CN201618824U - 一种中大型数控环件冷轧机床 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种中大型数控环件冷轧机床，其特征在于机架由底座、左侧板、右侧板和整体拉杆组成；机架上装置有辗压轮机构装置在主轴上；工件圆度随动式托辊调整结构、托辊调整结构的回转中心与主轴中心同轴；测量头上带有双排测量滚轮；支撑轮采用剖分式背辊结构；主滑块上安装有十字交叉滚柱滚动导轨；主滑块和强力滚珠丝杠副螺母浮动连接；伺服电机与减速机连接，减速机固定在轴承座上；主滑块上安装有光栅传感器X与光栅传感器构成了闭环控制系统。本实用新型其结构组成简化，系统稳定性提高，加工精度高，加工范围大。
Description
技术领域
本发明涉及数控机床，尤其涉及一种用于金属环件冷轧成形加工的专用设备。
背景技术
金属环件是使用广泛的一种零件。典型的工件如：滚动轴承的内外环、球笼保持器、隔套等。所用材料包括黑金属和有色金属等。
目前金属环件最普遍的加工方式为采用金属切削机床进行切削加工，这种方法需要多种设备配合，多道工序作业以完成零件加工，工艺路线长，并且产生大量切削。近年来，少、无切削的金属环件冷轧技术逐步发展起来，与传统的切削机床加工工艺相比较，其下料直径较小，因而大副提高了原材料的利用率(根据尺寸不同可提高10％-30％)，同时工件经冷辗压后金属流线保留完整，材料晶粒得以细化，在随后的热处理再结晶时能够获得细而均匀的组织，提高了材料的疲劳强度。冷轧技术在环形零件加工中日益被重视。
目前使用的环件冷轧机床，主要是小型、和中小型环件冷轧机床，加工范围：Φ20mm＜最大加工直径＜Φ200mm，最大加工宽度＜60mm，日渐不能满足生产需要。没有前辗轮座拆卸机构，前辗轮座拆卸烦琐，辗压轮前轴承与主轴之间多采用过盈配合，拆卸困难，容易破坏主轴精度，更换模具困难；没有托辊或采用固定式托辊，固定式托辊安装在底座上，在冷轧开始时，其并不与工件接触，只是工件涨大到一定程度才开始接触，因而工件圆度不稳定，调整工件锥度比较困难；测量头多为在与工件接触部位镶嵌硬质合金杆形，工作时与工件为滑动摩擦，与工件只有一个接触点，不利于稳定工件，容易对工件外表面造成划痕；以前的支撑轮为整体式或剖分悬臂式，整体式支撑轮限制工件的最大加工直径，加工、调整困难，剖分悬臂式刚性较弱，变形量大，影响加工工件精度，不利于模具使用寿命。原进给方式多采用电液比例阀控制液压油缸直推或凸轮、连杆进给方式。进给速度采用开环控制，液压系统运动精度差，易受液压油温升影响机床加工精度，凸轮和连杆机构结构复杂，制造、维护困难。
总体上来说，目前使用的环件冷轧机床加工出来的工件椭圆度及尺寸散差较大，加工范围较小。
发明内容
本发明目的是克服现有技术所存在的种种不足，提供一种简化结构组成，提高系统稳定性，使加工零件精度提高，加工尺寸范围增大的中大型数控环件冷轧机床。
为实现上述发明目的，本实用新型采用了如下技术方案：
一种中大型数控环件冷轧机床，具有电气控制系统，其特征在于：机架由相互固定相连的底座、左侧板、右侧板和整体拉杆组成，形成对称框架式机架结构；机架上装置有辗压轮机构，辗压轮通过与其相连的前辗轮座、后辗轮座与左侧板固定连接，装置在主轴上；前辗轮座和后辗轮座的开口叉上装有滚动小滑块结构；工件圆度随动式托辊调整结构、托辊调整结构的回转中心与主轴中心同轴，或主轴中心在圆周角之间，或在圆周角的角平分线上；测量头上带有双排测量滚轮，工作时双排测量滚轮与工件为滚动接触；支撑轮采用剖分式背辊结构；主滑块上安装有十字交叉滚柱滚动导轨与底座连接，主滑块和强力滚珠丝杠副螺母浮动连接，滚珠丝杠安装在固定于右侧板上的轴承座里；大功率伺服电机与减速机连接，减速机固定在轴承座上，构成全电驱动进给系统；主滑块上安装有光栅传感器X，与测量机构上配置的光栅传感器Y构成了闭环控制系统。
