专利名称：高效数控车削加工中心的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种高效数控车削加工中心，属于数控加工设备技术领域。
背景技术：
现有技术大量使用的加工中心机床，一般一台机床普遍只有一个主轴，也就是说在同一时间，在一台机床上，只能是一个主轴和一把刀在进行工作。因为现有加工中心的刀库，只能对一支主轴进行交换不同的刀具。另外一种状况是有个别专机在同一台机床上拥有两个或三个主轴，甚至多个主轴，但在实际工作时，却只有一支主轴刀具在进行切削加工。其余的主轴要么是配备不同型状的刀具，在第一支刀具工作完毕后，进行下一道工序的工作。或者就是几支主轴都是同样的刀具，对几个同样的工件进行加工。这两种状况有一个共同点，都不能用刀库作自动换刀的工作，在工作效率上，没有实质性的提高，而第二种状况虽能对几个工件同步进行工作，但不能换刀。中国专利CN201120205806. 6，公开一种五轴双电主轴独立刀台式精密数控机床，包括床身和电控箱，床身上设有右横向伺服电机，电控箱上设有左横向伺服电机，电控箱上设有独立刀台，独立刀台与十字导轨连接，主轴设置在十字导轨左侧的左横向伺服电机上，副主轴设置在十字导轨右侧的右横向伺服电机上。此结构虽然能进行加工，但是不能进行自动换刀，效率相对较低，同时自动化程度低。
实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题是，克服现有技术的缺点，提出一种高效数控车削加工中心，具有效率高、结构紧凑、具备复合加工功能且容易配置自动生产线的专用型机床。为了解决以上技术问题，本实用新型提供一种高效数控车削加工中心，包括车床底座和设于所述机床底座外侧的防护罩，所述底座上沿中心线对称设置第一主轴台和第二主轴台，在所述第一主轴台和第二主轴台上安装有经电机驱动的第一主轴和第二主轴，所述第一主轴和第二主轴前后两端均安装有卡盘和经电机驱动的皮带轮；所述底座上沿中心线对称安装第一转塔刀塔和第二转塔刀塔，所述第一转塔刀塔和第二转塔刀塔分别与所述第一主轴和第二主轴上的卡盘配合使用。采用此结构的床身的热变形很难影响主轴和刀塔的刀具刀尖的相对变形，对于主轴及转塔刀塔，接近性和紧凑性非常好，切削液直接落入到设置在底部的冷却液箱中，切屑的热量很难传导到床身上，此外该结构和装取料方式无关，在设置上具有最佳协调性。主轴台和刀塔左右对称结构的两台车床，可以容易的进行连结，此时两主轴中心的间距在可能的程度内尽量变小。本实用新型进一步限定的技术方案是前述车床底座下侧两端均设置料仓和集中润滑系统，在所述两个集中润滑系统之间设置冷却水箱，冷却水箱设于加工中心的操作侧，且所述冷却水箱可抽出。
3[0008]前述的高效数控车削加工中心，第一主轴台和第二主轴台的主轴轴承前部采用组合角接触球轴承，后部采用单列圆柱滚子轴承，当主轴发热时，主轴将向后方延伸。前述的高效数控车削加工中心，第一转塔刀塔和第二转塔刀塔的分度定位采用三片式离合齿机构，并由油缸进行夹紧，实现高重复分度精度并可满足重切削。 前述的高效数控车削加工中心，所述自动上下料机械手臂外侧安装百叶窗式防护罩，所述防护罩外侧安装用以排屑的排屑机。进一步的，前述的高效数控车削加工中心，在所述第一主轴台和第二主轴台之间安装可开启的遮断隔板，当一侧加工时为了使飞散的切屑和切削液不阻碍另一侧的加工和工件的装卸。本实用新型的有益效果是本实用新型在适应于加工大批量、结构较复杂的盘类零件。