CN117182125A - 一种立式车镗复合机床 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种立式车镗复合机床，包括用于设备安装固定的底座及其上方***设置的保护操作人员安全的钣金架，底座上方前侧中心设置有主轴座，主轴电机设置在主轴座左侧，主轴杆转动设置在主轴座内，可在Z轴及X轴上传动的双轴传动座设置在主轴座后方的底座区域，双轴传动座上设置有车刀架，车刀架右侧设置有镗刀架，主轴电机与主轴杆通过单向轮驱动皮带带动皮带轮传动，单向轮与主轴电机之间通过驱动轴台传动，实现当主轴杆减速刹车时，单向轮在主轴电机的输出轴上空转，有效避免了急停时的瞬间扭力损伤电机的情况。
Description
技术领域
本发明涉及加工设备领域，尤其涉及一种立式车镗复合机床。
背景技术
立式车镗复合机床是一种先进的数控机床，可用于加工各种复杂的零部件，它的工作原理是将车削和镗孔两个工作步骤合并到一个机床上，在加工过程中，它首先使用车削功能将工件进行初步加工，然后在主轴上安装一个专用的镗刀，利用这个镗刀对工件进行镗孔加工，这种机床的出现，使得在一次装夹的情况下，即可完成车削和镗孔的全部加工流程，从而大大提高了生产效率，降低了生产成本，并提高了产品的质量；
现有技术中，复合机床为实现多工序同步处理，机床主轴经常需要启停，常规机床采用电机对主轴进行直驱控制，主轴在进行加工时，震动传递之主轴电机对电机本体造成损伤的情况，同时当出现紧急情况急停时，瞬间停止的高扭矩会直接传递至主轴电机的输出轴上，导致主轴电机受损报废。
发明内容
本发明的目的是为了解决上述技术中的任意一种问题，从而提出一种立式车镗复合机床。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：一种立式车镗复合机床，一种立式车镗复合机床，包括用于设备安装固定的底座及其上方***设置的保护操作人员安全的钣金架，底座上方前侧中心设置有主轴座，主轴电机设置在主轴座左侧，主轴杆转动设置在主轴座内，可在Z轴及X轴上传动的双轴传动座设置在主轴座后方的底座区域，双轴传动座上设置有车刀架，车刀架右侧设置有镗刀架，主轴电机与主轴杆通过单向轮驱动皮带带动皮带轮传动，单向轮与主轴电机之间通过驱动轴台传动，实现当主轴杆减速刹车时，单向轮在主轴电机的输出轴上空转，有效避免了急停时的瞬间扭力损伤电机的情况，主轴杆底部设置有制动中轴，制动中轴转动穿设在制动法兰套内，当主轴杆超载导致摩擦过量温度上升时，制动中轴内定心磁铁的磁力下降，制动销被甩卡嵌于制动法兰套的制动销孔内，主轴杆被锁死刹车，实现主轴的超载自动刹车效果。
进一步的，主轴电机的输出轴顶端卡嵌固定有随之转动的驱动轴台，驱动轴台由轴台体及其上圆周阵列分布的单向卡头和斥力磁铁组成。
进一步的，轴台体主体为T型圆台状，轴台体上表面设置有六个圆周阵列分布的中心开设有间隙的方形压缩腔，单向卡头滑动设置在轴台体的方形压缩腔内，单向卡头为顶端一侧为倾斜状的T型滑块，单向卡头底部内嵌有强磁铁，T型的斥力磁铁卡嵌固定在轴台体的方形压缩腔底部，单向轮转动套设在主轴电机的输出轴和轴台体上。
进一步的，单向轮外壁为皮带槽，单向轮中心设置有贯穿的T型的台阶沉头，驱动轴台转动设置在单向轮中心的台阶沉头内，单向轮沉头内壁设置有一圈单向齿，单向卡头与单向齿啮合，皮带绷紧套设在单向轮与皮带轮外壁。
进一步的，皮带轮固定设置在主轴杆底部随之转动，皮带轮底部固定设置有可拆卸的刹车片。
进一步的，主轴座前后两侧底部均设置有用于控制刹车片启停的电刹车阀，主轴座中心下方的底座上固定设置有制动法兰套。
