双轴数控车床的制作方法

文档序号:10781935
双轴数控车床的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种双轴数控车床,其包括床身、工作台、第一平移机构、第二平移机构、第一主轴部件、第二主轴部件、第三平移机构和刀座。本实用新型的双轴数控车床的工作原理如下:长管料从第一主轴的通孔向其前端送料到位,所述外圆夹具将长管料夹持,第一主轴旋转,并经过第一平移机构和第三平移机构的移动,刀架上的刀具加工其右端;然后第二主轴移动到位,夹具将零件夹持,第二主轴向右移动到位后,第一主轴和第二主轴同步旋转,刀架上的切断刀将长管料切断,同时第二主轴高速旋转,经过第二平移机构和第三平移机构的配合移动,刀架上相应的刀加工其左端和外圆结构,然后下料,同时左端长管料上料,进入下一个加工循环。
【专利说明】
双轴数控车床
技术领域
[0001 ]本实用新型涉及一种加工机械,尤其涉及一种双轴数控车床。
【背景技术】
[0002]在材料相同、截面积相等的情况下,空心轴比实心轴的抗扭能力强,能够承受较大的外力矩。在相同的外力矩情况下,选用空心轴要比实心轴省材料。这从圆截面的应力分布也可以看出,实心轴圆周上的最大剪应力接近于许用剪应力时,中间部分剪应力还与许用剪应力相差很远,中间的材料大部分没有充分发挥它的作用。
[0003]但空心轴比实心轴加工制造困难、造价高、加工精度不能保证。目前现有技术中还不存在高效加工空心轴的设备。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型目的是提供一种双轴数控车床,其能高效地加工空心轴。
[0005]本实用新型解决技术问题采用如下技术方案:一种双轴数控车床,其包括床身、工作台、第一平移机构、第二平移机构、第一主轴部件、第二主轴部件、第三平移机构和刀座;
[0006]所述第一平移机构设置于所述工作台上,并位于所述工作台的左部;所述第一主轴部件设置于所述第一平移机构上;并使得所述第一主轴部件能在所述第一平移机构上左右运动;所述第二平移机构设置于所述工作台上,并位于所述工作台的右部;所述第二主轴部件设置于所述第二平移机构上,并使得所述第二主轴部件能在所述第二平移机构上左右运动;
[0007]所述第三平移机构设置于所述工作台上,并位于所述第一平移机构和第二平移机构之间;所述刀座设置于所述第三平移机构上,并使得所述刀座能在所述第三平移机构上前后运动。
[0008]可选的,所述第一平移机构包括第一底座、第一电机座、第一电机、第一丝杠、第一丝母、第一导轨和第一溜板;
[0009]所述第一底座设置于所述工作台上,所述第一电机座固定于第一底座上,所述第一电机固定于所述第一电机座上,所述第一导轨为两根,所述两根第一导轨均设置于所述第一底座上,且两根第一导轨之间相互平行,并沿左右方向设置;所述第一丝杠的一端通过联轴器同轴固定于所述第一电机的转子上,且所述第一丝杠的该端还通过轴承可转动地设置于所述第一底座上,且所述第一丝杠与所述第一导轨相互平行,并位于所述两根第一导轨之间,所述第一丝母可转动地设置于所述第一丝杠上,且所述第一丝母通过第一丝母座固定于所述第一溜板,此时,所述第一溜板可滑动地设置于所述第一导轨上。
[0010]可选的,所述第二平移机构与第一平移机构结构相同。
[0011]可选的,所述第一主轴部件包括第一主轴座、第一轴套、第一主轴、第一转子、第一机壳、第一定子、外圆夹具、卡套推力环、卡套推力环后盖和外圆卡具拉紧套;
