臥式數(shù)控機(jī)床的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種臥式數(shù)控機(jī)床包括數(shù)控系統(tǒng)、進(jìn)給系統(tǒng)、刀架、尾座和卡盤，還包括液壓系統(tǒng)、潤滑系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、床身和主軸結(jié)構(gòu)，本發(fā)明能夠加工各種軸類、盤類零件，可以車削螺紋、圓弧、圓錐及回轉(zhuǎn)體的內(nèi)外曲面。作為通用型機(jī)床，特別適合汽車、摩托車、電子、航天、軍工等行業(yè)對旋轉(zhuǎn)體類零件進(jìn)行高效、大批量、高精度的加工。與同類機(jī)床相比，具有以下特點(diǎn)：1、高效率：加工周期短，減少非切削時(shí)間；2、高精度：具有良好的靜態(tài)精度和加工精度；3、高空間效率：較小的空間發(fā)揮最大的作用。
【專利說明】臥式數(shù)控機(jī)床
[0001]

【技術(shù)領(lǐng)域】 本發(fā)明涉及一種機(jī)床【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種臥式數(shù)控機(jī)床。

【背景技術(shù)】
[0002] 機(jī)床一般分為金屬切削機(jī)床、鍛壓機(jī)床和木工機(jī)床等。現(xiàn)代機(jī)械制造中對加精度 要求較高的機(jī)械零件一般都需在機(jī)床上用切削的方法進(jìn)行最終加工，因此機(jī)床在國民經(jīng)濟(jì) 現(xiàn)代化的建設(shè)中起著重大作用?，F(xiàn)有機(jī)床存在加工周期長，非切削時(shí)間較多，加工精度低； 占用空間較大等缺點(diǎn)，嚴(yán)重影響了機(jī)床的發(fā)展。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種高效率，加工周期短，減少非切削時(shí)間，高 精度，具有良好的靜態(tài)精度和加工精度，高空間效率的臥式數(shù)控機(jī)床。
[0004] 為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案是：臥式數(shù)控機(jī)床，包括：數(shù)控系統(tǒng)，包 括人機(jī)交互控制裝置；進(jìn)給系統(tǒng)，用于控制縱、橫向進(jìn)給，包括伺服電機(jī)，所述伺服電機(jī)通過 聯(lián)軸器連接有滾珠絲杠，所述滾珠絲杠的一端固定，所述滾珠絲杠的另一端支承；刀架，用 于安裝車刀，由所述進(jìn)給系統(tǒng)控制連接所述刀架帶動車刀橫向運(yùn)動或縱向運(yùn)動；尾座，包括 尾座體，所述尾座體上設(shè)有尾座插銷，所述尾座插銷活動連接床鞍撥叉；卡盤，包括用于夾 持工件的卡爪；還包括：液壓系統(tǒng)，包括液壓油箱，所述液壓油箱連接有變量葉片泵，所述 變量葉片泵連接有液壓控制元件，所述液壓控制元件控制連接有執(zhí)行油缸組，所述執(zhí)行油 缸組分別連接所述刀架、所述尾座和所述卡盤；潤滑系統(tǒng)，采用集中自動潤滑系統(tǒng)；冷卻系 統(tǒng)，包括冷卻泵，所述冷卻泵連接有埋設(shè)在所述刀架內(nèi)的冷卻液管路，所述冷卻液管路的出 液口設(shè)置在所述卡盤處；床身，包括斜床身本體，所述斜床身本體上設(shè)有后高前低傾斜的架 體支撐面，所述架體支撐面的上側(cè)和下側(cè)分別設(shè)有架體槽，所述架體槽滑動連接有架體，所 述架體上安裝有所述刀架；所述架體支撐面的兩側(cè)設(shè)有排水裝置，穿過所述斜床身本體 的兩側(cè)壁設(shè)有穿線孔；主軸結(jié)構(gòu)，包括主軸箱，所述主軸箱內(nèi)設(shè)有將所述主軸箱內(nèi)腔對稱分 割的加強(qiáng)隔板，所述主軸箱內(nèi)設(shè)有主軸，所述主軸通過皮帶輪連接有電動機(jī)，所述主軸連接 所述卡盤，所述主軸上還設(shè)有主軸潤滑油供給裝置。
