專利名稱：大型臥式車床加裝數(shù)控鏜銑頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及機械加工設(shè)備，特別是涉及大型臥式車床加裝數(shù)控鏜銑頭。
背景技術(shù)：
如大型SIU315/16數(shù)控臥式車床適用于端面和內(nèi)外柱形面的加工及錐度車削，然而不能夠加工大型軸類的鍵槽、花鍵槽以及端面大孔徑鉆孔和攻絲等，要完成這些加工必須轉(zhuǎn)換工序，一般也很難有相配套的機加設(shè)備，需要設(shè)計專用工裝才能達到加工目的，轉(zhuǎn)換工序的環(huán)節(jié)難度大，也難免磕碰劃傷加工表面。對于大型筒體上的開孔和大型筒體對接的焊接坡口用車床都不能加工。另外這種大型車床利用率極低，增加它的切削功能十分必要。

發(fā)明內(nèi)容本實用新型要解決的技術(shù)問題，是在保持原車床性能不變的基礎(chǔ)上，拓展其切削功能，集車、銑、鉆、鏜于一身而采用的大型臥式車床加裝數(shù)控鏜銑頭。
采用的技術(shù)方案是大型臥式車床加裝數(shù)控鏜銑頭，包括車床、主軸箱、立柱、工件夾緊裝置、夾緊裝置進給機構(gòu)及電氣控制系統(tǒng)。所述的立柱前面設(shè)有導(dǎo)軌、立柱上方裝有伺服電機，伺服電機與安裝在立柱上的滾珠絲杠連接，立柱通過立柱底座與車床上自帶的刀架滑座用螺栓緊固，其刀架滑座裝在車床的第五條導(dǎo)軌、第四條導(dǎo)軌和第三條導(dǎo)軌上。所述的主軸箱設(shè)有導(dǎo)軌槽與立柱上的導(dǎo)軌相配，可使主軸箱在立柱上滑行，主軸箱上設(shè)有絲母座，絲母座內(nèi)裝有絲母，其絲母螺旋裝配在立柱的滾珠絲杠上，與滾珠絲杠連接的伺服電機帶動滾珠絲杠旋轉(zhuǎn)，使主軸箱沿立柱導(dǎo)軌升降，立柱內(nèi)配有重錘，通過繩索經(jīng)配重滑輪與主軸箱連接，變頻電機輸出軸連接主軸箱輸入軸，通過機械二檔變速使主軸二檔變頻調(diào)速。所述的工件夾緊裝置，包括夾緊架、上壓板、下V型鐵和中部輔助夾緊機構(gòu)，夾緊架上端裝上壓板、上壓板連接固設(shè)在夾緊架上端的夾緊油缸，下端裝下V型鐵，中部裝中部輔助夾緊機構(gòu)，下V型鐵由左下V鐵和右下V鐵兩部分組成，其左下V鐵、右下V鐵分別連接固設(shè)在夾緊架下端的左下V鐵油缸和右下V鐵油缸，中部輔助夾緊機構(gòu)由夾緊電機、減速器、安全離合器和T型螺紋移動頭組成，夾緊電機輸出軸連接減速器輸入軸，減速器輸出軸連接安全離合器，安全離合器連接T型螺紋移動頭，構(gòu)成為三點鎖緊。夾緊架通過底端設(shè)有的導(dǎo)軌槽，安裝在車床所帶有的第一條導(dǎo)軌、第二條導(dǎo)軌和第三條導(dǎo)軌上，構(gòu)成工件夾緊裝置。所述的夾緊裝置進給機構(gòu)包括進給電機、進給齒輪減速器、蝸桿、蝸輪及輸出齒輪，進給電機輸出軸連接進給齒輪減速器的輸入軸，其輸出軸連接蝸桿，蝸桿與蝸輪嚙合，輸出齒輪裝在蝸輪輸出軸端頭，構(gòu)成夾緊裝置進給機構(gòu)，其進給機構(gòu)安裝在工件夾緊裝置底部的一側(cè)，夾緊裝置進給機構(gòu)的輸出齒輪與車床導(dǎo)軌側(cè)的齒條嚙合。電氣控制系統(tǒng)采用法國NUM-1040數(shù)控系統(tǒng)，其PC選用臺灣臺達PC，實現(xiàn)了大型臥式車床加裝數(shù)控鏜銑頭。
