CN2612483Y - 数控卧式双面镗床 - Google Patents

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马宝顺
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Abstract

一种数控卧式双面镗床,由床身、左、右移动滑板、左、右床头箱,左、右主轴悬伸套筒,左、右旋转镗刀盘,差动机构、主传动齿轮、芯轴、镗头主轴,左、右径向进给机构,左、右纵向进给箱等所组成,802D为数控系统,升降工作台由液压控制站通过两个同步双向油缸,根据工件不同中心高调整工作台面,满足不同工件的加工要求,径向进给机构由伺服电机带动差动机构,主运动通过主轴悬伸套筒驱动镗刀盘做径向进给、纵向进给箱由伺服电机带动,经滚珠丝杠、副驱动移动滑板、床头箱、主轴悬伸套筒、镗刀盘做纵向进给快速移动,完成工件切削,实现一次装卡切削目的,提高产品质量和工作效率,主要用于大、中型电机座,机壳的加工,解决同轴度的关键工艺难题。

Description

数控卧式双面镗床
所属技术领域
本实用新型涉及一种数控卧式双面镗床,它是用于加工大中型电机座、电机壳体的数控机床,属于电机制造行业的专用设备。
背景技术
目前,公知的电机座、电机壳体的加工设备,大都用大型立式车床,但随着电机型号的不断加大,用于加工电机座和电机壳体的大型立式车床也必须增大,出现的问题越来越突出,如:电机座和电机壳体太长,立车装卡找正困难,加工件容易倾覆;机床滑枕伸出太长,刀具振动严重,难以保证表面光洁度,孔径尺寸不稳定,加工效率低;采用调头加工方法,不可避免地将人工找正及加工误差叠加到孔的同轴度上,使两端的孔径尺寸及同轴度达不到设计要求;所采用的立车机床的技术性能与操作性能不能获得最大利用,形成大马拉小车的浪费现象。
为了克服上述现有设备对加工电机座和电机壳体的种种弊端和不足,多年来电机制造行业一直寻求大中型电机座和电机壳体的最佳加工工艺和设备,本实用新型提供了一种一次装卡即可完成电机座和电机壳体的加工工艺的新型设备——数控卧式双面镗床,它具有加工精度高,不用调头确保设计要求,加工效率高,降低加工成本等优益效益。
发明内容
本实用新型一种数控卧式双面镗床,由床身、左、右移动滑板、左、右床头箱、左、右主轴悬伸筒、左、右旋转镗刀盘、径向机构、纵向进给箱、升降工作台,专用工装、电气、数控部分等所组成,其特征在于:床身为矩形导轨结构,在该镗床的最下端,其上配有静压卸荷油的接油和加油槽,左移动滑板、右移动滑板分别安装在床身的左、右两侧的上方,静压导轨的多头泵电机和主运动电机安装在左、右移动滑板、上,左、右床头箱、分别把合在左、右移动滑板上,床头箱内设有主传动齿轮,床头箱的前端部分别设有左、右主轴悬伸套筒,在左、右主轴悬伸套筒中设有芯轴和镗头主轴,在镗头主轴的前端设有左、右旋转镗盘,左、右旋转镗盘内装有快速更换刀夹和镗刀,形成左、右双面镗床;工件座落在专用工装上,工装固定在升降工作台上,工装胎板上安装有定位销,T形槽螺钉,辅助支架,螺钉和数个顶紧螺栓;左、右径向进给机构安装在床头箱的后端,左、右纵向进给箱分别安装在移动滑板的两端,进给电机通过纵向进给箱及床身上的滚珠丝杠将动力传给移动滑板;
电气、数控部分:采用802D数控系统,TK系列机床产品电气控制部分采用两套独立的电气控制系统,分别控制左镗头箱及右镗头箱,每套控制系统内包括一套数控系统,X轴、Z轴伺服驱动单元及用于驱动主轴的交流变频系统;数控系统主要由NC主控单元、PLC接口单元、操作显示单元、机床操作面板、手持操作单元、电源模块及伺服驱动模块构成;操作显示单元包括彩色液晶显示器及配套NC键盘,可显示中文界面,可完成工件程序的编辑、修改等项操作;伺服驱动配有X轴及Z轴数字式交流驱动系统,分别控制镗头箱的X方向移动和Z方向移动,具有两轴联动功能,通过编程可实现X、Z坐标平面内的任意曲线控制;该镗床的逻辑控制部分由数控系统内嵌式PLC通过编程实现;数控系统对主轴控制是通过模拟输出端口实现的,镗头的回转运动由交流变频器控制,镗头运动命令信号,由数控系统模拟口输出,送至交流变频器的给定端,实现镗床主轴的自动控制和范围的无级调速。
该数控卧式双面镗床电气设备的安装分为三个部分,即电气控制柜(电气控制柜1、电气控制柜2)落地式操纵台(左操纵台、右操纵台)机床电器(检测元件及执行元件)。数控系统主机、电源模块、数字式交流驱动单元、交流变频器及继电器、接触器等电气控制元件均安装在电气控制柜内,数控系统操作显示单元、机床操作面板及手持操作单元均安装在落动操纵站内,本镗床的全部控制操作均在操纵站进行,检测元件及电气执行元件如液压阀、电动机、伺服电机等均安装在镗床上。
编程采用ISO数控标准形式,手动输入有G(准备)、M(辅助)、F(进给)、L(固定循环功能)可实现线性圆弧插补及子程序调用循环,具备屏幕显示、恒速切削、主要控制部分故障自诊断功能,全部加工由编程控制自动完成,另备有机外光学对刀仪。
本实用新型的优益效果是:实现了工件中心距的找正,解决同轴度关键工艺难题,确保加工工件的精度要求,不用调头加工,避免了人工找正及加工误差叠加到孔的同轴度,使两端孔径尺寸及同轴度达到设计要求,提高了加工效率,降低加工成本。
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本实用新型数控卧式双面镗床示意图
图2本实用新型主传动与径向进给示意图
