專利名稱：高效數(shù)控車削加工中心的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種高效數(shù)控車削加工中心，屬于數(shù)控加工設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)大量使用的加工中心機(jī)床，一般一臺(tái)機(jī)床普遍只有一個(gè)主軸，也就是說(shuō)在同一時(shí)間，在一臺(tái)機(jī)床上，只能是一個(gè)主軸和一把刀在進(jìn)行工作。因?yàn)楝F(xiàn)有加工中心的刀庫(kù)，只能對(duì)一支主軸進(jìn)行交換不同的刀具。另外一種狀況是有個(gè)別專機(jī)在同一臺(tái)機(jī)床上擁有兩個(gè)或三個(gè)主軸，甚至多個(gè)主軸，但在實(shí)際工作時(shí)，卻只有一支主軸刀具在進(jìn)行切削加工。其余的主軸要么是配備不同型狀的刀具，在第一支刀具工作完畢后，進(jìn)行下一道工序的工作。或者就是幾支主軸都是同樣的刀具，對(duì)幾個(gè)同樣的工件進(jìn)行加工。這兩種狀況有一個(gè)共同點(diǎn)，都不能用刀庫(kù)作自動(dòng)換刀的工作，在工作效率上，沒(méi)有實(shí)質(zhì)性的提高，而第二種狀況雖能對(duì)幾個(gè)工件同步進(jìn)行工作，但不能換刀。中國(guó)專利CN201120205806. 6，公開一種五軸雙電主軸獨(dú)立刀臺(tái)式精密數(shù)控機(jī)床，包括床身和電控箱，床身上設(shè)有右橫向伺服電機(jī)，電控箱上設(shè)有左橫向伺服電機(jī)，電控箱上設(shè)有獨(dú)立刀臺(tái)，獨(dú)立刀臺(tái)與十字導(dǎo)軌連接，主軸設(shè)置在十字導(dǎo)軌左側(cè)的左橫向伺服電機(jī)上，副主軸設(shè)置在十字導(dǎo)軌右側(cè)的右橫向伺服電機(jī)上。此結(jié)構(gòu)雖然能進(jìn)行加工，但是不能進(jìn)行自動(dòng)換刀，效率相對(duì)較低，同時(shí)自動(dòng)化程度低。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是，克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，提出一種高效數(shù)控車削加工中心，具有效率高、結(jié)構(gòu)緊湊、具備復(fù)合加工功能且容易配置自動(dòng)生產(chǎn)線的專用型機(jī)床。為了解決以上技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型提供一種高效數(shù)控車削加工中心，包括車床底座和設(shè)于所述機(jī)床底座外側(cè)的防護(hù)罩，所述底座上沿中心線對(duì)稱設(shè)置第一主軸臺(tái)和第二主軸臺(tái)，在所述第一主軸臺(tái)和第二主軸臺(tái)上安裝有經(jīng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)的第一主軸和第二主軸，所述第一主軸和第二主軸前后兩端均安裝有卡盤和經(jīng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)的皮帶輪；所述底座上沿中心線對(duì)稱安裝第一轉(zhuǎn)塔刀塔和第二轉(zhuǎn)塔刀塔，所述第一轉(zhuǎn)塔刀塔和第二轉(zhuǎn)塔刀塔分別與所述第一主軸和第二主軸上的卡盤配合使用。采用此結(jié)構(gòu)的床身的熱變形很難影響主軸和刀塔的刀具刀尖的相對(duì)變形，對(duì)于主軸及轉(zhuǎn)塔刀塔，接近性和緊湊性非常好，切削液直接落入到設(shè)置在底部的冷卻液箱中，切屑的熱量很難傳導(dǎo)到床身上，此外該結(jié)構(gòu)和裝取料方式無(wú)關(guān)，在設(shè)置上具有最佳協(xié)調(diào)性。主軸臺(tái)和刀塔左右對(duì)稱結(jié)構(gòu)的兩臺(tái)車床，可以容易的進(jìn)行連結(jié)，此時(shí)兩主軸中心的間距在可能的程度內(nèi)盡量變小。本實(shí)用新型進(jìn)一步限定的技術(shù)方案是前述車床底座下側(cè)兩端均設(shè)置料倉(cāng)和集中潤(rùn)滑系統(tǒng)，在所述兩個(gè)集中潤(rùn)滑系統(tǒng)之間設(shè)置冷卻水箱，冷卻水箱設(shè)于加工中心的操作側(cè)，且所述冷卻水箱可抽出。
