CN216990807U - 改进型高精度硬车削机床 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了改进型高精度硬车削机床，包括床身支架、床身本体、主轴座、高精度液体静压主轴、高精度刀塔、精密液压尾座及减震机构，所述主轴座安装在床身本体上。本实用新型设置了X向液体静压导轨与Z向液体静压导轨，液体静压导轨具有极高的刚度，使机床具有很高的加工精度，同时V型导轨结构增加了水平方向和垂直方向的刚度，增加了导轨的抗倾覆能力，进一步提高了机床的加工精度，其次设置了天然花岗岩制成的主轴座与床身本体可以提高了机床的静态刚度、动态刚度、热稳定性及抗振动性等性能，另外平衡气缸、第一驱动机构与第二驱动机构，可以提高X向的运动精度还可以调整X向液体静压导轨和Z向液体静压导轨的垂直度。

Description

改进型高精度硬车削机床

技术领域

本实用新型涉及硬车削机床技术领域，尤其涉及改进型高精度硬车削机床。

背景技术

对于硬度HRC≥55的高硬度材料的加工，传统的加工工艺方法是先使用车床粗加工零件，然后对零件进行热处理，淬火达到要求的硬度，最后使用磨床对零件进行磨削加工。随着CBN刀具的出现，使刀具可以实现对高硬度材料的车削加工，以车削代替磨削成为可能，以车代磨是近几年慢慢流行起来的新技术。

现有技术中，硬车削是指把淬硬钢的车削作为最终加工或精加工的工艺方法，硬车削机床可以实现具有复杂曲面的高硬度零件的车削加工，但是现有的部分硬车削机床刀塔位置固定，一些高精度零件不仅对需要刀具位置调整，还需要对刀塔位置进行调整，固定设置的刀塔无法满足高精度车削，另外部分可调整刀塔位置的机床，通过液压缸或者电动推杆实现移动，但是液压缸与电动推杆移动精度无法精确，也从而影响加工效果，所以，需要设计改进型高精度硬车削机床来解决上述问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的改进型高精度硬车削机床。

为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：

改进型高精度硬车削机床，包括床身支架、床身本体、主轴座、高精度液体静压主轴、高精度刀塔、精密液压尾座及减震机构，所述主轴座安装在床身本体上，所述床身本体上设有用于安装高精度刀塔的安装机构，所述安装机构包括固定连接在床身本体上的Z向液体静压导轨，所述Z向液体静压导轨两内壁均开设有第一滑动槽，两个所述第一滑动槽内壁共同滑动连接有第一滑块，所述第一滑块上安装有X向液体静压导轨，所述X向液体静压导轨上设有第二滑块，所述第二滑块上固定连接有用于安装高精度刀塔的安装板，所述Z向液体静压导轨上设有用于驱动X向液体静压导轨移动的第一驱动机构。

优选地，所述第一驱动机构包括固定连接在Z向液体静压导轨侧壁的第一伺服电机，所述第一伺服电机的输出轴固定连接有第一滚珠丝杠，所述第一滚珠丝杠远离第一伺服电机的一端贯穿第一滑块侧壁，所述X向液体静压导轨上设有用于驱动高精度刀塔移动的第二驱动机构。

优选地，所述第二驱动机构包括固定连接在X向液体静压导轨侧壁的第二伺服电机，所述第二伺服电机的输出轴固定连接有第二滚珠丝杠。

优选地，所述X向液体静压导轨两内壁均开设有第二滑动槽，两个所述第二滑动槽内共同滑动连接有第二滑块，所述第二滚珠丝杠远离第二伺服电机的一端贯穿第二滑块侧壁。

优选地，所述床身本体下端通过减震机构设置在床身支架上，所述主轴座通过螺栓螺母与床身本体侧壁固定连接，所述主轴座上设有高精度液体静压主轴，所述精密液压尾座通过螺栓螺母与床身本体侧壁固定连接。

优选地，所述X向液体静压导轨上设有平衡气缸，所述第一滑动槽与第二滑动槽截面均为V型结构。

本实用新型中，具有以下有益效果：

1、本装置设置了安装机构，X向液体静压导轨在Z向液体静压导轨上，由于液体静压导轨具有极高的刚度，使机床具有很高的加工精度，同时X向液体静压导轨与Z向液体静压导轨的第一滑动槽与第二滑动槽截面均为V型结构，V型导轨结构增加了水平方向和垂直方向的刚度，增加了导轨的抗倾覆能力，进一步提高了机床的加工精度；

2、本装置设置了主轴座与床身本体，主轴座与床身本体均由采用天然花岗岩制成，由于天然花岗岩具有高刚性、无腐蚀、无剩余应力变形、优异的减震性能、高的热稳定性等优点，从而提高了机床的静态刚度、动态刚度、热稳定性及抗振动性等性能；

3、本装置设置了平衡气缸、第一驱动机构与第二驱动机构，平衡气缸可以平衡X向运动部件的重量，增加运行的平稳性，提高X向的运动精度，通过启动第一伺服电机改变X向液体静压导轨位置，通过启动第二伺服电机调整刀塔位置，从而可以调整X向液体静压导轨和Z向液体静压导轨的垂直度。

附图说明

图1为本实用新型提出的改进型高精度硬车削机床的结构示意图；

图2为本实用新型提出的改进型高精度硬车削机床的Z向液体静压导轨与X向液体静压导轨装配图。

图中：1床身支架、2床身本体、3主轴座、4高精度液体静压主轴、5Z向液体静压导轨、6X向液体静压导轨、7高精度刀塔7、8精密液压尾座、9减震机构、10第一滚珠丝杠、11第一伺服电机、12第二伺服电机、13第二滚珠丝杠、14第一滑块、15第二滑块、16安装板、17平衡气缸。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

