具体的说是一种加工轮毂类零件的中型倒立车床。
背景技术
现有加工轮毂类零件多数机械主轴，整体机床占地面积大，因皮带传输问题影响加工精度及设备稳定性，不仅浪费厂房空间，且难以达到预期加工效果。
发明内容
针对以上问题，本发明提供了一种加工轮毂类零件的中型倒立车床，包括下床身、立柱、X轴导轨、Z轴导轨、伺服刀塔和倒立主轴单元；X轴导轨设置在下床身上，立柱与X轴导轨滑动配合，立柱上设有Z轴导轨，倒立主轴单元与Z轴导轨滑动配合；倒立主轴单元包括回转油缸、电主轴、主轴箱和液压卡盘，电主轴设置在主轴箱内，电主轴一端设有回转油缸，电主轴另一端设有液压卡盘，回转油缸能够控制电主轴以自身为轴转动，电主轴转动时能够带动液压卡盘转动，伺服刀塔固定在下床身上，液压卡盘能够在Z轴电机作用下远离或接近伺服刀塔，本装置提升设备加工稳定性，减小了设备的整体占地面积，提高了车间单位面积内产品产能。
本发明技术方案如下，一种加工轮毂类零件的中型倒立车床，包括下床身、立柱、X轴导轨、Z轴导轨、伺服刀塔和倒立主轴单元；X轴导轨设置在下床身上，立柱与X轴导轨滑动配合，立柱上设有Z轴导轨，倒立主轴单元与Z轴导轨滑动配合；
倒立主轴单元包括回转油缸、电主轴、主轴箱和液压卡盘，电主轴设置在主轴箱内，电主轴一端设有回转油缸，电主轴另一端设有液压卡盘，回转油缸能够控制电主轴以自身为轴转动，电主轴转动时能够带动液压卡盘转动；
Z轴导轨末端设有Z轴电机，Z轴电机输出端与Z轴丝杠配合，Z轴导轨滑块设置在Z轴导轨上，Z轴丝杠通过丝母控制Z轴导轨滑块在Z轴导轨上往复运动，Z轴导轨滑块与倒立主轴单元固定连接，Z轴电机能够控制倒立主轴单元沿Z轴导轨往复运动；
X轴导轨末端设有X轴电机，X轴电机输出端与X轴丝杠配合，X轴导轨滑块设置在X轴导轨上，X轴丝杠通过丝母控制X轴导轨滑块在X轴导轨上往复运动，X轴导轨滑块与立柱固定连接，X轴电机能够控制立柱沿X轴导轨往复运动；
伺服刀塔固定在下床身上，液压卡盘能够在Z轴电机作用下远离或接近伺服刀塔。
进一步的，还包括水冷机，水冷机固定在下床身上，循环水管位于电主轴上。
进一步的，还包括液压站，液压站固定在下床身上，液压管分别连接至伺服刀塔和回转油缸。
进一步的，还包括润滑油泵，润滑油泵固定在下床身上，油管分别连接至X轴导轨、X轴丝杠、Z轴导轨和Z轴丝杠。
进一步的，还包括平衡杠，平衡杠一端固定在立柱上，另一端固定在主轴箱上。
进一步的，还包括防护罩，防尘罩与立柱和下床身通过螺栓连接。
本发明的有益效果为：
本倒立车使用后置电机式样电主轴，采用高刚性的立柱及床身，可加工直径在600mm以内，高度在300mm以内的轮毂类件，不仅大大的提升设备加工稳定性，而且减小了设备的整体占地面积，整体占地面积仅有1900mm×2400mm，大大提高了车间单位面积内产品产能。
附图说明
图1为本发明装置立体图。
图2为本发明装置剖视图。
图3为本发明装置带防尘罩示意图。
图中：
1下床身、2立柱、3X轴导轨、4Z轴导轨、5伺服刀塔、6倒立主轴单元、7水冷机、8液压站、9润滑油泵、10平衡杠、11防护罩、301X轴电机、302X轴丝杠、401Z轴电机、402Z轴丝杠、601回转油缸、602电主轴、603主轴箱、604液压卡盘。
具体实施方式
需要说明的是，在本发明的描述中术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”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。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；连接可以是机械连接，也可以是电连接；相连可以是直接相连，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。
一种加工轮毂类零件的中型倒立车床，包括：下床身1、立柱2、X轴导轨3、Z轴导轨4、伺服刀塔5和倒立主轴单元6。
X轴导轨3设置在下床身1上，立柱2与X轴导轨3滑动配合，立柱上设有Z轴导轨4，倒立主轴单元6与Z轴导轨4滑动配合。
倒立主轴单元6包括回转油缸601、电主轴602、主轴箱603和液压卡盘604，电主轴602设置在主轴箱603内，电主轴602一端设有回转油缸601，电主轴602另一端设有液压卡盘604，回转油缸601能够控制电主轴602以自身为轴转动，电主轴602转动时能够带动液压卡盘604转动。
液压卡盘604用于夹持工件。
