CN203227823U - 一种高性价比的高速型数控卧式车床 - Google Patents

Abstract

本实用新型是一种高性价比的高速型数控卧式车床。包括床脚、主电机、床身、Z轴电机座及电机、Z轴丝杆、连接Z轴电机和丝杆的连轴器、主轴箱、床鞍、床鞍上的滑板、滑板上的刀架、床身后端的尾座、X轴电机座及电机、X轴、连接X轴电机和X轴丝杆的连轴器，主电机通过皮带与主轴箱上连接；床身主导轨采用直线导轨副组合结构；主轴为高速套筒主轴结构，即主轴单元为一个独立的整体；床脚为整体床脚结构。本实用新型的高速型数控卧式车床，整机切削刚性好，精度稳定，响应快，高切削，加工效率高，节能降耗。特别适合电子产品、航空、有色金属等行业零件使用小切削量、高转速、大批量加工。

Description

一种高性价比的高速型数控卧式车床

技术领域

本实用新型属于数控卧式车床技术领域，具体的说是一种高性价比的高速型数控卧式车床。

背景技术

现有卧式数控车床，其导轨的组合形式基本采用“三角形-矩形”、“双三角形”等导轨组合形式，这类滑动导轨组合形式响应慢、精度低、制造复杂、刮研或磨削工艺比较困难。

现有卧式数控车床的床脚，采用分体床脚或普车结构的整体床脚，其分体床脚结构刚性差、生产困难、防水性差，普车结构的整体床脚排屑困难、生产难度大。

现有独立主轴结构的数控卧式车床，其主轴箱部件多数是主轴通过轴承与主轴箱体装配在一起，其加工困难、互换性差、模块化程度低。

发明内容

本实用新型的目的是解决现有技术的不足，提供一种可实现快速响应、高切削、高刚性、高稳定性、提高加工效率、提高防水性、便于排屑、提高模块化程度的高性价比的高速型数控卧式车床。

本实用新型的目的是通过如下技术方案实现的：导轨结构为X轴和Z轴均为直线导轨副的双线轨结构、整体床脚、主轴电机与高速套筒主轴连接的高性价比的高速型数控卧式车床。

本实用新型的高性价比的高速型数控卧式车床包括床脚、安装于床脚上的主电机、安装于床脚上的床身、安装于床身前部的Z轴电机座、安装于Z轴电机座上的Z轴电机、安装于Z轴电机座上的Z轴丝杆、连接Z轴电机和丝杆的连轴器、安装于床身上的主轴箱、安装于床身上的床鞍、安装于床鞍上的滑板、安装于滑板上的刀架、安装于床身后端的尾座、安装于床鞍上的X轴电机座、安装于X轴电机座上的X轴电机、安装于床鞍上的X轴、连接X轴电机和X轴丝杆的连轴器，主电机上的皮带轮通过皮带与主轴箱上的皮带轮连接，其特征在于：床身主导轨采用直线导轨副组合结构；主轴为高速套筒主轴结构，即主轴单元为一个独立的整体；床脚为整体床脚结构。 

所述的双轴直线导轨副结构为：床鞍与床身通过直线导轨连接，由楔形条、压板调整及固定，滑板与床鞍通过直线导轨连接，由楔形块调整及固定。

所述高速套筒主轴结构为一个独立的主轴单元整体，由主轴前端盖、角接触球轴承、深沟球轴承、隔套、主轴螺母和圆柱滚子轴承顺序安装到主轴上，并且位于套筒孔内相应位置，套筒前端法兰结构通过螺钉连接到重载套筒主轴箱上，主轴前端盖通过螺钉连接至重载套筒主轴箱上，通过调整主轴螺母预紧，主轴皮带轮通过键连接至主轴上，主轴压盖通过螺钉联结至皮带轮上定位主轴皮带轮位置。套筒主轴与主轴箱体装配只需要通过设计的连接孔装配即可。

所述整体床脚结构为：排屑口结构将床脚连接为一个整体，将床身链接螺孔、地脚安装孔、防护安装螺孔、滑门轨道安装螺孔、床脚起吊孔、整机起吊的吊环安装螺孔集于一体，除了必须的开孔外，其余结构封闭。

