專利名稱：一種臥式重型車床靜壓中心架的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及臥式重型車床，具體地說，本實(shí)用新型涉及一種臥式重型車床靜壓中心架。
背景技術(shù)：
在臥式重型車床的使用過程中，當(dāng)加工重量超過20噸的重型工件時(shí)，由于負(fù)荷較大，會(huì)導(dǎo)致機(jī)床主軸箱、尾座中主軸變形；同時(shí)，還會(huì)因工件自重造成工件撓度變形，而這些 變形的存在會(huì)對(duì)加工精度產(chǎn)生負(fù)面影響。上述問題通常采用中心架支撐來解決，傳統(tǒng)中心架支撐塊相對(duì)工件軸頸是有接觸的滑動(dòng)摩擦，所以也很難避免對(duì)工件軸頸的損傷。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種不會(huì)對(duì)工件軸頸造成損傷的臥式重型車床靜壓中心架。為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是一種臥式重型車床靜壓中心架,靜壓中心架包括相連接的中心架上體和中心架下體，中心架上體的頂面為半圓弧面，在所述中心架上體上設(shè)有支撐工件軸頸的三點(diǎn)支撐結(jié)構(gòu)，該三點(diǎn)支撐結(jié)構(gòu)包括沿工件的外圓周方向設(shè)置的主支撐和兩個(gè)側(cè)支撐，兩個(gè)側(cè)支撐分別設(shè)在主支撐的兩側(cè)，主支撐包括與工件軸頸接觸的靜壓瓦塊和與靜壓瓦塊連接的頂升機(jī)構(gòu)，主支撐連接有提供液壓油的靜壓系統(tǒng)，靜壓瓦塊上設(shè)有與靜壓系統(tǒng)連通的油腔，側(cè)支撐包括與工件軸頸接觸的側(cè)支撐瓦塊和與側(cè)支撐瓦塊連接的側(cè)瓦座，側(cè)支撐連接有提供液壓油的液壓系統(tǒng)，側(cè)支撐瓦塊上設(shè)有與液壓系統(tǒng)連通的油腔。所述頂升機(jī)構(gòu)包括設(shè)在所述中心架下體上的與所述液壓系統(tǒng)連通的油缸，在所述中心架上體上設(shè)有豎直的孔，在此孔中設(shè)有一套筒，油缸的活塞桿的端部插入孔中與套筒連接，套筒的端部伸出孔外連接有擺動(dòng)瓦座，擺動(dòng)瓦座與所述靜壓瓦塊連接，在套筒的頂面設(shè)有卸荷靜壓腔，所述靜壓系統(tǒng)通過設(shè)在擺動(dòng)瓦座上的油道與卸荷靜壓腔連通。在所述中心架上體上設(shè)有手動(dòng)微調(diào)機(jī)構(gòu)，該手動(dòng)微調(diào)機(jī)構(gòu)包括橫向支撐在中心架上體上的手搖軸和套在所述活塞桿上的齒輪螺母，齒輪螺母在所述套筒的下方，齒輪螺母與活塞桿之間為螺紋連接，手搖軸與齒輪螺母之間通過齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)連接，該齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括設(shè)在手搖軸上的主動(dòng)錐齒輪、與該主動(dòng)錐齒輪配合的從動(dòng)錐齒輪以及豎直支撐在中心架上體上的長齒輪，從動(dòng)錐齒輪與長齒輪套接在同一支撐軸上，長齒輪與齒輪螺母相配
口 o在所述套筒和所述活塞桿之間設(shè)有銅墊。所述擺動(dòng)瓦座的底面為弧面，所述擺動(dòng)瓦座與所述套筒之間連接有擺桿，擺桿的一端與擺動(dòng)瓦座緊固連接，另一端與套筒轉(zhuǎn)動(dòng)連接。本實(shí)用新型采用上述技術(shù)方案，通過在靜壓瓦塊與工件軸頸之間形成靜壓油膜，工件與各支撐瓦塊不是直接接觸，不會(huì)產(chǎn)生滑動(dòng)摩擦，從而避免了對(duì)工件軸頸造成損傷。

圖I為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；上述圖中的標(biāo)記均為1、長 齒輪；2、從動(dòng)錐齒輪；3、手搖軸；4、主動(dòng)錐齒輪；5、中心架上體；6、靜壓瓦塊；7、擺動(dòng)瓦座；8、套筒；9、銅墊；10、齒輪螺母；11、活塞桿；12、中心架下體；13、靜壓油管；14、液壓油管；15、側(cè)支撐。
具體實(shí)施方式
