CN2923154Y - 大型卧式车床加装数控镗铣头 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及大型卧式车床加装数控镗铣头，包括车床及立柱、主轴箱、工件夹紧装置、夹紧装置进给机构组成的镗铣头。立柱以其底座用螺栓紧固在车床带有的刀架滑座上，刀架滑座装在车床导轨上，主轴箱设有丝母座，丝母座内装丝母，丝母旋装在立柱上的滚珠丝杠上。主轴箱导轨槽与立柱上的导轨相配，立柱上方的伺服电机连接滚珠丝杠，带动主轴箱在立柱上升降。工件夹紧装置的夹紧架设导轨槽，装在机床导轨上，夹紧架上端装上压板，中部装辅助夹紧机构，下装V型铁，用油缸和螺纹移动头三点夹紧，通过夹紧装置进给机构实现移动，达到开孔、加工坡口、集车、铣、钻、镗一身，使设备整体更完善，拓展了各项功能，并节省设备投资，可在大型设备上推广安装。

Description

大型卧式车床加装数控镗铣头

(一)技术领域

本实用新型涉及机械加工设备，特别是涉及大型卧式车床加装数控镗铣头。

(二)背景技术

如大型SIU315/16数控卧式车床适用于端面和内外柱形面的加工及锥度车削，然而不能够加工大型轴类的键槽、花键槽以及端面大孔径钻孔和攻丝等，要完成这些加工必须转换工序，一般也很难有相配套的机加设备，需要设计专用工装才能达到加工目的，转换工序的环节难度大，也难免磕碰划伤加工表面。对于大型筒体上的开孔和大型筒体对接的焊接坡口用车床都不能加工。另外这种大型车床利用率极低，增加它的切削功能十分必要。

(三)发明内容

本实用新型要解决的技术问题，是在保持原车床性能不变的基础上，拓展其切削功能，集车、铣、钻、镗于一身而采用的大型卧式车床加装数控镗铣头。

采用的技术方案是：

大型卧式车床加装数控镗铣头，包括车床、主轴箱、立柱、工件夹紧装置、夹紧装置进给机构及电气控制系统。所述的立柱前面设有导轨、立柱上方装有伺服电机，伺服电机与安装在立柱上的滚珠丝杠连接，立柱通过立柱底座与车床上自带的刀架滑座用螺栓紧固，其刀架滑座装在车床的第五条导轨、第四条导轨和第三条导轨上。所述的主轴箱设有导轨槽与立柱上的导轨相配，可使主轴箱在立柱上滑行，主轴箱上设有丝母座，丝母座内装有丝母，其丝母螺旋装配在立柱的滚珠丝杠上，与滚珠丝杠连接的伺服电机带动滚珠丝杠旋转，使主轴箱沿立柱导轨升降，立柱内配有重锤，通过绳索经配重滑轮与主轴箱连接，变频电机输出轴连接主轴箱输入轴，通过机械二档变速使主轴二档变频调速。所述的工件夹紧装置，包括夹紧架、上压板、下V型铁和中部辅助夹紧机构，夹紧架上端装上压板、上压板连接固设在夹紧架上端的夹紧油缸，下端装下V型铁，中部装中部辅助夹紧机构，下V型铁由左下V铁和右下V铁两部分组成，其左下V铁、右下V铁分别连接固设在夹紧架下端的左下V铁油缸和右下V铁油缸，中部辅助夹紧机构由夹紧电机、减速器、安全离合器和T型螺纹移动头组成，夹紧电机输出轴连接减速器输入轴，减速器输出轴连接安全离合器，安全离合器连接T型螺纹移动头，构成为三点锁紧。夹紧架通过底端设有的导轨槽，安装在车床所带有的第一条导轨、第二条导轨和第三条导轨上，构成工件夹紧装置。所述的夹紧装置进给机构包括进给电机、进给齿轮减速器、蜗杆、蜗轮及输出齿轮，进给电机输出轴连接进给齿轮减速器的输入轴，其输出轴连接蜗杆，蜗杆与蜗轮啮合，输出齿轮装在蜗轮输出轴端头，构成夹紧装置进给机构，其进给机构安装在工件夹紧装置底部的一侧，夹紧装置进给机构的输出齿轮与车床导轨侧的齿条啮合。电气控制系统采用法国NUM-1040数控系统，其PC选用台湾台达PC，实现了大型卧式车床加装数控镗铣头。

