一种径向单刀塔精密数控立车的制作方法

[0001]
本实用新型涉及机床设备技术领域，更具体的说，涉及一种径向单刀塔精密数控立车。


背景技术：

[0002]
立式车床与普通卧式车床的区别在于其主轴是与地面垂直放置，相当于把普通车床竖直立了起来，避免了由于重型/大型工件因为重力与回转轴垂直向下,高速回转时因为重力偏甩,使得加工精度差的问题。立式车床其工作台与地面水平，适用于加工直径大而长度短的重型零件。目前，现有的立式车床在满足自动化的前提下车削出来的工件精度并不高。
[0003]
因此，如何提供一种径向单刀塔精密数控立车解决上述问题，成为本领域人员亟需克服的一个技术难题。


技术实现要素：

[0004]
为此，本实用新型的目的在于提出一种径向单刀塔精密数控立车，其在满足自动化的前提下提高了工作效率，而且车削出来的工件等级高。
[0005]
有鉴于此，本实用新型提供了一种径向单刀塔精密数控立车，包括基座、立柱、x向运动单元、z向运动单元、刀塔和主轴；其中，x向为水平方向，z向为竖直方向；
[0006]
所述主轴竖直安装在所述基座内并由一同样固定在所述基座上的主轴电机驱动转动；
[0007]
所述立柱固定于所述基座上方的一侧；所述x向运动单元滑动安装在所述立柱面向所述主轴的一侧；所述z向运动单元滑动安装在所述x向运动单元上；
[0008]
所述刀塔安装于所述z向运动单元面向所述主轴的一侧，所述刀塔上安装有刀盘，所述刀盘上的刀具用以对位于所述主轴上的工件进行加工；
[0009]
所述基座内对应所述主轴的其他空间用以排出加工工件过程中所产生的废屑。
[0010]
通过采用上述技术方案，本实用新型的有益效果是：本实用新型通过同时在基座上方设置x向运动单元和z向运动单元，并通过刀塔上的刀具对主轴上装卡的工件进行车削加工，刀塔左右、上下动作精准，在满足自动化的前提下提高了车削精度等级，车削出来的工件等级高，加工质量好。
[0011]
在上述技术方案的基础上，本实用新型还可做出如下改进：
[0012]
进一步的，所述主轴的上下两端安装内圈为锥孔的双列圆柱滚子轴承作为主支撑，在所述主轴上端的所述双列圆柱滚子轴承下方还紧靠安装有两个背靠背安装的角接触轴承。
[0013]
本实用新型通过在主轴的两端安装双列圆柱滚子轴承作为主支撑，这两个双列圆柱滚子轴承拉开的距离较远，能够增加主轴悬臂端的刚度；通过采用内圈内孔为锥孔的双列圆柱滚子轴承作为主支撑配合主轴的锥轴段还能够增加定心作用；通过采用背靠背安装
的两个角接触球轴承平衡轴向载荷的同时力作用点跨距较大，故悬臂端刚性较大。
[0014]
本实用新型使用高刚度高精度工件主轴结构，增加了主轴悬臂端的刚度，提高了车削加工精度。
[0015]
进一步的，所述立柱面向所述主轴的一侧安装有x向滑轨；所述x向运动单元包括滑动连接在所述x向滑轨上的x向滑板和设于所述x向滑轨中间并且与其轴线平行的x向丝杠，所述x向滑板的背面安装有螺母座，所述螺母座上安装有第一丝杠螺母，所述第一丝杠螺母与所述x向丝杠匹配螺接，所述x向丝杠由x向电机驱动转动。
[0016]
进一步的，所述x向滑板面向所述主轴的一侧安装有z向滑轨；所述z向运动单元包括滑动连接在所述z向滑轨上的z向滑板和设于所述z向滑轨中间并且与其轴线平行的z向丝杠，所述z向滑板的背面安装有螺母座，所述螺母座上安装有第二丝杠螺母，所述第二丝杠螺母与所述z向丝杠匹配螺接，所述z向丝杠由z向电机驱动转动；所述刀塔安装于所述z向滑板面向所述主轴的一侧。
[0017]
本实用新型的有益效果是：x向电机驱动x向丝杠转动，进而带动x向滑板沿x向滑轨进行水平方向上的往复运动；z向电机驱动z向丝杠转动，进而带动z向滑板沿z向滑轨进行竖直方向上的往复运动。如此一来便实现了刀塔上刀具的自由上下左右运动，以实现对工件的精密加工。同时上述丝杠传动形式具有传动灵敏度平稳、传动效率高、定位精度高、精度保持性好的特点。
[0018]
进一步的，所述x向电机通过电机安装座安装于所述x向滑轨滑座的其中一端；所述x向丝杠的端部安装有用以限制所述x向滑板滑出的x向限位结构。
[0019]
进一步的，所述z向电机通过电机安装座安装于所述z向滑轨滑座的上端；所述z向丝杠的端部安装有用以限制所述z向滑板滑出的z向限位结构。
[0020]
进一步的，所述双列圆柱滚子轴承通过内圈锁紧结构轴向锁紧定位，所述双列圆柱滚子轴承和两个背靠背安装的所述角接触轴承整体通过外圈锁紧结构轴向锁紧定位。
[0021]
进一步的，所述基座的底端设置有至少一个排屑口。
[0022]
本实用新型一种径向单刀塔精密数控立车，靠步进电机带动滚珠丝杠传动，滚珠丝杠传动可采用哥德式沟槽形状，加入预压力消除轴向间隙，能够达到高精度传动。本实用新型在加工过程中克服了重力偏摆因素，所以加工质量更好，精度也更稳定。
附图说明
[0023]
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
[0024]
图1附图为本实用新型一种径向单刀塔精密数控立车的立体结构示意图。
[0025]
图2附图为本实用新型一种径向单刀塔精密数控立车的主视结构示意图。