床鞍和尾座在床身上的运动通过直线导轨副结构实现，提高相应速度及快移速度，加强机床切削刚性、增强稳定性、提高加工精度、提高加工效率、降低加工成本；模块化程度及可扩展性高，提高装配效率及维修速度。优化了防护和铸件成本占比，增强了床脚的刚性和稳定性的同时，提高机床防水性能。

本实用新型的高速型数控卧式车床，整机切削刚性好，精度稳定，响应快，高切削，加工效率高，精度高，电机选用功率小，节能降耗。特别适合电子产品、航空、有色金属等行业零件使用小切削量、高转速、大批量加工。

附图说明

下面结合附图和实施方式对本实用新型的内容作进一步的阐述。

图1为本实用新型的双矩形组合形式导轨结构简图；

图2为图1的P向视图。

图3本实用新型的高速套筒主轴结构简图；

图4为本实用新型的高速型数控卧式车床结构示意图；

图5为本实用新型的高速型数控卧式车床传动系统示意图。

图6为本发明的重载型数控卧式车床整体床脚结构示意图。

图中， 1a―床身，1b―床脚，1c―排屑口，1d―床身连接螺孔，1e―地脚安装孔，1f―防护安装螺孔，1g―滑门轨道安装螺孔，1i―床脚起吊孔，1h―吊环安装螺孔，2―高速套筒主轴箱，2a―主编码器支架，2b―主轴皮带轮，2c―主轴后端盖，2d―主轴前端盖，2e―主轴，2f―主轴套筒，2g―角接触球轴承，2h―圆柱滚子轴承，2i—角接触球轴承，2j—主轴压盖，2k―主轴螺母，2m―隔套， 3―尾座，4―刀架，5―床鞍，5a―滑板，5b―X轴，5c―连轴器，5d―X轴电机座，5e―X轴电机，6―溜板箱，7―Z轴电机座， 7a―Z轴电机，7b―连轴器， 7c―Z轴丝杆，15―主轴电机， 15a―皮带轮。

具体实施方式

如图所示，本实用新型由床脚1b、安装于床脚上的主电机15、安装于床脚上的床身1a、安装于床身前部的Z轴电机座7、安装于Z轴电机座上的Z轴电机7a、安装于Z轴电机座上的Z轴丝杆7c、连接Z轴电机和丝杆的连轴器7b、安装于床身上的高速套筒主轴箱2、安装于高速套筒主轴箱上的皮带轮2b、安装于床身上的床鞍5、安装于床鞍上的溜板箱6、安装于床鞍上的滑板5a、安装于滑板上的刀架4、安装于床身后端的尾座3、安装于床鞍上的X轴电机座5d、安装于X轴电机座上的X轴电机5e、安装于床鞍上的X轴5b、连接X轴电机和X轴丝杆的连轴器5c等组成；主轴电机15输出的动力通过皮带轮15a输入到高速套筒主轴箱上的皮带轮2b。主轴电机15用伺服电机，也可使用变频电机。床身主导轨采用直线导轨副组合形式，床鞍和尾座在床身上的运动通过直线导轨副结构实现，提高相应速度及快移速度，加强机床切削刚性、增强稳定性、提高加工精度、提高加工效率、降低加工成本；主轴采用高速套筒主轴结构，模块化程度及可扩展性高，提高装配效率及维修速度。床脚1b为整体床脚结构,优化了主机成本配比，提高整机切削刚性及稳定性，提高机床防水性能。其中：床鞍5与床身1a、滑板5a与床鞍之间的运动为滚动形式，床鞍5与床身1a通过直线导轨5f连接，由楔形条5h、压板5g调整及固定，使得X向具有均匀且极小的间隙，以保证床鞍在Z向快速平稳、高精度的长期移动，滑板5a与床鞍通过直线导轨4a连接，靠楔形块4b调整及固定，以保证刀架在X向快速平稳、高精度的长期移动。重载型套筒主轴结构由主轴前端盖2d、角接触球轴承2i、深沟球轴承2g、隔套2m、主轴螺母2k和圆柱滚子轴承2h顺序安装到主轴上，并且位于套筒2f孔内相应位置，套筒2f前端法兰结构通过螺钉连接到重载套筒主轴箱2上，主轴前端盖2c通过螺钉连接至重载套筒主轴箱2上，主轴皮带轮2b通过键连接至主轴2e上，主轴压盖2j通过螺钉联结至皮带轮上定位主轴皮带轮位置。通过调整主轴螺母2k预紧，使得主轴套件正常运转，编码器支架2a通过螺钉连接至主轴后端盖2c上，通过磁性编码器检测主轴转速并反馈至电气系统，使得主轴转速精确。主轴皮带轮2b通过键连接至主轴2e上，主轴压盖2j通过螺钉联结至皮带轮上定位主轴皮带轮位置。另外，主轴套筒2f及内部结构可作为模块，根据不同使用要求，配置不同档次的套筒主轴套件。套筒主轴与主轴箱体2装配只需要通过设计的连接孔装配即可。整体床脚结构，通过有限元优化设计，合理布局床脚结构，排屑口1c结构将床脚连接为一个整体，提高机床的切削刚性和稳定性，降低生产和管理成本；将床身链接螺孔1d、地脚安装孔1e、防护安装螺孔1f、滑门轨道安装螺孔1g、床脚起吊孔1i、整机起吊的吊环安装螺孔1h集于一体，并且具有确定的尺寸，保证床脚与其他零件（包括防护零件）的装配有确定的加工基准和安装基准，极大的提高生产效率；除了必须的开孔外，其余结构封闭，在增加刚性，优化成本配比的同时，极大的提高了机床的防水性。

