CN202180378U

CN202180378U - 数控立式车床的c轴装置

Info

Publication number: CN202180378U
Application number: CN2011202442094U
Authority: CN
Inventors: 曾波; 成军锋; 余海彬
Original assignee: Oil Machine Industry (kunshan) Co Ltd
Current assignee: Youji Machine Industrial (Kunshan) Co., Ltd.
Priority date: 2011-07-12
Filing date: 2011-07-12
Publication date: 2012-04-04
Anticipated expiration: 2021-07-12

Abstract

一种数控立式车床的C轴装置，其特征在于：在驱动工作台转动且与主轴固定相连的第一齿轮旁设置一所述的C轴装置，该C轴装置主要由伺服电机、传动机构、滑轨、滑座和直线驱动机构组成，可实现一次装夹完成车、钻、铣的动作，实现了一机多用，使得加工效率全面提升，尤其对一些薄壁及要求较高的零部件体现出非常优越的加工性能。

Description

数控立式车床的C轴装置

技术领域

本实用新型涉及立式车床，特别涉及数控立式车床的一种C轴装置，该C轴装置使得数控立式车床可以实现一次夹装完成车、铣、钻动作的加工操作。

背景技术

立式车床是一种主轴竖直布置，工作台在水平面内旋转，刀架作垂直或斜向进给的车床，用于加工质量较大的盘类零件。而数控立式车床是通过数控原理实现自动加工的高精度立式车床。这种车床通常由底座、工作台、立柱、横梁、滑柱、刀架和数控系统等组成，其中，滑柱连接在横梁上并且竖直布置，刀架设在滑柱的下端，刀架可以沿X轴方向和Z轴方向移动，主轴与Z轴同轴，工作时电机通过传动机构带动工作台绕主轴转动，而刀架相对工件作切割运动，从而实现车削加工功能。但由于驱动工作台旋转的电机使用的是普通电机，而且传动机构的第一级为皮带传动，第二级为齿轮传动，因此这种设计只适合驱动工作台高速转动，且定位精度低，所以目前现有的数控立式车床只能完成车削加工，而无法实现定位精度要求高的钻、铣功能。为此，在现有数控立式车床车削加工的基础上，如何开发钻和铣的功能是本实用新型研究的课题。

发明内容

本实用新型提供一种数控立式车床的C轴装置，旨在现有数控立式车床车削加工的基础上开发钻和铣的功能，从而实现一机多用的目的。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：在驱动工作台转动且与主轴固定相连的第一齿轮旁设置一所述的C轴装置，该C轴装置主要由伺服电机、传动机构、滑轨、滑座和直线驱动机构组成，其中，传动机构由一对蜗轮蜗杆机构和一组齿轮传动机构构成，伺服电机的输出轴与蜗杆一端传动连接，蜗轮的一端与齿轮传动机构的输入端传动连接，齿轮传动机构的输出端设有第二齿轮，该第二齿轮与所述第一齿轮配合；所述伺服电机和传动机构均安装在所述滑座上，滑座安装在滑轨上，并沿滑轨方向滑动配合，直线驱动机构的作用端与滑座传动连接，当直线驱动机构动作时带动滑座沿滑轨滑动，同时迫使所述第二齿轮与所述第一齿轮分离或者啮合。

上述技术方案中的有关内容解释如下：

1、上述方案中，所述直线驱动机构采用油缸、气缸或直线电机。

2、上述方案中，所述直线驱动机构的作用端通过一拨叉与滑座传动连接，拨叉为一杠杆元件，杠杆元件上具有一个转动支点以及一个主动端和一个从动端，主动端与直线驱动机构的作用端连接，从动端与滑座连接。

3、上述方案中，所述C轴装置与光学尺配合控制第一齿轮的旋转角度。

本实用新型工作原理是：将C轴装置安装在第一齿轮旁，实现车的加工操作时，不需要使用C轴功能，直线驱动机构带动C轴装置的第二齿轮与第一齿轮分离；实现钻、铣的加工操作时，需要使用C轴功能，此时直线驱动机构带动整个C轴装置向第一齿轮靠近，使C轴装置的第二齿轮与第一齿轮啮合，C轴装置带动第一齿轮转动，与滑柱运动配合完成钻、铣的加工操作。

由于上述技术方案运用，本实用新型与现有技术相比具有下列优点：

1、本实用新型设计一种数控立式车床的C轴装置，使得数控立式车床不仅能完成车的加工操作，并且能实现钻、铣功能，可一次夹装完成车、钻、铣动作，实现了一机多用，加工效率与精度全面提升。

2、由于本实用新型使用光学尺与C轴装置共同配合以控制主轴箱内齿轮旋转角度，以达到高精度要求。

附图说明

附图1为本实用新型C轴装置与主轴箱内第一齿轮啮合的示意图；

附图2为本实用新型C轴装置与主轴箱内第一齿轮分离的示意图；

附图3为本实用新型横梁、滑柱、工作台、主轴箱内第一齿轮与C轴装置相互关系示意图。

以上附图中：1、第一齿轮；2、直线驱动机构；3、拨叉；4、伺服电机；5、第二齿轮；6、第三齿轮；7、普通电机；8、皮带；9、工作台；10、齿轮传动机构；11、皮带轮；12、滑柱；13、刀架；14、横梁；15、滑轨；16、底座；17、滑座；18、蜗轮；19、蜗杆；20、主轴。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步描述：