3[0008]前述的高效數(shù)控車削加工中心，第一主軸臺(tái)和第二主軸臺(tái)的主軸軸承前部采用組合角接觸球軸承，后部采用單列圓柱滾子軸承，當(dāng)主軸發(fā)熱時(shí)，主軸將向后方延伸。前述的高效數(shù)控車削加工中心，第一轉(zhuǎn)塔刀塔和第二轉(zhuǎn)塔刀塔的分度定位采用三片式離合齒機(jī)構(gòu)，并由油缸進(jìn)行夾緊，實(shí)現(xiàn)高重復(fù)分度精度并可滿足重切削。 前述的高效數(shù)控車削加工中心，所述自動(dòng)上下料機(jī)械手臂外側(cè)安裝百葉窗式防護(hù)罩，所述防護(hù)罩外側(cè)安裝用以排屑的排屑機(jī)。進(jìn)一步的，前述的高效數(shù)控車削加工中心，在所述第一主軸臺(tái)和第二主軸臺(tái)之間安裝可開啟的遮斷隔板，當(dāng)一側(cè)加工時(shí)為了使飛散的切屑和切削液不阻礙另一側(cè)的加工和工件的裝卸。本實(shí)用新型的有益效果是本實(shí)用新型在適應(yīng)于加工大批量、結(jié)構(gòu)較復(fù)雜的盤類零件。主機(jī)采用并列雙刀塔平行雙主軸的對(duì)稱布局結(jié)構(gòu)，將兩臺(tái)機(jī)床有機(jī)結(jié)合,最小主軸軸間距設(shè)計(jì)，整機(jī)結(jié)構(gòu)緊湊，機(jī)床外觀造型為全封閉滑動(dòng)防護(hù)門結(jié)構(gòu)，既美觀大方，又方便操作，還可借助防護(hù)門有效地防止切屑的飛出和冷卻液的飛濺，是一款環(huán)保型數(shù)控車床，可滿足用戶綠色化生產(chǎn)的要求；該車削中心可實(shí)現(xiàn)零件加工過(guò)程的自動(dòng)化，機(jī)床具有物料裝夾、傳送自動(dòng)化的功能，帶有龍門式自動(dòng)下料機(jī)械手臂和零件翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，不需人工裝夾就能進(jìn)行盤類零件兩面自動(dòng)裝夾和加工，配置零件料倉(cāng)可長(zhǎng)時(shí)間完成零件的自動(dòng)輸送，達(dá)到生產(chǎn)過(guò)程的無(wú)人化，生產(chǎn)效率高，勞動(dòng)強(qiáng)度低，可大幅減少人工成本。本實(shí)用新型的底座和拖板均采用優(yōu)質(zhì)鑄鐵整體鑄造而成,獨(dú)特的左右對(duì)稱雙床座結(jié)構(gòu)，最大程度減少機(jī)床熱變形和加工過(guò)程的相互影響，提高機(jī)床加工精度，保證長(zhǎng)時(shí)間零件加工穩(wěn)定。車床的主傳動(dòng)由伺服主軸電機(jī)通過(guò)橡膠皮帶直接驅(qū)動(dòng)主軸旋轉(zhuǎn)，不但使結(jié)構(gòu)變得簡(jiǎn)單，而且還避免了由齒輪傳動(dòng)帶來(lái)的噪聲污染。

圖I為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為圖I的側(cè)面剖視圖。圖3為本實(shí)用新型內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖。圖4為圖3的俯視圖。
具體實(shí)施方式
本實(shí)施例提供的一種高效數(shù)控車削加工中心，結(jié)構(gòu)如圖I至圖4所示，包括車床底座I和設(shè)于機(jī)床底座I外側(cè)的防護(hù)罩2，底座I上沿中心線對(duì)稱設(shè)置第一主軸臺(tái)3和第二主軸臺(tái)3-1，在第一主軸臺(tái)3和第二主軸臺(tái)3-1上安裝有經(jīng)電機(jī)5驅(qū)動(dòng)的第一主軸6-1和第二主軸6，第一主軸6-1和第二主軸6前后兩端均安裝有卡盤7-U7和經(jīng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)的皮帶輪15-1、15 ;底座上沿中心線對(duì)稱安裝第一轉(zhuǎn)塔刀塔4-1和第二轉(zhuǎn)塔刀塔4，第一轉(zhuǎn)塔刀塔4-1和第二轉(zhuǎn)塔刀塔4分別與第一主軸6-1和第二主軸6上的卡盤配合使用。第一主軸臺(tái)3和第二主軸臺(tái)3-1上部安裝機(jī)械手橫梁8，橫梁8上安裝用以自動(dòng)上下料的機(jī)械手臂9 ;在車床底座下側(cè)兩端均設(shè)置料倉(cāng)10和集中潤(rùn)滑系統(tǒng)11，在兩個(gè)集中潤(rùn)滑系統(tǒng)之間設(shè)置冷卻水箱12，冷卻水箱12設(shè)于加工中心的操作側(cè)，且冷卻水箱可抽出。