一种用于冲压模具制造的卧式车床的制作方法

本发明涉及卧式车床领域，具体为一种用于冲压模具制造的卧式车床。

背景技术：

机床是现代制造业的关键设备，一个国家机床的产量和技术水平在某种程度上就代表这个国家的制造业水平和竞争力，因此机床被誉为装备制造行业的主体。我国目前仍处于工业化发展阶段，随着工业化进程的不断深化。大力提高机床制造水平，促进行业的快速发展，成为我国经济快速发展，国力持续増强的必要条件。

卧式车床是生产量最大使用面最广的机床，近几年，卧式车床各项技术发展较快，应用新技术不断地对机床进行创新设计，开发性能价格比好、适销对路的产品，以满足社会的需求。

例如，申请号为201711243482.3，专利名称为一种智能型卧式车床的发明专利：

其通过机台能完成装置的零件设计和加工，提高了装置的实用性。

但是，现有的用于冲压模具制造的卧式车床存在以下缺陷：

(1)目前的卧式车床结构，虽然可以实现机床的纵横向工进、快进运动及过载保护功能，但是其采用集中操纵，造成机床床身刚性下降，且此处应力集中，是床身刚性最薄弱的环节，影响机床的性能；

(2)目前，随着模具行业的发展，在模具制作过程中，对模具孔的加工非常普遍，但是在普通卧式车床上采用普通的镗孔加工以达到零件要求难以实现，一是装夹问题；二是对刀杆提出非常高的要求，主要是整个刀杆的长径比较大，刚度保证有很大困难，影响孔的尺寸和形状精度，如果在镗床上加工，情况改善会比较明显，加工过程和精度都可以保证，但是增加了专门设备的投入，设备配置离散型较强，运营和维护成本上升，实用性差。

技术实现要素：

为了克服现有技术方案的不足，本发明提供一种用于冲压模具制造的卧式车床，能有效的解决背景技术提出的问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种用于冲压模具制造的卧式车床，包括床体、模具镗孔加工设备和床体溜板箱机构，所述床体的上表面上固定安装有床体溜板箱机构，所述床体溜板箱机构的左端固定安装有过载保护装置，所述过载保护装置的下部固定安装在床体的左端，所述床体溜板箱机构的右端设置有尾座，所述尾座的左侧轴向连接模具镗孔加工设备，所述模具镗孔加工设备的上部设置有床鞍，所述床鞍的上部滑动连接有滑板，所述模具镗孔加工设备的左端轴向连接有主轴箱，所述主轴箱的下部固定安装在过载保护装置的表面上，所述主轴箱的内壁上轴向连接有传动轴。

进一步地，所述模具镗孔加工设备包括卡盘、镗刀刀杆和工件装夹装置，所述卡盘的下部设置有支撑柱，所述支撑柱的下部设置有底座，所述底座固定安装在床体溜板箱机构的后部，所述卡盘的右侧轴向端连接有镗刀刀杆，所述镗刀刀杆的外壁上固定安装有镗刀，所述镗刀刀杆的右端还贯穿连接有工件连接槽，所述工件连接槽的下部通过工件装夹装置与床体溜板箱机构上部固定连接。

进一步地，所述镗刀刀杆的右侧还轴向连接有活动支撑座，所述活动支撑座的右侧与尾座固定连接，所述尾座的下部与底座固定连接。

进一步地，所述床体溜板箱机构包括箱体外壳、光杠和齿条轴，所述箱体外壳的左侧内壁上轴向连接有齿条轴，所述齿条轴的左侧与工件装夹装置内壁轴向连接，所述齿条轴的外壁上轴向连接有齿条，所述箱体外壳的上表面上设置有丝杠，所述箱体外壳的内壁上还设置有光杠，所述箱体外壳的下部还轴向连接有操纵杆。

进一步地，所述过载保护装置包括导向板、碰块和滑键轴，所述导向板的左侧与床体内壁固定连接，所述导向板的右侧面上设置有碰块，所述碰块的右侧内壁上轴向连接有撞块，所述撞块的外壁上通过密封垫圈轴向连接有支撑架，所述撞块的右端通过联轴器轴向连接有滑键轴，所述滑键轴的轴向端垂直连接有转轴，所述转轴的外壁上设置有蜗轮。