[0005] 作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述排水裝置包括對應(yīng)高度低于所述架體支撐面的后高前 低傾斜的排水槽，所述排水槽的兩端分別延伸至兩所述架體槽下部，所述排水槽的上部端 口處設(shè)有止流收水擋板。
[0006] 作為對上述技術(shù)方案的改進(jìn)，所述斜床身本體為整體鑄造結(jié)構(gòu)，且所述架體支撐 面的傾斜角度為35-55°。
[0007] 作為對上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述主軸潤滑油供給裝置包括所述主軸上套 裝的刮油盤，所述主軸箱內(nèi)所述刮油盤下部設(shè)有潤滑油盛裝器，所述刮油盤沉入到所述潤 滑油盛裝器內(nèi)，所述刮油盤的盤面上設(shè)有螺紋。
[0008]作為對上述技術(shù)方案的更進(jìn)一步改進(jìn)，所述主軸與所述主軸箱的前壁、后壁之間 分別設(shè)有軸承和壓蓋，所述軸承為推力軸承。
[0009]作為對上述技術(shù)方案的尤其進(jìn)一步改進(jìn)，所述刀架為八工位刀架。
[0010] 作為對上述技術(shù)方案的尤其進(jìn)一步改進(jìn)，所述臥式數(shù)控機(jī)床外部設(shè)有安全防護(hù) 罩，所述安全防護(hù)罩設(shè)有安全操作門，所述安全操作門上設(shè)有推拉把手。
[0011] 作為對上述技術(shù)方案的特別進(jìn)一步改進(jìn)，所述安全操作門為強(qiáng)化玻璃門。
[0012] 作為對上述技術(shù)方案的特別進(jìn)一步改進(jìn)，所述臥式數(shù)控機(jī)床還包括排屑系統(tǒng)，所 述排屑系統(tǒng)設(shè)有鏈板式的排屑器。
[0013]由于采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明能夠加工各種軸類、盤類零件，可以車削螺紋、 圓弧、圓錐及回轉(zhuǎn)體的內(nèi)外曲面。作為通用型機(jī)床，特別適合汽車、摩托車、電子、航天、軍工 等行業(yè)對旋轉(zhuǎn)體類零件進(jìn)行高效、大批量、高精度的加工。與同類機(jī)床相比，具有以下特點(diǎn)： 1、高效率：加工周期短，減少非切削時(shí)間；2、高精度：具有良好的靜態(tài)精度和加工精度；3、 高空間效率：較小的空間發(fā)揮最大的作用。
[0014]

【專利附圖】

【附圖說明】 以下附圖僅旨在于對本發(fā)明做示意性說明和解釋，并不限定本發(fā)明的范圍。其中： 圖1是本發(fā)明實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2是本發(fā)明實(shí)施例側(cè)面的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖3是本發(fā)明實(shí)施例的外部結(jié)構(gòu)示意圖； 圖4是本發(fā)明實(shí)施例床身的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖5是本發(fā)明實(shí)施例主軸結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖中：1_人機(jī)交互控制裝置；2-進(jìn)給系統(tǒng)；3-冷卻系統(tǒng)；4-床身；5-斜床身本體； 6_架體支撐面；7-架體槽；8-穿線孔；9-排水槽；10-止流收水擋板；11-主軸結(jié)構(gòu)；12-主 軸箱；13-加強(qiáng)隔板；14-主軸；15-皮帶輪；16-電動機(jī)；17-刮油盤；18-螺紋；19-軸承； 20-架體；21-卡盤；22-安全防護(hù)罩；23-安全操作門；24-推拉把手；25-刀架；26-尾座。

【具體實(shí)施方式】