[0012]所述第一主轴座固定于第一溜板上,所述第一主轴座中间开设有通孔,所述第一轴套固定于所述第一主轴座的通孔内;所述第一主轴通过轴承可转动地设置于所述第一轴套内;所述第一主轴为空心状;所述第一主轴的左端同轴固定有第一转子,所述第一机壳固定于所述第一轴套的左端,所述第一定子固定于所述第一机壳内;所述第一转子和第一定子相配合;所述第一主轴的右端固定有外圆夹具,所述外圆夹具包括多个卡爪,所述多个卡爪的右端的外径从左至右半径依次减少;所述第一轴套的右端形成有法兰,所述卡套推力环可滑动地设置于所述第一轴套的右端,且与所述第一轴套的法兰和第一轴套的右端之间形成有空腔;空腔内通气可使卡套推力环向前移动;所述卡套推力环的左端固定有卡套推力环后盖,所述卡套推力环后盖位于所述法兰的左侧,卡套推力环后盖与所述法兰的左侧之间设置有第一弹簧,所述第一弹簧呈预压缩状态;所述外圆卡具拉紧套开设有多个沉孔,所述沉孔的底壁上开设直径小于所述沉孔直径的通孔,螺栓穿过所述外圆卡具拉紧套的沉孔和通孔,固定于所述第一主轴的右端,所述螺栓的螺栓头和沉孔的底壁之间设置有第二弹簧,所述第二弹簧呈压缩状态。
[0013]可选的,所述第二主轴部件包括第二主轴座、第二轴套、第二主轴、第二转子、第二机壳、第二定子、气缸、卡具、拉杆和蝶形弹簧;
[0014]所述第二主轴座固定于所述第二平移机构的第二溜板上,所述第二主轴座中间开设有通孔,所述第二轴套固定于所述第二主轴座的通孔内,所述第二主轴可转动地设置于所述第二轴套内;所述第二主轴的右端同轴固定有第二转子,所述第二机壳固定于所述第二轴套的右端,所述第二定子固定于所述第二机壳内,且与所述第二转子相配合;所述第二机壳的右端固定有气缸,所述卡具固定于所述第二主轴的左端,所述卡具包括多个卡爪,所述拉杆的左端固定有半球;所述卡爪左端的内表面呈圆锥状,其从左至右半径减小;所述半球与所述卡爪相配合,从而使得所述卡爪打开或者收回;所述第二主轴的右端固定有螺母,所述蝶形弹簧设置于所述螺母内;所述拉杆的右端穿过所述蝶形弹簧,与所述气缸的活塞杆接触。
[0015]可选的,所述第三平移机构包括第三底座、第三电机座、第三电机、第三丝杠、第三丝母、第三导轨和第三溜板;
[0016]所述第三底座设置于所述工作台上,所述第三电机座固定于第三底座上,所述第三电机固定于所述第三电机座上,所述第三导轨为两根,所述两根第三导轨均设置于所述第三底座上,且两根第三导轨之间相互平行,并沿前后方向设置;所述第三丝杠的一端通过联轴器同轴固定于所述第三电机的转子上,且该端还通过轴承可转动地设置于所述第三底座上,且所述第三丝杠与所述第三导轨相互平行,并位于所述两根第三导轨之间,所述第三丝母可转动地设置于所述第三丝杠上,且所述第三丝母通过第三丝母座固定于所述第三溜板,所述第三溜板可滑动地设置于所述第三导轨上。
[0017]可选的,所述刀座固定于所述第三溜板上。
[0018]本实用新型具有如下有益效果:本实用新型的双轴数控车床的工作原理如下:长管料从第一主轴的通孔向其前端送料到位,所述外圆夹具将长管料夹持,第一主轴旋转,并经过第一平移机构和第三平移机构的移动,刀架上的刀具加工其右端;然后第二主轴移动到位,夹具将零件夹持,第二主轴向右移动到位后,第一主轴和第二主轴同步旋转,刀架上的切断刀将长管料切断,同时第二主轴高速旋转,经过第二平移机构和第三平移机构的配合移动,刀架上相应的刀加工其左端和外圆结构,然后下料,同时左端长管料上料,进入下一个加工循环。
【附图说明】
[0019]图1为本实用新型的双轴数控车床的结构示意图;
[0020]图2为本实用新型的双轴数控车床的第一平移机构的结构示意图;
[0021]图3为本实用新型的双轴数控车床的第一平移机构的剖视结构示意图;
