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内孔型双主轴轴承数控铣床总体设计

来源:宝星数控  发布时间:2019-08-02 08:50:32

传统式的数控铣床构造,通常是将 X 轴(数控刀片)设成水准置放或歪斜 40-70 度 置放,而夹持钢件的主轴轴承是水准置放,该构造的设备占地大,并且每台机械设备通常只能一 个夹持钢件的主轴轴承,生产加工高效率低,
所以在实际操作中,工人往往一个人同时操作管理四台机 器,四台机器分别设置在人站立位置的四个方位,所以一个工人最多也只能同时车削四个 工件,再者,水平或倾斜设置的 X 轴,在加工时,铁屑会飞溅到四周容易,不但影响工作环境 的卫生,而且影响其他部件的工作。结构简单、合理的改进的双主轴数控车床,节省人力,节省土地资 源是。本设备有双轴设置,即双 Z 轴(主轴)和双 X 轴配置,能同时生产两件相同或不同的产 品,加装简易机械手更可完成全自动工件掉头加工 ;一台机的占地面积具备加工两个工件 的结构,一个人控制,两台设备的产出,其生产效率高,按照实际生产一中一个工人才做管 理四台机器就算,可以同时车削八个工件,大大提高了提高了生产效率和人力成本。机身 1 和数控装置(图中未表示, 一般设置在机 1 身外罩上),机身 1 两侧分别固定有两 X 轴立柱 2,每个 X 轴立柱 2 通过 X 轴导轨 3 和 X 轴丝杆螺母副 4 安装有沿 X 轴上下滑动的 X 轴升降滑板 5,车刀 6 通过刀架板 7 安装在 X 轴升降滑板 5 上,且车刀 6 上的刀尖向 601 下,立柱 2 顶端固定有 驱动连接丝杆螺母副 4 的 X 轴电机 8,X 轴电机 8 两侧安装有两配重架 9,X 轴立柱 2 内设 有可以上下升降的配重块 10,配重块 10 通过两配重架 9 与 X 轴升降滑板 5 构成联动连接, X 轴立柱 2 两侧板 201 垂直开设有垂直导向通槽 201-1,对应配重块 10 两端延伸出导向槽 201-1 连接有导向块 11,对应垂直导向槽 201-1 的 X 轴立柱 2 两侧板 201 上还设有与导向 块限位 11 配合的限位凹槽 202-2 ; 两 X 轴立柱 3 之间固定有 Z 轴主轴座 12,Z 轴主轴座 12 两侧分别设置有相互独立 工作的两套 X 轴主轴装置 13,每套 X 轴主轴装置 13 包括固定在 X 轴主轴座一侧的 Z 轴导 轨 14、Z 轴丝杆螺母副 15 以及 Z 轴一体式主轴箱 16,Z 轴导轨 14 的长度延伸方向与机身 1 前端面 101 垂直,Z 轴一体式主轴箱 16 通过 Z 轴丝杆螺母副 15 和一体式滑块 17 滑动坐设 在 Z 轴导轨 14 上,Z 轴主轴座 12 后端一侧固定有驱动 Z 轴丝杆螺母副 15 的 Z 轴电机 18, Z 轴一体式主轴箱 16 后端固定有 Z 轴主轴电机 19,Z 轴一体式主轴箱 16 内安装有与 Z 轴 主轴电机 19 驱动连接的 Z 轴主轴 20,Z 轴主轴 20 前后端分别安装液压卡盘 21 和回转液油 缸 22。
采用该结构的双主轴数控车床,将传统的车床坐标系进行改变,使 X 轴(安装车刀 6)设置成立式,使车刀 6 可以上下升降,而且刀尖 601 向下,实际安装时,刀尖 601 还可以安 装为向上设置,这样设置的结构优势是,在退刀时,车刀 6 可以向上或向下退刀,相比现有 技术刀具水平或倾斜放置的设计,更节省机器占地空间 ;另外 Z 轴的延伸方向设置成与机 身 1 前端面 101 的扩展平面 101-1 垂直,将一体式滑块 17 与 Z 轴一体式主轴箱 16 设置成 一体,能很好的保证 Z 轴与 Z 轴主轴 20 的平行度,Z 轴主轴电机 19 通过电机板 23 直接装 在 Z 轴一体式主轴箱 16 上,能很大程度上消除现有技术中分体式设置而造成的安装误差导 致的不平衡因素,Z 轴主轴 20 与 Z 轴主轴电机 19 距离很短,能有较好的力矩,和静音效果。 两个 Z 轴一体式主轴箱 16 由两个独立的 Z 轴丝杆螺母副 15 驱动,由一个 Z 轴主轴座 12 固 定连接,能保证两 Z 轴主轴 20 轴距中心距离,能很好的配合机械手的运作。增加配重机构,使 X 轴电机 8 能在平衡状态下工作,减少负荷,保证力矩。 Z 轴主轴前后端分别延伸出 Z 轴一体式主轴箱 16,使安装液压卡盘 21 和回转 液油缸 22 分别安装在 Z 轴一体式主轴箱 16 的前后端外侧 ;回转油缸 22 控制液压卡盘 21 夹紧工件 26。两平衡块架 9 上各自拖动联接有两联接件 26,两联接件 26 一边与 X 轴升降机双翘板 5 顶部联接,两联接件 26 另一头与平衡块 12 联接 ;两联接件 26 通常为传动链条,在每一平衡块架 9 前后左右端安裝有2个滚动轴承 29,每一滚动轴承 29 上套接与传动链条联接的链轮链条(图中未表达),使平衡块 块 12 与 X 轴升降机双翘板 5 组成连动。X 轴升降滑板 5 顶端两侧设有与两联接件 27 连接的两滑板连接块 501,配重 块 10 顶部两侧设有与两联接件 27 连接的两配重连接块 1001 ;连接块方便与联接件 27(一 般为链条)的连接。 Z 轴主轴电机 19 的转轴延伸入 Z 轴一体式主轴箱 16 设有电机皮带轮 1901, 对应电机皮带轮 1901 一侧的 Z 轴主轴 20 上安装有主轴皮带轮 2001,电机皮带轮 1901 与主轴皮带轮 2001 之间联接有皮带 29 ;电机皮带轮 1901 和主轴皮带轮 2001 均设置在 Z 轴一 体式主轴箱 16,起到防尘防护的作用,Z 轴主轴 20 与 Z 轴主轴电机 19 距离很短,连接同步 带(皮带 29)也很短,能有较好的力矩,和静音效果。
 

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