一种双轴数控切球车床的制作方法

文档序号:3134414阅读:319来源:国知局
一种双轴数控切球车床的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种双轴数控切球车床,包括设置在数控车床一端主轴箱内的两套主轴,两套所述主轴互按40°~50°设置,所述数控车床的床身与水平面成40°~50°,所述数控车床的床身Z向和X向各设有传动丝杠,所述床身Z向丝杠拖动设置在所述床身上的十字滑台,所述十字滑台上设有X向主滑鞍,所述X向主滑鞍台面上相对两套所述主轴上分别安装有微调电动刀架或回转滑台;本实用新型即能直线移动,又能曲线移动,可实现普通数控车床和数控切球车床的功能,实现了单台数控车床装夹一次同时完成两个加工工件之目的,生产效率提高,工艺成本降低,规模经济竞争力得到提升。
【专利说明】一种双轴数控切球车床
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种数控车床,特别是一种双轴数控切球车床,属于数控车床领域。
【背景技术】
[0002]目前,数控车床普遍是一轴一工位的加工方式,加工工艺成本降幅空间很有限,尤其是在规模经济条件下的降低成本、提高效率是经济发展的一个关键。
[0003]专利号ZL200720080777.9双轴双工位数控车床,设有一套驱动即X向、Y向各设一个电机一根丝杠,可同时带动两个刀具工位加工两个相同的工件,从而完成普通数控车床两倍的功能;但该数控车床仅在Χ、y向上实现直线移动,在实现对工件中心O~360°回转从而实现曲线移动功能上可操作性差,数控切球效果不理想,工件加工质量无法满足产品要求。
[0004]在数控机床上,机床的动作是由数控装置来控制的,为了确定数控机床上的成形运动和辅助运动,必须先确定机床上运动的位移和运动的方向,这就需要通过坐标系来实现,这个坐标系被称之为机床坐标系。标准机床坐标系中X、Y、Z坐标轴的相互关系用右手笛卡尔直角坐标系决定,即伸出右手的大姆指、食指和中指,并互为90 ° ,则大姆指代表X坐标(纵向),食指代表Y坐标(垂向),中指代表Z坐标(横向)。
实用新型内容 [0005]本实用新型的目的就是提供一种利用单台机床即可实现普通数控车床功能又能实现数控切球车床功能的双轴数控切球车床。可大幅提高生产效率,降低成本,拓展机床范畴。
[0006]本实用新型的目的是通过这样的技术方案实现的:一种双轴数控切球车床,包括设置在数控车床一端主轴箱内的两套主轴,所述数控车床的床身Z向和X向各设有传动丝杠,所述床身Z向丝杠拖动设置在所述床身上的十字滑台,所述十字滑台上设有X向主滑鞍,其特征在于:两套所述主轴互按40°~50°设置,所述数控车床的床身与水平面成40°~50°,所述X向主滑鞍台面上相对两套所述主轴上分别安装有微调电动刀架或回转滑台;
[0007]所述主轴主传动动力源由一台伺服电机完成,所述伺服电机与主轴经齿形轮、同步齿形带传动,所述伺服电机转速由数控系统驱动变频控制调整,使两主轴同向、同步旋转;也可使两主轴其一单独旋转。
[0008]机床主轴正、反向均可旋转切削,两个微调电动刀架或两个回转滑台为后置式,便于调整刀具,装夹工件。
[0009]当两主轴同时装夹相同两工件时,两个微调电动刀架或两个回转滑台上根据工件加工工艺分别装夹同样刀具,数控系统按照设置的加工工艺程序,驱使两个微调电动刀架或两个回转滑台同步旋转或换位,同时反馈定位信号,即实现单台数控车床装夹一次同时完成两个加工工件之目的。
[0010]作为本实用新型上述双轴数控切球车床的优选方案,两套所述主轴上下互为45°分别安装在两主轴箱内,两主轴之间同时可使工件回转;同时改变上下轴距及前后轴距即可形成回转不同直径的系列数控车床。
