專利名稱：高效數(shù)控車削加工中心的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種高效數(shù)控車削加工中心，屬于數(shù)控加工設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)大量使用的加工中心機床，一般一臺機床普遍只有一個主軸，也就是說在同一時間，在一臺機床上，只能是一個主軸和一把刀在進行工作。因為現(xiàn)有加工中心的刀庫，只能對一支主軸進行交換不同的刀具。另外一種狀況是有個別專機在同一臺機床上擁有兩個或三個主軸，甚至多個主軸，但在實際工作時，卻只有一支主軸刀具在進行切削加工。其余的主軸要么是配備不同型狀的刀具，在第一支刀具工作完畢后，進行下一道工序的工作?；蛘呔褪菐字е鬏S都是同樣的刀具，對幾個同樣的工件進行加工。這兩種狀況有一個共同點，都不能用刀庫作自動換刀的工作，在工作效率上，沒有實質(zhì)性的提高，而第二種狀況雖能對幾個工件同步進行工作，但不能換刀。中國專利CN201120205806. 6，公開一種五軸雙電主軸獨立刀臺式精密數(shù)控機床，包括床身和電控箱，床身上設(shè)有右橫向伺服電機，電控箱上設(shè)有左橫向伺服電機，電控箱上設(shè)有獨立刀臺，獨立刀臺與十字導(dǎo)軌連接，主軸設(shè)置在十字導(dǎo)軌左側(cè)的左橫向伺服電機上，副主軸設(shè)置在十字導(dǎo)軌右側(cè)的右橫向伺服電機上。此結(jié)構(gòu)雖然能進行加工，但是不能進行自動換刀，效率相對較低，同時自動化程度低。
實用新型內(nèi)容本實用新型所要解決的技術(shù)問題是，克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點，提出一種高效數(shù)控車削加工中心，具有效率高、結(jié)構(gòu)緊湊、具備復(fù)合加工功能且容易配置自動生產(chǎn)線的專用型機床。為了解決以上技術(shù)問題，本實用新型提供一種高效數(shù)控車削加工中心，包括車床底座和設(shè)于所述機床底座外側(cè)的防護罩，所述底座上沿中心線對稱設(shè)置第一主軸臺和第二主軸臺，在所述第一主軸臺和第二主軸臺上安裝有經(jīng)電機驅(qū)動的第一主軸和第二主軸，所述第一主軸和第二主軸前后兩端均安裝有卡盤和經(jīng)電機驅(qū)動的皮帶輪；所述底座上沿中心線對稱安裝第一轉(zhuǎn)塔刀塔和第二轉(zhuǎn)塔刀塔，所述第一轉(zhuǎn)塔刀塔和第二轉(zhuǎn)塔刀塔分別與所述第一主軸和第二主軸上的卡盤配合使用。采用此結(jié)構(gòu)的床身的熱變形很難影響主軸和刀塔的刀具刀尖的相對變形，對于主軸及轉(zhuǎn)塔刀塔，接近性和緊湊性非常好，切削液直接落入到設(shè)置在底部的冷卻液箱中，切屑的熱量很難傳導(dǎo)到床身上，此外該結(jié)構(gòu)和裝取料方式無關(guān)，在設(shè)置上具有最佳協(xié)調(diào)性。主軸臺和刀塔左右對稱結(jié)構(gòu)的兩臺車床，可以容易的進行連結(jié)，此時兩主軸中心的間距在可能的程度內(nèi)盡量變小。本實用新型進一步限定的技術(shù)方案是前述車床底座下側(cè)兩端均設(shè)置料倉和集中潤滑系統(tǒng)，在所述兩個集中潤滑系統(tǒng)之間設(shè)置冷卻水箱，冷卻水箱設(shè)于加工中心的操作側(cè)，且所述冷卻水箱可抽出。
