一种再制造立式加工中心的制作方法

文档序号:15653566发布日期:2018-10-12 23:31阅读:311来源:国知局

本实用新型涉及立式加工中心的结构设计与应用技术领域,特别提供了一种再制造立式加工中心。



背景技术:

现有技术中,机床再制造是一个综合运用现代先进制造工艺技术、信息技术、数控及自动化技术等高新技术对废旧机床进行可再制造性评估、拆卸以及创新再设计、创新再制造、创新再装配的过程,其目标是充分利用废旧机床资源进,规模化地再制造出比原机床功能更强和性能指标更优的新机床,与传统的机床维修及改造具有本质区别。

根据机床工具行业的统计数据,我国目前拥有各类机床约800万台,其中役龄在10年以上的传统旧机床超过200万台,已经进入机床报废高峰期。按照机床行业国际通行的3%的淘汰率计算,我国每年需要淘汰的旧机床约为25万台,构成了巨大的再制造潜在市场,这一数字还将随着时间的推移而不断增加。

人们期望获得一种再制造立式加工中心的结构设计方案和技术应用方案。



技术实现要素:

本实用新型的目的是提供一种技术效果更好的再制造立式加工中心的结构设计方案和技术应用方案。

本实用新型一种再制造立式加工中心,其特征在于:其构成如下:主轴箱101、立柱导轨防护102、转台103、X轴拖动105、数控系统104、水箱冷却系统106、滑座及工作台107、床身108、Z轴拖动201、拖线机构 202、立柱203、圆盘刀库204、气动系统205、Y轴拖动206、防护间207、滑座导轨防护208、床身导轨防护209;其中:主轴箱101立式布置在整个加工中心上部,床身108水平布置,立柱203固定布置在床身108上方,主轴箱101布置在立柱203上;

转台103安装在滑座及工作台107上;X轴拖动105、Y轴拖动206二者布置在床身108和滑座及工作台107之间;

Z轴拖动201布置在主轴箱101和立柱203之间,X轴电机的型号为β 12/3000i(FANUC),Y、Z轴电机型号为β22/2000is(FANUC),Z轴电机具有抱闸功能;X、Y轴拖动结构为一端固定,一端支撑形式,Z轴拖动结构为一端固定、一端悬浮的形式;

主轴箱101上布置有立式或带垂直主回转轴的万能主轴头;

床身108或立柱203上还布置有圆盘刀库204、数控系统104;数控系统为FANUC-0i-MF;

数控系统104和X轴拖动105、Y轴拖动206、Z轴拖动201、圆盘刀库 204之间通过电连接结构连接。

所述再制造立式加工中心,优选要求保护的内容是:

所述再制造立式加工中心还满足下述要求之一或其组合:数控系统104 具体为FANUC-0I-MF系统;圆盘刀库204为容量是24把刀的圆盘刀库。

所述再制造立式加工中心上还设置有下述结构:水箱冷却系统106、拖线机构202、气动系统205;其中:水箱冷却系统106布置在床身108、立柱203和主轴箱101上;拖线机构202具体布置在数控系统104和X轴拖动105、Y轴拖动206、Z轴拖动201、圆盘刀库204之间;气动系统205连接着圆盘刀库204或/和转台103。

所述再制造立式加工中心上还设置有下述结构:立柱导轨防护102、滑座导轨防护208、床身导轨防护209、防护间207;其中:立柱导轨防护102 布置在主轴箱101和立柱203之间的导轨处;滑座导轨防护208、床身导轨防护209布置在床身108和滑座及工作台107之间的X轴拖动105、Y轴拖动206处;防护间207具体为保护壳体,其将转台103、X轴拖动105、Y 轴拖动206、Z轴拖动201、滑座及工作台107等置于其内部空腔中在其保护范围之内。

本实用新型可以是新结构机床。也可以依据回收的废旧立式加工中心进行升级改造获得,提高原机床的加工精度及使用性能。其具体应用方案参照下述步骤进行:

1.对机床进行整机拆解成床身、立柱、主轴箱、滑座及工作台、圆盘刀库、防护、冷却润滑系统及电气系统等部分。

2.对拆解后的零部件进行分类清洗,对毛坯件(床身、工作台等)采用金属清洗剂清洗,对精度有要求的零件(如齿轮、轴等)采用柴油清洗,擦拭干净,对外观要求较高的零件(外防护等)采用汽油清洗。

3.升级机床的丝杠、线轨、轴承等精密零部件,选用更高精度等级的精密零件。数控系统可以选用FANUC-0I-MF系统,重新设计电气柜及电气原理图,符合国家GB/T5226.1-2002机械电气设备第一部分技术条件,设计制作三轴电机座、轴承座及三轴联轴节,圆盘刀库采用24把机械手圆盘刀库,升级润滑及冷却系统。

4.外防护重新喷塑,重新装配机床。

5.机床调试与精度验收,主要精度标准如下:

(1)X轴轴线运动的直线度:

a.在Z-X垂直平面内0.015mm

b.在X-Y水平面内0.015mm

(2)Y轴轴线运动的直线度:

a.在Y-Z垂直平面内:0.01mm

b.在X-Y水平面内:0.01mm

(3)Z轴轴线运动的直线度:

a.在平行于X轴轴线的Z-X垂直平面内0.015mm

b.在平行于Y轴轴线的Y-Z垂直平面内0.015mm

(4)主轴锥孔轴线的径向跳动:

a.靠近主轴端部0.007mm

b.距主轴轴端部300mm处0.015mm

本实用新型所述立式加工中心结构较为简单,组配方案合理,性价比高。其具有可预期的较为巨大的经济价值和社会价值。

附图说明

下面结合附图及实施方式对本实用新型作进一步详细的说明:

图1为再制造立式加工中心结构示意简图主视图;

图2为再制造立式加工中心结构示意简图左视图。

具体实施方式

附图标记含义如下:主轴箱101、立柱导轨防护102、转台103、数控系统104、X轴拖动105、水箱冷却系统106、滑座及工作台107、床身108、 Z轴拖动201、拖线机构202、立柱203、圆盘刀库204、气动系统205、Y 轴拖动206、防护间207、滑座导轨防护208、床身导轨防护209。

实施例1

一种再制造立式加工中心,其构成如下:主轴箱101、立柱导轨防护 102、转台103、X轴拖动105、数控系统104、水箱冷却系统106、滑座及工作台107、床身108、Z轴拖动201、拖线机构202、立柱203、圆盘刀库 204、气动系统205、Y轴拖动206、防护间207、滑座导轨防护208、床身导轨防护209;其中:主轴箱101立式布置在整个加工中心上部,床身108 水平布置,立柱203固定布置在床身108上方,主轴箱101布置在立柱203 上;

转台103安装在滑座及工作台107上;X轴拖动105、Y轴拖动206二者布置在床身108和滑座及工作台107之间;Z轴拖动201布置在主轴箱101和立柱203 之间,X轴电机的型号为β12/3000i(FANUC),Y、Z轴电机型号为β 22/2000is(FANUC),Z轴电机具有抱闸功能;X、Y轴拖动结构为一端固定,一端支撑形式,Z轴拖动结构为一端固定、一端悬浮的形式;

主轴箱101上布置有立式或带垂直主回转轴的万能主轴头;

床身108或立柱203上还布置有圆盘刀库204、数控系统104;数控系统104为FANUC-0i-MF;

数控系统104和X轴拖动105、Y轴拖动206、Z轴拖动201、圆盘刀库 204之间通过电连接结构连接。

所述再制造立式加工中心还满足下述要求之一或其组合:数控系统104 具体为FANUC-0I-MF系统;圆盘刀库204为容量是24把刀的圆盘刀库。

所述再制造立式加工中心中:水箱冷却系统106布置在床身108、立柱 203和主轴箱101上;拖线机构202具体布置在数控系统104和X轴拖动105、Y轴拖动206、Z轴拖动201、圆盘刀库204之间;气动系统205连接着圆盘刀库204和转台103。

