一种立式双面铣床的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种立式双面铣床，包括底座，两个Z轴滑动导柱，设于两个Z轴导柱上的升降架，驱动升降架上下移动的Z轴传动机构，沿Y轴移动的主轴箱，驱动主轴箱移动的Y轴传动机构，沿X轴移动的工作台，驱动工作台移动的X轴传动机构，其特征在于，所述的主轴箱内设置有沿Z轴的第一主轴机构和第二主轴机构；所述的第一主轴机构上的转动主轴由第一动力装置驱动转动；所述的第二主轴机构上的另一个转动主轴由第二动力装置驱动转动；所述的主轴箱内上设置有驱动第一主轴机构沿Z轴上下运动的第一进给机构；所述的主轴箱内上设置有驱动第二主轴机构沿Z轴上下运动的第二进给机构。本实用新型的一种立式双面铣床能对两个刀具上的转动速度及进给量进行合理调整从而提高加工品质、工作效率、节约能源。
【专利说明】 一种立式双面铣床
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种铣床，特别是涉及一种立式双面铣床。
【背景技术】
[0002]铣床系指主要用铣刀在工件上加工各种表面的机床，铣床在工作时，工件装在工作台上或分度头等附件上，铣刀旋转为主运动，辅以工作台或铣头的进给运动，工件即可获得所需的加工表面。现有技术中，立式双面铣床上安装有两把铣刀，铣刀从竖直方向上对工件的顶面进行铣面加工，两把铣刀固定在同一个主轴箱上两个主轴上；此两把铣刀通过主轴箱的整体沿Z轴方向运动进给来实现同时两面加工。但是实际工作中，常常零件加工的两个面所留的加工余量存在很大差别，加工精度不同要求，高转速低进给可以使被加工零件的表面粗糙度降低，精度提高，而低转速高进给可以快速的将被加工件粗加工到一定的尺寸范围，但是其表面粗糙度增加，精度降低。由于不同的加工工艺要求时应该采用不同转速和进给量，而此时采用两个铣刀的转速及进给量一致，这样导致其加工精度难控制，同时存在一个铣刀加工完，另外一个还需很长时间才能加工完成，使其工作效率很低，不节能的问题。
实用新型内容
[0003]有鉴于现有技术的上述缺陷，本实用新型所要解决的技术问题是提供一种在对工件上不同加工要求的两个面进行同时加工时，可以对两个刀具上的转动速度及进给量进行合理调整从而能实现提高加工品质、工作效率、节约能源的立式双面铣床。
[0004]为实现上述目的，本实用新型方案如下:一种立式双面铣床，包括底座，垂直设置于底座上的两个Z轴滑动导柱，活动配设于两个Z轴导柱上的升降架，设置于升降架与底座之间用于驱动升降架上下移动的Z轴传动机构，活动活动配设于升降架上沿Y轴移动的主轴箱，设置于升降架与主轴箱之间驱动主轴箱移动的Y轴传动机构，活动配设于底座上的沿X轴移动的工作台，设置于工作台与底座之间驱动工作台移动的X轴传动机构，所述的主轴箱内设置有沿Z轴的第一主轴机构和第二主轴机构；所述的第一主轴机构上的转动主轴由第一动力装置驱动转动；所述的第二主轴机构上的另一个转动主轴由第二动力装置驱动转动；所述的主轴箱内上设置有驱动第一主轴机构沿Z轴上下运动的第一进给机构；所述的主轴箱内上设置有驱动第二主轴机构沿Z轴上下运动的第二进给机构。
[0005]优选，所述的第一主轴机构包括所述的转动主轴、第一轴承、转轴套筒、快换夹头、刀具；所述的转动主轴的外圆与转轴套筒内孔之间通过第一轴承连接并配合转动；所述的转动主轴下端与快换夹头上端固定连接；所述的快换夹头下端配装有刀具；所述的第一主轴机构和第二主轴机构在主轴箱上相互独立且沿Z轴对称平行分布。