3[0008]前述的高效數(shù)控車削加工中心，第一主軸臺和第二主軸臺的主軸軸承前部采用組合角接觸球軸承，后部采用單列圓柱滾子軸承，當(dāng)主軸發(fā)熱時，主軸將向后方延伸。前述的高效數(shù)控車削加工中心，第一轉(zhuǎn)塔刀塔和第二轉(zhuǎn)塔刀塔的分度定位采用三片式離合齒機構(gòu)，并由油缸進行夾緊，實現(xiàn)高重復(fù)分度精度并可滿足重切削。 前述的高效數(shù)控車削加工中心，所述自動上下料機械手臂外側(cè)安裝百葉窗式防護罩，所述防護罩外側(cè)安裝用以排屑的排屑機。進一步的，前述的高效數(shù)控車削加工中心，在所述第一主軸臺和第二主軸臺之間安裝可開啟的遮斷隔板，當(dāng)一側(cè)加工時為了使飛散的切屑和切削液不阻礙另一側(cè)的加工和工件的裝卸。本實用新型的有益效果是本實用新型在適應(yīng)于加工大批量、結(jié)構(gòu)較復(fù)雜的盤類零件。主機采用并列雙刀塔平行雙主軸的對稱布局結(jié)構(gòu)，將兩臺機床有機結(jié)合,最小主軸軸間距設(shè)計，整機結(jié)構(gòu)緊湊，機床外觀造型為全封閉滑動防護門結(jié)構(gòu)，既美觀大方，又方便操作，還可借助防護門有效地防止切屑的飛出和冷卻液的飛濺，是一款環(huán)保型數(shù)控車床，可滿足用戶綠色化生產(chǎn)的要求；該車削中心可實現(xiàn)零件加工過程的自動化，機床具有物料裝夾、傳送自動化的功能，帶有龍門式自動下料機械手臂和零件翻轉(zhuǎn)機構(gòu)，不需人工裝夾就能進行盤類零件兩面自動裝夾和加工，配置零件料倉可長時間完成零件的自動輸送，達(dá)到生產(chǎn)過程的無人化，生產(chǎn)效率高，勞動強度低，可大幅減少人工成本。本實用新型的底座和拖板均采用優(yōu)質(zhì)鑄鐵整體鑄造而成,獨特的左右對稱雙床座結(jié)構(gòu)，最大程度減少機床熱變形和加工過程的相互影響，提高機床加工精度，保證長時間零件加工穩(wěn)定。車床的主傳動由伺服主軸電機通過橡膠皮帶直接驅(qū)動主軸旋轉(zhuǎn)，不但使結(jié)構(gòu)變得簡單，而且還避免了由齒輪傳動帶來的噪聲污染。
圖I為本實用新型結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為圖I的側(cè)面剖視圖。圖3為本實用新型內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖。圖4為圖3的俯視圖。
具體實施方式
本實施例提供的一種高效數(shù)控車削加工中心，結(jié)構(gòu)如圖I至圖4所示，包括車床底座I和設(shè)于機床底座I外側(cè)的防護罩2，底座I上沿中心線對稱設(shè)置第一主軸臺3和第二主軸臺3-1，在第一主軸臺3和第二主軸臺3-1上安裝有經(jīng)電機5驅(qū)動的第一主軸6-1和第二主軸6，第一主軸6-1和第二主軸6前后兩端均安裝有卡盤7-U7和經(jīng)電機驅(qū)動的皮帶輪15-1、15 ;底座上沿中心線對稱安裝第一轉(zhuǎn)塔刀塔4-1和第二轉(zhuǎn)塔刀塔4，第一轉(zhuǎn)塔刀塔4-1和第二轉(zhuǎn)塔刀塔4分別與第一主軸6-1和第二主軸6上的卡盤配合使用。第一主軸臺3和第二主軸臺3-1上部安裝機械手橫梁8，橫梁8上安裝用以自動上下料的機械手臂9 ;在車床底座下側(cè)兩端均設(shè)置料倉10和集中潤滑系統(tǒng)11，在兩個集中潤滑系統(tǒng)之間設(shè)置冷卻水箱12，冷卻水箱12設(shè)于加工中心的操作側(cè)，且冷卻水箱可抽出。