专利名称：一种双主轴机床的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及机床改进技术，具体为一种双主轴机床。
背景技术：
在通常的车床上，只有一个固定主轴，走刀箱有纵向、横向双层结构和与之相应的传动系统，刀架在主轴轴线相平行走刀时，可完成圆柱加工，在与主轴轴线垂直的平面走刀时可完成端面加工，这种车床结构加工效率低，工夹具更换频繁，走刀系统复杂。
中国实用新型专利(专利号93205550.8，授权公告号CN2177549Y，授权公告日1994年9月21日)公开了一种双主轴式机床，主要由双主轴、刀架、手轮等组成，其中一个主轴垂直于刀台，另一主轴平行于刀台，二主轴互相配合，在单一方向走刀时，能在一个主轴上完成圆柱面加工，在另一主轴上完成端面加工，从而减少走刀系统和工装夹具，其不足之处是这种双主轴机床对于复杂工件的加工很受限制，并且只能进行车削。近几年随着汽车、摩托车、军工、航空、航天家电、轻工等工业的飞速发展，其基础元件的技术水平不断提高，结构越来越紧凑，形状越来越复杂，因此生产高速、高精、功能复合化机床成为机床行业的发展趋势。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种双主轴机床，其对置双主轴结构同时配备伺服动力刀架，在车削功能的基础上增加了钻、铣功能，使生产效率得到显著提高，是具有铣削功能的高速、高效车削中心。
本实用新型的技术方案是一种双主轴机床，具有床身、主轴，所述床身的工作面为斜置结构，其上装有双主轴和沿床身滑动的床鞍，其中第一主轴固定于床身，沿床身滑动的第二主轴与第一主轴轴向对置，伺服动力刀架固定于沿床鞍X轴方向滑动的滑板上。
所述床身工作面与水平面夹角为30～60°。
所述伺服动力刀架、滑板、床鞍及双主轴分别与伺服电机电连接。
所述双主轴为内装式电机主轴。
所述双主轴的轴承采用陶瓷球轴承与圆柱滚子轴承组合的主轴轴承结构。
所述双主轴上固定有分别与数控系统电连接的传感器和测量环。
所述双主轴分别连有刹车阻尼装置。
所述刹车阻尼装置为刹车盘通过油缸、活塞装置制动的机构，刹车盘固定于主轴端部，刹车盘两侧分别依次设置活塞、油缸，复位弹簧与活塞相连。
所述油缸的供压装置为高、低压结合的液压系统。
本实用新型的有益效果是1、本实用新型包括一个床身和两个主轴，采用对置式双主轴结构，在三个进给机构的作用下，床鞍、滑板及第二主轴可以在X轴方向、Z轴方向和W轴方向相对运动，完成机械加工。其中第二主轴在进给机构的带动下，可以进行轴向运动，并同时配备伺服动力刀架，通过数控系统可控制两主轴同步并对接所加工工件，从而可以利用双主轴对同一工件进行加工，使用本实用新型可以完成钻孔、攻丝、分度铣削等大部分或全部加工工序，提高了生产效率及加工精度，操作方便。
2、本实用新型双主轴均采用内装式电机主轴，带C轴分度功能，作为最大加工直径为φ250的机床主轴，主轴最高转速达7000r/min。采用内装电机的定子和转子，选择高精度陶瓷球轴承与圆柱滚子轴承组合的主轴轴承结构，配以结构可靠的内装电机恒温冷却回路、轴承润滑和冷却方式及传感器和测量环构成的高精度主轴编码器，其结构简单，运行精度高。
3、本实用新型在主轴后端配备了刹车阻尼装置，在钻孔、攻丝、铣削等工序分度运动完成后，刹车油缸动作，油缸活塞作用在刹车盘上，刹车盘上的摩擦力矩足以克服钻孔、攻丝、铣削等产生的力偶矩，刹车装置共有高、低压两种工作状态，机床在主轴固定钻孔、攻丝、铣削时启动高压状态，在主轴C轴与其他进给轴进行插补运动时启动低压状态。该装置能有效地防止在钻孔、攻丝、铣削等加工过程中使主轴产生的抖动，进一步提高了加工质量。
图1是本实用新型的总体示意图。
图2是本实用新型的主轴结构示意图。
图3是本实用新型的主轴刹车阻尼装置结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步说明。