[0016]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。在下面的詳細(xì)描述中，只通過說明的 方式描述了本發(fā)明的某些示范性實(shí)施例。毋庸置疑，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以認(rèn)識到， 在不偏離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，可以用各種不同的方式對所描述的實(shí)施例進(jìn)行修 正。因此，附圖和描述在本質(zhì)上是說明性的，而不是用于限制權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
[0017] 如圖1、圖2和圖3所示，臥式數(shù)控機(jī)床，包括：數(shù)控系統(tǒng)，包括人機(jī)交互控制裝置 1; 進(jìn)給系統(tǒng)2,用于控制縱、橫向進(jìn)給，包括伺服電機(jī)，所述伺服電機(jī)通過聯(lián)軸器連接有滾 珠絲杠，所述滾珠絲杠的一端固定，所述滾珠絲杠的另一端支承；上述結(jié)構(gòu)可使所述滾珠絲 杠一端能自由延伸，從而避免了在工作過程中由于溫度升高而引起所述滾珠絲杠伸長，產(chǎn) 生縱向彎曲，保證所述滾珠絲杠使用時(shí)的定位精度和所述滾珠絲杠的系統(tǒng)剛性，在裝配前 按一定的熱伸長量對所述滾珠絲杠進(jìn)行預(yù)拉伸并預(yù)緊，消除溫升對精度的影響。
[0018]刀架25,用于安裝車刀，由所述進(jìn)給系統(tǒng)2控制連接所述刀架25帶動車刀橫向運(yùn) 動或縱向運(yùn)動。
[0019] 尾座26,包括尾座體，所述尾座體上設(shè)有尾座插銷，所述尾座插銷活動連接床鞍撥 叉；所述尾座可以是手動液壓尾座，所述尾座體由床鞍帶動，手動使所述尾座插銷與所述床 鞍撥叉連接，尾座鎖緊靠手動旋轉(zhuǎn)兩個偏心軸完成；也可以是編程液壓尾座，通過M指令， 尾座插銷自動與床鞍撥叉連接，尾座與床身4由液壓油缸控制鎖緊。
[0020] 卡盤21，包括用于夾持工件的卡爪。
[0021] 還包括：液壓系統(tǒng)，包括液壓油箱，所述液壓油箱連接有變量葉片泵，所述變量葉 片泵連接有液壓控制元件，所述液壓控制元件控制連接有執(zhí)行油缸組，所述執(zhí)行油缸組分 別連接所述刀架25、所述尾座26和所述卡盤21;所述液壓油箱放置在床身4后面，由防護(hù) 罩與外界隔離。液壓回路的控制閥分別放置在機(jī)床的相關(guān)位置，各個液壓回路均采用疊加 閥安裝方式，結(jié)構(gòu)緊湊，安裝方便。所述執(zhí)行油缸組的各執(zhí)行油缸的壓力可分別調(diào)整并有壓 力保護(hù)裝置。
[0022] 潤滑系統(tǒng)，采用集中自動潤滑系統(tǒng)。冷卻系統(tǒng)3,包括冷卻泵，所述冷卻泵連接有埋 設(shè)在所述刀架25內(nèi)的冷卻液管路，所述冷卻液管路的出液口設(shè)置在所述卡盤21處；在車削 過程中，工件和刀片都得到充分冷卻，保證工件的加工精度，提高刀具的使用壽命 如圖4所示，床身4,包括斜床身本體5,所述斜床身本體5上設(shè)有后高前低傾斜的架體 支撐面6,所述架體支撐面6的上側(cè)和下側(cè)分別設(shè)有架體槽7,所述架體槽7滑動連接有架 體20,所述架體20上安裝有所述刀架25 ;所述架體支撐面6的兩側(cè)設(shè)有排水裝置，穿過 所述斜床身4本體的兩側(cè)壁設(shè)有穿線孔8 ;所述床身4剛性好，抗振動、抗變形能力高，可使 用戶獲得較高的加工精度，提高快速移動的速度，獲得較高的生產(chǎn)效率。
[0023] 如圖5所示，主軸結(jié)構(gòu)11，包括主軸箱12,所述主軸箱12內(nèi)設(shè)有將所述主箱12內(nèi) 腔對稱分割的加強(qiáng)隔板13,所述主軸箱12內(nèi)設(shè)有主軸14,所述主軸14通過皮帶輪15連接 有電動機(jī)16,所述主軸14連接所述卡盤21，所述主軸14上還設(shè)有主軸潤滑油供給裝置，所 述主軸結(jié)構(gòu)11具有溫升低，熱變形小、精度高的特點(diǎn)，使主軸14長期工作時(shí)也能保持各項(xiàng) 精度的相對穩(wěn)定。
