[實(shí)用新型]一種用于精密加工中、大規(guī)格軸承套圈的倒立式數(shù)控車床

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200820215041.2
• 申請(qǐng)日: 2008-12-10
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN201308996Y
• 公開(kāi)（公告）日: 2009-09-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 潘毅;董強(qiáng);章泳健;毛仲武;歸險(xiǎn)峰;章云海
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 常熟長(zhǎng)城軸承有限公司
• 主分類號(hào): B23B5/00
• 分類號(hào): B23B5/00;B23B17/00;B23Q1/01;B23Q3/12
• 代理公司: 南京蘇高專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙）
• 代理人: 柏尚春

技術(shù)領(lǐng)域：

本實(shí)用新型涉及數(shù)控機(jī)床領(lǐng)域，特別是涉及一種專用于精密加工中、大規(guī)格軸承套圈的倒立式數(shù)控車床。

背景技術(shù)：

隨著裝備制造技術(shù)的不斷發(fā)展，各行各業(yè)對(duì)軸承的需求越來(lái)越大，而其技術(shù)要求也越來(lái)越高，這使得通用軸承專業(yè)化的趨勢(shì)越來(lái)越明顯。對(duì)于技術(shù)含量高的軸承產(chǎn)品，如針對(duì)汽車行業(yè)、機(jī)床行業(yè)、鐵路行業(yè)、石油化工機(jī)械、輕紡機(jī)械及冶金行業(yè)所需的大型、精密、結(jié)構(gòu)復(fù)雜而又具備功能組合的軸承，目前有很多國(guó)內(nèi)尚不能自給而需大量進(jìn)口。

在此背景下，本申請(qǐng)人與常熟理工學(xué)院經(jīng)過(guò)刻苦攻關(guān)，開(kāi)發(fā)了用于軸承套圈車加工專用數(shù)控臥式車床并投入批量制造，同時(shí)研究開(kāi)發(fā)了100mm以下軸承套圈CNC車加工工藝技術(shù)，獲得了SKF、TIMKEN等國(guó)際知名軸承制造企業(yè)的技術(shù)認(rèn)可，形成了100mm以下軸承套圈CNC精密車削的批量生產(chǎn)能力。

然而，在直徑100-400mm的中、大規(guī)格軸承套圈精密車削時(shí)，由于裝夾精度及機(jī)床回轉(zhuǎn)半徑的限制，臥式數(shù)控車床已很難勝任。特別是臥式數(shù)控車床在加工Φ200mm以上高強(qiáng)度金屬材料的過(guò)程中，由于工件豎直方向安裝，工件的重量對(duì)裝夾精度有明顯的影響，而且其排屑容易擦傷工件表面，再加上實(shí)現(xiàn)自動(dòng)上下料比較復(fù)雜，因此考慮采用倒立式數(shù)控車床進(jìn)行加工。倒立式數(shù)控車床的生產(chǎn)商較少，典型的有日本馬扎克IVS200及北一機(jī)、沈陽(yáng)機(jī)床所生產(chǎn)的CDHA512等相應(yīng)機(jī)型。由于該類機(jī)床從技術(shù)指標(biāo)來(lái)說(shuō)，多用于盤(pán)類零件(如鋁合金材料的汽車制動(dòng)盤(pán)和輪轂)的高速加工，因此不適用于由高強(qiáng)度金屬材料鍛造的大直徑軸承套圈精密車削的低速大扭矩要求，且在國(guó)內(nèi)同類企業(yè)中的應(yīng)用中已有不理想的反映，故該類機(jī)型無(wú)法滿足中、大規(guī)格軸承套圈生產(chǎn)的需求。