[0006]优选，所述的第一动力装置包括主轴电机、主带轮、同步带、从带轮、传动轴；所述的主轴电机沿Z轴固定在主轴箱上；所述的主轴电机输出端与主带轮固定连接；所述的主带轮和从带轮通过同步带装配一起组成同步带轮机构；所述的从带轮固定连接在传动轴的上端；所述的传动轴下端外圆与主轴箱内阶梯孔的上段内孔之间通过第二轴承连接并配合转动；所述的传动轴下端设有花键槽孔并与转动主轴上端花键配合连接；所述的第一动力装置和第二动力装置在主轴箱上相互独立且沿Z轴对称平行分布。
[0007]优选，所述的第一进给机构包括进给电机、进给丝杆、中间连板；所述的进给电机沿Z轴固定在主轴箱上；所述的进给电机输出端与进给丝杆固定连接；所述的进给丝杆与中间连板一端通过螺纹啮合连接；所述的中间连板另一端与转轴套筒外圆中部通过螺钉固定连接；所述的转轴套筒外圆与主轴箱内阶梯孔的下段内孔间隙配合；所述的第一进给机构和第一进给机构在主轴箱上相互独立且沿Z轴对称平行分布。
[0008]优选，所述的X轴传动机构包括所述的底座和工作台之间的第一丝杆、以及驱动第一丝杆转动的第一电机；所述的第一电机固定在底座上；所述的第一丝杆与工作台沿X轴向通过螺纹啮合连接。
[0009]优选，所述的Y轴传动机构包括所述的升降架和主轴箱之间的第二丝杆、以及驱动第二丝杆转动的第二电机；所述的第二电机固定在升降架上；所述的第二丝杆与主轴箱沿Y轴向通过螺纹啮合连接。
[0010]优选，所述的Z轴传动机构包括所述的底座和升降架之间的第三丝杆、以及驱动第三丝杆转动的第三电机；所述的第三电机固定在底座上；所述的第三丝杆与升降架沿Z轴向通过螺纹啮合连接。
[0011]优选，所述的主轴电机为变频电机，所述的进给电机为变频电机。
[0012]与现有的技术相比，本实用新型具有以下突出优点和效果:
[0013]第一、通过第三电机及第三丝杆带动升降架沿Z轴向下移动并同时带动升降架上的主轴箱向下进行运动，这样主轴箱上两个转动主轴上两个刀具也同时向下运动而实现快速进给，可以实现工件大切屑余量的粗加工，效率高，节约能源；
[0014]第二、第一进给机构和第二进给机构分别为第一主轴机构和第二主轴机构的独立进给控制，可以根据工件上的两个加工面的进给量进行独立丝杆传动进行控制，进给稳定及控制精度高，这样保证其加工品质同时提高加工效率；
[0015]第三、第一动力装置和第二动力装置分别驱动第一主轴机构和第二主轴机构，实现其转速独立驱动控制，可以根据工件上的两个加工面的转速进行合理调节，保证其加工质量的同时，缩短加工时间，节约能源。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]图1是本实用新型一【具体实施方式】的前侧立体结构示意图。
[0017]图2是本实用新型一【具体实施方式】的后侧立体结构示意图。
[0018]图3是本实用新型一【具体实施方式】的主轴箱内部结构示意图。
【具体实施方式】
[0019]下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明:如图1-图3所示，一种立式双面铣床，包括底座I，垂直设置于底座I上的两个Z轴滑动导柱5，活动配设于两个Z轴导柱5上的升降架2，升降架2沿Z轴导柱5上沿Z轴实现上下滑动，在设置于升降架2与底座I之间用于驱动升降架2上下移动的Z轴传动机构，活动活动配设于升降架2上沿Y轴移动的主轴箱3，设置于升降架2与主轴箱3之间驱动主轴箱3移动的Y轴传动机构，活动配设于底座I上的沿X轴移动的工作台4，设置于工作台4与底座I之间驱动工作台4移动的X轴传动机构，所述的主轴箱3内设置有沿Z轴的第一主轴机构和第二主轴机构；所述的第一主轴机构上的转动主轴10由第一动力装置驱动转动；所述的第二主轴机构上的另一个转动主轴10由第二动力装置驱动转动；所述的主轴箱3内上设置有驱动第一主轴机构沿Z轴上下运动的第一进给机构；所述的主轴箱3内上设置有驱动第二主轴机构沿Z轴上下运动的第二进给机构；