作为优选，固定在左侧板上的前辗轮座采用圆锥孔轴承内套，所述内套为可拆卸结构。
作为优选，左侧板上安装有旋转式前辗轮座拆卸机构。
作为优选，所述前辗轮座与后辗轮座上装置的滚动小滑块为H型结构，其轴线与主轴平行且与主轴轴线等高或略低2～5mm。
作为优选，所述支撑轮与二根背辊相切，二根背辊中心竖直共线，支撑轮中心与二根背辊中心组成等腰三角形。
作为优选，所述的主滑块采用十字交叉滚柱滚动导轨与底座连接，主滑块和强力滚珠丝杠副螺母浮动连接，滚珠丝杠安装在固定于右侧板上的轴承座里，大功率伺服电机与减速机连接，减速机固定在轴承座上，构成了大功率全电驱动伺服进给系统。
作为优选，所述的电气控制系统采用外置独立式电气控制柜，触摸屏安装在控制柜外罩上的旋转控制箱上。
本实用新型具有以下有益效果：
1.工件加工尺寸段大，范围广。加工的工件最大直径可达Φ260mm，最大宽度可达85mm，向下可以延伸。
2.调整方便快捷，便于更换模具。改善轴系结构，减小轴系变形，增加前辗轮座拆卸机构，前辗轮座圆锥孔轴承内套与主轴配合，可实现对前辗轮座快速拆卸，不会损坏主轴和轴承，前辗轮座拆卸机构的使用，在更换模具时不用将前辗轮座从机床搬上搬下，缩短了模具更换时间。
3.方便了冷辗工艺参数的调整。通过触摸屏的人机对话方式，设定伺服电机的进给速度转换点，可方便设定多个冷辗工进速度及速度转换点，为最终提高冷辗工件质量提供了有效的手段。
4.提高了冷辗工件的尺寸精度及形位精度。机架采用对称框架式结构使机床具有良好的刚性，机架单端变形≤0.03mm，为辗扩精度的提高奠定了基础，圆度随动式托辊调整结构保证了工件在加工过程中的平稳性和工件锥度的消除，双排测量滚轮使工件在加工中更稳定，伺服电机机械进给速度平稳均匀，刚性好，机械变形小，两把光栅传感器Y、X构成的闭环控制系统，测量精度高，抗干扰能力强。外置式液压站减小了温升对工件加工尺寸精度的影响。
5.机床结构简单、成本低。取消了大功率液压进给系统，降低了设备功耗和维护费用。
附图说明
图1是本实用新型的一种工作区示意图；
图2是图1的结构示意图；
图3是图1的原理简图；
图4是图1的数控原理简图；
图5是图1的整体布局俯视图；
图6是旋转控制箱简图。
图中：1-左侧板，2-托辊油缸，3-转臂，4-转轴，5-辗压轮，6-机械手，7-工件，8-芯辊，9-光栅传感器Y，10-支撑轮，11-主滑块，12-光栅传感器X，13-滚珠丝杠，14-滚珠丝杠副螺母，15-右侧板，16-大功率伺服电机，17-减速机，18-圆柱滚子轴承，19-轴承座，20-推力调心滚子轴承，21-圆锥滚子轴承，22-整体拉杆，23-十字交叉滚柱滚动导轨，24-底座，25-背辊，26-测量头，27-测量滚轮，28-托辊，29-托辊支架板，30-定位销轴，31-手轮，32-主轴，33-前辗轮座拆卸机构，34-后辗轮座，35-前辗轮座，36-滚动小滑块，37-轴承内套，38-外置式液压站，39-水冷器，40-风冷器，41-高压橡胶油管，42-磁性分离器，43-电气柜，44-触摸屏，45-旋转操作面板，46-旋转轴，47-PVC面膜按钮，48-把手，49-开关按钮。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施方式对本发明作进一步说明。
由图1可见：一种中大型数控环件冷轧机床，包括机架、前辗轮座拆卸机构33、机械手6装料机构、辗压轮5机构、随动式托辊调整机构、滚动小滑块36、测量头26和主滑块11全电驱动进给系统，其机床机架由相互固定相连的底座24、左侧板1、右侧板15和四根整体拉杆22等组成。