如圖I所示，本實(shí)用新型一種臥式重型車床靜壓中心架，靜壓中心架包括相連接的中心架上體5和中心架下體12，中心架上體5架在中心架下體12的上方，中心架上體5的頂面為半圓弧面。本靜壓中心架為解決傳統(tǒng)中心架支撐塊對(duì)工件軸頸的損傷，根據(jù)液體靜壓軸承的原理，將中心架支撐瓦塊與工件軸頸間的接觸形式設(shè)計(jì)成用靜壓油膜隔離瓦塊與軸頸的直接接觸，以徹底避免對(duì)軸頸的損傷。本靜壓中心架由液壓系統(tǒng)、手動(dòng)微調(diào)機(jī)構(gòu)、靜壓系統(tǒng)、泵站系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)組成，完成工件的抬升、調(diào)整靜壓油膜形成等功能的實(shí)現(xiàn)和控制。具體的，在中心架上體5上設(shè)有支撐工件軸頸的三點(diǎn)支撐結(jié)構(gòu)，該三點(diǎn)支撐結(jié)構(gòu)包括沿工件的外圓周方向設(shè)置的主支撐和兩個(gè)側(cè)支撐15，主支撐設(shè)在中心架上體5頂面的弧底處，兩個(gè)側(cè)支撐15分別設(shè)在主支撐的兩側(cè)。中間支撐為主支撐，主要承受工件載荷并調(diào)整工件上母線精度，前后兩套側(cè)支撐15為輔助支撐，主要承受工件切削力并調(diào)整工件側(cè)母線精度。主支撐包括與工件軸頸接觸的靜壓瓦塊6和與靜壓瓦塊6連接的頂升機(jī)構(gòu)，主支撐連接有為靜壓瓦塊6提供液壓油的靜壓系統(tǒng)，靜壓瓦塊6上設(shè)有與靜壓系統(tǒng)連通的油腔。側(cè)支撐15包括與工件軸頸接觸的側(cè)支撐瓦塊和與側(cè)支撐瓦塊連接的側(cè)瓦座，側(cè)支撐15連接有提供液壓油的液壓系統(tǒng)，側(cè)支撐瓦塊上設(shè)有與液壓系統(tǒng)連通的油腔。液壓系統(tǒng)具有兩個(gè)功能，一是實(shí)現(xiàn)和控制油缸的活塞桿11的升降動(dòng)作，二是提供兩個(gè)側(cè)支撐瓦塊與工件接觸面間的潤滑油。上述頂升機(jī)構(gòu)包括設(shè)在中心架下體12上的油缸，油缸通過液壓油管14與液壓系統(tǒng)連通，在中心架上體5上設(shè)有豎直的孔，在此孔中設(shè)有一套筒8，油缸的活塞桿11的端部插入孔中與套筒8連接，在套筒8和活塞桿11之間設(shè)有銅墊9。套筒8的端部伸出孔外連接有一擺動(dòng)瓦座7，擺動(dòng)瓦座7與靜壓瓦塊6緊固連接，在套筒8的頂面設(shè)有卸荷靜壓腔，靜壓系統(tǒng)通過設(shè)在擺動(dòng)瓦座7上的油道與卸荷靜壓腔連通。靜壓系統(tǒng)具有兩個(gè)功能，一是通過靜壓油管13與擺動(dòng)瓦座7連通提供卸荷油膜，形成靜壓卸荷油路，二是通過另一根靜壓油管13與靜壓瓦塊6連通提供主支撐靜壓油膜，形成靜壓進(jìn)油油路。在中心架上體5上還設(shè)有手動(dòng)微調(diào)機(jī)構(gòu)，采用專用高精度手動(dòng)增壓油缸點(diǎn)動(dòng)功能微調(diào)主支撐升降，點(diǎn)動(dòng)微調(diào)量0. 02 0. 04/次。該手動(dòng)微調(diào)機(jī)構(gòu)包括橫向支撐在中心架上體5上的手搖軸3和套在活塞桿11上的齒輪螺母10，齒輪螺母10在套筒8的下方，齒輪螺母10與活塞桿11之間為螺紋連接，手搖軸3與齒輪螺母10之間通過齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)連接，該齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括設(shè)在手搖軸3上的主動(dòng)錐齒輪4、與該主動(dòng)錐齒輪4配合的從動(dòng)錐齒輪2以及豎直支撐在中心架上體5上的長齒輪1，從動(dòng)錐齒輪2與長齒輪I套接在同一支撐軸上，同軸傳動(dòng)，長齒輪I與齒輪螺母10相配合，轉(zhuǎn)動(dòng)手搖軸3，動(dòng)力經(jīng)一對(duì)錐齒輪傳遞至長齒輪1，長齒輪I轉(zhuǎn)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)齒輪螺母10沿活塞桿11上下運(yùn)行。擺動(dòng)瓦座7的底面為弧面，擺動(dòng)瓦座7與套筒8之間連接有一擺桿，擺桿的一端與擺動(dòng)瓦座7緊固連接，另一端與套筒8轉(zhuǎn)動(dòng)連接，實(shí)現(xiàn)擺動(dòng)瓦座7與套筒8的擺動(dòng)連接。靜壓瓦塊6、擺動(dòng)瓦座7等組建采用柔性結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，可與架口工件軸頸弧面隨動(dòng)自吻貼合，可保證靜壓油膜厚度均勻。本靜壓中心架操作步驟是栗站啟動(dòng)后第一步，液壓油通過液壓油管14進(jìn)入油缸，推動(dòng)活塞桿11進(jìn)而帶動(dòng)銅墊9、套筒