本實用新型取得的積極效果是1、在原車床功能不變的基礎(chǔ)上，利用原主傳動、夾盤、尾座、刀架滑座、導(dǎo)軌及導(dǎo)軌側(cè)面齒條等通過加裝立柱、主軸箱、工件夾緊裝置、夾緊裝置進給機構(gòu)及電氣數(shù)控系統(tǒng)，組成新的數(shù)控鏜銑床實現(xiàn)在筒體上開孔及加工焊接坡口，完全可滿足大型筒體結(jié)構(gòu)件生產(chǎn)需要。
2、擴展了設(shè)備的功能，集車、銑、鉆、鏜于一身，使設(shè)備整體更完善，拓寬了各項功能，并節(jié)省了大量的設(shè)備投資，為今后設(shè)備的整體完善奠定了堅實可靠的基礎(chǔ)。


圖1為本實用新型主體結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為圖1的側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為主軸箱結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4為圖3的俯視圖。
圖5為立柱結(jié)構(gòu)示意圖。
圖6為圖5的俯視圖。
圖7為圖5的A-A視圖。
圖8為工件夾緊裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
圖9為夾緊裝置進給機構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖。
圖10為圖9的側(cè)視圖。
具體實施方式
大型臥式車床加裝數(shù)控鏜銑頭，包括車床1及由主軸箱2、立柱3、工件夾緊裝置4、夾緊裝置進給機構(gòu)5及電氣控制系統(tǒng)組成的數(shù)控鏜銑頭。車床為SIU315/16臥式車床，利用車床現(xiàn)有五條導(dǎo)軌、夾盤6、尾座7、主傳動、刀架滑座8加裝數(shù)控鏜銑頭，所述的立柱3前面設(shè)有兩條矩型導(dǎo)軌26，以支承主軸箱2上下滑行，立柱3上方裝有伺服電機21，伺服電機21與安裝在立柱3上的滾珠絲杠24直接連接，立柱3通過立柱底座14與車床1上自帶的刀架滑座8用螺栓緊固，其刀架滑座8裝在車床1的第五條導(dǎo)軌13、第四條導(dǎo)軌12和第三條導(dǎo)軌11的半個導(dǎo)軌上，見圖2。所述的主軸箱2設(shè)有導(dǎo)軌槽18與立柱3上的導(dǎo)軌26相配，可使主軸箱2在立柱3上上下滑行，主軸箱2上設(shè)有絲母座19，絲母座19內(nèi)裝有絲母20，其絲母20螺旋裝配在立柱3的滾珠絲杠24上，與滾珠絲杠24連接的伺服電機21帶動滾珠絲杠24旋轉(zhuǎn)，使主軸箱2沿立柱3導(dǎo)軌26升降，立柱3內(nèi)配有重錘23，對主軸箱2進行平衡，通過繩索22經(jīng)配重滑輪25與主軸箱2連接，主軸15由22KW，1500r/min，F(xiàn)AGOR交流變頻電機17帶動機械二檔變速16，電氣無級調(diào)速帶動主軸15旋轉(zhuǎn)，主軸15轉(zhuǎn)速為20-600r/min，見圖3、圖4、圖5、圖6、圖7。所述的工件夾緊裝置是在加工較長筒體30時，采用原車床1的夾盤6夾緊及原尾座7的頂尖頂緊，采用一整套夾緊裝置，用來跟蹤銑削頭，銑削頭移動至哪里，夾緊裝置就到哪里，主要是將工件夾住，以便銑削，銑削過程中使工件不會顫動。