[0024] 本實(shí)施例能夠加工各種軸類、盤類零件，可以車削螺紋、圓弧、圓錐及回轉(zhuǎn)體的內(nèi) 外曲面。作為通用型機(jī)床，特別適合汽車、摩托車、電子、航天、軍工等行業(yè)對旋轉(zhuǎn)體類零件 進(jìn)行高效、大批量、高精度的加工。與同類機(jī)床相比，具有以下特點(diǎn)：1、高效率：加工周期 短，減少非切削時(shí)間；2、高精度：具有良好的靜態(tài)精度和加工精度；3、高空間效率：較小的 空間發(fā)揮最大的作用。
[0025] 如圖4所示，所述排水裝置包括對應(yīng)高度低于所述架體支撐面6的后高前低傾斜 的排水槽9,所述排水槽9的兩端分別延伸至兩所述架體槽7下部，所述排水槽9的上部端 口處設(shè)有止流收水擋板10。機(jī)床工作過程中的污水流到所述架體支撐面6兩側(cè)的所述排水 槽9內(nèi)，所述排水槽9后高前低傾斜設(shè)置，能夠自動使污水流出，能夠及時(shí)將污水排除干凈， 防止污水堆積，所述排水槽9的兩端分別延伸至兩所述架體槽7下部，能夠有效避免污水漏 掉，所述止流收水擋板10有效防止污水堆積時(shí)，污水從所述排水槽9的上部端口溢流出去， 將污水收攏使其沿所述排水槽9向下排除，排水效果更佳。
[0026] 所述斜床身本體為整體鑄造結(jié)構(gòu)，且所述架體支撐面6的傾斜角度為35-55°。 所述架體支撐面6的傾斜角度設(shè)置為45°最佳，工作時(shí)所述架體支撐面6連接有所述架體 20,傾斜設(shè)計(jì)既便于觀察工作情況，也便于操作。
[0027] 如圖5所示，所述主軸潤滑油供給裝置包括所述主軸14上套裝的刮油盤17,所述 主軸箱12內(nèi)所述刮油盤17下部設(shè)有潤滑油盛裝器，所述刮油盤17沉入到所述潤滑油盛裝 器內(nèi)，所述刮油盤17的盤面上設(shè)有螺紋18。所述潤滑油盛裝器內(nèi)盛裝有潤滑油，所述主軸 14旋轉(zhuǎn)時(shí)帶動所述刮油盤17轉(zhuǎn)動，所述刮油盤17沉入到所述潤滑油盛裝器內(nèi)的部分粘連 有潤滑油，潤滑油隨著所述刮油盤17的轉(zhuǎn)動被甩出后落到所述主軸14上，為主軸14提供 潤滑油，實(shí)現(xiàn)了自動潤滑的功能，使所述主軸14即使長期工作也能保持各項(xiàng)精度的相對穩(wěn) 定，延長了使用壽命。所述螺紋18保證所述刮油盤17粘連足夠的潤滑油，保證潤滑油的充 分供給。
[0028]所述主軸14與所述主軸箱12的前壁、后壁之間分別設(shè)有軸承19和壓蓋，所述軸 承19為推力軸承19。用所述推力軸承代替其他類型軸承。解決了以往所述主軸14徑向跳 動公差大的問題，大大提高了加工精度。
[0029] 所述刀架25為八工位刀架。上述結(jié)構(gòu)可靠性高，重復(fù)定位精度高達(dá)0.005mm。所 述刀架25轉(zhuǎn)位時(shí)可優(yōu)選路徑就近選刀，每轉(zhuǎn)一工位所用時(shí)間為0. 6秒。根據(jù)用戶需要可配 置液壓刀架或伺服刀架。
[0030] 如圖3所示，所述臥式數(shù)控機(jī)床外部設(shè)有安全防護(hù)罩22,所述安全防護(hù)罩22設(shè)有 安全操作門23,所述安全操作門23上設(shè)有推拉把手24。所述安全操作門23為強(qiáng)化玻璃門。 便于操作，確保機(jī)械及人身之安全。
[0031] 所述臥式數(shù)控機(jī)床還包括排屑系統(tǒng)，所述排屑系統(tǒng)設(shè)有鏈板式的排屑器。排屑方 便，確保機(jī)床的正常工作。根據(jù)用戶所加工零件的不同，可以選用磁刮板式、永磁式等。
[0032] 以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理、主要特征及本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù) 人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說明書中描述的只是說明本 發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會有各種變化和改進(jìn)，這些變 化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其 等效物界定。