[0011]两主轴分别为主轴I和主轴II,由主伺服电机、主电机齿形轮经同步齿形带传递带动主轴I传动齿形轮、主轴II传动齿形轮与主轴1、主轴II同步、同向、同步旋转;主轴I传动齿形轮、主轴II传动齿形轮内设有离合装置,两主轴也可任一单独旋转。
[0012]为了实现Z向切削进给,所述十字滑台与所述床身水平方向上成45度角并倾斜设置在所述X向主滑鞍上,由Z向传动伺服电机经Z向传动伺服电机齿形轮、Z向传动齿形带、Z向滚珠丝杠副传动齿形轮、Z向传动滚珠丝杠副配合带动,在所述床身X向主滑鞍上滑移完成Z向切削进给。
[0013]为了实现X向切削进给,所述X向主滑鞍装在所述十字滑台上与之水平成45度角倾斜,两套微调电动转位刀架安装在倾斜的X向主滑鞍工作台上,X向主滑鞍的移动由X向传动伺服电机、X向传动伺服电机齿形轮、X向传动齿形带、X向滚珠丝杠副传动齿形轮、X向滚珠丝杠副配合旋转带动,使X向主滑鞍转换为沿X方向的直线移动完成X向切削进给。
[0014]为了实现曲线车削进给,所述X向主滑鞍内设有两套回转装置,所述回转装置包括回转滑台I和回转滑台II,所述回转滑台I和回转滑台II分别在回转主轴盘上,并随回转主轴盘在工件设定的中心位置O?360度回转,回转运动由X向传动伺服电机、X向传动伺服电机齿形轮、X向传动齿形带、传动轴齿形轮、传动轴1、传动轴I1、减速机1、减速机I1、减速机I输出齿轮、减速机II输出齿轮配合带动,分别使两套回转主轴盘旋转,完成曲线车削进给。
[0015]作为所述双轴数控切球车床的进一步改进,所述主轴I由主轴I夹盘单件手动夹紧,所述主轴II通过主轴II夹簧和夹簧拉紧气缸装置气动自动夹紧。
[0016]由于采用了上述技术方案,本实用新型具有如下的优点:
[0017]1、本实用新型实现了一机多用功能,即当X向(纵向)滑鞍上安装两个微调电动刀架时,X向、Z向实现直线移动,机床为普通数控车床功能;当使用两回转滑台时,X向、Z向固定不动,回转主轴盘相对工件中心O?360度回转,实现曲线移动,机床为数控切球车床功能;本实用新型实现了单台数控车床装夹一次同时完成两个加工工件之目的,生产效率提高,工艺成本降低,规模经济竞争力得到提升。
[0018]2、本实用新型通过改变上下轴距和前后轴距就得到不同的两轴中心距从而形成回转直径不同的所述双轴数控切球车床,所述X向切削进给和曲线车削进给分别共用伺服电机,更换传动齿形带、传动轴齿形带实现普通数控车床或切球车床两个功能。本实用新型床身与水平倾斜设置,方便安装和观察刀具,使两个回转滑台或两个微调电动刀架有足够空间进退。
[0019]3、本实用新型装夹工件符合人机工程要求,两个微调电动刀架或两个回转滑台为后置式,便于调整刀具,装夹工件操作轻松自如。同时机床主轴正、反向均可旋转切削,两主轴也可同向、同步旋转,两主轴其一也可单独旋转;拓展了机床加工范围,使加工过程机动灵活。【专利附图】

【附图说明】
[0020]本实用新型的【专利附图】
附图
【附图说明】如下:
[0021]图1是本实用新型正面外观结构示意图;
[0022]图2是本实用新型右视外观、Z向传动结构示意图;
[0023]图3是本实用新型图1B-B,X向传动结构示意图;
[0024]图4是本实用新型图1A-A,回转滑台传动结构示意图;
[0025]图5是本实用新型图4C-C,回转滑台传动、支撑结构示意图;
[0026]图6是本实用新型图1B-B,I向后视传动结构示意图;
[0027]图7是本实用新型图1A-A,I向后视传动结构示意图。