8、擺動(dòng)瓦座7、靜壓瓦塊6頂升工件軸頸，同時(shí)打開靜壓系統(tǒng)的靜壓卸荷油路，靜壓系統(tǒng)將液壓油注入套筒8、卸荷擺動(dòng)瓦座7之間的卸荷靜壓腔使之產(chǎn)生油膜，并利用手動(dòng)高壓油泵 點(diǎn)動(dòng)；側(cè)刀架伸縮微調(diào)工件中心縱、橫位移量與機(jī)床主軸中心重合度到要求，然后人工搖動(dòng)手搖軸3、通過錐齒輪副、長齒輪I使齒輪螺母10旋轉(zhuǎn)沿活塞桿11軸向下降直至抵緊齒輪螺母10下端的軸承后，油缸、靜壓卸荷油路卸荷，此時(shí)工件、靜壓瓦塊6的位置和載荷完全由套筒8、齒輪螺母10、軸承進(jìn)行鎖定和承載。第二步，開啟靜壓系統(tǒng)的靜壓進(jìn)油油路，液壓油通過靜壓油管13進(jìn)入靜壓瓦塊6的油腔，在工件軸頸和靜壓瓦塊6弧面間形成0. 02 0. 06的壓力油膜使工件浮升，此時(shí)工件軸頸與靜壓瓦塊6弧面完全脫離接觸，從而避免了因直接接觸滑動(dòng)摩擦對(duì)軸頸表面造成的損傷。如采用雙靜壓中心架托舉工件方式，工件旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩由機(jī)床主軸萬向傳遞，工件的回轉(zhuǎn)精度完全由工件軸頸和靜壓油膜精度來保證而與機(jī)床主軸精度無關(guān)，可使精加工的重型工件精度進(jìn)一步提高。獨(dú)立于機(jī)床系統(tǒng)的泵站管路系統(tǒng)主要由油箱、高壓油泵、濾油器、各類控制閥、油溫控制箱、管接頭和油管等構(gòu)成，對(duì)液壓系統(tǒng)供油。油路中還設(shè)有濾油器堵塞；壓力下降報(bào)警等安全保護(hù)裝置，以確保安全運(yùn)行。獨(dú)立于機(jī)床系統(tǒng)的電氣系統(tǒng)電器控制柜安裝在泵站上，操作按鈕站位于控制柜上，已實(shí)現(xiàn)對(duì)靜壓中心架運(yùn)行的各種控制。本靜壓中心架特點(diǎn)為I.泵站與架體相互分開獨(dú)立配置，可根據(jù)中心架在機(jī)床的不同位置方便地將泵站移動(dòng)到中心架附近適當(dāng)位置，兩者之間的管路連接采用快換接頭，方便、快捷、省力。2.良好的油溫調(diào)節(jié)和濾油功能提高了系統(tǒng)液壓元件使用壽命以及系統(tǒng)工作的穩(wěn)定性和可靠性。3.上、下架體采用鑄鐵或鑄鋼材料，可保證架體在大載荷狀態(tài)下的剛性和強(qiáng)度。4.靜壓瓦塊6選用鉛基巴氏軸承合金，承載能力大，耐磨性能好。5.靜壓瓦、擺動(dòng)瓦座7等組建采用柔性結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，可與架口工件軸頸弧面隨動(dòng)自吻貼合，可保證靜壓油膜厚度均勻。6.設(shè)有工件垂直面點(diǎn)動(dòng)微調(diào)和水平面卸荷油膜微調(diào)功能。7.設(shè)有主支撐定位鎖緊機(jī)構(gòu)，用于工件調(diào)整到位后的位置鎖定和載荷承受。8.系統(tǒng)設(shè)有閃燈聲響報(bào)警，可及時(shí)提醒操作人員采取停機(jī)檢查等措施，以避免損傷工件。上面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了示例性描述，顯然本實(shí)用新型具體實(shí)現(xiàn)并不受上述方式的限制，只要采用了本實(shí)用新型的方法構(gòu)思和技術(shù)方案進(jìn)行的各種非實(shí)質(zhì)性的改進(jìn)，或未經(jīng)改進(jìn)將本實(shí)用新型的構(gòu)思和技術(shù)方案直接應(yīng)用于其它場(chǎng)合的，均在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。權(quán)利要求1.