主机采用并列双刀塔平行双主轴的对称布局结构，将两台机床有机结合,最小主轴轴间距设计，整机结构紧凑，机床外观造型为全封闭滑动防护门结构，既美观大方，又方便操作，还可借助防护门有效地防止切屑的飞出和冷却液的飞溅，是一款环保型数控车床，可满足用户绿色化生产的要求；该车削中心可实现零件加工过程的自动化，机床具有物料装夹、传送自动化的功能，带有龙门式自动下料机械手臂和零件翻转机构，不需人工装夹就能进行盘类零件两面自动装夹和加工，配置零件料仓可长时间完成零件的自动输送，达到生产过程的无人化，生产效率高，劳动强度低，可大幅减少人工成本。本实用新型的底座和拖板均采用优质铸铁整体铸造而成,独特的左右对称双床座结构，最大程度减少机床热变形和加工过程的相互影响，提高机床加工精度，保证长时间零件加工稳定。车床的主传动由伺服主轴电机通过橡胶皮带直接驱动主轴旋转，不但使结构变得简单，而且还避免了由齿轮传动带来的噪声污染。
图I为本实用新型结构示意图。图2为图I的侧面剖视图。图3为本实用新型内部结构图。图4为图3的俯视图。
具体实施方式
本实施例提供的一种高效数控车削加工中心，结构如图I至图4所示，包括车床底座I和设于机床底座I外侧的防护罩2，底座I上沿中心线对称设置第一主轴台3和第二主轴台3-1，在第一主轴台3和第二主轴台3-1上安装有经电机5驱动的第一主轴6-1和第二主轴6，第一主轴6-1和第二主轴6前后两端均安装有卡盘7-U7和经电机驱动的皮带轮15-1、15 ;底座上沿中心线对称安装第一转塔刀塔4-1和第二转塔刀塔4，第一转塔刀塔4-1和第二转塔刀塔4分别与第一主轴6-1和第二主轴6上的卡盘配合使用。第一主轴台3和第二主轴台3-1上部安装机械手横梁8，横梁8上安装用以自动上下料的机械手臂9 ;在车床底座下侧两端均设置料仓10和集中润滑系统11，在两个集中润滑系统之间设置冷却水箱12，冷却水箱12设于加工中心的操作侧，且冷却水箱可抽出。第一主轴台3和第二主轴台3-1的主轴轴承前部采用组合角接触球轴承，后部采用单列圆柱滚子轴承。第一转塔刀塔4-1和第二转塔刀塔4的刀架分度定位采用三片式离合齿机构，并由油缸进行夹紧，自动上下料机械手臂9外侧安装百叶窗式防护罩，防护罩外侧安装用以排屑的排屑机13。在第一主轴台3和第二主轴台3-1之间安装可开启的遮断隔板。当一侧加工时为了使飞散的切屑和切削液不阻碍另一侧的加工和工件的装卸。本实施例中主轴轴承的结构，前面采用组合的角接触球轴承，后面采用单列圆柱滚子轴承，主轴发热时，主轴将向后方延伸；为了使主轴台X方向的热位移最小化、采用对称性形状；采用主轴大直径化前部轴承内径Φ90mm，挠度和弯曲刚性较高，该机床双主轴均具备C轴功能。本实施例的刀塔采用可以很容易进行应对车削刀具和回转刀具的紧凑机构，转塔刀架分度的驱动方式使用高可靠性并且能够平滑进行加减速的伺服电机。刀架分度定位采用高精度并且高刚性的三片式离合齿机构，通过油缸进行强力夹紧约5000kg / 35kg/cm2,实现高重复分度精度并可满足重切削。对于回转驱动，为了避免伞齿轮的噪音和发热，只在刀塔的切削面上设置动力传动机构，使用伺服电机和传动皮带进行驱动；从可靠性方面来考虑，刀塔的冷却液供给采用从外部喷嘴的供给方式；回转刀具夹持方式采用世界普及率较高的BMT-55。本实用新型通过专门的平床身结构设计，达到轻量化和减少热变形的目的。提高刀架的快进速度，缩短主轴的加减速时间，及机床结构与物料自动化紧凑设计使具有工件合理的运转连线，保证机床的生产节拍从而实现机床的高速高效。可实现C轴和X、Z进给轴进行三轴联动控制，采用卧式十工位动力刀塔，可灵活安置各种功能动力头。