进一步的，制动法兰套呈中空的T型圆台状，制动法兰套顶部圆台侧壁设置有圆周阵列分布的贯穿的制动销孔，制动法兰套底部中心设置有制动腔，急停气缸固定设置在制动腔内，制动中轴转动穿设在制动法兰套内。
进一步的，制动中轴主体为T型的传热座，传热座卡嵌固定在主轴杆内壁底部随之转动，传热座底部中心设置有底部带开口的浮动腔，定心磁铁上下浮动设置在浮动腔内，浮动腔底部侧壁设置有圆周阵列的T型台阶状的滑动腔，制动销内外滑动卡嵌在滑动腔内。
本发明的有益效果是：
1、主轴电机与主轴杆通过单向轮驱动皮带带动皮带轮传动，主轴电机与主轴杆之间为柔体传动连接，避免了加工时主轴杆震动传递之主轴电机对电机本体造成损伤的情况。
2、主轴电机与单向轮之间通过轴台体进行传动，轴台体的单向卡头与单向轮的单向齿啮合，单向卡头为顶端一侧为倾斜状的T型滑块，当主轴电机的输出轴顺时针转动时，单向卡头与单向齿之间的受力面为直面，单向轮随主轴电机的输出轴同步转动，当主轴电机的输出轴逆时针转动是，单向卡头与单向齿之间的受力面为倾斜面，单向卡头转动时被压入轴台体的方形压缩腔内，单向轮空转，实现了主轴电机与单向轮仅进行单向驱动转动，当主轴杆进行急刹时，主轴电机在单向驱动的作用下可进行匀速减速停机，无需受到主轴杆急停扭矩的影响。
3、当主轴杆常规使用时，定心磁铁磁力大于制动销孔受到的离心力，制动销孔被吸附隐藏于制动中轴内，当主轴杆超载导致摩擦过量温度上升时，制动中轴内定心磁铁的磁力下降，制动销被甩卡嵌于制动法兰套的制动销孔内，主轴杆被锁死刹车，实现主轴的超载自动刹车效果。
附图说明
图1为本发明整体的结构示意图。
图2为本发明底座的安装示意图。
图3为本发明主轴电机的传动示意图。
图4为本发明主轴电机的传动剖面图。
图5为本发明单向轮的结构示意图。
图6为本发明驱动轴台的结构示意图。
图7为本发明轴台体的结构示意图。
图8为本发明单向卡头的结构示意图。
图9为本发明制动中轴的剖面图。
图10为本发明制动法兰套的结构示意图。
在图1至图10，部件名称或线条与附图编号的对应关系为：底座1、钣金架2、主轴电机3、主轴座4、镗刀架5、车刀架6、双轴传动座7、单向轮8、单向齿801、驱动轴台9、轴台体901、单向卡头902、斥力磁铁903、皮带10、主轴杆11、制动中轴12、传热座1201、定心磁铁1202、制动销1203、皮带轮13、刹车片14、电刹车阀15、制动法兰套16、制动销孔1601、制动腔1602、急停气缸17。
具体实施方式
请参考图1至图10；
本实施例提供了一种立式车镗复合机床，包括用于设备安装固定的底座1及其上方***设置的保护操作人员安全的钣金架2，底座1上方前侧中心设置有主轴座4，主轴电机3设置在主轴座4左侧，主轴杆11转动设置在主轴座4内，可在Z轴及X轴上传动的双轴传动座7设置在主轴座4后方的底座1区域，双轴传动座7上设置有车刀架6，车刀架6右侧设置有镗刀架5，主轴电机3与主轴杆11通过单向轮8驱动皮带10带动皮带轮13传动，单向轮8与主轴电机3之间通过驱动轴台9传动，实现当主轴杆11减速刹车时，单向轮8在主轴电机3的输出轴上空转，有效避免了急停时的瞬间扭力损伤电机的情况，主轴杆11底部设置有制动中轴12，制动中轴12转动穿设在制动法兰套16内，当主轴杆11超载导致摩擦过量温度上升时，制动中轴12内定心磁铁1202的磁力下降，制动销1203被甩卡嵌于制动法兰套16的制动销孔1601内，主轴杆11被锁死刹车，实现主轴的超载自动刹车效果。
在具体实施例中，主轴电机3驱动主轴杆11带动零件转动，同时由双电机驱动的双轴传动座7带动车刀架6和镗刀架5按照设定程序进行膛车处理，车刀架6安装有圆盘状刀库，可转动刀库根据不同工况调用多种类型的刀具。
优选的，主轴电机3的输出轴顶端卡嵌固定有随之转动的驱动轴台9，驱动轴台9由轴台体901及其上圆周阵列分布的单向卡头902和斥力磁铁903组成。
