专利名称：火车轴轴端螺纹孔加工数控组合机床的制作方法
技术领域：
本实用新型属于机床，主要用于铁路行业对机车、客、货车辆及地铁和轻 轨车辆的车轴两端的螺纹孔的加工。
技术背景早在上世纪七、八、九十年代，各车辆厂家多数采用摇臂钻床，将火车轴 下地坑，采用钻模来加工轴端螺纹孔。加工完一端，翻转掉头再加工另一端。 此工艺方法使工人的劳动强度很大，精度不稳定，效率也很低。每加工一根车 轴要用30分钟。后在九十年代，我公司及国内其他两个机床生产厂家各自研制出转塔式专 用组合机床，用于加工车轴轴端螺纹孔。但由于受机床结构的限制，虽然该型 式机床工作效率有所提高(15 20分/根)，精度却不稳，定位也不稳定。尤 其是还没有解决丝锥损耗过大问题，丝锥折断率较高。且往往是由于丝锥断在 车轴里无法取出而造成整根车轴报废。每废一根车轴损失大约4000元 6000 元，丝锥损耗每个班次在20 30根之间。 实用新型内容本实用新型就是针对上述问题，提供一种生产效率高，可减少丝锥损坏 的火车轴轴端螺纹孔加工数控组合机床。为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案，本实用新型包括具有纵 向滑道的床身，其结构要点纵向滑道上两侧的横向滑道上分别设置有具有变速 箱的主轴箱，主轴箱上设置有钻孔刀、扩孔刀、攻丝刀；主轴箱之间设置有定 位机构，定位机构之间为抬料机构。本实用新型的有益效果1、 机床结构先进、合理、效率高机床在结构布局方面，构成两端对称；工艺方面车轴两端孔的加工同步进 行；机床的钻孔、扩孔及倒角、攻螺纹三个工位位置，由主轴箱滑台作横向移 动、定位确定；钻孔及扩孔、倒角主轴设在一个箱体，每个孔组均为3个轴， 攻丝箱为独立箱体。但是，两箱体安装在同一个十字滑台的上滑板上。因此， 对主轴箱及滑台的整体刚性具有良好的状态，对加工精度的稳定性得到保障， 而且丝锥不易折坏。机床功率配置也充分，钻孔选用7.5KW主电机，攻丝选用 5.5KW高滑差式电机，具备频繁变化正反转功能。机床自动化程度高，车轴在 一次装夹状态下自动完成全部作业，减轻了工人的劳动强度，提高了生产率。 单件生产节拍《6分钟/件；2、 工艺范围广夹具在床身导轨上的纵向位置，可任意调整；并采用了以液压马达为动力 的高精度自定心夹具；加工车轴长度在1700 2650nun范围内；车轴轴颈可在 O120 O230mm范围内，基本上满足了目前国内外各种型号车轴的三螺孔加 工条件；3、 加工车轴的质量稳定、精度高铁道部的标准为三螺孔加工后的位置度O)0.2mm，平行度O0.2mm。本机 床加工车轴的质量控制范围可达位置度《O0.08mm，平行度《0.08mm。扩孔 工位设有轴端定位机构使倒角两端均匀。为生产厂确保车轴产品的质量优良， 设备配套选择品牌产 品；4、 工艺性简单，定位精度高本机床本是专用设备，但是通过更换主轴箱总成的方式，分别实现对各种 型号车轴二端三螺纹孔的加工。以次扩大机床工艺范围；换箱操作简单，定位 精度高。
图1是本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
本实用新型包括具有纵向滑道2的床身8，纵向滑道2上两侧的横向滑道1上分别设置有具有变速箱10的主轴箱9，主轴箱9上设置有钻孔刀、扩孔刀、 攻丝刀；主轴箱9之间设置有定位机构4，定位机构4之间为抬料机构6。定位机构4的一端为轴向定位机构7，另一端为轴向锁紧机构3，轴向锁 紧机构3由液压装置所驱动。抬料机构6由竖直油缸5所驱动。主轴箱9内设置有机械、电气、液压一体化的攻丝过载保护机构。
以下结合附图说明本实用新型一次动作过程首先，在原始状态时，中间的抬料机构6处于抬起的最大高度，操作工人 用吊车将被加工零件车轴吊放在抬料机构6上，车轴在抬料机构6上可实现轴 向的预定位和径向的定位。按操作面板上的自动循环按钮，抬料机构6落下，轴向锁紧机构3将车轴 轴向锁紧，然后夹具由液压马达驱动将车轴夹紧，同时二端十字滑台由纵向油 缸推动作纵向快进到位，工进完成横向I工位的钻孔；钻孔到深度后十字滑台作快退、横向移动到n工位。十字滑台纵向工进完成扩孔倒角再快退，横向移 动到m工位。独立的攻丝主轴箱9在高强度的直线导轨上，依靠同步靠模丝杆 推动攻丝的同步运动，完成攻丝作业。当攻丝达到预设定扭矩时，攻丝进给自动停车，主轴反转三周再工进。极 大的降低了丝锥的折损率。将普通丝锥改为内冷丝锥从而提高了丝锥的耐用度 和攻丝质量。完成攻丝作业后，二端十字滑台快速退回到原位，同时夹具和轴向锁紧机 构3自动松开，抬料机构6抬起，操作工下料。此时机床完成一套自动循环动作。
权利要求1、火车轴轴端螺纹孔加工数控组合机床，包括具有纵向滑道(2)的床身(8)，其特征在于纵向滑道(2)上两侧的横向滑道(1)上分别设置有具有变速箱(10)的主轴箱(9)，主轴箱(9)上设置有钻孔刀、扩孔刀、攻丝刀；主轴箱(9)之间设置有定位机构(4)，定位机构(4)之间为抬料机构(6)。
2、 根据权利要求1所述的火车轴轴端螺纹孔加工数控组合机床，其特征在 于定位机构(4)的一端为轴向定位机构(7)，另一端为轴向锁紧机构(3)，轴 向锁紧机构(3)由液压装置所驱动。
3、 根据权利要求1所述的火车轴轴端螺纹孔加工数控组合机床，其特征在 于抬料机构(6)由竖直油缸(5)所驱动。
4、 根据权利要求l所述的火车轴轴端螺纹孔加工数控组合机床，其特征在 于主轴箱(9)内设置有机械、电气、液压一体化的攻丝过载保护装置。
专利摘要火车轴轴端螺纹孔加工数控组合机床属于机床，主要用于铁路行业对机车、客、货车辆及地铁和轻轨车辆的车轴两端的螺纹孔的加工。本实用新型就是提供一种生产效率高，可减少丝锥损坏的火车轴轴端螺纹孔加工数控组合机床。本实用新型包括具有纵向滑道的床身，其结构要点纵向滑道上两侧的横向滑道上分别设置有具有变速箱的主轴箱，主轴箱上设置有钻孔刀、扩孔刀、攻丝刀；主轴箱之间设置有定位机构，定位机构之间为抬料机构。
文档编号B23P23/00GK201217146SQ20082001335
公开日2009年4月8日 申请日期2008年6月6日 优先权日2008年6月6日
发明者王爱刚, 高树庆 申请人:沈阳星兴业数控机床有限公司