如图1～3所示，本实用新型具有床身3、双主轴1、2，所述床身3的工作面为斜置结构，其上装有双主轴1、2和沿床身3滑动的床鞍4，其中第一主轴1固定于床身3，沿床身3滑动的第二主轴2与第一主轴1轴向对置，伺服动力刀架6固定于沿床鞍4X轴方向滑动的滑板5上，伺服动力刀架6、滑板5、床鞍4及双主轴1、2分别与伺服电机电连接；双主轴1、2上固定有分别与数控系统电连接的传感器10和测量环11；双主轴1、2分别连有刹车阻尼装置，刹车阻尼装置为刹车盘12通过油缸、活塞装置制动的机构，刹车盘12固定于主轴1端部，刹车盘12两侧分别依次设置活塞15、油缸13，复位弹簧14与活塞15相连。本实用新型的数控系统采用德国力士乐公司生产的MTC200-P型数控系统，可满足要求。
如图1所示，本实用新型的机床与普通数控车床的结构相似，只是床身与尾座的进给机构不同，床身3为45°斜置床身，上面有第一主轴1和第二主轴2及床鞍4，在三个进给机构的作用下，床鞍4、滑板5及第二主轴2可以在X轴方向、Z轴方向和W轴方向相对运动，X轴、Z轴和W轴通过直线导轨(图中未表示出来)对在三个方向上运动的部件进行导向，第二主轴2沿W轴导轨前后移动，伺服动力刀架6安装在X轴滑板5上，刀架随滑板沿X轴导轨上下移动，三个进给机构均为伺服电机通过一个弹性联轴器与滚珠丝杠直接连接、两端为支承轴承组成的进给机构，分别采用伺服电机控制。
如图2所示，本实用新型的机床两主轴1、2均为内装式电机主轴，内装式电机为定子、转子机构，定子8分别与主轴1、2固定，由定子8和转子9作为驱动动力，轴承7为前后支承，轴承采用日本NSK公司生产的选择高精度陶瓷球轴承与圆柱滚子轴承组合的主轴轴承结构，带动主轴1作高速旋转，传感器10及测量环11作为高精度主轴编码器向控制系统及时反馈主轴运转误差。其中转子采用德国力士乐公司生产的1MR160N-A060型转子，定子8采用德国力士乐公司生产的1MS160N-4C-A1型定子，传感器10采用德国力士乐公司生产的SH2-256-5-1N型传感器，测量环11采用MH2-256-5-055A型测量环。
如图3所示本实用新型的机床两主轴1、2的刹车阻尼装置的结构，刹车盘12固定在主轴1端部。当液压启动时，油缸13动作，两侧油缸活塞15同时作用在刹车盘12上，待加工完毕后，液压卸荷，由弹簧14推动两活塞15复位。
权利要求1.一种双主轴机床，具有床身、主轴，其特征在于所述床身(3)的工作面为斜置结构，其上装有双主轴(1、2)和沿床身(3)滑动的床鞍(4)，其中第一主轴(1)固定于床身(3)，沿床身(3)滑动的第二主轴(2)与第一主轴(1)轴向对置，伺服动力刀架(6)固定于沿床鞍(4)X轴方向滑动的滑板(5)上。
2.按照权利要求1所述的双主轴机床，其特征在于所述床身(3)工作面与水平面夹角为30～60°。
3.按照权利要求1所述的双主轴机床，其特征在于所述伺服动力刀架(6)、滑板(5)、床鞍(4)及双主轴(1、2)分别与伺服电机电连接。
4.按照权利要求1所述的双主轴机床，其特征在于所述双主轴(1、2)为内装式电机主轴。
5.按照权利要求1所述的双主轴机床，其特征在于所述双主轴(1、2)的轴承(7)采用陶瓷球轴承与圆柱滚子轴承组合的主轴轴承结构。
6.按照权利要求1所述的双主轴机床，其特征在于所述双主轴(1、2)上固定有分别与数控系统电连接的传感器(10)和测量环(11)。
7.按照权利要求1所述的双主轴机床，其特征在于所述双主轴(1、2)分别连有刹车阻尼装置。
8.按照权利要求7所述的双主轴机床，其特征在于所述刹车阻尼装置为刹车盘(12)通过油缸、活塞装置制动的机构，刹车盘(12)固定于主轴(1)端部，刹车盘(12)两侧分别依次设置活塞(15)、油缸(13)，复位弹簧(14)与活塞(15)相连。
9.按照权利要求8所述的双主轴机床，其特征在于所述油缸(13)的供压装置为高、低压结合的液压系统。
专利摘要本实用新型涉及机床改进技术，具体为一种双主轴机床。具有床身、主轴，其特征在于所述床身(3)的工作面为斜置结构，其上装有双主轴(1、2)和沿床身(3)滑动的床鞍(4)，其中第一主轴(1)固定于床身(3)，沿床身(3)滑动的第二主轴(2)与第一主轴(1)轴向对置，伺服动力刀架(6)固定于沿床鞍(4)X轴方向滑动的滑板(5)上。本实用新型对置双主轴结构同时配备伺服动力刀架，在车削功能的基础上增加了钻、铣功能，使生产效率得到显著提高，是具有铣削功能的高速、高效车削中心。
文档编号B23B3/30GK2629879SQ0321317
公开日2004年8月4日 申请日期2003年5月16日 优先权日2003年5月16日
发明者邹莹, 陈丽文, 刘大敏, 刘世玉 申请人:沈阳第一机床厂