进一步地，所述滑键轴的右侧固定安装有复位弹簧，所述复位弹簧的右端轴向连接有主轴，所述主轴的外壁上套接有铜套，所述铜套的两侧均设置有齿轮。

进一步地，所述主轴的右端通过蝶形弹簧与支撑架贯穿连接，所述主轴的右端通过螺杆轴向连接有手柄。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

(1)本发明的用于冲压模具制造的卧式车床，采用新型的床体溜板箱机构可实现机床的纵横向工进、快进运动和过载保护功能，与传统的溜板箱相同，而传动路线、操纵机构、过载保护装置等与传统溜板箱相比，大为简化，成本在传统溜板箱的基础上约降低一半；

(2)本发明的用于冲压模具制造的卧式车床，在卧式车床中复合、集成、融入更为优化拓展的镗孔加工功能，有效提高了卧式车床的刚度和稳定性，保证加工精度，其次，新型镗孔加工方法采用刀具旋转，工件相对固定，则装夹易于实现；采用新型镗孔设备加工只需要一次装夹再结合更换或调整不同的镗片即可完成，方法简单易操作，加工效率提高，误差环节减少，精度得到提升，加工的质量和成本控制都可以得到很好的保证。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明的床体溜板箱机构结构示意图；

图3为本发明的过载保护装置结构示意图；

图4为本发明的模具镗孔加工设备结构示意图。

图中标号：

1-床体；2-床体溜板箱机构；3-过载保护装置；4-尾座；5-模具镗孔加工设备；6-床鞍；7-滑板；8-主轴箱；9-传动轴；

201-箱体外壳；202-光杠；203-齿条轴；204-齿条；205-丝杠；206-操纵杆；

301-导向板；302-碰块；303-撞块；304-密封垫圈；305-支撑架；306-滑键轴；307-蜗轮；308-复位弹簧；309-主轴；310-铜套；311-齿轮；312-蝶形弹簧；313-螺杆；314-转轴；315-手柄；

501-卡盘；502-镗刀刀杆；503-支撑柱；504-底座；505-工件连接槽；506-镗刀；507-活动支撑座；508-工件装夹装置。

具体实施方式

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造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1至图4所示，本发明提供了一种用于冲压模具制造的卧式车床，包括床体1、模具镗孔加工设备5和床体溜板箱机构2，床体1的上表面上固定安装有床体溜板箱机构2，床体溜板箱机构2的左端固定安装有过载保护装置3，过载保护装置3的下部固定安装在床体1的左端，床体溜板箱机构2的右端设置有尾座4，尾座4的左侧轴向连接模具镗孔加工设备5，模具镗孔加工设备5的上部设置有床鞍6，床鞍6的上部滑动连接有滑板7，模具镗孔加工设备5的左端轴向连接有主轴箱8，主轴箱8的下部固定安装在过载保护装置3的表面上，主轴箱8的内壁上轴向连接有传动轴9。

本实施例中，车床由主轴箱8、尾座4、滑板7、床鞍6和床体1五大支承件构成，其主轴箱8是支承主轴部件，滑板7主要依靠滑动导轨副与床鞍6连接，滑板7和床鞍6均通过外部连接的伺服电机驱动，实现机床x方向和z方向的进给运动。

模具镗孔加工设备5包括卡盘501、镗刀刀杆502和工件装夹装置508，卡盘501的下部设置有支撑柱503，支撑柱503的下部设置有底座504，底座504固定安装在床体溜板箱机构2的后部，卡盘501的右侧轴向端连接有镗刀刀杆502，镗刀刀杆502的外壁上固定安装有镗刀506，镗刀刀杆502的右端还贯穿连接有工件连接槽505，工件连接槽505的下部通过工件装夹装置508与床体溜板箱机构2上部固定连接，镗刀刀杆502的右侧还轴向连接有活动支撑座507，活动支撑座507的右侧与尾座4固定连接，尾座4的下部与底座504固定连接。

