一种主梁法兰面加工机床的制作方法

本发明涉及铣床技术领域，具体为一种主梁法兰面加工机床。

背景技术

铣床主要指用铣刀对工件多种表面进行加工的机床，通常铣刀以旋转运动为主运动，工件和铣刀的移动为进给运动，它可以加工平面、沟槽，也可以加工各种曲面、齿轮等。

铣床是用铣刀对工件进行铣削加工的机床。铣床除能铣削平面、沟槽、轮齿、螺纹和花键轴外，还能加工比较复杂的型面，效率较刨床高，在机械制造和修理部门得到广泛应用。

目前为了实施桥模块化制造，需要对桥梁法兰面进行加工，而目前没有可以直接用于大梁法兰面整体加工的设备，因此，亟待一种改进的技术来解决现有技术中所存在的这一问题。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种主梁法兰面加工机床，针对实施桥模块化制造专门设备的加工设备，两套机床都在设计上确保了制造到使用的可靠性，同时也考虑到基础使用的经济性，当主轴朝上时，用于加工大梁法兰面，在闲置时，可稍加改变将主轴旋转180°，主轴朝下即成为了两台通用数控龙门铣床，因此，本方案机台有比其他方案更广泛更长久的利用价值，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种主梁法兰面加工机床，包括大梁、法兰a、法兰b、支撑架a、支撑架b、长轨道a、长轨道b、机床a、短轨道a、短轨道b及机床b，大梁两端侧面分别设置有法兰a及法兰b，大梁设置法兰a一端设置于支撑架a上表面，大梁设置法兰b另一端设置于支撑架b上表面，支撑架a两端外侧分别设置有长轨道a及长轨道b，机床a一端与长轨道a活动相连，机床a另一端与长轨道b活动相连，支撑架b两端外侧分别设置有短轨道a及短轨道b，机床b一端与短轨道a活动相连，机床b另一端与短轨道b活动相连，机床a与机床b结构相同。

优选的，支撑架a及支撑架b结构相同，支撑架a及支撑架b上表面均安装有工件夹固托架。

优选的，长轨道a及短轨道a上表面分别设置有两条重载滚柱线轨，长轨道b及短轨道b上表面分别设置有一条重载滚柱线轨，重载滚柱线轨内部均配有防尘不锈钢护罩。

优选的，机床a包括床身、主立柱、次立柱、横梁、横梁轨道、滑座、主轴、滑枕及刀头，床身一侧固定安装有主立柱，主立柱底端与长轨道a活动相连，主立柱顶端一侧与横梁一端活动相连，横梁另一端与次立柱顶端一侧活动相连，次立柱底端与长轨道b活动相连，横梁表面固定安装有横梁轨道，滑座与横梁轨道活动相连，主轴垂直于横梁方向通过滑枕与滑座活动相连，主轴上端安装有刀头。

优选的，所述横梁自转的轴定义为β轴，β轴为数控摆动轴，可实现±15°范围内的0.001°任意角度定位，所述横梁采用交流伺服电机、行星减速器、高精度双小齿轮驱动大齿圈传动结构驱动，实现β向旋转进给，交流伺服电机带有高精度脉冲编码器，安装圆形光栅尺，实现闭环控制，进行精确定位，，所述主轴通过横梁转动并实现与斜面法兰垂直切削。

优选的，滑枕采用新型自润滑导轨材料与滑座相连。

优选的，主轴采用15~18.5kw主轴伺服电机，通过双速减速机驱动主轴，主轴转速可在10~2000r/min内任意调节。

优选的，使用方法包括以下步骤：

步骤一：通过吊装设备，将主梁设置法兰a及法兰b的一面朝下，主梁两端分别放置与支撑架a及支撑架b上表面，并通过工件夹固托架装夹，使其静止不动；

步骤二：将机床a通过长轨道a及长轨道b移动至法兰a正下方，将机床b通过短轨道a及短轨道b移动至法兰b正下方；

步骤三：通过数控控制横梁旋转，使机床a及机床b的主轴分别垂直于法兰a及法兰b；

步骤四：通过机床a在长轨道a和长轨道b，机床b在短轨道a和短轨道b上的移动，滑座在横梁轨道的移动，主轴在滑座上的移动相互配合，达到加工大梁法兰的目的。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

针对实施桥模块化制造专门设备的加工设备，两套机床都在设计上确保了制造到使用的可靠性，同时也考虑到基础使用的经济性，当主轴朝上时，用于加工大梁法兰面，在闲置时，可稍加改变将主轴旋转180°，主轴朝下即成为了两台通用数控龙门铣床。