本实用新型X轴进给用交流伺服驱动电机5e驱动，该伺服驱动电机通过联轴器直联把旋转运动传递给X轴5b，由X轴通过配装的螺母带动滑板5a移动，实现刀架4的横向进给。Y轴进给用Z轴交流伺服驱动电机7a驱动，该伺服驱动电机通过联轴器直联把旋转运动传递给Z轴7c，由Z轴7c通过配装的螺母带动床鞍5移动，实现刀架4的纵向进给。

Claims (4)

1.一种高性价比的高速型数控卧式车床，包括床脚、安装于床脚上的主电机、安装于床脚上的床身、安装于床身前部的Z轴电机座、安装于Z轴电机座上的Z轴电机、安装于Z轴电机座上的Z轴丝杆、连接Z轴电机和丝杆的连轴器、安装于床身上的主轴箱、安装于床身上的床鞍、安装于床鞍上的滑板、安装于滑板上的刀架、安装于床身后端的尾座、安装于床鞍上的X轴电机座、安装于X轴电机座上的X轴电机、安装于床鞍上的X轴、连接X轴电机和X轴丝杆的连轴器，主电机上的皮带轮通过皮带与主轴箱上的皮带轮连接，其特征在于：床身主导轨采用直线导轨副组合结构；主轴为高速套筒主轴结构，即主轴单元为一个独立的整体；床脚为整体床脚结构。

2.根据权利要求1所述的高性价比的高速型数控卧式车床，其特征在于所述的双轴直线导轨副结构为：床鞍（5）与床身（1a）通过直线导轨（5f）连接，由楔形条（5h）、压板（5g）调整及固定，滑板（5a）与床鞍通过直线导轨（4a）连接，靠楔形块（4b）调整及固定。

3.根据权利要求1所述的高性价比的高速型数控卧式车床，其特征在于所述高速套筒主轴结构为：由主轴前端盖（2d）、角接触球轴承（2i）、深沟球轴承（2g）、隔套（2m）、主轴螺母（2k）和圆柱滚子轴承（2h）顺序安装到主轴上，并且位于套筒（2f）孔内相应位置，套筒（2f）前端法兰结构通过螺钉连接到重载套筒主轴箱（2）上，主轴前端盖（2c）通过螺钉连接至重载套筒主轴箱（2）上，主轴皮带轮（2b）通过键连接至主轴（2e）上，主轴压盖（2j）通过螺钉联结至皮带轮上定位主轴皮带轮位置。

4.根据权利要求1所述的高性价比的高速型数控卧式车床，其特征在于所述整体床脚结构为：排屑口（1c）将床脚连接为一个整体，床身链接螺孔（1d）、地脚安装孔（1e）、防护安装螺孔（1f）、滑门轨道安装螺孔（1g）、床脚起吊孔（1i）、整机起吊的吊环安装螺孔（1h）集于一体。

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