CN204913279U - 一种大型龙门式车镗铣复合柔性加工单元 - Google Patents

一种大型龙门式车镗铣复合柔性加工单元 Download PDF

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Abstract

本实用新型公开了一种大型龙门式车镗铣复合柔性加工单元,包括落地式的工作台,所述工作台上可调设置有龙门镗铣加工中心、落地镗铣加工中心、立式车铣加工中心和卧式车铣加工中心,所述龙门镗铣加工中心可沿工作台来回调整位置,所述落地镗铣加工中心可移动地设置在工作台两侧,且龙门镗铣加工中心、落地镗铣加工中心、立式车铣加工中心和卧式车铣加工中心与全闭环控制系统连接。本大型龙门式车镗铣复合柔性加工单元是数控多轴控制联动,多工位的复合柔性加工单元,可根据不同加工要求可一次装夹完成大型工件的加工工序,有效提高加工的位置精度和效率,其可广泛用于能源、轨道交通、航空航天、重型机械、船舶、冶金等行业。

Description

一种大型龙门式车镗铣复合柔性加工单元
技术领域
本实用新型涉及大型、复杂、高精度机械加工领域,具体是一种大型龙门式车镗铣复合柔性加工单元。
背景技术
目前,我国正在推进“中国制造2025”战略,能源、轨道交通、航空航天、重型机械、船舶、冶金等领域对新型工业装备的需求迫在眉睫,对于高位置精度的大型关键零部件的制造,使用现有的工业装备单机加工时,工件经过多个工序和机床转换,必然会造成位置尺寸损失,加工效率低下。另外,许多工件只有整体制造才能满足精度、刚性,结构的需求,但由于受到现有的工业装备的局限,设计人员不得不将面对“化整为零”,降低设计要求的尴尬。本实用新型能够解决这部分设计人员的困扰。
实用新型内容
为了克服现有技术的不足,本实用新型提供一种大型龙门式车镗铣复合柔性加工单元,能够很好满足大型、复杂、高精度工件加工制造的生产需求。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:
一种大型龙门式车镗铣复合柔性加工单元,包括落地式的工作台,所述工作台上可调设置有龙门镗铣加工中心、落地镗铣加工中心、立式车铣加工中心和卧式车铣加工中心,所述龙门镗铣加工中心可沿工作台来回调整位置,所述落地镗铣加工中心可移动地设置在工作台两侧,且龙门镗铣加工中心、落地镗铣加工中心、立式车铣加工中心和卧式车铣加工中心与全闭环控制系统连接。
作为上述技术方案的改进,所述工作台两侧匹配设置有导轨,所述龙门镗铣加工中心和落地镗铣加工中心可移动地安装在所述导轨上。
作为上述技术方案的进一步改进,所述工作台上设置有转动机台,所述转动机台底部设置有移动机构,转动机台可于工作台上横向移动。
进一步,所述卧式车铣加工中心包括有动力箱和尾座,所述动力箱和尾座可调整位置地安装在所述工作台上。
进一步,所述龙门镗铣加工中心上设置有镗铣动力机构和数控三维铣头。
本实用新型的有益效果是:本大型龙门式车镗铣复合柔性加工单元是数控多轴控制联动,多工位的复合柔性加工单元,兼具镗、铣、车、磨、转、锪、攻铣螺纹等功能,根据不同加工要求可一次装夹完成大型工件的加工工序,有效提高加工的位置精度和效率,其可广泛用于能源、轨道交通、航空航天、重型机械、船舶、冶金等行业。
附图说明
下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
图1是本实用新型的安装结构示意图。
具体实施方式