工件夾緊裝置4，由夾緊架27、上壓板29、下V型鐵和中部輔助夾緊機構(gòu)35組成，夾緊架27上端裝上壓板29，并連接夾緊油缸28，通過夾緊油缸28控制可以上下移動。下端裝下V型鐵，中部裝中部輔助夾緊機構(gòu)35，見圖8。下V型鐵由左下V鐵31和右下V鐵32兩部分組成，其左下V鐵31、右下V鐵32分別連接固設(shè)在夾緊架27下端的左下V鐵油缸34和右下V鐵油缸33，通過左下V鐵油缸34、右下V鐵油缸33分別控制左下V鐵31向右和右下V鐵32向左移動。中部輔助夾緊機構(gòu)35由夾緊電機37、減速器38、安全離合器39和T型螺紋移動頭36組成，夾緊電機37輸出軸連接減速器38輸入軸，減速器38輸出軸連接安全離合器39，安全離合器39連接T型螺紋移動頭36，由夾緊電機37、減速器38通過安全離合器39帶動T型螺紋移動頭36中部夾緊，構(gòu)成為三點鎖緊。所述的夾緊架27通過底端設(shè)有三個導(dǎo)軌槽，通過導(dǎo)軌槽安裝在車床1所帶有的第一條導(dǎo)軌9、第二條導(dǎo)軌10和第三條導(dǎo)軌11的半個導(dǎo)軌上(與刀架滑座共用)，構(gòu)成工件夾緊裝置4，見圖8。工件夾緊裝置4的移動靠夾緊裝置進給機構(gòu)5來實現(xiàn)。所述的夾緊裝置進給機構(gòu)5包括進給電機45、進給齒輪減速器46、蝸桿40、蝸輪41及輸出齒輪43組成。進給電機45輸出軸連接進給齒輪減速器46的輸入軸，其輸出軸連接蝸桿40，蝸桿40與蝸輪41嚙合，輸出齒輪43裝在蝸輪輸出軸44端頭，構(gòu)成夾緊裝置進給機構(gòu)5，其進給機構(gòu)安裝在工件夾緊裝置4底部的一側(cè)，夾緊裝置進給機構(gòu)5的輸出齒輪43與車床導(dǎo)軌側(cè)的齒條42嚙合。通過進給電機45帶動進給齒輪減速器46，帶動蝸桿40、蝸輪41及蝸輪輸出軸44轉(zhuǎn)動，帶動輸出齒輪43轉(zhuǎn)動，通過輸出齒輪43與車床導(dǎo)軌側(cè)面的齒條42嚙合來實現(xiàn)工件夾緊裝置4的進給移動，見圖9、圖10。電氣控制系統(tǒng)采用法國NUM-1040數(shù)控系統(tǒng)，具有四軸控制三軸聯(lián)動，具有直線插補、圓弧插補、螺距補償功能，并可實現(xiàn)主軸分度，PC選用臺灣臺達PC。本實用新型能夠使原車床可通過伺服系統(tǒng)驅(qū)動X、Y、Z軸實現(xiàn)機床的三軸聯(lián)動，如利用圓弧插補將筒體進行開孔，倒內(nèi)外焊接坡口，銑大型軸類的花鍵、鍵槽以及端面的鉆孔、攻絲等。
權(quán)利要求1.大型臥式車床加裝數(shù)控鏜銑頭，包括車床(1)、主軸箱(2)、立柱(3)、工件夾緊裝置(4)、夾緊裝置進給機構(gòu)(5)及電氣控制系統(tǒng)，其特征在于所述的立柱(3)前面設(shè)有導(dǎo)軌(26)，立柱(3)上方裝有伺服電機(21)，伺服電機(21)與安裝在立柱(3)上的滾珠絲杠(24)連接，立柱(3)通過立柱底座(14)與車床(1)上自帶的刀架滑座(8)用螺栓緊固，其刀架滑座(8)裝在車床(1)的第五條導(dǎo)軌(13)、第四條導(dǎo)軌(12)和第三條導(dǎo)軌(11)的導(dǎo)軌上；所述的主軸箱(2)設(shè)有導(dǎo)軌槽(18)與立柱(3)上的導(dǎo)軌(26)相配，可使主軸箱(2)在立柱(3)上滑行，主軸箱(2)上設(