一種臥式重型車床靜壓中心架,靜壓中心架包括相連接的中心架上體和中心架下體，中心架上體的頂面為半圓弧面，其特征在于在所述中心架上體上設(shè)有支撐工件軸頸的三點(diǎn)支撐結(jié)構(gòu)，該三點(diǎn)支撐結(jié)構(gòu)包括沿工件的外圓周方向設(shè)置的主支撐和兩個(gè)側(cè)支撐，兩個(gè)側(cè)支撐分別設(shè)在主支撐的兩側(cè)，主支撐包括與工件軸頸接觸的靜壓瓦塊和與靜壓瓦塊連接的頂升機(jī)構(gòu)，主支撐連接有提供液壓油的靜壓系統(tǒng)，靜壓瓦塊上設(shè)有與靜壓系統(tǒng)連通的油腔，側(cè)支撐包括與工件軸頸接觸的側(cè)支撐瓦塊和與側(cè)支撐瓦塊連接的側(cè)瓦座，側(cè)支撐連接有提供液壓油的液壓系統(tǒng)，側(cè)支撐瓦塊上設(shè)有與液壓系統(tǒng)連通的油腔。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的臥式重型車床靜壓中心架，其特征在于所述頂升機(jī)構(gòu)包括設(shè)在所述中心架下體上的與所述液壓系統(tǒng)連通的油缸，在所述中心架上體上設(shè)有豎直的孔，在此孔中設(shè)有一套筒，油缸的活塞桿的端部插入孔中與套筒連接，套筒的端部伸出孔外連接有擺動(dòng)瓦座，擺動(dòng)瓦座與所述靜壓瓦塊連接，在套筒的頂面設(shè)有卸荷靜壓腔，所述靜壓系統(tǒng)通過設(shè)在擺動(dòng)瓦座上的油道與卸荷靜壓腔連通。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的臥式重型車床靜壓中心架，其特征在于在所述中心架上體上設(shè)有手動(dòng)微調(diào)機(jī)構(gòu)，該手動(dòng)微調(diào)機(jī)構(gòu)包括橫向支撐在中心架上體上的手搖軸和套在所述 活塞桿上的齒輪螺母，齒輪螺母在所述套筒的下方，齒輪螺母與活塞桿之間為螺紋連接，手搖軸與齒輪螺母之間通過齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)連接，該齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括設(shè)在手搖軸上的主動(dòng)錐齒輪、與該主動(dòng)錐齒輪配合的從動(dòng)錐齒輪以及豎直支撐在中心架上體上的長齒輪，從動(dòng)錐齒輪與長齒輪套接在同一支撐軸上，長齒輪與齒輪螺母相配合。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的臥式重型車床靜壓中心架，其特征在于在所述套筒和所述活塞桿之間設(shè)有銅墊。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的臥式重型車床靜壓中心架，其特征在于所述擺動(dòng)瓦座的底面為弧面，所述擺動(dòng)瓦座與所述套筒之間連接有擺桿，擺桿的一端與擺動(dòng)瓦座緊固連接，另一端與套筒轉(zhuǎn)動(dòng)連接。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種臥式重型車床靜壓中心架，靜壓中心架包括相連接的中心架上體和中心架下體，在中心架上體上設(shè)有支撐工件軸頸的三點(diǎn)支撐結(jié)構(gòu)，該三點(diǎn)支撐結(jié)構(gòu)包括沿工件的外圓周方向設(shè)置的主支撐和兩個(gè)側(cè)支撐，兩個(gè)側(cè)支撐分別設(shè)在主支撐的兩側(cè)，主支撐包括與工件軸頸接觸的靜壓瓦塊和與靜壓瓦塊連接的頂升機(jī)構(gòu)，主支撐連接有提供液壓油的靜壓系統(tǒng)，靜壓瓦塊上設(shè)有與靜壓系統(tǒng)連通的油腔，側(cè)支撐包括與工件軸頸接觸的側(cè)支撐瓦塊和與側(cè)支撐瓦塊連接的側(cè)瓦座，側(cè)支撐連接有提供液壓油的液壓系統(tǒng)，側(cè)支撐瓦塊上設(shè)有與液壓系統(tǒng)連通的油腔。采用此技術(shù)方案，工件與各支撐瓦塊不是直接接觸，從而避免了對(duì)工件軸頸造成損傷。
文檔編號(hào)B23Q1/76GK202498365SQ20112053416
公開日2012年10月24日 申請(qǐng)日期2011年12月19日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月19日
發(fā)明者吳代柏, 馬文慧 申請(qǐng)人:蕪湖紅旗重型機(jī)床有限公司