由图1可见：随动式托辊辊调整机构将转轴4固定在后辗轮座34上，转臂3以转轴4中心O为回转中心，运动轨迹为圆弧RR’，转臂3右侧面的定位销轴30上连接有支架板，托辊支架板29上装有托辊28，托辊28的上位为B点，下位为A点，主轴32中心O’在圆周角AOB之间，或在圆周角AOB的角平分线上。机械手6装料时，托辊28通过托辊油缸2运动到B点与工件7接触，随着工件7的涨大被动退到A点。托辊支架板29通过转动手轮31可围绕定位销轴30与转臂3相对旋转，可使托辊支架板29上托辊28的轴线与工件7轴线形成一定夹角或消除工件7轴线与主轴32轴线之间的夹角，从而消除工件7加工中锥度的形成。
测控系统的测量头26上带有双排测量滚轮27，加工工件7时双排测量滚轮27与工件7为滚动接触，保证工件7工况的稳定。
支撑轮10采用剖分式背辊25结构，支撑轮10与二根背辊25相切，二根背辊25中心竖直共线，支撑轮10中心与二根背辊25中心组成等腰三角形。在不降低强度的前提下，增大了工作区空间，扩大了工件7加工尺寸范围。
进给系统通过伺服电机16直接连接在减速机17上，轴承座19的右侧连接有减速机17，滚珠丝杠13与减速机17直连，轴承座19与所述的右侧板15固定连接，滚珠丝杠13的螺母与主滑块11浮动连接，所述的轴承座19内置有圆锥滚子轴承21、推力调心滚子轴承20和圆柱滚子轴承18。推力调心滚子轴承20承受工作时的辗扩力。圆锥滚子轴承21用于消除滚珠丝杠13反转时的间隙，同时与圆柱滚子轴承18共同保证滚珠丝杠13的回转精度。这种轴承配置承载能力强，可在大载荷下保证高精度。
由图2可见：辗压轮5机构通过前辗轮座35、后辗轮座34与左侧板1、底座24固定连接，前辗轮座35和后辗轮座34之间置有主轴32，主轴32上装有辗压轮5，前辗轮座35里圆锥孔轴承内套37采用易于拆卸的外直内锥的结构，实现辗压轮5的快速拆卸，又有利于保持主轴32轴系精度。
由图3可见：主滑块11上安装有光栅传感器X 12，用于测量主滑块11的位移，光栅传感器X 12将数据反馈给控制系统，控制系统根据主滑块11的不同位置，控制伺服电机16在对应位置点的进给速度，将光栅传感器X 12安装在主滑块11上，有效的消除了进给系统机构间的装配间隙和受力后的变形，与测量机构23上配置的光栅传感器Y 9构成了闭环控制系统，这种结构提高了机床控制系统的精度，保证了产品加工的精度。
由图4可见：数控系统采用PLC为信息处理单元，根据操纵及控制器件200的指令，可与人机界面触摸屏44进行双向数据传递，可采集外部输入信号，可输出控制信号。光栅传感器Y 9、X 12监控执行元件100的位置状态，将信息反馈给PLC，PLC进行信号处理以后再驱动执行元件，从而构成闭环控制系统，显著提高了数控系统的控制精度。
由图5可见：环件冷轧机床的后方放置有外置式液压站38，在设计时充分考虑了因为液压站38长时间工作，温度变化较大，由外置式液压站38产生的热量将会影响机床加工工件7的尺寸精度，外置式液压站38与机床用高压橡胶油管41连接。由于环件冷轧机床在加工时也将产生一定的热量，为保证电气元件的可靠性和设备检修的方便，在环件冷轧机床的右侧放置有外置式电气控制柜43，这样能确保电气控制柜43内的布线空间，做到强弱电分离，减少相互之间的电磁干扰，进一不提高电气控制的可靠性。
由图6可见：为方便操作人员对设备的操作，在环件冷轧机床的外罩上放置了一个可旋转的操作控制箱，通过拉动把手48可将控制箱在0-150°范围内旋转，控制箱上安装有触摸屏44、PVC薄膜开关47和强电控制按钮49。触摸屏44与控制系统进行人机对话，对于设备的所有控制参数都可直接通过触摸屏44直接输入，操作界面直观、简洁。
Claims (7)