[0022]图4为本实用新型的双轴数控车床的第一主轴部件的结构示意图;
[0023]图5为本实用新型的双轴数控车床的第一主轴部件的剖视结构示意图;
[0024]图6为本实用新型的双轴数控车床的外圆卡具拉紧套的结构示意图;
[0025]图7为本实用新型的双轴数控车床的第二主轴部件的结构示意图;
[0026]图8为本实用新型的双轴数控车床的第二主轴部件的剖视结构示意图;
[0027]图9为本实用新型的双轴数控车床的第三平移机构的结构示意图;
[0028]图10为本实用新型的双轴数控车床的第三平移机构的剖视结构示意图;
[0029]图中标记示意为:1-床身;2-工作台;3-第一平移机构;301-第一底座;302-第一电机座;303-第一电机;304-第一丝杠;305-第一丝母;306-第一导轨;307-第一溜板;308-第一丝母座;4-第二平移机构;5-第一主轴部件;501-第一主轴座;502-第一轴套;503-第一主轴;504-第一转子;505-第一机壳;506-第一定子;507-外圆夹具;508-卡套推力环;509-卡套推力环后盖;510-外圆卡具拉紧套;511-光电开关;6-第二主轴部件;601-第二主轴座;602-第二轴套;603-第二主轴;604-第二转子;605-第二机壳;606-第二定子;607-气缸;608-卡具;609-拉杆;610-蝶形弹簧;611-下料支架;612-下料气缸;7-第三平移机构;701-第三底座;702-第三电机座;703-第三电机;704-第三丝杠;705-第三丝母;706-第三导轨;707-第三溜板;708-第三丝母座;8-刀座。
【具体实施方式】
[0030]下面结合实施例及附图对本实用新型的技术方案作进一步阐述。
[0031]实施例1
[0032]本实施例提供了一种双轴数控车床,其包括床身1、工作台2、第一平移机构3、第二平移机构4、第一主轴部件5、第二主轴部件6、第三平移机构7和刀座8。
[0033]所述工作台设置于所述床身上,本实施例中,所受工作台可以倾斜设置,参照图1,所述工作台从后至前向下倾斜,以使得加工完成后的工件能自动下料。
[0034]所述第一平移机构设置于所述工作台上,且所述第一主轴部件设置于所述第一平移机构上;本实施例中,优选地,所述第一平移机构位于所述工作台的左部;从而使得所述第一主轴部件能在所述第一平移机构上左右运动;同时,所述第二平移机构设置于所述工作台上,并位于所述工作台的右部,所述第二主轴部件设置于所述第二平移机构上,且使得所述第二主轴部件能在所述第二平移机构上左右运动。
[0035]本实施例中,所述第一平移机构和第二平移机构结构相同,且相对设置,以下仅以第一平移机构为例对所述第一平移机构和第二平移机构的结构进行说明,所述第一平移机构包括第一底座301、第一电机座302、第一电机303、第一丝杠304、第一丝母305、第一导轨306和第一溜板307。
[0036]所述第一底座设置于所述工作台上,所述第一电机座固定于第一底座上,所述第一电机固定于所述第一电机座上,所述第一导轨为两根,所述两根第一导轨均设置于所述第一底座上,且两根第一导轨之间相互平行,并沿左右方向设置;所述第一丝杠的一端通过联轴器同轴固定于所述第一电机的转子上,且该端还通过轴承可转动地设置于所述第一底座上,且所述第一丝杠与所述第一导轨相互平行,并位于所述两根第一导轨之间,所述第一丝母可转动地设置于所述第一丝杠上,且所述第一丝母通过第一丝母座308固定于所述第一溜板,此时,所述第一溜板可滑动地设置于所述第一导轨上。