第一主軸臺3和第二主軸臺3-1的主軸軸承前部采用組合角接觸球軸承，后部采用單列圓柱滾子軸承。第一轉(zhuǎn)塔刀塔4-1和第二轉(zhuǎn)塔刀塔4的刀架分度定位采用三片式離合齒機構(gòu)，并由油缸進行夾緊，自動上下料機械手臂9外側(cè)安裝百葉窗式防護罩，防護罩外側(cè)安裝用以排屑的排屑機13。在第一主軸臺3和第二主軸臺3-1之間安裝可開啟的遮斷隔板。當(dāng)一側(cè)加工時為了使飛散的切屑和切削液不阻礙另一側(cè)的加工和工件的裝卸。本實施例中主軸軸承的結(jié)構(gòu)，前面采用組合的角接觸球軸承，后面采用單列圓柱滾子軸承，主軸發(fā)熱時，主軸將向后方延伸；為了使主軸臺X方向的熱位移最小化、采用對稱性形狀；采用主軸大直徑化前部軸承內(nèi)徑Φ90mm，撓度和彎曲剛性較高，該機床雙主軸均具備C軸功能。本實施例的刀塔采用可以很容易進行應(yīng)對車削刀具和回轉(zhuǎn)刀具的緊湊機構(gòu)，轉(zhuǎn)塔刀架分度的驅(qū)動方式使用高可靠性并且能夠平滑進行加減速的伺服電機。刀架分度定位采用高精度并且高剛性的三片式離合齒機構(gòu)，通過油缸進行強力夾緊約5000kg / 35kg/cm2,實現(xiàn)高重復(fù)分度精度并可滿足重切削。對于回轉(zhuǎn)驅(qū)動，為了避免傘齒輪的噪音和發(fā)熱，只在刀塔的切削面上設(shè)置動力傳動機構(gòu)，使用伺服電機和傳動皮帶進行驅(qū)動；從可靠性方面來考慮，刀塔的冷卻液供給采用從外部噴嘴的供給方式；回轉(zhuǎn)刀具夾持方式采用世界普及率較高的BMT-55。本實用新型通過專門的平床身結(jié)構(gòu)設(shè)計，達(dá)到輕量化和減少熱變形的目的。提高刀架的快進速度，縮短主軸的加減速時間，及機床結(jié)構(gòu)與物料自動化緊湊設(shè)計使具有工件合理的運轉(zhuǎn)連線，保證機床的生產(chǎn)節(jié)拍從而實現(xiàn)機床的高速高效?？蓪崿F(xiàn)C軸和X、Z進給軸進行三軸聯(lián)動控制，采用臥式十工位動力刀塔，可靈活安置各種功能動力頭。該數(shù)控車床適用于如下加工用途幾何形狀比較復(fù)雜、精度要求高的中、小型回轉(zhuǎn)體零件的加工；圓柱面、圓錐面、圓弧面及各種回轉(zhuǎn)曲面、各種公英制螺紋面的車削加工；對零件的端面、切槽、倒角、以及鉆、擴、鉸、鏜削的車削加工，可實現(xiàn)剛性攻絲；可實現(xiàn)徑向、軸向的鉆銑加工及凸輪加工。以上詳細(xì)描述了本實用新型的較佳具體實施例。應(yīng)當(dāng)理解，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員無需創(chuàng)造性勞動就可以根據(jù)本實用新型的構(gòu)思作出諸多修改和變化。因此，凡本技術(shù)領(lǐng)域中技術(shù)人員依本實用新型的構(gòu)思在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上通過邏輯分析、推理或者有限的實驗可以得到的技術(shù)方案，皆應(yīng)在由權(quán)利要求書所確定的保護范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.