第一主軸臺(tái)3和第二主軸臺(tái)3-1的主軸軸承前部采用組合角接觸球軸承，后部采用單列圓柱滾子軸承。第一轉(zhuǎn)塔刀塔4-1和第二轉(zhuǎn)塔刀塔4的刀架分度定位采用三片式離合齒機(jī)構(gòu)，并由油缸進(jìn)行夾緊，自動(dòng)上下料機(jī)械手臂9外側(cè)安裝百葉窗式防護(hù)罩，防護(hù)罩外側(cè)安裝用以排屑的排屑機(jī)13。在第一主軸臺(tái)3和第二主軸臺(tái)3-1之間安裝可開啟的遮斷隔板。當(dāng)一側(cè)加工時(shí)為了使飛散的切屑和切削液不阻礙另一側(cè)的加工和工件的裝卸。本實(shí)施例中主軸軸承的結(jié)構(gòu)，前面采用組合的角接觸球軸承，后面采用單列圓柱滾子軸承，主軸發(fā)熱時(shí)，主軸將向后方延伸；為了使主軸臺(tái)X方向的熱位移最小化、采用對(duì)稱性形狀；采用主軸大直徑化前部軸承內(nèi)徑Φ90mm，撓度和彎曲剛性較高，該機(jī)床雙主軸均具備C軸功能。本實(shí)施例的刀塔采用可以很容易進(jìn)行應(yīng)對(duì)車削刀具和回轉(zhuǎn)刀具的緊湊機(jī)構(gòu)，轉(zhuǎn)塔刀架分度的驅(qū)動(dòng)方式使用高可靠性并且能夠平滑進(jìn)行加減速的伺服電機(jī)。刀架分度定位采用高精度并且高剛性的三片式離合齒機(jī)構(gòu)，通過(guò)油缸進(jìn)行強(qiáng)力夾緊約5000kg / 35kg/cm2,實(shí)現(xiàn)高重復(fù)分度精度并可滿足重切削。對(duì)于回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)，為了避免傘齒輪的噪音和發(fā)熱，只在刀塔的切削面上設(shè)置動(dòng)力傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，使用伺服電機(jī)和傳動(dòng)皮帶進(jìn)行驅(qū)動(dòng)；從可靠性方面來(lái)考慮，刀塔的冷卻液供給采用從外部噴嘴的供給方式；回轉(zhuǎn)刀具夾持方式采用世界普及率較高的BMT-55。本實(shí)用新型通過(guò)專門的平床身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，達(dá)到輕量化和減少熱變形的目的。提高刀架的快進(jìn)速度，縮短主軸的加減速時(shí)間，及機(jī)床結(jié)構(gòu)與物料自動(dòng)化緊湊設(shè)計(jì)使具有工件合理的運(yùn)轉(zhuǎn)連線，保證機(jī)床的生產(chǎn)節(jié)拍從而實(shí)現(xiàn)機(jī)床的高速高效?？蓪?shí)現(xiàn)C軸和X、Z進(jìn)給軸進(jìn)行三軸聯(lián)動(dòng)控制，采用臥式十工位動(dòng)力刀塔，可靈活安置各種功能動(dòng)力頭。該數(shù)控車床適用于如下加工用途幾何形狀比較復(fù)雜、精度要求高的中、小型回轉(zhuǎn)體零件的加工；圓柱面、圓錐面、圓弧面及各種回轉(zhuǎn)曲面、各種公英制螺紋面的車削加工；對(duì)零件的端面、切槽、倒角、以及鉆、擴(kuò)、鉸、鏜削的車削加工，可實(shí)現(xiàn)剛性攻絲；可實(shí)現(xiàn)徑向、軸向的鉆銑加工及凸輪加工。以上詳細(xì)描述了本實(shí)用新型的較佳具體實(shí)施例。應(yīng)當(dāng)理解，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員無(wú)需創(chuàng)造性勞動(dòng)就可以根據(jù)本實(shí)用新型的構(gòu)思作出諸多修改和變化。因此，凡本技術(shù)領(lǐng)域中技術(shù)人員依本實(shí)用新型的構(gòu)思在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上通過(guò)邏輯分析、推理或者有限的實(shí)驗(yàn)可以得到的技術(shù)方案，皆應(yīng)在由權(quán)利要求書所確定的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.