图3本实用新型工装定位示意图
图4本实用新型工装辅助支承示意图
图5本实用新型电气控制示意图
图中标号:
1、床身             2、左移动滑板            3、左床头箱
4、左主轴悬伸套筒   5、左旋转镗刀盘          6、调整工件中心市垫铁
7、升降工作台       8、专用工装              9、右旋转镗刀盘
10、右主轴悬伸套筒  11、右移动滑板           12、右床头箱
13、电气拖线        14、右纵向进给箱         15、右径向进给机构
16、右防护罩        17、工件                 18、左径向进给机构
19、左纵进给箱      20、左防护罩             21、差动机构
22、主传动齿轮      23、主轴悬伸套筒         24、芯轴
25、镗头主轴        26、工装胎板             27、定位销
28、T形槽螺钉    29、辅助支架    30、顶紧螺栓
31、螺钉
具体实施方式
请参阅图1,基础部件床身(1)为矩形导轨结构,安装在该镗床的最下端,其上配有静压卸荷油的接油和加油槽,左移动滑板(2),右移动滑板(11)分别安装在床身(1)的左、右两侧,静压导轨的多头泵电机和主运动电机都安装在左、右移动滑板(2)、(11)上,左、右床头箱(3)、(12)分别与左、右移动滑板(2)、(11)把合,电气拖线(13)置于床身(1)下,左、右防护罩(16)、(20)装在床身(1)左、右两侧上,左、右床头箱(3)、(12)是镗床的主运动机构,在床头箱的前端部分别安装上左主轴悬伸套筒(4),右主轴悬伸套筒(10),通过联轴器与主轴联接,主轴置于左、右主轴悬伸套筒(4)、(10)中,其前端装有左、右旋转镗刀盘(5)、(9),在左、右旋转镗刀盘上,分别装有左、右快速更换刀夹和镗刀,(快速更换刀夹可用在多种机床上,另案申请专利),方滑枕沿刀架矩形导轨作横向(X轴)进给运动;纵向进给箱(14)、(19)为机床Z轴运动机构,把合在床身(1)左、右两端上,进给电机通过给向进给箱(14)、(19)及床身(1)上的滚珠丝杠将动力传给移动滑板(2)、(11)上;由图2可见,主传动齿轮(22)安装在床头箱(3)内,主轴悬伸套(23)内安装有芯轴(24)和镗头主轴(25)带动左、右旋转镗盘(5)、(9)进行切削加工;工件(17)座落在专用工装(8)上卡紧,专用工装(8)固定在升降工作台(7)上,升降工作台(7)是工件的定位机构,根据工作的中心高,通过两个同步的双向油缸来调整工作台的高度,升降工作台(7)由工作台和底座两部分组成,四方滑枕置于工作台中心作导向的平稳运动,工作台升降高度由置于工作台和底座之间的调整工件中心高精密定位垫块来确定,定位垫块的装取由手动机构完成,工件的装卡,由于本机床具有装卡电机座的工作台,在工作台面中间加工出与两面镗杆回转中心重合的T形槽,作为设计专用工装的定位基准,供专用工装采用,可以使机床内孔加工时自行找正,见图3,工装胎板(26)上安装定位销(27),通过T形槽螺钉(28)将胎板(26)固定在工作台上,专用工装可以满足不同机座型号(中心高)工件的要求。为了防止切削时尤其是断续切削发生振动,又设计出一套辅助支承装置,见图4,辅助支架(29)由螺钉(31)坚固在工作台上,上面有多个调整的顶紧螺栓(30);电气、数控部分:采用802D数控系统,TK系列机床产品电气控制部分采用两套独立的电气控制系统,分别控制左镗头箱及右镗头箱,每套控制系统内包括一套数控系统,X轴、Z轴伺服驱动单元及用于驱动镗主轴的交流变频系统;数控系统主要由NC主控单元、PLC接口单元、操作显示单元、机床操作面板、手持操作单元、电源模块及伺服驱动模块构成;操作显示单元包括彩色液晶显示器及配套NC键盘,可显示中文界面,可完成工件程序的编辑、修改等项操作;伺服驱动配有X轴及Z轴数字式交流驱动系统,分别控制镗头箱的X方向移动和Z方向移动,具有两轴联动功能,通过编程可实现X、Z坐标平面内的任意曲线控制;该镗床的逻辑控制部分由数控系统内嵌式PLC通过编程实现;数控系统对主轴控制是通过模拟输出端口实现的,镗头的回转运动由交流变频器控制,镗头运动命令信号,由数控系统模拟口输出,送至交流变频器的给定端,实现镗床主轴的自动控制和范围的无级调速。
该数控卧式双面镗床电气设备的安装分为三个部分,即电气控制柜(电气控制柜1、电气控制柜2)落地式操纵台(左操纵台、右操纵台)机床电器(检测元件及执行元件)。数控系统主机、电源模块、数字式交流驱动单元、交流变频器及继电器、接触器等电气控制元件均安装在电气控制柜内,数控系统操作显示单元、机床操作面板及手持操作单元均安装在落动操纵站内,本镗床的全部控制操作均在操纵站进行,检测元件及电气执行元件如液压阀、电动机、伺服电机等均安装在镗床上。
编程采用ISO数控标准形式,手动输入有G(准备)、M(辅助)、F(进给)、L(固定循环功能)可实现线性圆弧插补及子程序调用循环,具备屏幕显示、恒速切削、主要控制部分故障自诊断功能,全部加工由编程控制自动完成,另备有机外光学对刀仪。
当工件夹紧调正后,主电机起动工作,径向进给机构(15)(18)安装在床头箱(3)、(12)的后侧,由伺服电机驱动,通过行星差动机构(21)及滚珠丝杠副使旋转镗刀盘(5)、(9)上的方滑枕作径向移动,纵向进给(14)、(19)作纵向移动完成切削,达到工件同轴度的加工要求。