本实用新型取得的积极效果是：

1、在原车床功能不变的基础上，利用原主传动、夹盘、尾座、刀架滑座、导轨及导轨侧面齿条等通过加装立柱、主轴箱、工件夹紧装置、夹紧装置进给机构及电气数控系统，组成新的数控镗铣床实现在筒体上开孔及加工焊接坡口，完全可满足大型筒体结构件生产需要。

2、扩展了设备的功能，集车、铣、钻、镗于一身，使设备整体更完善，拓宽了各项功能，并节省了大量的设备投资，为今后设备的整体完善奠定了坚实可靠的基础。

(四)附图说明

图1为本实用新型主体结构示意图。

图2为图1的侧视结构示意图。

图3为主轴箱结构示意图。

图4为图3的俯视图。

图5为立柱结构示意图。

图6为图5的俯视图。

图7为图5的A-A视图。

图8为工件夹紧装置结构示意图。

图9为夹紧装置进给机构结构示意图。

图10为图9的侧视图。

(五)具体实施方式

大型卧式车床加装数控镗铣头，包括车床1及由主轴箱2、立柱3、工件夹紧装置4、夹紧装置进给机构5及电气控制系统组成的数控镗铣头。车床为SIU315/16卧式车床，利用车床现有五条导轨、夹盘6、尾座7、主传动、刀架滑座8加装数控镗铣头，所述的立柱3前面设有两条矩型导轨26，以支承主轴箱2上下滑行，立柱3上方装有伺服电机21，伺服电机21与安装在立柱3上的滚珠丝杠24直接连接，立柱3通过立柱底座14与车床1上自带的刀架滑座8用螺栓紧固，其刀架滑座8装在车床1的第五条导轨13、第四条导轨12和第三条导轨11的半个导轨上，见图2。所述的主轴箱2设有导轨槽18与立柱3上的导轨26相配，可使主轴箱2在立柱3上上下滑行，主轴箱2上设有丝母座19，丝母座19内装有丝母20，其丝母20螺旋装配在立柱3的滚珠丝杠24上，与滚珠丝杠24连接的伺服电机21带动滚珠丝杠24旋转，使主轴箱2沿立柱3导轨26升降，立柱3内配有重锤23，对主轴箱2进行平衡，通过绳索22经配重滑轮25与主轴箱2连接，主轴15由22KW，1500r/min，FAGOR交流变频电机17带动机械二档变速16，电气无级调速带动主轴15旋转，主轴15转速为20-600r/min，见图3、图4、图5、图6、图7。所述的工件夹紧装置是在加工较长筒体30时，采用原车床1的夹盘6夹紧及原尾座7的顶尖顶紧，采用一整套夹紧装置，用来跟踪铣削头，铣削头移动至哪里，夹紧装置就到哪里，主要是将工件夹住，以便铣削，铣削过程中使工件不会颤动。工件夹紧装置4，由夹紧架27、上压板29、下V型铁和中部辅助夹紧机构35组成，夹紧架27上端装上压板29，并连接夹紧油缸28，通过夹紧油缸28控制可以上下移动。下端装下V型铁，中部装中部辅助夹紧机构35，见图8。下V型铁由左下V铁31和右下V铁32两部分组成，其左下V铁31、右下V铁32分别连接固设在夹紧架27下端的左下V铁油缸34和右下V铁油缸33，通过左下V铁油缸34、右下V铁油缸33分别控制左下V铁31向右和右下V铁32向左移动。中部辅助夹紧机构35由夹紧电机37、减速器38、安全离合器39和T型螺纹移动头36组成，夹紧电机37输出轴连接减速器38输入轴，减速器38输出轴连接安全离合器39，安全离合器39连接T型螺纹移动头36，由夹紧电机37、减速器38通过安全离合器39带动T型螺纹移动头36中部夹紧，构成为三点锁紧。所述的夹紧架27通过底端设有三个导轨槽，通过导轨槽安装在车床1所带有的第一条导轨9、第二条导轨10和第三条导轨11的半个导轨上(与刀架滑座共用)，构成工件夹紧装置4，见图8。工件夹紧装置4的移动靠夹紧装置进给机构5来实现。所述的夹紧装置进给机构5包括进给电机45、进给齿轮减速器46、蜗杆40、蜗轮41及输出齿轮43组成。进给电机45输出轴连接进给齿轮减速器46的输入轴，其输出轴连接蜗杆40，蜗杆40与蜗轮41啮合，输出齿轮43装在蜗轮输出轴44端头，构成夹紧装置进给机构5，其进给机构安装在工件夹紧装置4底部的一侧，夹紧装置进给机构5的输出齿轮43与车床导轨侧的齿条42啮合。通过进给电机45带动进给齿轮减速器46，带动蜗杆40、蜗轮41及蜗轮输出轴44转动，带动输出齿轮43转动，通过输出齿轮43与车床导轨侧面的齿条42啮合来实现工件夹紧装置4的进给移动，见图9、图10。电气控制系统采用法国NUM-1040数控系统，具有四轴控制三轴联动，具有直线插补、圆弧插补、螺距补偿功能，并可实现主轴分度，PC选用台湾台达PC。本实用新型能够使原车床可通过伺服系统驱动X、Y、Z轴实现机床的三轴联动，如利用圆弧插补将筒体进行开孔，倒内外焊接坡口，铣大型轴类的花键、键槽以及端面的钻孔、攻丝等。