實(shí)用新型內(nèi)容：

針對(duì)上述缺陷，本實(shí)用新型提供了一種高精度、高效率的專用于加工直徑100-400mm的中、大規(guī)格軸承套圈的倒立式數(shù)控車床。

本實(shí)用新型所述的倒立式數(shù)控車床，包括床身，所述床身一側(cè)的基座面上設(shè)有水平導(dǎo)軌，在與該導(dǎo)軌平行的基座面另一側(cè)設(shè)有固定刀架，水平導(dǎo)軌上安裝有立柱，立柱由床身上的X軸電機(jī)通過(guò)滾珠絲杠機(jī)構(gòu)帶動(dòng)沿水平導(dǎo)軌作水平向移動(dòng)，在立柱面向刀架的側(cè)面設(shè)置垂直導(dǎo)軌，在該導(dǎo)軌上安裝有拖板，拖板上裝有主軸及其主軸電機(jī)和齒輪變速箱，拖板由安裝在立柱上的Z軸電機(jī)驅(qū)動(dòng)沿垂直導(dǎo)軌作垂直向移動(dòng)形成Z軸運(yùn)動(dòng)，在主軸的下端安裝有用于夾持工件的夾具。

優(yōu)選的是，在上述水平導(dǎo)軌的下方設(shè)置有通道，該通道內(nèi)設(shè)置有工件輸送臺(tái)。輸送臺(tái)為固定結(jié)構(gòu)由鏈條傳動(dòng)，出料臺(tái)做往復(fù)運(yùn)動(dòng)。套圈置于輸送臺(tái)上時(shí)，電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，通過(guò)鏈條使推料桿將零件推入調(diào)心機(jī)構(gòu)，同時(shí)將出料臺(tái)拉出，達(dá)到送出料目的。調(diào)心機(jī)構(gòu)由直線軸承主導(dǎo)運(yùn)動(dòng)，在垂直方向設(shè)有彈簧緩沖，采用氣動(dòng)V型塊調(diào)心。當(dāng)零件由輸送機(jī)構(gòu)送到調(diào)心臺(tái)面時(shí)，通過(guò)氣動(dòng)元件使兩側(cè)V型塊同時(shí)向中心移動(dòng)，夾緊零件，待抓手抓緊零件后送開(kāi)，完成調(diào)心動(dòng)作。

優(yōu)選的是，夾具包括浮動(dòng)夾頭和卡盤(pán)，浮動(dòng)夾頭安裝在主軸上，卡盤(pán)安裝在浮動(dòng)夾頭上。這樣能使得該軸承套圈能方便地實(shí)現(xiàn)被上下料抓取和準(zhǔn)確定位的動(dòng)作。

本實(shí)用新型的車床上以某中型軸承套圈為例進(jìn)行了試加工，該套圈外徑φ366.51，外圓滾道為雙列滾子結(jié)構(gòu)，內(nèi)圈具有導(dǎo)程為38.1的螺旋槽，再加上多個(gè)斜面、油槽等復(fù)雜結(jié)構(gòu)和較高的尺寸與形位精度要求，使得其制造具備了相當(dāng)?shù)碾y度。采用本實(shí)用新型后的結(jié)果表明車床在粗車該套圈平面、外圓和斜面時(shí)，均能以n＝160-180r/min轉(zhuǎn)速、2mm的切削深度、0.2mm/r的進(jìn)給速度穩(wěn)定運(yùn)行，車削力矩裕量較大。在精車時(shí)，以n＝180-200r/min轉(zhuǎn)速、0.5mm的切削深度、0.2mm/r的進(jìn)給速度運(yùn)行，能確保表面粗糙度符合技術(shù)要求。特別地，在車削內(nèi)孔的大導(dǎo)程螺旋槽(＝38.1)時(shí)，能以n＝100r/min、0.15mm的切削深度、38.1mm/r的進(jìn)給速度一次成形，并且質(zhì)量狀況十分穩(wěn)定。此外，本實(shí)用新型可以通過(guò)主軸的移動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)工件的上下料，有效的降低工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，并且工件加工流程及工件上下料可一機(jī)完成，并能以產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝而自由組織機(jī)床連線，實(shí)現(xiàn)工廠自動(dòng)化生產(chǎn)。

附圖說(shuō)明

圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

圖1是本實(shí)用新型具體實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖，下面結(jié)合圖1對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例進(jìn)行介紹。