高效數(shù)控車削加工中心，包括車床底座(I)和設(shè)于所述機(jī)床底座(I)外側(cè)的防護(hù)罩(2)，其特征在于所述底座(I)上沿中心線對(duì)稱設(shè)置第一主軸臺(tái)(3)和第二主軸臺(tái)(3-1)，在所述第一主軸臺(tái)(3)和第二主軸臺(tái)(3-1)上安裝有經(jīng)電機(jī)(5)驅(qū)動(dòng)的第一主軸(6-1)和第二主軸(6)，所述第一主軸(6-1)和第二主軸(6)前后兩端均安裝有卡盤(7-1、7)和經(jīng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)的皮帶輪(15-1、15);所述底座上沿中心線對(duì)稱安裝第一轉(zhuǎn)塔刀塔(4-1)和第二轉(zhuǎn)塔刀塔(4)，所述第一轉(zhuǎn)塔刀塔(4-1)和第二轉(zhuǎn)塔刀塔(4)分別與所述第一主軸(6-1)和第二主軸(6 )上的卡盤配合使用。
2.根據(jù)權(quán)利I要求所述的高效數(shù)控車削加工中心，其特征在于所述第一主軸臺(tái)(3)和第二主軸臺(tái)(3-1)上部安裝機(jī)械手橫梁(8)，所述橫梁(8)上安裝用以自動(dòng)上下料的機(jī)械手臂(9)。
3.根據(jù)權(quán)利I要求所述的高效數(shù)控車削加工中心，其特征在于所述車床底座下側(cè)兩端均設(shè)置料倉(cāng)(10)和集中潤(rùn)滑系統(tǒng)(11)，在所述兩個(gè)集中潤(rùn)滑系統(tǒng)之間設(shè)置冷卻水箱(12)。
4.根據(jù)權(quán)利3要求所述的高效數(shù)控車削加工中心，其特征在于所述冷卻水箱(12)設(shè)于加工中心的操作側(cè)，且所述冷卻水箱可抽出。
5.根據(jù)權(quán)利I要求所述的高效數(shù)控車削加工中心，其特征在于所述第一主軸臺(tái)(3)和第二主軸臺(tái)(3-1)的主軸軸承前部采用組合角接觸球軸承，后部采用單列圓柱滾子軸承。
6.根據(jù)權(quán)利I要求所述的高效數(shù)控車削加工中心，其特征在于第一轉(zhuǎn)塔刀塔(4-1)和第二轉(zhuǎn)塔刀塔(4)的刀架分度定位采用三片式離合齒機(jī)構(gòu)，并由油缸進(jìn)行夾緊。
7.根據(jù)權(quán)利I要求所述的高效數(shù)控車削加工中心，其特征在于所述自動(dòng)上下料機(jī)械手臂(9)外側(cè)安裝百葉窗式防護(hù)罩，所述防護(hù)罩外側(cè)安裝用以排屑的排屑機(jī)(13)。
8.根據(jù)權(quán)利I要求所述的高效數(shù)控車削加工中心，其特征在于在所述第一主軸臺(tái)(3)和第二主軸臺(tái)(3-1)之間安裝可開啟的遮斷隔板。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種高效數(shù)控車削加工中心，包括車床底座和設(shè)于機(jī)床底座外側(cè)的防護(hù)罩，底座上沿中心線對(duì)稱設(shè)置兩個(gè)主軸臺(tái)和轉(zhuǎn)塔刀塔，主軸臺(tái)上安裝經(jīng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)的主軸，主軸前端安裝卡盤；主軸臺(tái)上部設(shè)置機(jī)械手橫梁，橫梁上安裝自動(dòng)上下料機(jī)械手臂，車床底座下側(cè)兩端均設(shè)置料倉(cāng)和集中潤(rùn)滑系統(tǒng)，在兩個(gè)集中潤(rùn)滑系統(tǒng)之間設(shè)置冷卻水箱；料倉(cāng)底部安裝送料機(jī)構(gòu)與安裝在加工中心外部的排屑機(jī)相連?？蓪?shí)現(xiàn)零件加工過(guò)程的自動(dòng)化，并帶有龍門式自動(dòng)下料機(jī)械手臂和零件翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，不需人工裝夾就能進(jìn)行盤類零件兩面自動(dòng)裝夾和加工，配置零件料倉(cāng)可長(zhǎng)時(shí)間完成零件的自動(dòng)輸送，達(dá)到生產(chǎn)過(guò)程的無(wú)人化，生產(chǎn)效率高，勞動(dòng)強(qiáng)度低，可大幅減少人工成本。
文檔編號(hào)B23Q11/00GK202763057SQ201220413520
公開日2013年3月6日 申請(qǐng)日期2012年8月20日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月20日
發(fā)明者戴濤, 張孝鋒, 高健 申請(qǐng)人:重慶第二機(jī)床廠有限責(zé)任公司