该数控车床适用于如下加工用途几何形状比较复杂、精度要求高的中、小型回转体零件的加工；圆柱面、圆锥面、圆弧面及各种回转曲面、各种公英制螺纹面的车削加工；对零件的端面、切槽、倒角、以及钻、扩、铰、镗削的车削加工，可实现刚性攻丝；可实现径向、轴向的钻铣加工及凸轮加工。以上详细描述了本实用新型的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本实用新型的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本实用新型的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。
权利要求1.高效数控车削加工中心，包括车床底座(I)和设于所述机床底座(I)外侧的防护罩(2)，其特征在于所述底座(I)上沿中心线对称设置第一主轴台(3)和第二主轴台(3-1)，在所述第一主轴台(3)和第二主轴台(3-1)上安装有经电机(5)驱动的第一主轴(6-1)和第二主轴(6)，所述第一主轴(6-1)和第二主轴(6)前后两端均安装有卡盘(7-1、7)和经电机驱动的皮带轮(15-1、15);所述底座上沿中心线对称安装第一转塔刀塔(4-1)和第二转塔刀塔(4)，所述第一转塔刀塔(4-1)和第二转塔刀塔(4)分别与所述第一主轴(6-1)和第二主轴(6 )上的卡盘配合使用。
2.根据权利I要求所述的高效数控车削加工中心，其特征在于所述第一主轴台(3)和第二主轴台(3-1)上部安装机械手横梁(8)，所述横梁(8)上安装用以自动上下料的机械手臂(9)。
3.根据权利I要求所述的高效数控车削加工中心，其特征在于所述车床底座下侧两端均设置料仓(10)和集中润滑系统(11)，在所述两个集中润滑系统之间设置冷却水箱(12)。
4.根据权利3要求所述的高效数控车削加工中心，其特征在于所述冷却水箱(12)设于加工中心的操作侧，且所述冷却水箱可抽出。
5.根据权利I要求所述的高效数控车削加工中心，其特征在于所述第一主轴台(3)和第二主轴台(3-1)的主轴轴承前部采用组合角接触球轴承，后部采用单列圆柱滚子轴承。
6.根据权利I要求所述的高效数控车削加工中心，其特征在于第一转塔刀塔(4-1)和第二转塔刀塔(4)的刀架分度定位采用三片式离合齿机构，并由油缸进行夹紧。
7.根据权利I要求所述的高效数控车削加工中心，其特征在于所述自动上下料机械手臂(9)外侧安装百叶窗式防护罩，所述防护罩外侧安装用以排屑的排屑机(13)。
8.根据权利I要求所述的高效数控车削加工中心，其特征在于在所述第一主轴台(3)和第二主轴台(3-1)之间安装可开启的遮断隔板。
专利摘要本实用新型涉及一种高效数控车削加工中心，包括车床底座和设于机床底座外侧的防护罩，底座上沿中心线对称设置两个主轴台和转塔刀塔，主轴台上安装经电机驱动的主轴，主轴前端安装卡盘；主轴台上部设置机械手横梁，横梁上安装自动上下料机械手臂，车床底座下侧两端均设置料仓和集中润滑系统，在两个集中润滑系统之间设置冷却水箱；料仓底部安装送料机构与安装在加工中心外部的排屑机相连。可实现零件加工过程的自动化，并带有龙门式自动下料机械手臂和零件翻转机构，不需人工装夹就能进行盘类零件两面自动装夹和加工，配置零件料仓可长时间完成零件的自动输送，达到生产过程的无人化，生产效率高，劳动强度低，可大幅减少人工成本。
文档编号B23Q11/00GK202763057SQ201220413520
公开日2013年3月6日 申请日期2012年8月20日 优先权日2012年8月20日
发明者戴涛, 张孝锋, 高健 申请人:重庆第二机床厂有限责任公司