[0028]附图中:床身底座I,床身2,十字滑台3,Z向传动滚珠丝杠副4,主轴箱机座5、回转滑台16,主轴箱17,主轴18,主轴I夹盘9,回转滑台1110,X向主滑鞍11,主轴II夹簧12,法兰盘13,主轴1114,夹簧拉紧气缸装置15,主轴II传动齿形轮16,主轴箱1117,主轴I传动齿形轮18,主电机齿形轮19,主伺服电机20, Z向传动伺服电机21, Z向传动伺服电机齿形轮22,Z向传动齿形带23,Z向滚珠丝杠副传动齿形轮24,X向传动伺服电机25,X向传动伺服电机齿形轮26,张紧板27,X向传动齿形带28,支架29,X向滚珠丝杠副传动齿形轮30,轴承31,键32,销33,连接套34,压盖35,X向滚珠丝杠副36,传动轴齿形带37,传动轴齿形轮39,传动轴146,减速机148,减速机I输出齿轮49,传动轴II 51,减速机1153,减速机II输出齿轮54,回转主轴盘60,微调电动刀架162,微调电动刀架1166,
【具体实施方式】
[0029]下面结合附图对本实用新型的【具体实施方式】作进一步详细的说明,但实用新型并不局限于这些实施方式,任何在本实施例基本精神上的改进或替代,仍属于本实用新型权利要求所要求保护的范围。
[0030]实施例1,参见图1,一种双轴数控切球车床,包括设置在数控车床一端主轴箱内的两套主轴:主轴I 8和主轴1114,所述数控车床的床身2 Z向和X向各设有传动丝杠,所述床身2 Z向丝杠拖动设置在所述床身2上的所述十字滑台3,所述十字滑台3上设有X向主滑鞍11,主轴I 8和主轴1114互按45°设置,所述数控车床的床身2与水平面成45°,所述X向主滑鞍11台面上相对主轴I 8和主轴1114上分别安装有微调电动刀架或回转滑台;
[0031]所述主轴主传动动力源由一台主伺服电机完成,所述主伺服电机与主轴经主电机齿形轮、同步齿形带传动,所述主伺服电机转速由数控系统驱动变频控制调整;所述两个微调电动刀架或两个回转滑台为后置式。
[0032]参见图1:主轴I 8和由法兰盘13固定的主轴1114及主轴箱I 7、主轴箱1117、主轴箱机座5装在床身底坐I上,两主轴设置在主轴箱内,两主轴互倾斜为45度;这样两主轴之间同时可使240毫米以内工件回转。两主轴由主伺服电机20、主电机齿形轮19经同步齿形带传递带动主轴I传动齿形轮18、主轴II传动齿形轮16与主轴18、主轴1114同步、同向、同步旋转;主轴I传动齿形轮18、主轴II传动齿形轮16内设有离合装置,两主轴也可任一单独旋转。主轴18、主轴I夹盘9为单件手动夹盘夹紧,主轴1114、主轴II夹簧
12、夹簧拉紧气缸装置15为气动自动夹紧。[0033]进一步参见图1、图2:十字滑台3与床身2水平方向上成45度角并倾斜设置在所述X向主滑鞍11上,由Z向传动伺服电机21经Z向传动伺服电机齿形轮22、Z向传动齿形带23、Z向滚珠丝杠副传动齿形轮24、Z向传动滚珠丝杠副4配合带动,在床身2 X向主滑鞍11上滑移,从而实现Z向切削进给。
[0034]进一步参见图1、图3:X向主滑鞍11装在十字滑台3上与之水平成45度角倾斜,微调电动转位刀架I 62和微调电动转位刀架II 66安装在倾斜的X向主滑鞍11工作台上,X向主滑鞍11的移动是由张紧板27紧固的X向传动伺服电机25、X向传动伺服电机齿形轮26、X向传动齿形带28、X向滚珠丝杠副传动齿形轮30和X向滚珠丝杠副36配合旋转带动,使X向主滑鞍11转换为沿X方向的直线移动,从而实现X向切削进给;由轴承31、键32、销33、连接套34和压盖35配合把固定在X向传动伺服电机齿形轮26上的X向传动伺服电机25、X向传动齿形带28通过支架29与十字滑台3固定。
[0035]进一步参见图1、图4、图5:X向主滑鞍11内设置的两套回转装置:回转滑台I 6、回转滑台IIlO分别在回转主轴盘60上,并随回转主轴盘60在工件设定的中心位置O?360度回转,回转运动由X向传动伺服电机25、X向传动伺服电机齿形轮26、传动轴齿形带37、传动轴齿形轮39、传动轴146、传动轴II 51、减速机148、减速机1153、减速机I输出齿轮49、减速机II输出齿轮54配合带动,分别使两套回转主轴盘60旋转,实现曲线车削进给。
