专利名称：数控龙门车铣镗刨磨重型机床的制作方法
技术领域：
本发明属于具有多种机械加工功能的重型机床领域，能够实现对大型工件 进行车、铣、镗、刨、磨为一体的机械加工设备，本机床适用于航天、船舶、风 电、水电、矿山、火车、汽车、重型机械等制造行业。
背景技术：
目前我们国家生产的用于加工大型工件的机械设备有很多种，但是往复运 动和旋转运动加工不能在同一台设备上实现，如果工件经二次装夹势必降低加 工精度。
发明内容
为了解决大型工件在同一台设备上通过一次装夹完成车、铣、镗、刨、磨 各工序加工，避免工件二次装夹的缺陷，特此我公司研制了数控龙门车铣镗刨
磨重型机床；该机床将往复运动与回转运动结合到一台设备上； 一台设备可实 现重型龙门铣床、重型龙门刨床、重型卧式车床、重型立式车床以及镗床、磨 床等机床功能；本机床可加工轴类、盘类、及箱体类零件；零件经一次装夹， 可完成安装面外其余各面及孔系的加工，确保被加工零件的各面、孔之间的加 工精度及几何位置精度；是加工关键重型工件床身、立柱、大型箱体类及其 他精度要求较高的理想设备。
本发明的技术方案为:本机床由床身(1)、往复工作台(2)、复合立柱(3-1)
(3-2)、横梁(4-1) (4-2)、顶梁(5)、回转动力头(6)、卡盘(7)、尾座(8)、 主传动机构(9)、磨头(10-1) (10-2) (10-3)、铣镗头(11)、刨刀架(12-1)
(12-2) (12-3)、车刀刀架(13)、电气控制系统(14)等组成。由直线导轨(15-1) (15-2)导向，往复工 作台(2)由主驱动电机、主传动机构(9)、齿轮、齿条完成往复工作台(2) 的往复运动，往复运动速度范围0. 02-60000咖/min;两个复合立柱(3-1) (3-2) 与床身(1)两侧面分别用紧固件连接；顶梁(5)与两复合立柱(3-1) (3-2) 上端面用紧固件连接；横梁(4-1) (4-2)分别安装在复合立柱(3-1) (3-2) 两侧的导轨上，利用双出头伺服电机(17-17)驱动，带动丝杠(16-17) (16-18) 转动，从而完成横梁(4-1)上下移动；利用双出头伺服电机(17-18)驱动， 带动丝杠(16-19) (16-20)转动，从而完成横梁(4-2)上下移动；横梁(4-1) 上的铣镗头(11)、车刀刀架(13)分别用伺服电机(17-1) (17-3)驱动，带 动丝杠(16-1) (16-3)转动，完成铣镗头(11)、车刀刀架(13)横向进给； 横梁(4-2)上的磨头(10-2)、刨刀架(12-2)分别用伺服电机(17-12) (17-9) 驱动，带动丝杠(16-12) (16-9)转动，完成磨头(10-2)、刨刀架(12-2)横 向进给；两复合立柱(3-1) (3-2)上的磨头(10-1) (10-3)、刨刀架(12-1) (12-3)分别安装在复合立柱(3-1) (3-2)的导轨上，分别用伺服电机(17-11) (17-13) (17-5) (17-7)驱动，带动丝杠(16-11) (16-13) (16-5) (16-7) 转动，完成磨头(10-1) (10-3)、刨刀架(12-1) (12-3)上下进给运动；
1、卧式车削卧式车削功能采用五轴联动的工作方式；其回转动力头(6) 利用紧固件连接固定在往复工作台(2) —端上；卡盘(7)与回转动力头(6) 相连接；尾座(8)利用紧固件连接固定在往复工作台(2)另一端上；溜板(19-1) 安装在横梁(4-1)导轨上，利用伺服电机(17-3)驱动，带动丝杠(16-3)转 动，从而完成车刀的横向进给运动；小溜板(20-1)安装在溜板(19-1)导轨 上，利用伺服电机(17-2)驱动，带动丝杠(16-4)转动从而完成车刀的纵向 进给运动。车刀刀架(13)安装在小溜板(20-1)上平面；工件的纵向走刀是 靠往复工作台(2)往复运动来完成的。2、 立式车削其回转动力头(6)在利用紧固件立式固定在往复工作台(2) 台面上；卡盘(7)与回转动力头(6)相连接；溜板(19-1)安装在横梁(4-1) 导轨上，利用伺服电机(17-3)驱动带动丝杠(16-3)转动从而完成车刀的横 向进给运动；小溜板(20-1)安装在溜板(19-1)导轨上，利用伺服电机(17-2) 驱动带动丝杠(16-4)转动从而完成车刀的纵向进给运动。车刀刀架(13)安 装在小溜板(20-1)上平面。
