CN2710801Y - 活塞环数控外圆车床 - Google Patents

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王隆太
李开顺
李吉中
李雪峰
杨鼎永
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Abstract

本实用新型属于数控机床领域，适用于各种规格和形状的活塞环自由型线的切削加工。主轴电机与主轴变频器连接，在数控系统方面，拥有两根伺服控制轴，一根轴选用的是普通交流伺服电机(Z轴)，负责刀具的轴向伺服进给，采用半闭环控制；另一轴选用直线交流伺服电机(X轴)，负责刀具的径向伺服进给，通过一条直线光电编码器，构成闭环控制结构。主轴电机为普通交流电机(C轴)，主轴上附设有一只圆形光电编码器，通过数控系统电子凸轮技术实现主轴(C轴)与X轴的关联，以保证任意形状的活塞环车削加工的要求。这种系统结构具有结构简单、刀架响应快、切削速度高、加工质量好的特点。

Description

活塞环数控外圆车床
技术领域
本实用新型属于数控机床领域，适用于各种规格，各种不同材料和形状的活塞环自由型线的切削加工。
背景技术
活塞环是内燃机中重要的零件之一，它起着支承、密封、导向的作用。活塞环内外圆型线及其加工精度直接影响到发动机的功率、油耗、噪声和使用寿命。目前，国内仍以靠模仿形车床为活塞环主要切削加工工具，以成形靠模作为内外圆型线的保证手段，这种靠模式仿形车床加工效率低、靠模更换周期长、调整困难，难以满足多变的和个性化的市场需求。
实用新型内容
本实用新型目的在于设计一种无需通过靠模进行活塞环外圆加工的高精度活塞环数控外圆车床。
本实用新型包括床身，在床身上布置有主轴箱、尾座和拖板，其特征在于主轴电机与主轴变频器连接，在主轴一端设有圆光电编码器，在床身前方布置与床身导轨平行的滚珠丝杆，滚珠丝杆与Z轴交流伺服电机连接，滚珠丝杆通过滚珠螺母与拖板连接，在拖板上设置刀具径向进给机构，刀具径向进给机构与X轴直线交流伺服电机连接，上述主轴电机、主轴变频器、圆光电编码器、Z轴交流伺服电机、X轴直线交流伺服电机与数控系统连接。
在数控系统方面，本实用新型拥有两根伺服控制轴，一根轴选用的是普通交流伺服电机(Z轴)，负责刀具的轴向伺服进给，采用半闭环控制；另一轴选用直线交流伺服电机(X轴)，负责刀具的径向伺服进给，通过一条直线光电编码器，构成闭环控制结构。主轴电机为普通交流电机(C轴)，主轴上附设有一只圆形光电编码器，通过数控系统电子凸轮技术实现主轴(C轴)与X轴的关联，以保证任意形状的活塞环车削加工的要求。这种系统结构具有结构简单、刀架响应快、切削速度高、加工质量好的特点。
刀具径向进给机构中X轴直线交流伺服电机次级竖直放置，且与底板固联，底板与上述拖板固联，X轴直线交流伺服电机初级连接刀架平台，刀架固连在刀架平台上，刀架平台由两根对称布置的直线导轨支承，直线导轨固联在底板上。
另外，直线导轨两端设有刀架行程限位块，以防止X轴直线交流伺服电机初级飞出。
本实用新型的X轴直线交流伺服电机外部还设置一只密封金属罩壳，压缩空气管从金属罩壳外部通入，压缩空气喷嘴设置在X轴直线交流伺服电机的前部，在后部设有排气口，用于直线电机的冷却和防尘。
附图说明
图1为本实用新型结构示意图；
图2为刀具径向进给机构图。
图中，1主轴电机，2主轴箱，3床身，4拖板，5刀具径向进给机构，6尾座，7X轴直线交流伺服电机，8Z轴交流伺服电机，9数控系统，10主轴变频器，11圆光电编码器，12滚珠丝杆，13底板，14直线光栅，15直线导轨，16X轴直线交流伺服电机初级，17X轴直线交流伺服电机次级，18限位块，19刀架平台，20刀架，21密封金属罩壳，22压缩空气管，23压缩空气喷嘴，24排气口。
具体实施例
在床身3上布置有主轴箱2、尾座6和拖板4，主轴电机1与主轴变频器10连接，在主轴一端设有圆光电编码器11，在床身3前方布置与床身导轨平行的滚珠丝杆12，滚珠丝杆12与Z轴交流伺服电机8连接，滚珠丝杆12通过滚珠螺母与拖板4连接，在拖板上设置刀具径向进给机构5，刀具径向进给机构5与X轴直线交流伺服电机7连接，上述主轴电机1、Z轴交流伺服电机8、X轴直线交流伺服电机7、圆光电编码器11和主轴变频器10与数控系统9连接。
刀具径向进给机构5中X轴直线交流伺服电机次级17竖直放置，且与底板13固联，底板13与机床拖板4固联，X轴直线交流伺服电机初级16连接刀架平台19，刀架20固连在刀架平台19上，刀架平台19由两根对称布置的直线导轨15支承，直线导轨15固联在底板13上，直线导轨13两端设有刀架行程限位块18。
X轴直线交流伺服电机7外部设置一只密封金属罩壳21，压缩空气管22从金属罩壳外部通入，压缩空气喷嘴23设置在X轴直线交流伺服电机7的前部，在后部设有排气口24，用于直线电机的冷却和防尘。

Claims (4)

1、活塞环数控外圆车床，包括床身，在床身上布置有主轴箱、尾座和拖板，其特征在于主轴电机与主轴变频器连接，在主轴一端设有圆光电编码器，在床身前方布置与床身导轨平行的滚珠丝杆，滚珠丝杆与Z轴交流伺服电机连接，滚珠丝杆通过滚珠螺母与拖板连接，在拖板上设置刀具径向进给机构，刀具径向进给机构与X轴直线交流伺服电机连接，上述主轴电机、主轴变频器、圆光电编码器、Z轴交流伺服电机、X轴直线交流伺服电机与数控系统连接。
2、根据权利要求1所述活塞环数控外圆车床，其特征在于刀具径向进给机构中X轴直线交流伺服电机次级竖直放置，且与底板固联，底板与上述拖板固联，X轴直线交流伺服电机初级连接刀架平台，刀架固连在刀架平台上，刀架平台由两根对称布置的直线导轨支承，直线导轨固联在底板上。
3、根据权利要求2所述活塞环数控外圆车床，其特征在于所述直线导轨两端设有刀架行程限位块。
4、根据权利要求2所述活塞环数控外圆车床，其特征在于X轴直线交流伺服电机外部设置一只密封金属罩壳，压缩空气管从金属罩壳外部通入，压缩空气喷嘴设置在X轴直线交流伺服电机的前部，在后部设有排气口。
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