Z轴导轨4末端设有Z轴电机401，Z轴电机401输出端与Z轴丝杠402配合，Z轴导轨滑块设置在Z轴导轨4上，Z轴丝杠402通过丝母控制Z轴导轨滑块在Z轴导轨4上往复运动，Z轴导轨滑块与倒立主轴单元6固定连接。
X轴导轨3末端设有X轴电机301，X轴电机301输出端与X轴丝杠302配合，X轴导轨滑块设置在X轴导轨3上，X轴丝杠302通过丝母控制X轴导轨滑块在X轴导轨3上往复运动，X轴导轨滑块与立柱2固定连接。
X轴电机301能够控制立柱2沿X轴导轨3往复运动；
Z轴电机401能够控制倒立主轴单元6沿Z轴导轨4往复运动。
水冷机7安装在下床身1上，给电主轴602降温。
液压站8安装在下床身1上，给伺服刀塔5和回转油缸601提供液压动力。
润滑油泵9安装在下床身1上，给X轴导轨3、X轴丝杠302、Z轴导轨4和Z轴丝杠402提供润滑油。
伺服刀塔5安装在下床身1上，用于加工固定在液压卡盘604上的工件。
平衡杠10一端固定在立柱2上，另一端固定在主轴箱603上，降低Z轴负载。
本设备由两部分组成，分别为主机部分和防护罩部分：
主机部分由立柱及下床身组成，X轴导轨安装于下床身之上，立柱通过与X轴导轨连接形成设备的X轴；
Z轴通过主轴箱与外购后置电机电主轴及轴承组成倒立主轴单元。
Z轴导轨与Z轴丝杠安装在立柱上，
倒立主轴单元上的主轴箱分别与Z轴导轨滑块，Z轴丝杠上的丝母座连接，由Z轴电机驱动，由平衡杠进行配重，实现整个倒立主轴单元沿着Z轴方向往复运动。
立柱分别与X轴导轨滑块，X轴丝杠上的丝母座连接，由X轴电机驱动，实现立柱沿着X轴方向往复运动。
防护罩11主要有钣金件组成，与立柱床身部分通过螺栓连接，主要作用为阻隔加工过程中铁屑飞溅，提供操作者所用操作台及安全环境，提高设备美感等。
工作原理：工件通过液压卡盘夹紧，根据工件加工的具体要求在伺服刀塔上安装相应的刀夹刀具，通电后电主轴带动卡盘与工件进行旋转，通过数控编程系统控制X轴及Z轴的进给量来完成对于整个工件的加工。
保护技术点：后置电机式电主轴，减少皮带传输损耗，精度更高更稳定，占地面积小，容易布局。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，都应涵盖在本发明的保护范围之内。同时本说明书中未作详细描述的内容均属于本领域技术人员公知的现有技术。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
Claims (6)
1.一种加工轮毂类零件的中型倒立车床，其特征在于，包括：包括下床身、立柱、X轴导轨、Z轴导轨、伺服刀塔和倒立主轴单元；X轴导轨设置在下床身上，立柱与X轴导轨滑动配合，立柱上设有Z轴导轨，倒立主轴单元与Z轴导轨滑动配合；
倒立主轴单元包括回转油缸、电主轴、主轴箱和液压卡盘，电主轴设置在主轴箱内，电主轴一端设有回转油缸，电主轴另一端设有液压卡盘，回转油缸能够控制电主轴以自身为轴转动，电主轴转动时能够带动液压卡盘转动；
Z轴导轨末端设有Z轴电机，Z轴电机输出端与Z轴丝杠配合，Z轴导轨滑块设置在Z轴导轨上，Z轴丝杠通过丝母控制Z轴导轨滑块在Z轴导轨上往复运动，Z轴导轨滑块与倒立主轴单元固定连接，Z轴电机能够控制倒立主轴单元沿Z轴导轨往复运动；
X轴导轨末端设有X轴电机，X轴电机输出端与X轴丝杠配合，X轴导轨滑块设置在X轴导轨上，X轴丝杠通过丝母控制X轴导轨滑块在X轴导轨上往复运动，X轴导轨滑块与立柱固定连接，X轴电机能够控制立柱沿X轴导轨往复运动；
伺服刀塔固定在下床身上，液压卡盘能够在Z轴电机作用下远离或接近伺服刀塔。
2.如权利要求1所述的一种加工轮毂类零件的中型倒立车床，其特征在于，还包括水冷机，水冷机固定在下床身上，循环水管位于电主轴上。
3.如权利要求1所述的一种加工轮毂类零件的中型倒立车床，其特征在于，还包括液压站，液压站固定在下床身上，液压管分别连接至伺服刀塔和回转油缸。
4.如权利要求1所述的一种加工轮毂类零件的中型倒立车床，其特征在于，还包括润滑油泵，润滑油泵固定在下床身上，油管分别连接至X轴导轨、X轴丝杠、Z轴导轨和Z轴丝杠。
5.如权利要求1所述的一种加工轮毂类零件的中型倒立车床，其特征在于，还包括平衡杠，平衡杠一端固定在立柱上，另一端固定在主轴箱上。
6.如权利要求1至5任一项所述的一种加工轮毂类零件的中型倒立车床，其特征在于，还包括防护罩，防尘罩与立柱和下床身通过螺栓连接。
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