[0037]同时,所述第二平移机构包括第二底座、第二电机座、第二电机、第二丝杠、第二丝母、第二导轨、第二丝母座和第二溜板,此时这些部件的连接关系与所述第一平移机构的连接关系相同,在此将不再一一赘述。
[0038]所述第一主轴部件包括第一主轴座501、第一轴套502、第一主轴503、第一转子504、第一机壳505、第一定子506、外圆夹具507、卡套推力环508、卡套推力环后盖509和外圆卡具拉紧套510;
[0039]所述第一主轴座固定于第一溜板上,此时所述第一主轴座中间开设有通孔,所述第一轴套固定于所述第一主轴座的通孔内;所述第一主轴通过轴承可转动地设置于所述第一轴套内;所述第一主轴为空心状,以使得工件能穿过所述第一主轴;所述第一主轴的左端同轴固定有第一转子,所述第一机壳固定于所述第一轴套的左端,所述第一定子固定于所述第一机壳内;所述第一转子和第一定子相配合;所述第一主轴的右端固定有外圆夹具,所述外圆夹具包括多个卡爪,所述多个卡爪的右端呈锥形,即所述多个卡爪的右端从左至右半径依次减少;所述第一轴套的右端形成有法兰,所述卡套推力环可滑动地设置于所述第一轴套的右端,且与所述第一轴套的法兰和第一轴套的右端之间形成有空腔,以当向所述空腔内通入空气时,能推动所述卡套推力环向右运动;同时为防止所述卡套推力环的运动范围过大,所述卡套推力环的左端固定有卡套推力环后盖,所述卡套推力环后盖位于所述法兰的左侧,所述卡套推力环后盖的右侧面与所述法兰的左侧面均开设有沉孔,第一弹簧的一端设置于所述卡套推力环后盖的沉孔内,另一端设置于所述法兰的沉孔内,且所述第一弹簧处于预压缩状态,从而使得第一弹簧可使卡套推力环向后移动;所述外圆卡具拉紧套开设有多个沉孔,所述沉孔的底壁上开设直径小于所述沉孔直径的通孔,螺栓穿过所述沉孔和通孔,固定于所述第一主轴的右端,所述螺栓的螺栓头和沉孔的底壁之间设置有第二弹簧,所述第二弹簧呈压缩状态。此时,所述卡套推力环向前移动时,推动外圆卡具拉紧套向前移动,外圆夹具松开;卡套推力环向后移动时,其与外圆卡具拉紧套脱开,外圆卡具拉紧套内的第二弹簧使得外圆卡具拉紧套复位,从而使外圆夹具卡紧。
[0040]为实现对所述第一主轴内的工件的检测,所述第一主轴部件还包括光电开关511,所述光电开关能检测所述第一主轴内的工件的有无。
[0041]所述第二主轴部件包括第二主轴座601、第二轴套602、第二主轴603、第二转子604、第二机壳605、第二定子606、气缸607、卡具608、拉杆609和蝶形弹簧610。
[0042]所述第二主轴座固定于所述第二溜板上,此时所述第二主轴座中间开设有通孔,所述第二轴套固定于所述第二主轴座的通孔内,所述第二主轴可转动地设置于所述第二轴套内;所述第二主轴的右端同轴固定有第二转子,所述第二机壳固定于所述第二轴套的右端,所述第二定子固定于所述第二机壳内,且与所述第二转子相配合;所述第二机壳的右端固定有气缸,所述卡具固定于所述第二主轴的左端,所述卡具包括多个卡爪,所述拉杆的左端固定有半球;所述卡爪左端的内表面呈圆锥状,其从左至右半径减小;所述半球与所述卡爪相配合,从而使得所述卡爪打开或者收回;所述第二主轴的右端固定有螺母,所述蝶形弹簧设置于所述螺母内;所述拉杆的右端穿过所述蝶形弹簧,与所述气缸的活塞杆接触,以使得气缸的活塞杆缩回时和拉杆右端不接触,通过所述蝶形弹簧的弹力使得拉杆向右运动,活塞杆伸出时可推动拉杆向前移动。
[0043]为实现对加工后的工件的下料,本实施例中,所述第二主轴部件还包括下料支架611和下料气缸612,所述下料气缸固定于所述第二主轴座上,所述下料支架固定于所述下料气缸的活塞杆上,所述下料支架上开设有孔,所述卡具的卡爪位于所述孔内。
