[發(fā)明專利]一種龍門立式數(shù)控單頭銑床加工中心

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510628150.1
• 申請日: 2015-09-28
• 公開（公告）號: CN105171495A
• 公開（公告）日: 2015-12-23
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 曹建良;阮志強
• 申請（專利權(quán)）人: 西安寶鋼鋼材加工配送有限公司
• 主分類號: B23Q3/157
• 分類號: B23Q3/157;B23Q3/16;B23Q37/00
• 代理公司: 北京方圓嘉禾知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11385
• 代理人: 董芙蓉

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于機(jī)械制造裝備技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種可適用于汽車、冶金、風(fēng)電、船舶、煤礦機(jī)械、工程機(jī)械中的大、中型零件粗、精加工的龍門立式數(shù)控單頭銑床加工中心。

背景技術(shù)

目前，龍門式鏜銑機(jī)床是集機(jī)、電、液等先進(jìn)技術(shù)于一體的機(jī)械加工設(shè)備，適用于重機(jī)、機(jī)車、發(fā)電、機(jī)床、汽車、模具等行業(yè)半精加工和精加工，也可用于粗加工。舉例分析，龍門式鏜銑機(jī)床總體結(jié)構(gòu)由一個龍門架組成，龍門架由雙立柱、活動橫梁、連接梁、橫向溜板及銑頭滑枕組成剛性框架，橫梁上配置一臺立式大功率多功能滑枕式垂直上下運動(Z軸)，立式主軸鏜銑刀頭，根據(jù)國家重點行業(yè)核心制造領(lǐng)域的需求，此類裝備目標(biāo)應(yīng)為數(shù)控專用機(jī)床及其柔性制造系統(tǒng)，當(dāng)前很多現(xiàn)有設(shè)備無法適用于各行業(yè)大、中型零件的連續(xù)精加工的需要。因此，針對以上方面，需要對現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)行合理的改進(jìn)提升，使之成為具有刀庫的龍門立式數(shù)控單頭銑床加工中心。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種布局合理、整機(jī)剛性強、承載能力大、定位精度高、運轉(zhuǎn)噪音小、可適應(yīng)多樣化加工生產(chǎn)的龍門立式銑床加工中心，以解決現(xiàn)有技術(shù)裝備的諸多不足。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

龍門立式數(shù)控單頭銑床加工中心主要由X軸主滑臺單元及安裝在主滑臺兩側(cè)的龍門橫梁單元組成。在X軸主滑臺單元的臺體上,安裝有固定工件的電磁吸盤/液壓夾具。龍門單元由兩立柱及十字?jǐn)?shù)控滑臺組成Y軸及Z軸，在十字?jǐn)?shù)控滑臺體上，安裝一臺專用帶滑枕的主軸銑刀頭，以實現(xiàn)對工件的銑削加工；在立柱的外側(cè)，安裝一臺臥式圓盤刀庫。機(jī)床在數(shù)控系統(tǒng)的控制下，即可實現(xiàn)對工件的連續(xù)多工序銑削加工。其它輔助單元還有自動排屑、冷卻、集中潤滑及防護(hù)罩。

所述的龍門立式數(shù)控單頭銑床加工中心設(shè)有一臺專用立式主軸銑刀頭，采用主軸單元式結(jié)構(gòu)，剛性好，轉(zhuǎn)速高；其主軸帶拉刀機(jī)構(gòu)，在打刀缸和圓盤刀庫的配合下，由數(shù)控系統(tǒng)可控制加工中快速自動換刀，具有結(jié)構(gòu)緊湊，使用方便的特點。

所述的主軸銑刀頭的主軸通過電機(jī)帶動，電機(jī)采用變頻電機(jī)加ZF減速箱傳動，運轉(zhuǎn)平穩(wěn)，變速范圍寬，傳遞扭矩大，適用于大型工件的粗、精切屑加工。

所述的機(jī)床X軸主滑臺采用重載直線滾動導(dǎo)軌，承載力大，切削抗振，摩擦系數(shù)小，伺服驅(qū)動性能優(yōu)，快速進(jìn)給時振動小，穩(wěn)定性高，低速進(jìn)給時無爬行，具有快速、穩(wěn)定、精確的特點；X軸主滑臺采用滾珠絲杠副傳動，結(jié)構(gòu)緊湊，傳動平穩(wěn)，定位精度高。

所述的機(jī)床橫梁滑臺是十字?jǐn)?shù)控滑臺導(dǎo)軌即Y軸滑臺及Z軸滑臺，采用硬軌，并用斜面鑲塊調(diào)整滑枕間隙。主要特點是，剛性好，承載力大，切削抗振，快速進(jìn)給時振動小，穩(wěn)定性高，低速進(jìn)給時無爬行；Y軸滑臺Z軸滑臺采用滾珠絲杠副傳動，結(jié)構(gòu)緊湊，傳動平穩(wěn)，定位精度高。

根據(jù)本發(fā)明的龍門立式數(shù)控單頭銑床加工中心還可以具有以下附加技術(shù)特征：

優(yōu)選的，所述機(jī)床夾具是保證工件在機(jī)床上正確定位的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，根據(jù)工件形狀特點，采用雙自定心機(jī)構(gòu)中線定位及油缸推動工件軸向定位，始終使工件在機(jī)床上保持正確的位置；采用電磁吸盤作為夾緊工件的工具，其夾持面積大，夾緊牢固可靠。在夾具上還設(shè)有零位參考點，刀具可方便的找零位，始終使刀具與工件在機(jī)床上保持正確的位置，以保證其加工質(zhì)量。

優(yōu)選的，所述的機(jī)床設(shè)置機(jī)床主滑臺底座、滑臺臺體、龍門立柱、專用銑削頭主軸箱體及固定橫梁大型結(jié)構(gòu)件，均采用高強度鑄鐵材料及樹脂砂工藝鑄造,采用合理的加強筋板設(shè)計結(jié)構(gòu)，并采用粗加工后二次回火的工藝，保證機(jī)床整體的高剛性和高穩(wěn)定性。

優(yōu)選的，所述的機(jī)床各導(dǎo)軌及滾珠絲杠都帶有固定的潤滑系統(tǒng)，滾珠絲杠為上銀品牌，各潤滑系統(tǒng)采用集中潤滑泵,定時、定量、自動潤滑。

優(yōu)選的，所述的機(jī)床X軸主滑臺導(dǎo)軌及十字?jǐn)?shù)控滑臺導(dǎo)軌均安裝伸縮式不銹鋼防護(hù)罩防護(hù)，外形美觀，經(jīng)久耐用。

優(yōu)選的，所述的機(jī)床還包括Z軸平衡裝置，它包括兩根平衡鏈條、兩個固定在Z軸數(shù)控滑臺頂端的鏈輪，所述平衡鏈條繞過其頂端的鏈輪與內(nèi)藏的氮氣平衡油缸相連接。

優(yōu)選的，所述的機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)采用西門子840D雙通道系統(tǒng)控制，其控制精確，性能穩(wěn)定，操作方便，帶手搖脈沖發(fā)生器，方便手動調(diào)整，又可編程循環(huán)運動。

優(yōu)選的，所述的機(jī)床刀具是完成機(jī)床切削的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，采用國內(nèi)知名品牌山特維克刀具，其刀體剛性好，精度高，刀片銑削輕快，經(jīng)久耐用，加工工件表面質(zhì)量好。

本發(fā)明相對現(xiàn)有技術(shù)具有以下有益的技術(shù)效果：