高效數(shù)控車削加工中心，包括車床底座(I)和設(shè)于所述機床底座(I)外側(cè)的防護罩(2)，其特征在于所述底座(I)上沿中心線對稱設(shè)置第一主軸臺(3)和第二主軸臺(3-1)，在所述第一主軸臺(3)和第二主軸臺(3-1)上安裝有經(jīng)電機(5)驅(qū)動的第一主軸(6-1)和第二主軸(6)，所述第一主軸(6-1)和第二主軸(6)前后兩端均安裝有卡盤(7-1、7)和經(jīng)電機驅(qū)動的皮帶輪(15-1、15);所述底座上沿中心線對稱安裝第一轉(zhuǎn)塔刀塔(4-1)和第二轉(zhuǎn)塔刀塔(4)，所述第一轉(zhuǎn)塔刀塔(4-1)和第二轉(zhuǎn)塔刀塔(4)分別與所述第一主軸(6-1)和第二主軸(6 )上的卡盤配合使用。
2.根據(jù)權(quán)利I要求所述的高效數(shù)控車削加工中心，其特征在于所述第一主軸臺(3)和第二主軸臺(3-1)上部安裝機械手橫梁(8)，所述橫梁(8)上安裝用以自動上下料的機械手臂(9)。
3.根據(jù)權(quán)利I要求所述的高效數(shù)控車削加工中心，其特征在于所述車床底座下側(cè)兩端均設(shè)置料倉(10)和集中潤滑系統(tǒng)(11)，在所述兩個集中潤滑系統(tǒng)之間設(shè)置冷卻水箱(12)。
4.根據(jù)權(quán)利3要求所述的高效數(shù)控車削加工中心，其特征在于所述冷卻水箱(12)設(shè)于加工中心的操作側(cè)，且所述冷卻水箱可抽出。
5.根據(jù)權(quán)利I要求所述的高效數(shù)控車削加工中心，其特征在于所述第一主軸臺(3)和第二主軸臺(3-1)的主軸軸承前部采用組合角接觸球軸承，后部采用單列圓柱滾子軸承。
6.根據(jù)權(quán)利I要求所述的高效數(shù)控車削加工中心，其特征在于第一轉(zhuǎn)塔刀塔(4-1)和第二轉(zhuǎn)塔刀塔(4)的刀架分度定位采用三片式離合齒機構(gòu)，并由油缸進行夾緊。
7.根據(jù)權(quán)利I要求所述的高效數(shù)控車削加工中心，其特征在于所述自動上下料機械手臂(9)外側(cè)安裝百葉窗式防護罩，所述防護罩外側(cè)安裝用以排屑的排屑機(13)。
8.根據(jù)權(quán)利I要求所述的高效數(shù)控車削加工中心，其特征在于在所述第一主軸臺(3)和第二主軸臺(3-1)之間安裝可開啟的遮斷隔板。
專利摘要本實用新型涉及一種高效數(shù)控車削加工中心，包括車床底座和設(shè)于機床底座外側(cè)的防護罩，底座上沿中心線對稱設(shè)置兩個主軸臺和轉(zhuǎn)塔刀塔，主軸臺上安裝經(jīng)電機驅(qū)動的主軸，主軸前端安裝卡盤；主軸臺上部設(shè)置機械手橫梁，橫梁上安裝自動上下料機械手臂，車床底座下側(cè)兩端均設(shè)置料倉和集中潤滑系統(tǒng)，在兩個集中潤滑系統(tǒng)之間設(shè)置冷卻水箱；料倉底部安裝送料機構(gòu)與安裝在加工中心外部的排屑機相連?？蓪崿F(xiàn)零件加工過程的自動化，并帶有龍門式自動下料機械手臂和零件翻轉(zhuǎn)機構(gòu)，不需人工裝夾就能進行盤類零件兩面自動裝夾和加工，配置零件料倉可長時間完成零件的自動輸送，達(dá)到生產(chǎn)過程的無人化，生產(chǎn)效率高，勞動強度低，可大幅減少人工成本。
文檔編號B23Q11/00GK202763057SQ201220413520
公開日2013年3月6日 申請日期2012年8月20日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月20日
發(fā)明者戴濤, 張孝鋒, 高健 申請人:重慶第二機床廠有限責(zé)任公司