附图说明

图1为本发明侧面结构示意图。

图2为本发明俯视结构示意图。

图3为机床a正视结构示意图。

图4为机床a侧视结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-2，本发明提供一种技术方案：一种主梁法兰面加工机床，包括大梁1、法兰a2、法兰b3、支撑架a4、支撑架b5、长轨道a6、长轨道b7、机床a8、短轨道a9、短轨道b10及机床b11，大梁1两端侧面分别设置有法兰a2及法兰b3，大梁1设置法兰a2一端设置于支撑架a4上表面，大梁1设置法兰b3另一端设置于支撑架b5上表面，支撑架a4两端外侧分别设置有长轨道a6及长轨道b7，机床a8一端与长轨道a6活动相连，机床a8另一端与长轨道b7活动相连，支撑架b5两端外侧分别设置有短轨道a9及短轨道b10，机床b11一端与短轨道a9活动相连，机床b11另一端与短轨道b10活动相连，机床a8与机床b11结构相同，支撑架a4及支撑架b5结构相同，支撑架a4及支撑架b5上表面均安装有工件夹固托架12，长轨道a6及短轨道a9上表面分别设置有两条重载滚柱线轨13，长轨道b7及短轨道b10上表面分别设置有一条重载滚柱线轨13，重载滚柱线轨13内部均配有防尘不锈钢护罩。

如图3-4所示，机床a8包括床身81、主立柱82、次立柱83、横梁84、横梁轨道85、滑座86、主轴87、滑枕88及刀头89，床身81一侧固定安装有主立柱82，主立柱82底端与长轨道a6活动相连，主立柱82顶端一侧与横梁84一端活动相连，横梁84另一端与次立柱83顶端一侧活动相连，次立柱83底端与长轨道b7活动相连，横梁84表面固定安装有横梁轨道85，滑座86与横梁轨道85活动相连，主轴87垂直于横梁84方向通过滑枕88与滑座86活动相连，主轴87上端安装有刀头89，横梁84自转的轴定义为β轴，β轴为数控摆动轴，可实现±15°范围内的0.001°任意角度定位，所述横梁84采用交流伺服电机、行星减速器、高精度双小齿轮驱动大齿圈传动结构驱动，实现β向旋转进给，交流伺服电机带有高精度脉冲编码器，安装圆形光栅尺，实现闭环控制，进行精确定位，主轴87通过横梁84转动并实现与斜面法兰垂直切削。

一种主梁法兰面加工机床，使用方法包括以下步骤：

步骤一：通过吊装设备，将主梁设置法兰a2及法兰b3的一面朝下，主梁两端分别放置与支撑架a4及支撑架b5上表面，并通过工件夹固托架12装夹，使其静止不动；

步骤二：将机床a8通过长轨道a6及长轨道b7移动至法兰a2正下方，将机床b11通过短轨道a9及短轨道b10移动至法兰b3正下方；

步骤三：通过数控控制横梁84旋转，使机床a8及机床b11的主轴87分别垂直于法兰a2及法兰b3；

步骤四：通过机床a8在长轨道a6和长轨道b7，机床b11在短轨道a9和短轨道b10上的移动，滑座86在横梁轨道85的移动，主轴87在滑座86上的移动相互配合，达到加工大梁法兰的目的。

将长轨道a6方向定义为x轴方向，将横梁轨道85方向定位为y轴方向，x轴及y轴进给系统均采用交流伺服电机+行星减速电机+消隙齿轮、齿条结构驱动进给。

将主轴87方向定义为z轴方向，z轴进给系统采用交流伺服电机+行星减速电机（或更高精度涡轮减速机）+高精度滚柱轴承驱动进给。

防护装置：

x、y、z三轴按照各自特点采用不同形式的不锈钢防护罩，做到运动顺畅无振动噪音，防油污渗漏，放铁屑灰尘进入运动部件，保护机台精度，对无法安装护罩的地方采取其他的防范措施，此外，对需要保护人员人体安全的地方均配有相应的防护措施。

液压润滑系统：

液压系统：主要用于β轴旋转机构的锁紧与放松和拉刀。

润滑系统：机台的主要转动部件双速减速机、行星减速机、主轴等进口产品均采用终身免维护型产品,使用时无需加油，β轴转动副出厂时已加入锂基润滑脂，用户无需加油。对x、y、z三轴导轨、丝杆、螺母、齿条齿轮均用稀油润滑，通过自动润滑站实现自动加油。仅需按需要向润滑站加油，而且采用微量雾化法加油，用量极少,降低了油渍污染。

冷却系统：

对需要冷却的主轴及道具，全部采用先进的微量气雾冷却装置进行冷却，仅需压缩空气液和微量液体，液体在使用过程中即气化，消除了冷却液污染的现象。

电控系统：

机台采用两台独立的21-m铣床数控系统，全部采用安川伺服电机，电柜配有专用的电柜空调，每套数控系统都配无线电子手轮。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。