[0020]所述的第一主轴机构包括所述的转动主轴10、第一轴承11、转轴套筒12、快换夹头13、刀具14 ;所述的转动主轴10的外圆与转轴套筒12内孔之间通过第一轴承11连接并配合转动；所述的转动主轴10下端与快换夹头13上端固定连接；所述的快换夹头13下端配装有刀具14 ;所述的第一主轴机构和第二主轴机构在主轴箱3上相互独立且沿Z轴对称平行分布；
[0021]所述的第一动力装置包括主轴电机15、主带轮16、同步带17、从带轮18、传动轴19 ;所述的主轴电机15沿Z轴固定在主轴箱3上；所述的主轴电机15输出端与主带轮16固定连接；所述的主带轮16和从带轮18通过同步带17装配一起组成同步带轮机构；所述的从带轮18固定连接在传动轴19的上端；所述的传动轴19下端外圆与主轴箱3内阶梯孔的上段内孔20a之间通过第二轴承20连接并配合转动；所述的传动轴19下端设有花键槽孔19a并与转动主轴10上端花键1a配合连接；当主轴电机15转动就会带动由主带轮16、同步带17、从带轮18组成的同步带轮机构转动、这样带轮18转动再带动传动轴19转动，传动轴19与转动主轴10通过花键连接，从而带动转动主轴10转动，实现主轴电机15驱动转动主轴10转动而形成第一动力装置，所述的第一动力装置和第二动力装置在主轴箱3上相互独立且沿Z轴对称平行分布；第一动力装置与第二动力装置结构完全一样，原理相同；
[0022]所述的第一进给机构包括进给电机21、进给丝杆22、中间连板23 ;所述的进给电机21沿Z轴固定在主轴箱3上；所述的进给电机21输出端与进给丝杆22固定连接；所述的进给丝杆22与中间连板23 —端通过螺纹啮合连接；所述的中间连板23另一端与转轴套筒12外圆中部通过螺钉29固定连接；所述的转轴套筒12外圆与主轴箱3内阶梯孔的下段内孔20b间隙配合；这样进给电机21带动进给丝杆22转动，进给丝杆22与中间连板23 —端螺纹啮合连接，进给丝杆22就会带动中间连板23在Z轴向上下运动，由于中间连板23与转轴套筒12固定连接，会同时带动转轴套筒12上下运动，进而带动转轴套筒12上的转动主轴10上下运动，从而实现转动主轴10上刀具14实现进给功能而形成第一进给机构；所述的第一进给机构和第一进给机构在主轴箱3上相互独立且沿Z轴对称平行分布；
[0023]所述的X轴传动机构包括所述的底座I和工作台4之间的第一丝杆26、以及驱动第一丝杆26转动的第一电机27 ;所述的第一电机27固定在底座I上；所述的第一丝杆26与工作台4沿X轴向通过螺纹啮合连接；
[0024]所述的Y轴传动机构包括所述的升降架2和主轴箱3之间的第二丝杆24、以及驱动第二丝杆24转动的第二电机25 ;所述的第二电机25固定在升降架2上；所述的第二丝杆24与主轴箱3沿Y轴向通过螺纹啮合连接；
[0025]所述的Z轴传动机构包括所述的底座I和升降架2之间的第三丝杆30、以及驱动第三丝杆30转动的第三电机31 ；所述的第三电机31固定在底座I上；所述的第三丝杆30与升降架2沿Z轴向通过螺纹啮合连接；
[0026]所述的主轴电机15为变频电机，所述的进给电机21为变频电机，变频电机可以实现无级变速传动。
[0027]本实用新型还配设有电气电路、控制系统、自动润滑泵系统路、配有操作显示屏、工作灯、防护罩以及开关按钮站等相关配套设备。
[0028]本实用新型的操作使用如下:
[0029]使用时，启动第三电机31，第三电机31转动带动第三丝杆30转动从而使升降架2沿Z轴向上运动并到一定高度后，再关闭第三电机31，这样给工件预留安装空间，可以防止工件安装过程中碰到刀具14，再将工件在工作台4上的夹具内固定好，再启动第一电机27，第一电机27转动带动第一丝杆26转动从而使工作台4沿X轴移动时，使工件上需加工的两个加工面在两个刀具14沿X轴方向上的加工位置，再第二电机25，第二电机25转动带动第二丝杆24转动从而使主轴箱3沿Y轴移动，使主轴箱32上两个刀具14处于Y轴方向上的加工位置，若工件上需要加工的两个加工面余量相同同时，精度相同时，可以设置两个主轴电机15转速相同，由于第一动力装置和第二动力装置相同，从而得到相同的转动主轴10 ；可以设置进给电机21转速相同，第一进给机构和第二进给机构相同，从而得到的转动主轴10上刀具14的进给相同，从而可以实现同时加工完成；同时还有一种同时进给方式，其采用把两个主轴电机15转速停止，采用第三电机31驱动并带动第三丝杆30向下运动，第三丝杆30带动升降架2沿Z轴向下移动并同时带动升降架2上的主轴箱3向下进行运动，这样主轴箱3上两个转动主轴10上两个刀具14也同时向下运动而实现相同进给。
[0030]使用时，若工件上需要加工的两个加工面余量大时，精度要求低时，设置两个主轴电机15转速相同，由于第一动力装置和第二动力装置相同，从而得到相同的转动主轴10 ；此情况下第一进给机构和第二进给机构不需要启动工作，而只需采用第三电机31驱动并带动第三丝杆30向下运动，第三丝杆30带动升降架2沿Z轴向下移动并同时带动升降架2上的主轴箱3向下进行运动，这样主轴箱3上两个转动主轴10上两个刀具14也同时向下运动而实现快速进给。
[0031]使用时，若工件上需要加工的两个加工面余量不同时，精度要求低时,可以设置两个主轴电机15转速相同，由于第一动力装置和第二动力装置相同，从而得到相同的转动主轴10 ;并设置进给电机21转速不同，第一进给机构和第二进给机构相同，从而得到的转动主轴10上刀具14的进给不同，余量多的加工面能够得到较大的进给，从而缩短总的加工时间，减少时间浪费，保证加工质量从而来提高生产效率，节约能源。
[0032]使用时，若工件上需要加工的两个加工面余量不同时，精度不同时，可以设置两个主轴电机15转速不同，使其精度要求高的，采用高转速，精度要求低的，采用低转速；由于第一动力装置和第二动力装置相同，从而得到不同的转动主轴10 ;并设置进给电机21转速不同，精度要求高的的加工面能够得到小的进给，精度要求低的的加工面能够得到小的进给，第一进给机构和第二进给机构相同，从而得到的转动主轴10上刀具14的进给不同，从而实现不同加工面工艺要求得到合理的控制，保证了工件表面加工要求，工艺条件的合理控制进而减少能源浪费。
[0033]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】
1.一种立式双面铣床，包括底座(I )，垂直设置于底座(I)上的两个Z轴滑动导柱(5)，活动配设于两个Z轴导柱(5)上的升降架(2)，设置于升降架(2)与底座(I)之间用于驱动升降架(2)上下移动的Z轴传动机构，活动活动配设于升降架(2)上沿Y轴移动的主轴箱(3)，设置于升降架(2)与主轴箱(3)之间驱动主轴箱(3)移动的Y轴传动机构，活动配设于底座(I)上的沿X轴移动的工作台(4)，设置于工作台(4)与底座(I)之间驱动工作台(4)移动的X轴传动机构，其特征在于:所述的主轴箱(3)内设置有沿Z轴的第一主轴机构和第二主轴机构；所述的第一主轴机构上的转动主轴(10)由第一动力装置驱动转动；所述的第二主轴机构上的另一个转动主轴(10)由第二动力装置驱动转动；所述的主轴箱(3)内上设置有驱动第一主轴机构沿Z轴上下运动的第一进给机构；所述的主轴箱(3)内上设置有驱动第二主轴机构沿Z轴上下运动的第二进给机构。