优选的，轴台体901主体为T型圆台状，轴台体901上表面设置有六个圆周阵列分布的中心开设有间隙的方形压缩腔，单向卡头902滑动设置在轴台体901的方形压缩腔内，单向卡头902为顶端一侧为倾斜状的T型滑块，单向卡头902底部内嵌有强磁铁，T型的斥力磁铁903卡嵌固定在轴台体901的方形压缩腔底部，单向轮8转动套设在主轴电机3的输出轴和轴台体901上。
在具体实施例中，当单向卡头902不受外界力时，单向卡头902底部内嵌的强磁铁与T型的斥力磁铁903磁力相斥，单向卡头902顶部被推出于方形压缩腔，突出于轴台体901***边缘区域。
优选的，单向轮8外壁为皮带槽，单向轮8中心设置有贯穿的T型的台阶沉头，驱动轴台9转动设置在单向轮8中心的台阶沉头内，单向轮8沉头内壁设置有一圈单向齿801，单向卡头902与单向齿801啮合，皮带10绷紧套设在单向轮8与皮带轮13外壁。
在具体实施例中，主轴电机3与单向轮8之间通过轴台体901进行传动，轴台体901的单向卡头902与单向轮8的单向齿801啮合，单向卡头902为顶端一侧为倾斜状的T型滑块，当主轴电机3的输出轴顺时针转动时，单向卡头902与单向齿801之间的受力面为直面，单向轮8随主轴电机3的输出轴同步转动，当主轴电机3的输出轴逆时针转动是，单向卡头902与单向齿801之间的受力面为倾斜面，单向卡头902转动时被压入轴台体901的方形压缩腔内，单向轮8空转，实现了主轴电机3与单向轮8仅进行单向驱动转动，当主轴杆11进行急刹时，主轴电机3在单向驱动的作用下可进行匀速减速停机，无需受到主轴杆11急停扭矩的影响。
在具体实施例中，主轴电机3与主轴杆11通过单向轮8驱动皮带10带动皮带轮13传动，主轴电机3与主轴杆11之间为柔体传动连接，避免了加工时主轴杆11震动传递之主轴电机3对电机本体造成损伤的情况。
优选的，皮带轮13固定设置在主轴杆11底部随之转动，皮带轮13底部固定设置有可拆卸的刹车片14。
优选的，主轴座4前后两侧底部均设置有用于控制刹车片14启停的电刹车阀15，主轴座4中心下方的底座1上固定设置有制动法兰套16。
在具体实施例中，电刹车阀15调控对刹车片14抱死力度，实现控制主轴杆11转动的启动，主轴电机3的动力仅作为输入源，常规刹车源由电刹车阀15输入，刹车片14作为耗材在设备保养期间进行更换。
优选的，制动法兰套16呈中空的T型圆台状，制动法兰套16顶部圆台侧壁设置有圆周阵列分布的贯穿的制动销孔1601，制动法兰套16底部中心设置有制动腔1602，急停气缸17固定设置在制动腔1602内，制动中轴12转动穿设在制动法兰套16内。
在具体实施例中，当主轴杆11常规使用时，定心磁铁1202磁力大于制动销孔1601受到的离心力，制动销孔1601被吸附隐藏于制动中轴12内，当主轴杆11超载导致摩擦过量温度上升时，制动中轴12内定心磁铁1202的磁力下降，制动销1203被甩卡嵌于制动法兰套16的制动销孔1601内，主轴杆11被锁死刹车。
优选的，制动中轴12主体为T型的传热座1201，传热座1201卡嵌固定在主轴杆11内壁底部随之转动，传热座1201底部中心设置有底部带开口的浮动腔，定心磁铁1202上下浮动设置在浮动腔内，浮动腔底部侧壁设置有圆周阵列的T型台阶状的滑动腔，制动销1203内外滑动卡嵌在滑动腔内。