参照图1-2，改进型高精度硬车削机床，包括床身支架1、床身本体2、主轴座3、高精度液体静压主轴4、高精度刀塔7、精密液压尾座8及减震机构9，主轴座3安装在床身本体2上，床身支架1安装在垫铁上。

床身本体2上设有用于安装高精度刀塔7的安装机构，安装机构包括固定连接在床身本体2上的Z向液体静压导轨5，Z向液体静压导轨5两内壁均开设有第一滑动槽，两个第一滑动槽内壁共同滑动连接有第一滑块14，第一滑块14上安装有X向液体静压导轨6，X向液体静压导轨6上设有第二滑块15，第二滑块15上固定连接有用于安装高精度刀塔7的安装板16,液体静压导轨的工作为现有技术，故不做过多赘述。

Z向液体静压导轨5上设有用于驱动X向液体静压导轨6移动的第一驱动机构，第一驱动机构包括固定连接在Z向液体静压导轨5侧壁的第一伺服电机11，第一伺服电机11的输出轴固定连接有第一滚珠丝杠10，第一滚珠丝杠10远离第一伺服电机11的一端贯穿第一滑块14侧壁。

X向液体静压导轨6上设有用于驱动高精度刀塔7移动的第二驱动机构，第二驱动机构包括固定连接在X向液体静压导轨6侧壁的第二伺服电机12，第二伺服电机12的输出轴固定连接有第二滚珠丝杠13。

X向液体静压导轨6两内壁均开设有第二滑动槽，两个第二滑动槽内共同滑动连接有第二滑块15，第二滚珠丝杠13远离第二伺服电机12的一端贯穿第二滑块15侧壁，X向液体静压导轨6上设有平衡气缸17，第一滑动槽与第二滑动槽截面均为V型结构。

本实用新型中，床身本体2下端通过减震机构9设置在床身支架1上，主轴座3通过螺栓螺母与床身本体2侧壁固定连接，主轴座3上设有高精度液体静压主轴4，精密液压尾座8通过螺栓螺母与床身本体2侧壁固定连接。

主轴座3与床身本体2均由采用天然花岗岩制成，由于天然花岗岩具有高刚性、无腐蚀、无剩余应力变形、优异的减震性能、高的热稳定性等优点，从而提高了机床的静态刚度、动态刚度、热稳定性及抗振动性等；

X向液体静压导轨6与Z向液体静压导轨5的第一滑动槽与第二滑动槽截面均为V型结构，V型导轨结构增加了水平方向和垂直方向的刚度，增加了导轨的抗倾覆能力，进而达到更高的运动精度；

平衡气缸17可以平衡X向运动部件的重量，增加运行的平稳性，提高X向的运动精度，通过启动第一伺服电机11，第一滚珠丝杠10转动，第一可以对X向液体静压导轨6位置，通过启动第二伺服电机12，第二滚珠丝杠13转动，第二滑块15移动，可以调整X向液体静压导轨6和Z向液体静压导轨5的垂直度。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型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实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.改进型高精度硬车削机床，包括床身支架(1)、床身本体(2)、主轴座(3)、高精度液体静压主轴(4)、高精度刀塔(7)、精密液压尾座(8)及减震机构(9)，其特征在于，所述主轴座(3)安装在床身本体(2)上，所述床身本体(2)上设有用于安装高精度刀塔(7)的安装机构，所述安装机构包括固定连接在床身本体(2)上的Z向液体静压导轨(5)，所述Z向液体静压导轨(5)两内壁均开设有第一滑动槽，两个所述第一滑动槽内壁共同滑动连接有第一滑块(14)，所述第一滑块(14)上安装有X向液体静压导轨(6)，所述X向液体静压导轨(6)上设有第二滑块(15)，所述第二滑块(15)上固定连接有用于安装高精度刀塔(7)的安装板(16)，所述Z向液体静压导轨(5)上设有用于驱动X向液体静压导轨(6)移动的第一驱动机构。

2.根据权利要求1所述的改进型高精度硬车削机床，其特征在于，所述第一驱动机构包括固定连接在Z向液体静压导轨(5)侧壁的第一伺服电机(11)，所述第一伺服电机(11)的输出轴固定连接有第一滚珠丝杠(10)，所述第一滚珠丝杠(10)远离第一伺服电机(11)的一端贯穿第一滑块(14)侧壁，所述X向液体静压导轨(6)上设有用于驱动高精度刀塔(7)移动的第二驱动机构。

3.根据权利要求2所述的改进型高精度硬车削机床，其特征在于，所述第二驱动机构包括固定连接在X向液体静压导轨(6)侧壁的第二伺服电机(12)，所述第二伺服电机(12)的输出轴固定连接有第二滚珠丝杠(13)。

4.根据权利要求3所述的改进型高精度硬车削机床，其特征在于，所述X向液体静压导轨(6)两内壁均开设有第二滑动槽，两个所述第二滑动槽内共同滑动连接有第二滑块(15)，所述第二滚珠丝杠(13)远离第二伺服电机(12)的一端贯穿第二滑块(15)侧壁。

5.根据权利要求1所述的改进型高精度硬车削机床，其特征在于，所述床身本体(2)下端通过减震机构(9)设置在床身支架(1)，所述主轴座(3)通过螺栓螺母与床身本体(2)侧壁固定连接，所述主轴座(3)上设有高精度液体静压主轴(4)，所述精密液压尾座(8)通过螺栓螺母与床身本体(2)侧壁固定连接。

6.根据权利要求4所述的改进型高精度硬车削机床，其特征在于，所述X向液体静压导轨(6)上设有平衡气缸(17)，所述第一滑动槽与第二滑动槽截面均为V型结构。

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