2.如权利要求1所述的一种立式双面铣床，其特征是:所述的第一主轴机构包括所述的转动主轴(10)、第一轴承(11)、转轴套筒(12)、快换夹头(13)、刀具(14);所述的转动主轴(10)的外圆与转轴套筒(12)内孔之间通过第一轴承(11)连接并配合转动；所述的转动主轴(10)下端与快换夹头(13)上端固定连接；所述的快换夹头(13)下端配装有刀具(14);所述的第一主轴机构和第二主轴机构在主轴箱(3)上相互独立且沿Z轴对称平行分布。
3.如权利要求2所述的一种立式双面铣床，其特征是:所述的第一动力装置包括主轴电机(15)、主带轮(16)、同步带(17)、从带轮(18)、传动轴(19);所述的主轴电机(15)沿Z轴固定在主轴箱(3)上；所述的主轴电机(15)输出端与主带轮(16)固定连接；所述的主带轮(16)和从带轮(18)通过同步带(17)装配一起组成同步带轮机构；所述的从带轮(18)固定连接在传动轴(19)的上端；所述的传动轴(19)下端外圆与主轴箱(3)内阶梯孔的上段内孔(20a)之间通过第二轴承(20)连接并配合转动；所述的传动轴(19)下端设有花键槽孔19a并与转动主轴(10)上端花键(1a)配合连接；所述的第一动力装置和第二动力装置在主轴箱(3)上相互独立且沿Z轴对称平行分布。
4.如权利要求3所述的一种立式双面铣床，其特征是:所述的第一进给机构包括进给电机(21)、进给丝杆(22)、中间连板(23);所述的进给电机(21)沿Z轴固定在主轴箱(3)上；所述的进给电机(21)输出端与进给丝杆(22)固定连接；所述的进给丝杆(22)与中间连板(23) —端通过螺纹啮合连接；所述的中间连板(23)另一端与转轴套筒(12)外圆中部通过螺钉(29)固定连接；所述的转轴套筒(12)外圆与主轴箱(3)内阶梯孔的下段内孔(20b)间隙配合；所述的第一进给机构和第一进给机构在主轴箱(3)上相互独立且沿Z轴对称平行分布。
5.如权利要求1所述的一种立式双面铣床，其特征是:所述的X轴传动机构包括所述的底座(I)和工作台(4)之间的第一丝杆(26)、以及驱动第一丝杆(26)转动的第一电机(27);所述的第一电机(27)固定在底座(I)上；所述的第一丝杆(26)与工作台(4)沿X轴向通过螺纹啮合连接。
6.如权利要求1所述的一种立式双面铣床，其特征是:所述的Y轴传动机构包括所述的升降架(2)和主轴箱(3)之间的第二丝杆(24)、以及驱动第二丝杆(24)转动的第二电机(25)；所述的第二电机(25)固定在升降架(2)上；所述的第二丝杆(24)与主轴箱(3)沿Y轴向通过螺纹啮合连接。
7.如权利要求1所述的一种立式双面铣床，其特征是:所述的Z轴传动机构包括所述的底座(I)和升降架(2)之间的第三丝杆(30)、以及驱动第三丝杆(30)转动的第三电机(31)；所述的第三电机(31)固定在底座(I)上；所述的第三丝杆(30)与升降架(2)沿Z轴向通过螺纹啮合连接。
8.如权利要求1所述的一种立式双面铣床，其特征是:所述的主轴电机(15)为变频电机； 所述的进给电机(21)为变频电机。
【文档编号】B23C3/00GK204094203SQ201420527673
【公开日】2015年1月14日 申请日期:2014年9月15日 优先权日:2014年9月15日
【发明者】邬德英, 胡强 申请人:重庆市江津区长风精密加工有限责任公司