参照图1,本实用新型的一种大型龙门式车镗铣复合柔性加工单元,包括落地式的工作台1,所述工作台1上可调设置有龙门镗铣加工中心2、落地镗铣加工中心3、立式车铣加工中心4和卧式车铣加工中心5,所述龙门镗铣加工中心2可沿工作台1来回调整位置,所述落地镗铣加工中心3可移动地设置在工作台1两侧,且龙门镗铣加工中心2、落地镗铣加工中心3、立式车铣加工中心4和卧式车铣加工中心5与全闭环控制系统连接,龙门镗铣加工中心2、落地镗铣加工中心3、立式车铣加工中心4和卧式车铣加工中心5均为五轴数控加工设备,通过灵活调整各加工机床在工作台1上工位、能够在装夹后同时实现各种大型工件的镗、铣、车、磨、钻、锪、攻铣螺纹等工序,大大省略了工序转换时所浪费的时间,并且避免了重新固定、测量、校正等步骤中所产生误差,从而有效提高位置精度和其它尺寸的准确性,可应用加工直径5米、长50米内的轴类零件,或者宽6米、高6.8米的异形零件,又或者对直径5米高5.8米内的套、盘类零件的内外圆面、平面、曲面进行车、镗、铣、磨削等五种加工。
作为上述实施方式的改进,所述工作台1两侧匹配设置有导轨6,所述龙门镗铣加工中心2和落地镗铣加工中心3可移动地安装在所述导轨6上,通过导轨6,龙门镗铣加工中心2和落地镗铣加工中心3边可方便沿工作台1进行加工工序,配合适应大型工件不移动。
作为上述实施方式的进一步改进,所述工作台1上设置有转动机台11,所述转动机台11底部设置有移动机构,转动机台11可于工作台1上横向移动,工件可安装在转动机台11实现转动和横向移动。
进一步,所述卧式车铣加工中心5包括有动力箱5-1和尾座5-2,所述动力箱5-1和尾座5-2可调整位置地安装在所述工作台1上,动力箱5-1连接带动加工件转动,尾座5-2可灵活对应设定位置进行调整,提高加工效率并且保障加工精度。
进一步,所述龙门镗铣加工中心2上设置有镗铣动力机构和数控三维铣头,从而非常方便地对大型工件进行加工。
本复合加工中心使用模块化设计,能够根据工件需求进行灵活定制和调整,定位非常可靠,可一次装夹进行大型工件的加工,无需转换设备进行工序,从而有效保证加工位置精度,并且大大提高加工效率。
本加工中心可由50米长落地式的工作台、两组60米长导轨、动梁动柱式龙门数控镗铣机构、两套落地式数控镗铣机构、立式数控旋转机构、卧式数控旋转机构、数控可倾式工作台、多种万向数控铣头、刀具自动更换系统、铣头自动更换系统、排屑系统。其兼具数控五轴龙门镗铣加工中心、数控五轴落地镗铣加工中心、数控五轴立式车铣加工中心、数控五轴卧式车铣加工中心的镗、铣、车、磨、钻、锪、攻铣螺纹、测量等功能,根据不同的加工要求,一次装夹,可同时或分别对直径5米长50米内的轴类零件、宽6米,高6.8米以异形零件、直径5米高5米内的套、盘类零件的内外圆面、平面、曲面进行车、镗、铣、磨削等五面体加工。其功能强大,淘汰落后的加工工艺,可以加工叶轮、螺旋桨、飞机翼、蜗杆、螺旋齿轮、船轴等高要求异形零件,根据不同加工要求可一次装夹完成大型工件的多个加工工序,有效提高加工工件的位置精度和生产效率,加工特性是各单元围绕工件加工,特别适合精密加工超大、异形、曲面等,填补现时我国尚未解决的加工空白。是大型关键零件加工的首选工业装备。可广泛用于能源、轨道交通、航空航天、重型机械、船舶、冶金等行业。
本机采用海德汉数控系统,系统采取全闭环控制,数控镗铣头和可倾式工作台等机床附件采购NICOLáS产品,实现多轴控制,六轴联动;37个伺服电机工控端口,各组单元可以独立工作或相互联动,实现多工位,多维度工作;卧式旋转机构、立式旋转机构、五轴镗铣头配圆编码器,所有直线运动配直线全闭环光栅尺。
而且,其床身、工作台、立柱、横梁、定梁、滑枕外壳、滑枕等全部采用高强度材料,经过充分时效处理。为满足机床重负荷切削,横梁采用大截面,具有足够的抗弯刚度和抗扭刚度。同时为了保证横梁大跨距的直线度,采用有限元分析方法,仿形加工导轨。这些大件均采用计算机三维软件辅助优化设计,筋板布置合理,提高大件的刚度。