3、 铣镗切削溜板(19-2)安装在横梁(4-l)导轨上，利用伺服电机(17-1) 驱动，带动丝杠(16-1)转动，从而完成铣镗刀的横向进给运动；小溜板(20-2) 安装在溜板(19-2)导轨上，利用伺服电机(17-4)驱动，带动丝杠(16-2) 转动，从而完成铣镗的纵向迸给运动；铣镗头(11)安装在小溜板(20-2)上 平面；铣镗头(11)由变频电机(18-1)驱动，通过减速机构，带动刀具旋转。 工件的纵向走刀是靠往复工作台(2)往复运动来完成的。
4、 刨削溜板(19-3) (19-5)安装在复合立柱(3-1) (3-2)导轨上，利 用伺服电机(17-5) (17-7)驱动，带动丝杠(16-5) (16-7)转动，从而完成 刨刀的纵向进给运动；小溜板(20-3) (20-5)安装在溜板(19-3) (19-5)上 平面，利用伺服电机(17-8) (17-10)驱动，带动丝杠(16-8) (16-10)转动， 从而完成刨刀的横向进给运动；溜板(19-4)安装在横梁(4-2)导轨上，利用 伺服电机(17-12)驱动，带动丝杠(16-9)转动，从而完成刨刀的横向进给运 动；小溜板(20-4)安装在溜板(19-4)平面上，利用伺服电机(17-6)驱动， 带动丝杠(16-6)转动，从而完成刨刀的纵向进给运动；刨刀架(12-1) (12-2)
(12-3)分别安装在小溜板(20-3) (20-4) (20-5)。工件的纵向走刀是靠往复 工作台(2)往复运动来完成的。
5、 磨削溜板(19-6) (19-8)安装在复合立柱(3-1) (3-2)导轨上，利 用伺服电机(17-11) (17-13)驱动，带动丝杠(16-11) (16-13)转动，从而完成砂轮的纵向进给运动；小溜板(20-6) (20-8)安装在溜板(19-6) (19-8) 上平面，利用伺服电机(17-14) (17-16)驱动，带动丝杠(16-14) (16-16) 转动，从而完成砂轮的横向进给运动；溜板(19-7)安装在横梁(4-2)导轨上， 利用伺服电机(17-9)驱动，带动丝杠(16-12)转动，从而完成砂轮的横向进 给运动；小溜板(20-7)安装在溜板(19-7)上平面，利用伺服电机(17-15) 驱动，带动丝杠(16-15)转动，从而完成砂轮的纵向进给运动；磨头(10-1) (10-2) (10-3)安装在小溜板(20-6) (20-7) (20-8)上；磨头(10-1) (10-2) (10-3)由变频电机(18-2) (18-3) (18-4)驱动，通过减速机构，带动砂轮 旋转。工件的纵向走刀是靠往复工作台(2)往复运动来完成的。
图1机床总示意图
图2立式车削示意图
图3卧式车削示意图
图4铣镗刨磨削示意图
图5 A向传动图
图6 B向传动图
图7电机示意图
具体实施例方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式
作进一步详细说明。 本机床由床身(1)、往复工作台(2)、复合立柱(3-1) (3-2)、横梁(4-1) (4-2)、顶梁(5)、回转动力头(6)、卡盘(7)、尾座(8)、主传动机构(9)、 磨头(10-1) (10-2) (10-3)、铣镗头(11)、刨刀架(12-1) (12-2) (12-3)、 车刀刀架(13)、电气控制系统(14)等组成。往复工作台(2)在床身(1)上由直线导轨(15-1) (15-2)导向，往复工 作台(2)由主驱动电机、主传动机构(9)、齿轮、齿条完成往复工作台(2) 的往复运动，往复运动速度范围0. 02-60000ram/inin;两个复合立柱(3-1) (3-2) 与床身(1)两侧面分别用螺栓、销钉连接；顶梁(5) ^T两复合立柱(3-1) (3-2) 上端面用螺栓、销钉连接；横梁(4-1) (4-2)分别安装在复合立柱(3-1) (3-2) 两侧的导轨上，利用伺服电机(17-17)驱动，带动丝杠(16-17) (16-18)转 动，从而完成横梁(4-1)上下移动，利用伺服电机(17-18)驱动，带动丝杠
(16-19) (16-20)转动，从而完成横梁(4-2)上下移动；横梁(4-1)上的铣 镗头(ll)、车刀刀架(13)分别由丝杠(16-1)(16-3)、伺服电机(17-1) (17-3) 驱动，完成横向进给；横梁(4-2)上的磨头(10-2)、刨刀架(12-2)分别由 丝杠(16-12) (16-9)、伺服电机(17-12) (17-9)驱动，完成横向进给；两复 合立柱(3-1) (3-2)上的磨头(10-1) (10-3)、刨刀架(12-1) (12-3)分别 安装在复合立柱(3-1) (3-2)的导轨上，分别用伺服电机(17-11) (17-13)