[0044]所述第三平移机构包括第三底座701、第三电机座702、第三电机703、第三丝杠704、第三丝母705、第三导轨706和第三溜板707。
[0045]所述第三底座设置于所述工作台上,所述第三电机座固定于第三底座上,所述第三电机固定于所述第三电机座上,所述第三导轨为两根,所述两根第三导轨均设置于所述第三底座上,且两根第三导轨之间相互平行,并沿前后方向设置;所述第三丝杠的一端通过联轴器同轴固定于所述第三电机的转子上,且该端还通过轴承可转动地设置于所述第三底座上,且所述第三丝杠与所述第三导轨相互平行,并位于所述两根第三导轨之间,所述第三丝母可转动地设置于所述第三丝杠上,且所述第三丝母通过第三丝母座708固定于所述第三溜板,此时,所述第三溜板可滑动地设置于所述第三导轨上。
[0046]所述刀座固定于所述第三溜板上,且所述刀座上固定有车刀,所述车刀可以为切断刀。
[0047]由于现在越来越多的领域用到空心轴,尤其是在汽车行业和活塞套筒领域,国内对活塞套筒的加工条件尚为有限,而且现在对其加工件的要求越来越高。本双轴数控车床就是为此情况而设计的,适合大批量加工轴类零件,具备长棒料或管料自动上料功能,通过双主轴的配合自动实现零件的二次装夹,以便加工零件的两端结构,并使零件具有稳定的精度。
[0048]本实用新型的双轴数控车床的工作原理如下:长管料从第一主轴的通孔向其前端送料到位,所述外圆夹具将长管料夹持,第一主轴旋转,并经过第一平移机构和第三平移机构的移动,刀架上的刀具加工其右端;然后第二主轴移动到位,夹具将零件夹持,第二主轴向右移动到位后,第一主轴和第二主轴同步旋转,刀架上的切断刀将长管料切断,同时第二主轴高速旋转,经过第二平移机构和第三平移机构的配合移动,刀架上相应的刀加工其左端和外圆结构,然后下料,同时左端长管料上料,进入下一个加工循环。
[0049]以上实施例的先后顺序仅为便于描述,不代表实施例的优劣。
[0050]最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。
【主权项】
1.一种双轴数控车床,其特征在于,包括床身、工作台、第一平移机构、第二平移机构、第一主轴部件、第二主轴部件、第三平移机构和刀座; 所述第一平移机构设置于所述工作台上,并位于所述工作台的左部;所述第一主轴部件设置于所述第一平移机构上;并使得所述第一主轴部件能在所述第一平移机构上左右运动;所述第二平移机构设置于所述工作台上,并位于所述工作台的右部;所述第二主轴部件设置于所述第二平移机构上,并使得所述第二主轴部件能在所述第二平移机构上左右运动; 所述第三平移机构设置于所述工作台上,并位于所述第一平移机构和第二平移机构之间;所述刀座设置于所述第三平移机构上,并使得所述刀座能在所述第三平移机构上前后运动。2.根据权利要求1所述的双轴数控车床,其特征在于,所述第一平移机构包括第一底座、第一电机座、第一电机、第一丝杠、第一丝母、第一导轨和第一溜板; 所述第一底座设置于所述工作台上,所述第一电机座固定于第一底座上,所述第一电机固定于所述第一电机座上,所述第一导轨为两根,所述两根第一导轨均设置于所述第一底座上,且两根第一导轨之间相互平行,并沿左右方向设置;所述第一丝杠的一端通过联轴器同轴固定于所述第一电机的转子上,且所述第一丝杠的该端还通过轴承可转动地设置于所述第一底座上,且所述第一丝杠与所述第一导轨相互平行,并位于所述两根第一导轨之间,所述第一丝母可转动地设置于所述第一丝杠上,且所述第一丝母通过第一丝母座固定于所述第一溜板,此时,所述第一溜板可滑动地设置于所述第一导轨上。3.根据权利要求2所述的双轴数控车床,其特征在于,所述第二平移机构与第一平移机构结构相同。