Claims (1)

1.一种数控卧式双面镗床,由床身、左、右移动滑板、左、右床头箱、左、右主轴悬伸筒、左、右旋转镗刀盘、径向机构、纵向进给箱、升降工作台,专用工装、电气、数控部分等所组成,其特征在于:床身(1)为矩形导轨结构,在该镗床的最下端,其上配有静压卸荷油的接油和加油槽,左移动滑板(2)、右移动滑板(11)分别安装在床身(1)的左、右两侧的上方,静压导轨的多头泵电机和主运动电机安装在左、右移动滑板(2)、(11)上,左、右床头箱(3)、(12)分别把合在左、右移动滑板上,床头箱内设有主传动齿轮(22),床头箱的前端部分别设有左、右主轴悬伸套筒(4)、(10),在左、右主轴悬伸套筒中设有芯轴(24)和镗头主轴(25),在镗头主轴的前端设有左、右旋转镗盘(5)、(9),左、右旋转镗盘内装有快速更换刀夹和镗刀,形成左、右双面镗床;工件(17)座落在专用工装(8)上,工装(8)固定在升降工作台(7)上,工装胎板(26)上安装有定位销(27),T形槽螺钉(28),辅助支架(29),螺钉(31)和数个顶紧螺栓(30);左、右径向进给机构(18)、(15)安装在床头箱的后端,左、右纵向进给箱(19)、(14)分别安装在移动滑板的两端,进给电机通过纵向进给箱及床身上的滚珠丝杠将动力传给移动滑板;
其中,电气、数控部分:采用802D数控系统,TK系列机床产品电气控制部分采用两套独立的电气控制系统,分别控制左镗头箱及右镗头箱,每套控制系统内包括一套数控系统,X轴、Z轴伺服驱动单元及用于驱动主轴的交流变频系统;数控系统主要由NC主控单元、PLC接口单元、操作显示单元、机床操作面板、手持操作单元、电源模块及伺服驱动模块构成;操作显示单元包括彩色液晶显示器及配套NC键盘;伺服驱动配有X轴及Z轴数字式交流驱动系统,分别控制镗头箱的X方向移动和Z方向移动,具有两轴联动功能;该镗床的逻辑控制部分由数控系统内嵌式PLC通过编程实现;数控系统对主轴控制是通过模拟输出端口实现的,镗头的回转运动由交流变频器控制,镗头运动命令信号,由数控系统模拟口输出,送至交流变频器的给定端;
该数控卧式双面镗床电气设备为三个部分,即电气控制柜(电气控制柜1、电气控制柜2)落地式操纵台(左操纵台、右操纵台)机床电器(检测元件及执行元件)。数控系统主机、电源模块、数字式交流驱动单元、交流变频器及继电器、接触器等电气控制元件均安装在电气控制柜内,数控系统操作显示单元、机床操作面板及手持操作单元均安装在落动操纵站内,本镗床的全部控制操作均在操纵站进行,检测元件及电气执行元件如液压阀、电动机、伺服电机等均安装在镗床上;
编程采用ISO数控标准形式,手动输入有G(准备)、M(辅助)、F(进给)、L(固定循环功能)实现线性圆弧插补及子程序调用循环,具备屏幕显示、恒速切削、主要控制部分故障自诊断功能,全部加工由编程控制自动完成,另备有机外光学对刀仪。
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