(17-5) (17-7)驱动，带动丝杠(16-11) (16-13) (16-5) (16-7)转动、完 成上下进给运动。
权利要求
1、本发明的技术方案本机床由床身(1)、往复工作台(2)、复合立柱(3-1)(3-2)、横梁(4-1)(4-2)、顶梁(5)、回转动力头(6)、卡盘(7)、尾座(8)、主传动机构(9)、磨头(10-1)(10-2)(10-3)、铣镗头(11)、刨刀架(12-1)(12-2)(12-3)、车刀刀架(13)、电气控制系统(14)等组成；
2、 根据权利要求l中所述，往复工作台(2)在床身(1)上由直线导轨 (15-1) (15-2)导向，往复工作台(2)由主驱动电机、主传动机构(9)、齿轮、齿条完成往复工作台(2)的往复运动，往复运动速度范围0.02-60000mm/min;两个复合立柱(3-1) (3-2)与床身(1)两侧面分别用紧固件连 接；顶梁(5)与两复合立柱(3-1) (3-2)上端面用紧固件连接；横梁(4-1)(4-2)分别安装在复合立柱(3-1) (3-2)两侧的导轨上，利用双出头伺服电 机(17-17)驱动，带动丝杠(16-17) (16-18)转动，从而完成横梁(4-1)上 下移动；利用双出头伺服电机(17-18)驱动，带动丝杠(16-19) (16-20)转 动，从而完成横梁(4-2)上下移动横梁(4-1)上的铣镗头(11)、车刀刀架(13)分别用伺服电机(17-1) (17-3)驱动，带动丝杠(16-1) (16-3)转动， 完成铣镗头(11)、车刀刀架(13)横向进给；横梁(4-2)上的磨头(10-2)、 刨刀架(12-2)分别用伺服电机(17-12) (17-9)驱动，带动丝杠(16-12) (16-9) 转动，完成磨头(10-2)、刨刀架(12-2)横向进给；两复合立柱(3-1) (3-2) 上的磨头(10-1) (10-3)、刨刀架(12-1) (12-3)分别安装在复合立柱(3-1)(3-2)的导轨上，分别用伺服电机(17-11) (17-13) (17-5) (17-7)驱动， 带动丝杠(16-11) (16-13) (16-5) (16-7)转动，完成磨头(10-1) (10-3)、 刨刀架(12-1) (12-3)上下进给运动；
3、 根据权利要求1中所述，卧式车削功能采用五轴联动的工作方式；卧式 车削时回转动力头(6)在利用紧固件立式固定在往复工作台(2) —端上；立式车削时回转动力头(6)利用紧固件卧式固定在往复工作台(2)上；
4、 该机床特点是将往复运动与回转运动结合到一台设备上； 一台设备可实 现重型龙门铣床、重型龙门刨床、重型卧式车床、重型立式车床以及镗床、磨 床等机床功能；
5、 本机床复合立柱(3-1) (3-2)的两侧分别有四个导轨，横梁(4-1) (4-2) 安装在复合立柱(3-1) (3-2)的两侧的导轨上，利用双出头伺服电机(17-17)(17-18)驱动，带动丝杠(16-17) (16-18) (16-19) (16-20)转动，从而完 成横梁(4-1) (4-2)上下移动；
6、 此机床可加工工件范围长3-18M之内、宽1-12M之内、高1-10M之内、 加工直径0. 5-IOM之内。
全文摘要
数控龙门车铣镗刨磨重型机床，属于具有多种机械加工功能的重型机床；能够在同一台机床上实现对大型工件车、铣、镗、刨、磨为一体的机械加工功能；本机床主要结构由床身(1)、往复工作台(2)、复合立柱(3-1)(3-2)、横梁(4-1)(4-2)、顶梁(5)、回转动力头(6)、卡盘(7)、尾座(8)、主传动机构(9)、磨头(10-1)(10-2)(10-3)、铣镗头(11)、刨刀架(12-1)(12-2)(12-3)、车刀刀架(13)、电气控制系统(14)等组成；该机床通过伺服电机驱动，带动丝杠转动，可进行卧式车削、立式车削、铣削、镗削、磨削、刨削、钻孔、扩孔、铰孔加工；可加工轴类、盘类、及箱体类零件；零件经一次装夹，可完成安装面外其余各面及孔系的加工，确保被加工零件的各面、孔之间的加工精度及几何位置精度；是加工关键重型工件床身、立柱、大型箱体类及其他精度要求较高的理想设备。
文档编号B23Q1/01GK101502933SQ20091011924
公开日2009年8月12日 申请日期2009年3月10日 优先权日2009年3月10日
发明者王成海 申请人:吉林省鸿源机床制造有限责任公司