所述再制造立式加工中心中:立柱导轨防护102布置在主轴箱101和立柱203之间的导轨处;滑座导轨防护208、床身导轨防护209布置在床身 108和滑座及工作台107之间的X轴拖动105、Y轴拖动206处;防护间207 具体为保护壳体,其将转台103、X轴拖动105、Y轴拖动206、Z轴拖动201、滑座及工作台107等置于其内部空腔中在其保护范围之内。

本实用新型可以是新结构机床。也可以依据回收的废旧立式加工中心进行升级改造获得,提高原机床的加工精度及使用性能。其具体应用方案参照下述步骤进行:

1.对机床进行整机拆解成床身、立柱、主轴箱、滑座及工作台、刀库、防护、冷却润滑系统及电气系统等部分。

2.对拆解后的零部件进行分类清洗,对毛坯件(床身、工作台等)采用金属清洗剂清洗,对精度有要求的零件(如齿轮、轴等)采用柴油清洗,擦拭干净,对外观要求较高的零件(外防护等)采用汽油清洗。

3.升级机床的丝杠、线轨、轴承等精密零部件,选用更高精度等级的精密零件。数控系统可以选用FANUC-0I-MF系统,重新设计电气柜及电气原理图,符合国家GB/T5226.1-2002机械电气设备第一部分技术条件,设计制作三轴电机座、轴承座及三轴联轴节,圆盘刀库采用24把机械手圆盘刀库,升级润滑及冷却系统。

4.外防护重新喷塑,重新装配机床。

5.机床调试与精度验收,主要精度标准如下:

(1)X轴轴线运动的直线度:

a.在Z-X垂直平面内0.015mm

b.在X-Y水平面内0.015mm

(2)Y轴轴线运动的直线度:

a.在Y-Z垂直平面内:0.01mm

b.在X-Y水平面内:0.01mm

(3)Z轴轴线运动的直线度:

a.在平行于X轴轴线的Z-X垂直平面内0.015mm

b.在平行于Y轴轴线的Y-Z垂直平面内0.015mm

(4)主轴锥孔轴线的径向跳动:

a.靠近主轴端部0.007mm

b.距主轴轴端部300mm处0.015mm

本实施例所述立式加工中心结构较为简单,组配方案合理,性价比高。其具有可预期的较为巨大的经济价值和社会价值。

实施例2

如图1和图2所示,彻底拆解机床,对拆解后的零部件进行分类管理。数控系统104采用FANUC-0I-MF系统,设计制作电气柜及电气原理图,符合国家GB/T5226.1-2002机械电气设备第一部分技术条件,圆盘刀库采用 24把刀的圆盘刀库204,采用先进再制造工艺和加工设备清洗修复主轴箱 101、滑座及工作台107、床身108、立柱203,重新油漆处理。对机床进行再装配,床身108落在地脚垫铁上,调节地脚垫铁,调平床身108,结合立柱203,安装Z轴拖动、主轴箱101,检查调整Z轴丝杠安装精度,安装立柱导轨防护102。安装Y轴拖动206、滑座及工作台107,检查调整Y轴丝杠安装精度,安装床身导轨防护209。安装X轴拖动105,检查调整X轴丝杠安装精度,安装滑座导轨防护208。安装圆盘刀库,调节换刀点,保证换刀动作安全、可靠。装配水箱冷却系统106、气动系统205、FANUC-0I-MF 系统,布线美观整齐、安全合理,保证液压系统和气动系统压力稳定,管路畅通不泄露。安装防护间207,校核激光,检验机床精度,检验标准执行 GB/T18400.2-2010《加工中心检验条件》第2部分:立式或带垂直主回转轴的万能主轴头机床几何精度检验(垂直Z轴);JIS B6336-4:2010线性和回转轴线的定位精度和重复定位精度检验;GB/T18400.4-2010《加工中心检验条件》第4部分:线性和回转轴线的定位精度和重复定位精度检验。

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