一种数控凸轮加工机床结构的制作方法

文档序号:8291675阅读:384来源:国知局
一种数控凸轮加工机床结构的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种机床结构,具体是一种数控凸轮加工机床结构。
【背景技术】
[0002]加工弧面凸轮的数控机床要用到四轴或五轴数控机床,在过去加工弧面凸轮的数控机床一般都是摆头式主轴的立式机床,如图8所示,B旋转轴为摆头式刀具主轴(30)固定在Z轴上,A旋转轴(23)和尾座顶尖(24)固定在X轴上,工件(20)装夹于A旋转轴上,工件另一端尾座顶尖辅助定位工件,且A旋转轴轴线、工件和顶尖在同一轴线上,加工弧面凸轮时数控程式控制各轴联动配合:Z轴上下移动刀具(39)、B旋转轴摆动刀具角度、X轴移动工件、A旋转轴旋转工件,加工凸轮所需曲线,过去这种摆头立式凸轮数控加工机床由于摆头式刀具主轴的刚性小,稳定性不好,加工时单次切削量不能太大,就需多次切削,出成品的效率很低,由于稳定性不好,凸轮成品的精度和曲线面的顺畅度较差,所以现在加工弧面凸轮一般都使用卧式四轴专用机,两个旋转运动轴和两个直线运动轴,如图9所示,直线轴X轴(76、79)、Z轴(71、74、75)都水平设置于底座(12)上,刀具主轴(37)设置于Z轴上,旋转轴B轴(24)水平设置于X轴上,旋转轴B轴上设置有底板(22),旋转轴A轴(23)垂直设置于底板上一端,顶尖尾座(24)设置于底板的另一端,工件夹具(25)设置于A旋转轴上,凸轮工件(20)装夹于夹具上,且A旋转轴轴线、工件夹具中心线、凸轮工件轴线和顶尖尾座中心线在同一轴线上,加工凸轮时,数控程式控制各轴联动配合:Z轴移动刀具控制切削深度、X轴移动工件控制工件需切削位置、B旋转轴摆动工件角度控制凸轮所需曲线面的角度、A旋转轴旋转工件进行切削,现在这种卧式的机床,两个旋转轴均使用数控分度转台,对于加工弧面凸轮机床旋转轴的刚性几乎没问题,使加工效率有了提升,凸轮成品的精度和曲线面的顺畅度有了一定的改善,但不是很理想,原因是X轴的负载过重,一般常见的中型凸轮机旋转轴约1200公斤、A旋转轴约200公斤、A轴底板约400公斤、尾座和工件夹具约60公斤,加起来X轴除自身重量外还要负载近1900公斤的重量,由于动与静的惯性这使X轴的反应灵敏度较差。

【发明内容】

[0003]本发明的目的在于提供一种数控凸轮加工机床结构,以解决上述【背景技术】中提出的问题。
[0004]为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:
[0005]一种数控凸轮加工机床结构,包括底座、B旋转轴安装固定凸台和Z轴梁,所述底座上表面的中部设置有两条平行的Z轴导轨,且底座上表面的一端一体铸造有B旋转轴安装固定凸台,所述B旋转轴安装固定凸台上固定设置有B旋转轴,而Z轴导轨上活动设置Z轴梁;所述Z轴梁的上表面设有X轴导轨,X轴导轨活动连接X轴梁,且X轴梁上方为主轴箱,其中主轴箱上设置刀具主轴;所述B旋转轴的输出轴部分连接A旋转轴底板,而A旋转轴底板的顶部两端分别设置有A旋转轴和顶尖尾座导槽,而A旋转轴的A旋转轴工作台上固连工件夹具。
[0006]作为本发明进一步的方案:所述Z轴导轨的中部设有与Z轴梁底部螺纹连接的Z轴丝杠,Z轴丝杠由Z轴马达驱动。
[0007]作为本发明进一步的方案:所述X轴导轨的中部设置有与X轴梁底部螺纹连接的X轴丝杠,X轴丝杠由X轴马达驱动。
[0008]作为本发明进一步的方案:所述顶尖尾座导槽内活动连接顶尖尾座。
[0009]作为本发明进一步的方案:所述底座的两侧均设有排肩器导槽,排肩器导槽内均设置排肩器,而排肩器的一端连接排肩器马达,且排肩器的另一端底部设置有冷却液过滤合
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[0010]作为本发明进一步的方案:所述冷却液过滤盒设置在冷却液箱的上表面。
[0011]作为本发明进一步的方案:所述Z轴梁前后的Z轴导轨上分别设置Z轴导轨前防尘罩和Z轴导轨后防尘罩。
[0012]作为本发明进一步的方案:所述X轴梁的左右的X轴导轨上分别设置X轴导轨左防尘罩和X轴导轨右防尘罩。
[0013]作为本发明进一步的方案:所述底座的外围设有外围钣金,外围钣金的底部设置裙板,而外围钣金上设有脚凳、电器柜、机床推拉门、观察窗和操控面板箱。
[0014]与现有技术相比,本发明的有益效果是:将B旋转轴直接设置于机床底座上,B旋转轴上设置A轴底板,A轴底板上设置A旋转轴和尾座顶尖;将X轴设置于Z轴上,X轴上设置主轴箱和刀具主轴;增加了机床的稳定性又提高了机床运动轴反应灵敏度,从而提高了加工凸轮成品的效率和凸轮曲线面的顺畅度。
【附图说明】
[0015]图1为本发明的正向结构立体图。
[0016]图2为本发明的反向结构立体图。
[0017]图3为本发明冷却排肩结构的立体示意图。
[0018]图4为本发明导轨防尘罩钣金立体示意图。
[0019]图5为本发明外观钣金和操作控制电器位置立体示意图。
[0020]图6为本发明旋转运动轴部分立体示意图。
[0021]图7为本发明底座的立体结构示意图。
[0022]图8为现有技术中原摆头式主轴凸轮机加工方式平面示意图。
[0023]图9为现有技术中凸轮机各轴运动关系结构立体示意图。
[0024]图中:地脚11、底座12、B旋转轴安装固定凸台13、Z轴导轨14(71)、Z轴马达安装凸台15、排肩器导槽16、凸轮工件20、B旋转轴21、B旋转轴工作台211、B旋转轴马达箱212、A旋转轴底板22、顶尖尾座导槽221、A旋转轴23、A旋转轴工作台231、A旋转轴马达箱232、顶尖尾座24、工件夹具25、Z轴马达31 (73)、Z轴丝杠32 (72)、Z轴梁33 (74)、X轴导轨331 (76)、X轴马达安装凸台332、X轴马达34 (77)、X轴丝杠35 (78)、X轴梁36 (79)、主轴箱361 (75)、刀具主轴37、铣削刀柄38、铣削刀具39、冷却液箱41、冷却液泵42、排肩器43、排肩器马达44、冷却液过滤盒45、Z轴导轨前防尘罩51、Z轴导轨后防尘罩52、X轴导轨左防尘罩53、X轴导轨右防尘罩54、脚凳61、裙板62、外围钣金63、电器柜64、机床推拉门65、观察窗66、操控面板箱67、摆头式刀具主轴30、刀具39、凸轮工件20、A旋转轴23、尾座顶尖24。
【具体实施方式】
[0025]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
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