Claims (1)

1、大型卧式车床加装数控镗铣头，包括车床(1)、主轴箱(2)、立柱(3)、工件夹紧装置(4)、夹紧装置进给机构(5)及电气控制系统，其特征在于所述的立柱(3)前面设有导轨(26)，立柱(3)上方装有伺服电机(21)，伺服电机(21)与安装在立柱(3)上的滚珠丝杠(24)连接，立柱(3)通过立柱底座(14)与车床(1)上自带的刀架滑座(8)用螺栓紧固，其刀架滑座(8)装在车床(1)的第五条导轨(13)、第四条导轨(12)和第三条导轨(11)的导轨上；所述的主轴箱(2)设有导轨槽(18)与立柱(3)上的导轨(26)相配，可使主轴箱(2)在立柱(3)上滑行，主轴箱(2)上设有丝母座(19)，丝母座(19)内装有丝母(20)，其丝母(20)螺旋装配在立柱(3)的滚珠丝杠(24)上，与滚珠丝杠(24)连接的伺服电机(21)带动滚珠丝杠(24)旋转，使主轴箱(2)沿立柱(3)导轨(26)升降，立柱(3)内配有重锤(23)，通过绳索(22)经配重滑轮(25)与主轴箱(2)连接，变频电机(17)输出轴连接主轴箱(2)输入轴，通过机械二档变速(16)使主轴二档变频调速；所述的工件夹紧装置(4)，包括夹紧架(27)、上压板(29)、下V型铁和中部辅助夹紧机构(35)，夹紧架(27)上端装上压板(29)，上压板(29)连接固设在夹紧架(27)上端的夹紧油缸(28)，下端装下V型铁，中部装中部辅助夹紧机构(35)，下V型铁由左下V铁(31)和右下V铁(32)两部分组成，其左下V铁(31)和右下V铁(32)分别连接固设在夹紧架(27)下端的左下V铁油缸(34)和右下V铁油缸(33)；中部辅助夹紧机构(35)包括夹紧电机(37)、减速器(38)、安全离合器(39)和T型螺纹移动头(36)，夹紧电机(37)输出轴连接减速器(38)输入轴，减速器(38)输出轴连接安全离合器(39)，安全离合器(39)连接T型螺纹移动头(36)，构成为三点锁紧，夹紧架(27)通过底端设有导轨槽，安装在车床(1)所带有的第一条导轨(9)、第二条导轨(10)和第三条导轨(11)上，构成工件夹紧装置(4)；所述的夹紧装置进给机构(5)包括进给电机(45)、进给齿轮减速器(46)、蜗杆(40)、蜗轮(41)、输出齿轮(43)，进给电机(45)输出轴连接进给齿轮减速器(46)的输入轴，其输出轴连接蜗杆(40)，蜗杆(40)与蜗轮(41)啮合，输出齿轮(43)装在蜗轮输出轴(44)端头，构成夹紧装置进给机构(5)，其进给机构安装在工件夹紧装置(4)底部的一侧，夹紧装置进给机构(5)的输出齿轮(43)与车床导轨侧的齿条(42)啮合。

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