[0036]进一步参见图6、图7:X向切削进给和曲线车削进给分别共用X向传动伺服电机25,只要更换X向传动齿形带28、传动轴齿形带37即实现普通数控车床和切球车床两个功倉泛。
【权利要求】
1.一种双轴数控切球车床,包括设置在数控车床一端主轴箱内的两套主轴,所述数控车床的床身(2)z向和X向各设有传动丝杠,所述床身(2)Z向丝杠拖动设置在所述床身(2)上的十字滑台(3),所述十字滑台(3)上设有X向主滑鞍(11),其特征在于:两套所述主轴互按40°?50°设置,所述数控车床的床身(2)与水平面成40°?50°,所述X向主滑鞍(11)台面上相对两套所述主轴上分别安装有微调电动刀架或回转滑台; 两套所述主轴主传动动力源由一台伺服电机完成,所述伺服电机与主轴经齿形轮、同步齿形带传动,所述伺服电机转速由数控系统驱动变频控制调整;两个所述微调电动刀架或两个所述回转滑台为后置式。
2.按照权利要求1所述的双轴数控切球车床,其特征在于:两所述主轴包括主轴I(8)和主轴II (14),上下互为45°,分别安装在两主轴箱内,两所述主轴之间同时可使工件回转;由主伺服电机(20)、主电机齿形轮(19)经同步齿形带传递带动主轴I传动齿形轮(18)、主轴II传动齿形轮(16)与主轴I (8)、主轴II (14)同步、同向旋转;主轴I传动齿形轮(18)、主轴II传动齿形轮(16)内均设有离合装置。
3.按照权利要求2所述的双轴数控切球车床,其特征在于:所述十字滑台(3)与所述床身(2)水平方向上成45度角并倾斜设置在所述X向主滑鞍(11)上,由Z向传动伺服电机(21)经Z向传动伺服电机齿形轮(22)、Z向传动齿形带(23)、Z向滚珠丝杠副传动齿形轮(24),Z向传动滚珠丝杠副(4)配合带动,在所述床身(2)上的所述X向主滑鞍(11)上滑移而实现Z向切削进给。
4.按照权利要求2所述的双轴数控切球车床,其特征在于:X向主滑鞍(11)装在十字滑台(3)上与之水平成45度,两套微调电动转位刀架安装在倾斜的X向主滑鞍(11)工作台上,X向主滑鞍(11)的移动由X向传动伺服电机(25)、X向传动伺服电机齿形轮(26)、X向传动齿形带(28)、X向滚珠丝杠副传动齿形轮(30)、X向滚珠丝杠副(36)配合旋转带动,使X向主滑鞍(11)转换为沿X方向的直线移动而实现X向切削进给。
5.按照权利要求2所述的双轴数控切球车床,其特征在于:所述X向主滑鞍(11)内设有两套回转装置,所述回转装置包括回转滑台I (6)和回转滑台II (10),所述回转滑台I(6)和回转滑台II (10)分别在回转主轴盘(60)上,并随回转主轴盘(60)在工件设定的中心位置O?360度回转,回转运动由X向传动伺服电机(25)、X向传动伺服电机齿形轮(26)、X向传动齿形带(28)、传动轴齿形轮(39)、传动轴I (46)、传动轴II (51)、减速机I (48)、减速机II (53)、减速机I输出齿轮(49)、减速机II输出齿轮(54)配合带动,分别使两套回转主轴盘(60)旋转,实现曲线车削进给。
6.按照权利要求3或4或5所述的双轴数控切球车床,其特征在于:所述主轴I(8)由主轴I夹盘(9)单件手动夹紧,所述主轴II (14)通过主轴II夹簧(12)和夹簧拉紧气缸装置(15)气动自动夹紧。
【文档编号】B23Q5/10GK203791637SQ201420101323
【公开日】2014年8月27日 申请日期:2014年3月7日 优先权日:2014年3月7日
【发明者】蔡德全 申请人:蔡德全
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