shè)有絲母座(19)，絲母座(19)內(nèi)裝有絲母(20)，其絲母(20)螺旋裝配在立柱(3)的滾珠絲杠(24)上，與滾珠絲杠(24)連接的伺服電機(21)帶動滾珠絲杠(24)旋轉(zhuǎn)，使主軸箱(2)沿立柱(3)導(dǎo)軌(26)升降，立柱(3)內(nèi)配有重錘(23)，通過繩索(22)經(jīng)配重滑輪(25)與主軸箱(2)連接，變頻電機(17)輸出軸連接主軸箱(2)輸入軸，通過機械二檔變速(16)使主軸二檔變頻調(diào)速；所述的工件夾緊裝置(4)，包括夾緊架(27)、上壓板(29)、下V型鐵和中部輔助夾緊機構(gòu)(35)，夾緊架(27)上端裝上壓板(29)，上壓板(29)連接固設(shè)在夾緊架(27)上端的夾緊油缸(28)，下端裝下V型鐵，中部裝中部輔助夾緊機構(gòu)(35)，下V型鐵由左下V鐵(31)和右下V鐵(32)兩部分組成，其左下V鐵(31)和右下V鐵(32)分別連接固設(shè)在夾緊架(27)下端的左下V鐵油缸(34)和右下V鐵油缸(33)；中部輔助夾緊機構(gòu)(35)包括夾緊電機(37)、減速器(38)、安全離合器(39)和T型螺紋移動頭(36)，夾緊電機(37)輸出軸連接減速器(38)輸入軸，減速器(38)輸出軸連接安全離合器(39)，安全離合器(39)連接T型螺紋移動頭(36)，構(gòu)成為三點鎖緊，夾緊架(27)通過底端設(shè)有導(dǎo)軌槽，安裝在車床(1)所帶有的第一條導(dǎo)軌(9)、第二條導(dǎo)軌(10)和第三條導(dǎo)軌(11)上，構(gòu)成工件夾緊裝置(4)；所述的夾緊裝置進給機構(gòu)(5)包括進給電機(45)、進給齒輪減速器(46)、蝸桿(40)、蝸輪(41)、輸出齒輪(43)，進給電機(45)輸出軸連接進給齒輪減速器(46)的輸入軸，其輸出軸連接蝸桿(40)，蝸桿(40)與蝸輪(41)嚙合，輸出齒輪(43)裝在蝸輪輸出軸(44)端頭，構(gòu)成夾緊裝置進給機構(gòu)(5)，其進給機構(gòu)安裝在工件夾緊裝置(4)底部的一側(cè)，夾緊裝置進給機構(gòu)(5)的輸出齒輪(43)與車床導(dǎo)軌側(cè)的齒條(42)嚙合。
專利摘要本實用新型涉及大型臥式車床加裝數(shù)控鏜銑頭，包括車床及立柱、主軸箱、工件夾緊裝置、夾緊裝置進給機構(gòu)組成的鏜銑頭。立柱以其底座用螺栓緊固在車床帶有的刀架滑座上，刀架滑座裝在車床導(dǎo)軌上，主軸箱設(shè)有絲母座，絲母座內(nèi)裝絲母，絲母旋裝在立柱上的滾珠絲杠上。主軸箱導(dǎo)軌槽與立柱上的導(dǎo)軌相配，立柱上方的伺服電機連接滾珠絲杠，帶動主軸箱在立柱上升降。工件夾緊裝置的夾緊架設(shè)導(dǎo)軌槽，裝在機床導(dǎo)軌上，夾緊架上端裝上壓板，中部裝輔助夾緊機構(gòu)，下裝V型鐵，用油缸和螺紋移動頭三點夾緊，通過夾緊裝置進給機構(gòu)實現(xiàn)移動，達到開孔、加工坡口、集車、銑、鉆、鏜一身，使設(shè)備整體更完善，拓展了各項功能，并節(jié)省設(shè)備投資，可在大型設(shè)備上推廣安裝。
文檔編號B23Q5/22GK2923154SQ200620091650
公開日2007年7月18日 申請日期2006年6月21日 優(yōu)先權(quán)日2006年6月21日
發(fā)明者侯紀光, 鞠慶華 申請人:渤海船舶重工有限責(zé)任公司