[發明專利]加工船用發動機缸蓋數控機床

有效

• 申請號: 201010142843.7
• 申請日: 2010-04-09
• 公開（公告）號: CN101829930A
• 公開（公告）日: 2010-09-15
• 發明（設計）人: 張繼昌;田大偉;張寶東;賈國輝;那樹杰;劉廷輝;張新宇;張勇;徐卓然;張立彬;王子臣;顧紅光;姜華
• 申請（專利權）人: 沈陽機床(集團)成套設備有限責任公司
• 主分類號: B23Q37/00
• 分類號: B23Q37/00
• 代理公司: 沈陽科威專利代理有限責任公司 21101
• 代理人: 崔紅梅

技術領域

本發明涉及機械設備，一種專門加工船用發動機缸蓋數控機床。

背景技術

加工船用發動機缸蓋涉及車、銑、鉆、攻絲等加工工藝。目前國內加工船用發動機缸蓋的設備主要為大型車床、大型鏜銑床、大型搖臂鉆床等。由于船用發動機缸蓋重量較大(2000～12000kg)，內部孔系結構復雜，因此采用以上常規機床進行孔系及銑削加工時，工件需要頻繁裝夾，同時需要大量的復雜夾具，加工精度和效率低下。

發明內容

本發明的目的是提供一種加工船用發動機缸蓋數控機床，專門加工大重量的船用發動機缸蓋，提高質量和效率。

加工船用發動機缸蓋數控機床，包括電氣控制系統、液壓系統、排屑及冷卻過濾系統，其特征在于徑向加工單元、軸向加工單元、高精度A軸分度夾具是各自獨立的裝置，徑向加工單元位于高精度A軸分度夾具的側面，軸向加工單元位于高精度A軸分度夾具的正對面，通過一套電氣控制系統、液壓系統、排屑及冷卻過濾系統將三個裝置構成一臺專用數控機床；徑向加工單元和軸向加工單元的結構完全相同，各有X軸、Y軸、Z軸、W軸、B軸五個數控軸：Z軸和W軸為互相平行并與地面保持水平的兩個沿刀具軸線方向的數控直線軸，X軸平行于地面并與Y軸和Z軸垂直，X軸是使徑向或軸向加工單元移動的數控直線軸，以實現工件沿床身長度方向不同位置的加工，Y軸垂直于地面并垂直于Z軸和W軸，Y軸是使Z軸上下移動的數控直線軸，以實現工件上下不同位置的加工，B軸為數控回轉軸，其回轉軸線平行于Y軸，使刀具沿Y軸方向回轉，以實現工件不同角度的加工，夾具固定在平行于地面的A軸上，繞A軸旋轉，A軸分度夾具是X軸、Y軸、Z軸、W軸、B軸五個數控軸的方位參照基準軸。

本發明機床將高精度A軸分度夾具與兩個結構相同的徑向加工單元和軸向加工單元通過一套電氣控制、液壓、排屑及冷卻過濾系統組合為一體，可以實現一次裝夾，同時完成大重量工件的徑向和軸向不同角度和位置的深孔鉆削和銑削加工。

附圖說明

圖1是本發明的數控機床坐標軸示意圖；

圖2是本發明的數控機床主視圖；

圖3是本發明的數控機床左視圖；

圖4是本發明的數控機床俯視圖；

圖5是該數控機床的徑向加工單元主視圖；

圖6是該數控機床的徑向加工單元左視圖；

圖7是該數控機床的徑向加工單元俯視圖；

圖8是該數控機床的軸向加工單元主視圖；

圖9是該數控機床的軸向加工單元左視圖；

圖10是該數控機床的軸向加工單元俯視圖；

圖11是高精度A軸分度夾具裝置徑向剖視圖；

圖12是圖11的A-A剖視圖；

圖13是X軸滑臺20的主視圖；

圖14是X軸滑臺20的俯視圖；

圖15是B軸轉盤19的主視圖；

圖16是B軸轉盤19的A-A剖視圖；

圖17是軸向加工單元的主軸及伺服軸驅動控制第一電源連接圖；

圖18是徑向主軸加工單元的主軸及伺服軸控制第二電源連接圖；

圖19是本機床控制系統NC操作及外圍控制部分示意圖；

圖20的本機床的加工控制流程圖。

具體實施方式

加工船用發動機缸蓋數控機床，包括電氣控制系統2、液壓系統4、排屑6及冷卻過濾系統5，從圖1-4的整體可見軸向加工單元和徑向加工單元的五軸與夾具所固定的A軸之間的關系，其特征在于徑向加工單元1、軸向加工單元7、高精度A軸分度夾具3是各自獨立的裝置，徑向加工單元1位于高精度A軸分度夾具3的側面，軸向加工單元7位于高精度A軸分度夾具3的正對面，通過一套電氣控制系統2、液壓系統4、排屑6及冷卻過濾系統5以及防護圍板，見圖4，將三個裝置構成一臺完整的專用數控機床；徑向加工單元1和軸向加工單元7的結構完全相同，各有X軸、Y軸、Z軸、W軸、B軸五個數控軸，平行于地面的高精度A軸分度夾具3是X軸、Y軸、Z軸、W軸、B軸五個數控軸的方位參照基準軸。

如圖1所示，Z軸和W軸為兩個平行并與地面保持水平、沿刀具軸線方向移動的數控直線軸，其中Z軸主要完成鉆削和銑削的進給，W軸主要完成深孔鉆削時刀具長度和位置的調整。X軸平行于地面并與Y軸和Z軸垂直，X軸是使徑向加工單元或軸向加工單元沿床身長度方向移動的數控直線軸，以實現對A軸夾具上工件不同位置的加工。Y軸垂直于地面并垂直于Z軸和W軸，Y軸是使Z軸上下移動的數控直線軸，以實現工件上下不同位置的加工。B軸為數控回轉軸，其回轉軸線平行于Y軸，使刀具沿Y軸方向回轉，以實現工件不同角度的加工。