[0026]
图3附图为本实用新型一种径向单刀塔精密数控立车的左视结构示意图。
[0027]
图4附图为本实用新型一种径向单刀塔精密数控立车的俯视结构示意图。
[0028]
其中，图中，
[0029]
1-基座，2-立柱，3-刀塔，4-主轴，5-主轴电机，6-刀盘，7-x向滑轨，8-x向滑板，9-x
向丝杠，10-x向电机，11-z向滑轨，12-z向滑板，13-z向电机，14-x向限位结构，15-z向限位结构，16-排屑口。
具体实施方式
[0030]
下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
[0031]
在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
[0032]
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
[0033]
在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
[0034]
在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
[0035]
实施例：
[0036]
本实用新型的核心是提供一种径向单刀塔精密数控立车，参考附图1～4，图1为本实用新型一种径向单刀塔精密数控立车的立体结构示意图；图2为本实用新型一种径向单刀塔精密数控立车的主视结构示意图；图3为本实用新型一种径向单刀塔精密数控立车的左视结构示意图；图4为本实用新型一种径向单刀塔精密数控立车的俯视结构示意图。
[0037]
在一具体实施方式中，如图1～4所示，一种径向单刀塔精密数控立车，包括基座1、立柱2、x向运动单元、z向运动单元、刀塔3和主轴4；其中，x向为水平方向，z向为竖直方向。
[0038]
主轴4竖直安装在基座1内并由一同样固定在基座1上的主轴电机5驱动转动，主轴4的顶端用以固定待加工的工件。主轴3的上下两端安装内圈为锥孔的双列圆柱滚子轴承作为主支撑，在主轴3上端的双列圆柱滚子轴承下方还紧靠安装有两个背靠背安装的角接触轴承。
[0039]
本实用新型通过在主轴的两端安装双列圆柱滚子轴承作为主支撑，这两个双列圆
柱滚子轴承拉开的距离较远，能够增加主轴悬臂端的刚度；通过采用内圈内孔为锥孔的双列圆柱滚子轴承作为主支撑配合主轴的锥轴段还能够增加定心作用；通过采用背靠背安装的两个角接触球轴承平衡轴向载荷的同时力作用点跨距较大，故悬臂端刚性较大。
[0040]
立柱2固定于基座1上方的一侧，立柱2与基座1之间优选为一体成型连接，以保证结构的强度和刚度要求，确保整个装置的结构稳定性。
[0041]
x向运动单元滑动安装在立柱2面向主轴4的一侧；z向运动单元滑动安装在x向运动单元上；刀塔3通过螺栓安装于z向运动单元面向主轴4的一侧，刀塔3上安装有刀盘6，刀盘6上的刀具用以对位于主轴4上的工件进行精密加工。
[0042]
具体来说，即刀塔3可以带动刀盘6上的刀具在水平和竖直方向上进行往复运动，以对工件的进行相应精密加工。
[0043]
基座1内对应主轴4的其他空间用以排出加工工件过程中所产生的废屑。
[0044]
在本实用新型的一具体实施方式中，如图1～4所示，立柱2面向主轴4的一侧安装有x向滑轨7；x向运动单元包括滑动连接在x向滑轨7上的x向滑板8和设于x向滑轨7中间并且与其轴线平行的x向丝杠9，x向滑板8的背面安装有螺母座，螺母座上安装有第一丝杠螺母，第一丝杠螺母与x向丝杠9匹配螺接，x向丝杠9由x向电机10驱动转动。
[0045]
更进一步的，x向滑板8面向主轴4的一侧安装有z向滑轨11；z向运动单元包括滑动连接在z向滑轨11上的z向滑板12和设于z向滑轨11中间并且与其轴线平行的z向丝杠，z向滑板12的背面安装有螺母座，螺母座上安装有第二丝杠螺母，第二丝杠螺母与z向丝杠匹配螺接，z向丝杠由z向电机13驱动转动；刀塔3安装于z向滑板12面向主轴4的一侧，刀盘6安装于刀塔3的侧端。
[0046]
为了进一步优化上述实施例的技术方案，x向电机10通过电机安装座安装于x向滑轨7滑座的其中一端；x向丝杠9的端部安装有用以限制x向滑板8滑出的x向限位结构14。
[0047]
为了进一步优化上述实施例的技术方案，z向电机13通过电机安装座安装于z向滑轨11滑座的上端；z向丝杠的端部安装有用以限制z向滑板12滑出的z向限位结构15。
[0048]
为了进一步优化上述实施例的技术方案，双列圆柱滚子轴承通过内圈锁紧结构轴向锁紧定位，双列圆柱滚子轴承和两个背靠背安装的角接触轴承整体通过外圈锁紧结构轴向锁紧定位。
[0049]
为了进一步优化上述实施例的技术方案，基座1的底端设置有至少一个排屑口16。如图1所示，本实施中包括一正面排屑口16和一侧排屑口16。
[0050]
本实用新型与自动化控制装置结合，可以在实现自动化的前提下提高工件车削精度，使车削出来的工件等级高。
[0051]
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。