再者,其采用模块化设计理念,根据市场需求快速响应,满足客户个性化定制需求,调整灵活,定位可靠。根据加工需要,配以必要的机床附件,可以自由组合为以下独立工作单元:
一、动梁动柱数控七轴六联动龙门五面体镗铣单元;
本单元由数控龙门机构,大扭矩镗铣动力箱、高速数控镗铣头、特殊附角镗铣头、磨削头以及刀具自动更换系统、铣头自动更换系统、刀具、工件检测装置组合。
实现7轴控制:立柱移动、横梁上下移动、镗铣动力箱左右移动、主轴旋转、滑枕移动、镗铣头水平旋转、垂直旋转。
6轴联动:立柱移动、横梁上下移动、动力箱沿横梁移动、滑枕上下移动、镗铣头水平旋转、垂直旋转。
二、数控九轴六联动落地五面体镗铣单元;
本单元由两套数控落地镗铣机构、高速数控镗铣头、特殊附角镗铣头、磨削头、可倾式工作台、铣头自动更换系统、刀具、工件检测装置组合。
实现9轴控制:可倾式工作台旋转、立柱移动、镗铣动力箱移动、滑枕移动,平旋盘旋转,主轴旋转,主轴进给、铣头水平旋转、垂直旋转。
6轴联动:摆动工作台旋转、立柱移动、镗铣动力箱移动、滑枕移动、镗铣头水平旋转、垂直旋转。
三、数控八轴六联动卧式车镗复合加工单元;
本单元由卧式数控旋转机构、活动中心支撑架、圆盘式尾座,与龙门镗铣机构、高速数控镗铣头、特殊附角镗铣头、磨削头以及刀具自动更换系统、铣头自动更换系统组合。
实现8轴控制,卧式旋转动力箱旋转、立柱移动、横梁移动、镗铣动力箱移动、主轴旋转、滑枕移动、镗铣头水平旋转、垂直旋转。
6轴联动,卧式旋转动力箱旋转、立柱移动、动力箱左右移动、滑枕上下移动、镗铣头水平旋转、垂直旋转。
四、数控九轴六联动立式车镗复合单元;
本单元由两套数控落地镗铣机构、高速数控镗铣头、特殊附角镗铣头、磨削头、可倾式工作台、铣头自动更换系统、刀具、工件检测装置与立式数控旋转机构组合。
实现9轴控制:旋转工作台旋转、立柱移动、镗铣动力箱移动、滑枕移动,平旋盘旋转,主轴旋转,镗铣头水平旋转、垂直旋转。
5轴联动:旋转工作台旋转、立柱移动、镗铣头上下移动、滑枕移动,镗铣头水平旋转、垂直旋转。
以上所述,只是本实用新型的较佳实施方式而已,但本实用新型并不限于上述实施例,只要其以任何相同或相似手段达到本实用新型的技术效果,都应落入本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种大型龙门式车镗铣复合柔性加工单元,其特征在于:包括落地式的工作台,所述工作台上可调设置有龙门镗铣加工中心、落地镗铣加工中心、立式车铣加工中心和卧式车铣加工中心,所述龙门镗铣加工中心可沿工作台来回调整位置,所述落地镗铣加工中心可移动地设置在工作台两侧,且龙门镗铣加工中心、落地镗铣加工中心、立式车铣加工中心和卧式车铣加工中心与全闭环控制系统连接。
2.根据权利要求1所述的一种大型龙门式车镗铣复合柔性加工单元,其特征在于:所述工作台两侧匹配设置有导轨,所述龙门镗铣加工中心和落地镗铣加工中心可移动地安装在所述导轨上。
3.根据权利要求1所述的一种大型龙门式车镗铣复合柔性加工单元,其特征在于:所述工作台上设置有转动机台,所述转动机台底部设置有移动机构,转动机台可于工作台上横向移动。
4.根据权利要求1所述的一种大型龙门式车镗铣复合柔性加工单元,其特征在于:所述卧式车铣加工中心包括有动力箱和尾座,所述动力箱和尾座可调整位置地安装在所述工作台上。
5.根据权利要求1所述的一种大型龙门式车镗铣复合柔性加工单元,其特征在于:所述龙门镗铣加工中心上设置有镗铣动力机构和数控三维铣头。
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