1.一种中大型数控环件冷轧机床，具有电气控制系统，其特征在于：机架由相互固定相连的底座(24)、左侧板(1)、右侧板(15)和整体拉杆(22)组成，形成对称框架式机架结构；机架上装置有辗压轮机构，辗压轮(5)通过与其相连的前辗轮座(35)、后辗轮座(34)与左侧板(1)固定连接，装置在主轴(32)上；前辗轮座(35)和后辗轮座(34)的开口叉上装有滚动小滑块(36)结构；工件(7)圆度随动式托辊调整结构、托辊调整结构的回转中心(O)与主轴(32)中心(O’)同轴，或主轴(32)中心(O’)在圆周角(AOB)之间，或在圆周角(AOB)的角平分线上；测量头(26)上带有双排测量滚轮(27)，工作时双排测量滚轮(27)与工件(7)为滚动接触；支撑轮(10)采用剖分式背辊(25)结构；主滑块(11)上安装有十字交叉滚柱滚动导轨(23)与底座(24)连接，主滑块(11)和强力滚珠丝杠副螺母(14)浮动连接，滚珠丝杠(13)安装在固定于右侧板(15)上的轴承座(19)里；大功率伺服电机(16)与减速机(17)连接，减速机(17)固定在轴承座(19)上，构成全电驱动进给系统；主滑块(11)上安装有光栅传感器X(12)，与测量机构(23)上配置的光栅传感器Y(9)构成了闭环控制系统。
2.根据权利要求1所述一种中大型数控环件冷轧机床，其特征在于：固定在左侧板(1)上的前辗轮座(35)采用圆锥孔轴承内套(37)，所述内套为可拆卸结构。
3.根据权利要求1所述一种中大型数控环件冷轧机，其特征在于：左侧板(1)上安装有旋转式前辗轮座拆卸机构(33)。
4.根据权利要求1或2或3所述一种中大型数控环件冷轧机床，其特征在于：所述前辗轮座(35)与后辗轮座(34)上装置的滚动小滑块(36)为H型结构，其轴线与主轴(32)平行且与主轴(32)轴线等高或略低2～5mm。
5.根据权利要求1或2或3所述一种中大型数控环件冷轧机床，其特征在于：所述支撑轮(10)与二根背辊(25)相切，二根背辊(25)中心竖直共线，支撑轮(10)中心与二根背辊(25)中心组成等腰三角形。
6.根据权利要求1或2或3所述一种中大型数控环件冷轧机床，其特征在于：所述的主滑块(11)采用十字交叉滚柱滚动导轨(23)与底座(24)连接，主滑块(11)和强力滚珠丝杠副螺母(14)浮动连接，滚珠丝杠(13)安装在固定于右侧板(15)上的轴承座(19)里，大功率伺服电机(16)与减速机(17)连接，减速机(17)固定在轴承座(19)上，构成了大功率全电驱动伺服进给系统。
7.根据权利要求1或2或3所述一种中大型数控环件冷轧机床，其特征在于：所述的电气控制系统采用外置独立式电气控制柜(39)，触摸屏(44)安装在控制柜外罩上的旋转控制箱(45)上。
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|---|---|---|---|---|
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| CN102554083B (zh) * | 2012-01-17 | 2014-06-04 | 宁波雄狮机械制造有限公司 | 一种精密大型冷辗机的主滑块组件 |
| CN105538589A (zh) * | 2015-12-31 | 2016-05-04 | 宁波长飞亚塑料机械制造有限公司 | 一种双丝杠双电机驱动式全电动注射装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| C17 | Cessation of patent right | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20101103 Termination date: 20131021 |