实施例：一种数控立式车床的C轴装置

如图1、图2和图3所示，该C轴装置设置在驱动工作台9转动且与主轴20固定相连的第一齿轮1旁。C轴装置主要由伺服电机4、传动机构、滑轨15、滑座17和直线驱动机构2组成。其中，传动机构由一对蜗轮蜗杆机构和一组齿轮传动机构10构成，伺服电机4的输出轴与蜗杆19一端传动连接，蜗轮18的一端与齿轮传动机构10的输入端传动连接，齿轮传动机构10的输出端设有第二齿轮5，该第二齿轮5与所述第一齿轮1配合。所述伺服电机4和传动机构均安装在所述滑座17上，滑座17安装在滑轨15上，并沿滑轨15方向滑动配合。直线驱动机构2的作用端通过一拨叉3与滑座17传动连接，拨叉3为一杠杆元件，杠杆元件上具有一个转动支点以及一个主动端和一个从动端，主动端与直线驱动机构2的作用端连接，从动端与滑座17连接（本方案也可以省略拨叉3，而直接将直线驱动机构2与滑座17连接来实现第二齿轮5与第一齿轮1的分离或者啮合）。当直线驱动机构2动作时带动滑座17沿滑轨15滑动，同时迫使第二齿轮5与第一齿轮1分离或者啮合。所述直线驱动机构2可以采用油缸、气缸或直线电机来实现。

当实现车的操作时，不需要使用C轴功能，机床数控系统发出指令，直线驱动机构2（油缸）做放松动作，拨叉3带动滑座17沿滑轨15滑动，同时迫使C轴装置上的第二齿轮5与主轴箱内的第一齿轮1分离。此时普通电机7带动皮带轮11转动，皮带轮11通过皮带8带动第三齿轮6转动，第三齿轮6与第一齿轮1啮合，从而带动工作台9高速运转，同时滑柱12在X轴方向上做直线运动，两者配合完成车的动作。

当实现钻的操作时，需要使用C轴功能，机床数控系统发出指令，普通电机7停止运转，直线驱动机构2（油缸）做夹紧动作，拨叉3带动滑座17沿滑轨15滑动，同时迫使C轴装置上的第二齿轮5与主轴箱内的第一齿轮1啮合。当伺服电机4转动时，带动蜗杆19转动，蜗杆19与蜗轮18啮合，蜗轮18带动齿轮传动机构10转动，齿轮传动机构10带动第二齿轮5转动，第二齿轮5带动第一齿轮1转动，并配合海德汉光学尺控制旋转角度，将需钻孔位置转至X轴方向上，伺服电机4停止运转，同时第二齿轮5停止运转，进而使得第一齿轮1和工作台9停止运转，此时，滑柱12开始在X轴方向上做直线运动，运动至需钻孔处时定位，滑柱12在Z轴方向上做直线运动，进行钻的动作。

当实现铣的操作时，需要使用C轴功能，机床数控系统发出指令，普通电机7停止运转，直线驱动机构2（油缸）做夹紧动作，拨叉3带动滑座17沿滑轨15滑动，同时迫使C轴装置上的第二齿轮5与主轴箱内的第一齿轮1啮合。当伺服电机4转动时，带动蜗杆19转动，蜗杆19与蜗轮18啮合，蜗轮18带动齿轮传动机构10转动，齿轮传动机构10带动第二齿轮5转动，第二齿轮5带动第一齿轮1转动，并配合海德汉光学尺控制旋转角度，同时滑柱12先在Z轴方向向下运动至工件上，接着在X轴方向上做直线运动，两者配合在工件上确定一条轨迹，从而完成铣的动作。

上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围。凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims

1.一种数控立式车床的C轴装置，其特征在于：在驱动工作台转动且与主轴固定相连的第一齿轮旁设置一所述的C轴装置，该C轴装置主要由伺服电机、传动机构、滑轨、滑座和直线驱动机构组成，其中，传动机构由一对蜗轮蜗杆机构和一组齿轮传动机构构成，伺服电机的输出轴与蜗杆一端传动连接，蜗轮的一端与齿轮传动机构的输入端传动连接，齿轮传动机构的输出端设有第二齿轮，该第二齿轮与所述第一齿轮配合；所述伺服电机和传动机构均安装在所述滑座上，滑座安装在滑轨上，并沿滑轨方向滑动配合，直线驱动机构的作用端与滑座传动连接，当直线驱动机构动作时带动滑座沿滑轨滑动，同时迫使所述第二齿轮与所述第一齿轮分离或者啮合。

2.根据权利要求1所述的C轴装置，其特征在于：所述直线驱动机构采用油缸、气缸或直线电机。

3.根据权利要求1或2所述的C轴装置，其特征在于：所述直线驱动机构的作用端通过一拨叉与滑座传动连接，拨叉为一杠杆元件，杠杆元件上具有一个转动支点以及一个主动端和一个从动端，主动端与直线驱动机构的作用端连接，从动端与滑座连接。