【權(quán)利要求】
1. 臥式數(shù)控機(jī)床，包括： 數(shù)控系統(tǒng)，包括人機(jī)交互控制裝置； 進(jìn)給系統(tǒng)，用于控制縱、橫向進(jìn)給，包括伺服電機(jī)，所述伺服電機(jī)通過聯(lián)軸器連接有滾 珠絲杠，所述滾珠絲杠的一端固定，所述滾珠絲杠的另一端支承； 刀架，用于安裝車刀，由所述進(jìn)給系統(tǒng)控制連接所述刀架帶動車刀橫向運(yùn)動或縱向運(yùn) 動； 尾座，包括尾座體，所述尾座體上設(shè)有尾座插銷，所述尾座插銷活動連接床鞍撥叉； 卡盤，包括用于夾持工件的卡爪； 其特征在于，還包括： 液壓系統(tǒng)，包括液壓油箱，所述液壓油箱連接有變量葉片泵，所述變量葉片泵連接有液 壓控制元件，所述液壓控制元件控制連接有執(zhí)行油缸組，所述執(zhí)行油缸組分別連接所述刀 架、所述尾座和所述卡盤； 潤滑系統(tǒng)，采用集中自動潤滑系統(tǒng)； 冷卻系統(tǒng)，包括冷卻泵，所述冷卻泵連接有埋設(shè)在所述刀架內(nèi)的冷卻液管路，所述冷卻 液管路的出液口設(shè)置在所述卡盤處； 床身，包括斜床身本體，所述斜床身本體上設(shè)有后高前低傾斜的架體支撐面，所述架體 支撐面的上側(cè)和下側(cè)分別設(shè)有架體槽，所述架體槽滑動連接有架體，所述架體上安裝有所 述刀架；所述架體支撐面的兩側(cè)設(shè)有排水裝置，穿過所述斜床身本體的兩側(cè)壁設(shè)有穿線 孔； 主軸結(jié)構(gòu)，包括主軸箱，所述主軸箱內(nèi)設(shè)有將所述主軸箱內(nèi)腔對稱分割的加強(qiáng)隔板，所 述主軸箱內(nèi)設(shè)有主軸，所述主軸通過皮帶輪連接有電動機(jī)，所述主軸連接所述卡盤，所述主 軸上還設(shè)有主軸潤滑油供給裝置。
2. 如權(quán)利要求1所述的臥式數(shù)控機(jī)床，其特征在于：所述排水裝置包括對應(yīng)高度低于 所述架體支撐面的后高前低傾斜的排水槽，所述排水槽的兩端分別延伸至兩所述架體槽下 部，所述排水槽的上部端口處設(shè)有止流收水擋板。
3. 如權(quán)利要求2所述的臥式數(shù)控機(jī)床，其特征在于：所述斜床身本體為整體鑄造結(jié)構(gòu)， 且所述架體支撐面的傾斜角度為35-55°。
4. 如權(quán)利要求1所述的臥式數(shù)控機(jī)床，其特征在于：所述主軸潤滑油供給裝置包括所 述主軸上套裝的刮油盤，所述主軸箱內(nèi)所述刮油盤下部設(shè)有潤滑油盛裝器，所述刮油盤沉 入到所述潤滑油盛裝器內(nèi)，所述刮油盤的盤面上設(shè)有螺紋。
5. 如權(quán)利要求4所述的臥式數(shù)控機(jī)床，其特征在于：所述主軸與所述主軸箱的前壁、后 壁之間分別設(shè)有軸承和壓蓋，所述軸承為推力軸承。
6. 如權(quán)利要求1所述的臥式數(shù)控機(jī)床，其特征在于：所述刀架為八工位刀架。
7. 如權(quán)利要求1所述的臥式數(shù)控機(jī)床，其特征在于：所述臥式數(shù)控機(jī)床外部設(shè)有安全 防護(hù)罩，所述安全防護(hù)罩設(shè)有安全操作門，所述安全操作門上設(shè)有推拉把手。
8. 如權(quán)利要求7所述的臥式數(shù)控機(jī)床，其特征在于：所述安全操作門為強(qiáng)化玻璃門。
9. 如權(quán)利要求1至8任一權(quán)利要求所述的臥式數(shù)控機(jī)床，其特征在于：所述臥式數(shù)控 機(jī)床還包括排屑系統(tǒng)，所述排屑系統(tǒng)設(shè)有鏈板式的排屑器。
【文檔編號】B23Q11/12GK104439291SQ201310220071
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2013年6月5日 優(yōu)先權(quán)日:2013年6月5日
【發(fā)明者】李如強(qiáng) 申請人:山東正昊機(jī)械設(shè)備制造有限公司