本实施例中，在车床中根据模具镗孔加工需要设置直径小于被加工孔径的镗刀刀杆502，镗刀刀杆502的一端装夹在车床的三爪卡盘501中，另一端穿入于专门设计制造的活动支撑座507，镗刀刀杆502本身在活动支撑座507内的相对转动不被限制，但是在径向方向的跳动被活动支撑座507约束，这就在结构上决定了镗刀刀杆502围绕自身轴线进行准确转动，保证镗刀刀杆502的刚度，提高加工稳定性，而活动支撑座507紧紧顶住并固定在车床尾座4中。

本实施例中，模具镗孔加工设备5在加工时，将镗刀506安装在镗刀刀杆502的中间位置，镗刀刀杆502带动镗刀506随传动轴9旋转，被加工模具工件则通过工件装夹装置508安装于工件连接槽505内，工件装夹装置508由原车床的刀具装夹装置改变而来，主体运动由原先工件回转变为刀具回转；工件装夹装置508安装于床体溜板箱机构2上并在平行于镗刀刀杆502轴线方向上自由进给；需被加工模具工件通过预先加工好的底孔套接于镗刀刀杆502并安装固定在工件装夹装置508上，在镗刀506上安装的镗刀片可以在径向灵活调整，实现加工孔径的不同需要，另外，活动支撑座507很大程度上成为镗刀刀杆502的平衡限位件，它可由其右端的车床尾座4顶紧，也可以直接以一体的形式固定在车床尾座4上。

本实施例中，模具镗孔加工设备5的镗刀刀杆502使用了活动支撑座507而实现两端固定，这就有效提高了刚度和稳定性，保证加工精度；其次，新型镗孔加工方法采用刀具旋转，工件相对固定，则装夹易于实现；采用新型镗孔设备加工只需要一次装夹再结合更换或调整不同的镗(片)即可完成，方法简单易操作，加工效率提高，误差环节减少，精度得到提升，加工的质量和成本控制都可以得到很好的保证。

床体溜板箱机构2包括箱体外壳201、光杠202和齿条轴203，箱体外壳201的左侧内壁上轴向连接有齿条轴203，齿条轴203的左侧与工件装夹装置508内壁轴向连接，齿条轴203的外壁上轴向连接有齿条204，箱体外壳201的上表面上设置有丝杠205，箱体外壳201的内壁上还设置有光杠202，箱体外壳201的下部还轴向连接有操纵杆206。

本实施例中，将齿条轴203下移到丝杠205与光杠202之间、丝杠205移至最上处，由于齿条轴203的下移，与之相啮合的齿条204也随之下移，使传统机床床身刚性最差的部位(直角处)在新型机床上改为大圆角过渡，床身的刚性得到了根本性的改善，使得床体的刚性得到了提高，尺寸得以减小，同时，还为新型机床设计安装简便的丝杠安全防护装置带来可能。

过载保护装置3包括导向板301、碰块302和滑键轴306，导向板301的左侧与床体1内壁固定连接，导向板301的右侧面上设置有碰块302，碰块302的右侧内壁上轴向连接有撞块303，撞块303的外壁上通过密封垫圈304轴向连接有支撑架305，撞块303的右端通过联轴器轴向连接有滑键轴306，滑键轴306的轴向端垂直连接有转轴314，转轴314的外壁上设置有蜗轮307，滑键轴306的右侧固定安装有复位弹簧308，复位弹簧308的右端轴向连接有主轴309，主轴309的外壁上套接有铜套310，铜套310的两侧均设置有齿轮311，主轴309的右端通过蝶形弹簧312与支撑架305贯穿连接，主轴309的右端通过螺杆313轴向连接有手柄315。

本实施例中，齿轮311装夹在铜套310之间，通过两铜套310端面的摩擦力带动齿轮311转动，当机床过载时，齿轮311在两铜套310之间打滑，保护机床不受损坏，摩擦力的大小通过转动手柄315带动螺杆313前后运动调整碟形弹簧312的压力来实现，方便可靠。

本实施例中，采用新型的床体溜板箱机构2可实现机床的纵横向工进、快进运动和过载保护功能，与传统的溜板箱相同，而传动路线、操纵机构、过载保护装置等与传统溜板箱相比，大为简化，成本在传统溜板箱的基础上约降低一半。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。