在具体实施例中，当设备手动急停时，急停气缸17被触发，急停气缸17输出杆伸长，将定心磁铁1202向上顶，制动销1203受到的磁力下降，，制动销1203被甩卡嵌于制动法兰套16的制动销孔1601内，主轴杆11被锁死刹车。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种立式车镗复合机床，包括用于设备安装固定的底座（1）及其上方***设置的保护操作人员安全的钣金架（2），底座（1）上方前侧中心设置有主轴座（4），主轴电机（3）设置在主轴座（4）左侧，主轴杆（11）转动设置在主轴座（4）内，可在Z轴及X轴上传动的双轴传动座（7）设置在主轴座（4）后方的底座（1）区域，双轴传动座（7）上设置有车刀架（6），车刀架（6）右侧设置有镗刀架（5），其特征在于：所述主轴电机（3）与主轴杆（11）通过单向轮（8）驱动皮带（10）带动皮带轮（13）传动，单向轮（8）与主轴电机（3）之间通过驱动轴台（9）传动，实现当主轴杆（11）减速刹车时，单向轮（8）在主轴电机（3）的输出轴上空转，有效避免了急停时的瞬间扭力损伤电机的情况，主轴杆（11）底部设置有制动中轴（12），制动中轴（12）转动穿设在制动法兰套（16）内，当主轴杆（11）超载导致摩擦过量温度上升时，制动中轴（12）内定心磁铁（1202）的磁力下降，制动销（1203）被甩卡嵌于制动法兰套（16）的制动销孔（1601）内，主轴杆（11）被锁死刹车，实现主轴的超载自动刹车效果。
2.根据权利要求1所述的立式车镗复合机床，其特征在于：所述主轴电机（3）的输出轴顶端卡嵌固定有随之转动的驱动轴台（9），驱动轴台（9）由轴台体（901）及其上圆周阵列分布的单向卡头（902）和斥力磁铁（903）组成。
3.根据权利要求2所述的立式车镗复合机床，其特征在于：所述设轴台体（901）主体为T型圆台状，轴台体（901）上表面设置有六个圆周阵列分布的中心开设有间隙的方形压缩腔，单向卡头（902）滑动设置在轴台体（901）的方形压缩腔内，单向卡头（902）为顶端一侧为倾斜状的T型滑块，单向卡头（902）底部内嵌有强磁铁，T型的斥力磁铁（903）卡嵌固定在轴台体（901）的方形压缩腔底部，单向轮（8）转动套设在主轴电机（3）的输出轴和轴台体（901）上。
4.根据权利要求3所述的立式车镗复合机床，其特征在于：所述单向轮（8）外壁为皮带槽，单向轮（8）中心设置有贯穿的T型的台阶沉头，驱动轴台（9）转动设置在单向轮（8）中心的台阶沉头内，单向轮（8）沉头内壁设置有一圈单向齿（801），单向卡头（902）与单向齿（801）啮合，皮带（10）绷紧套设在单向轮（8）与皮带轮（13）外壁。
5.根据权利要求4所述的立式车镗复合机床，其特征在于：所述皮带轮（13）固定设置在主轴杆（11）底部随之转动，皮带轮（13）底部固定设置有可拆卸的刹车片（14）。
6.根据权利要求1所述的立式车镗复合机床，其特征在于：所述主轴座（4）前后两侧底部均设置有用于控制刹车片（14）启停的电刹车阀（15），主轴座（4）中心下方的底座（1）上固定设置有制动法兰套（16）。
7.根据权利要求6所述的立式车镗复合机床，其特征在于：所述制动法兰套（16）呈中空的T型圆台状，制动法兰套（16）顶部圆台侧壁设置有圆周阵列分布的贯穿的制动销孔（1601），制动法兰套（16）底部中心设置有制动腔（1602），急停气缸（17）固定设置在制动腔（1602）内，制动中轴（12）转动穿设在制动法兰套（16）内。
8.根据权利要求7所述的立式车镗复合机床，其特征在于：所述制动中轴（12）主体为T型的传热座（1201），传热座（1201）卡嵌固定在主轴杆（11）内壁底部随之转动，传热座（1201）底部中心设置有底部带开口的浮动腔，定心磁铁（1202）上下浮动设置在浮动腔内，浮动腔底部侧壁设置有圆周阵列的T型台阶状的滑动腔，制动销（1203）内外滑动卡嵌在滑动腔内。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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