4.根据权利要求3所述的双轴数控车床,其特征在于,所述第一主轴部件包括第一主轴座、第一轴套、第一主轴、第一转子、第一机壳、第一定子、外圆夹具、卡套推力环、卡套推力环后盖和外圆卡具拉紧套; 所述第一主轴座固定于第一溜板上,所述第一主轴座中间开设有通孔,所述第一轴套固定于所述第一主轴座的通孔内;所述第一主轴通过轴承可转动地设置于所述第一轴套内;所述第一主轴为空心状;所述第一主轴的左端同轴固定有第一转子,所述第一机壳固定于所述第一轴套的左端,所述第一定子固定于所述第一机壳内;所述第一转子和第一定子相配合;所述第一主轴的右端固定有外圆夹具,所述外圆夹具包括多个卡爪,所述多个卡爪的右端的外径从左至右半径依次减少;所述第一轴套的右端形成有法兰,所述卡套推力环可滑动地设置于所述第一轴套的右端,且与所述第一轴套的法兰和第一轴套的右端之间形成有空腔;空腔内通气可使卡套推力环向前移动;所述卡套推力环的左端固定有卡套推力环后盖,所述卡套推力环后盖位于所述法兰的左侧,卡套推力环后盖与所述法兰的左侧之间设置有第一弹簧,所述第一弹簧呈预压缩状态;所述外圆卡具拉紧套开设有多个沉孔,所述沉孔的底壁上开设直径小于所述沉孔直径的通孔,螺栓穿过所述外圆卡具拉紧套的沉孔和通孔,固定于所述第一主轴的右端,所述螺栓的螺栓头和沉孔的底壁之间设置有第二弹簧,所述第二弹簧呈压缩状态。5.根据权利要求4所述的双轴数控车床,其特征在于,所述第二主轴部件包括第二主轴座、第二轴套、第二主轴、第二转子、第二机壳、第二定子、气缸、卡具、拉杆和蝶形弹簧; 所述第二主轴座固定于所述第二平移机构的第二溜板上,所述第二主轴座中间开设有通孔,所述第二轴套固定于所述第二主轴座的通孔内,所述第二主轴可转动地设置于所述第二轴套内;所述第二主轴的右端同轴固定有第二转子,所述第二机壳固定于所述第二轴套的右端,所述第二定子固定于所述第二机壳内,且与所述第二转子相配合;所述第二机壳的右端固定有气缸,所述卡具固定于所述第二主轴的左端,所述卡具包括多个卡爪,所述拉杆的左端固定有半球;所述卡爪左端的内表面呈圆锥状,其从左至右半径减小;所述半球与所述卡爪相配合,从而使得所述卡爪打开或者收回;所述第二主轴的右端固定有螺母,所述蝶形弹簧设置于所述螺母内;所述拉杆的右端穿过所述蝶形弹簧,与所述气缸的活塞杆接触。6.根据权利要求5所述的双轴数控车床,其特征在于,所述第三平移机构包括第三底座、第三电机座、第三电机、第三丝杠、第三丝母、第三导轨和第三溜板; 所述第三底座设置于所述工作台上,所述第三电机座固定于第三底座上,所述第三电机固定于所述第三电机座上,所述第三导轨为两根,所述两根第三导轨均设置于所述第三底座上,且两根第三导轨之间相互平行,并沿前后方向设置;所述第三丝杠的一端通过联轴器同轴固定于所述第三电机的转子上,且该端还通过轴承可转动地设置于所述第三底座上,且所述第三丝杠与所述第三导轨相互平行,并位于所述两根第三导轨之间,所述第三丝母可转动地设置于所述第三丝杠上,且所述第三丝母通过第三丝母座固定于所述第三溜板,所述第三溜板可滑动地设置于所述第三导轨上。7.根据权利要求6所述的双轴数控车床,其特征在于,所述刀座固定于所述第三溜板上。
【文档编号】B23B9/04GK205464350SQ201620072044
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年1月25日
【发明人】刘红兵, 李勤勤, 李素亮
【申请人】北京海普瑞森科技发展有限公司
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