CN2865936Y

CN2865936Y - 一种主轴移动式数控车床

Info

Publication number: CN2865936Y
Application number: CN 200620100195
Authority: CN
Inventors: 林宇
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2006-01-09
Filing date: 2006-01-09
Publication date: 2007-02-07
Anticipated expiration: 2016-01-09

Abstract

本实用新型公开了一种主轴移动式数控车床，包括一工作台，工作台台面两侧边各固定设置一侧面板，台面中间设置有两条导轨Z轴；所述的导轨上设置Z轴导轨面板，该面板上设置一主轴箱，其顶端固定设置一主轴电机，主轴电机通过一皮带与设置在主轴箱里面的主轴连动；所述工作台两侧面板前端用螺栓固定连接X轴导轨底板，该导轨底板上面设置有两横向导轨，且在导轨上设置X轴导轨面板；所述X轴导轨面板上面设置有两纵向导轨，导轨上设置一可沿导轨作纵向移动的Y轴导轨面板。本实用新型克服了现有数控车床的缺点，具有加工效率高、精度高、换刀速度快、定位准确的特点，特别适用于超细长而形状复杂的零件的批量生产。

Description

一种主轴移动式数控车床

技术领域

本实用新型涉及一种数控机床，特别是一种主轴移动式数控机床。

背景技术

随着社会化大生产的进一步发展，数控车床被广泛应用于各种加工行业，其加工效率在很大程度上影响着一个产品的生产效率，因此，提高车床的加工效率具有重要的生产意义。传统的数控车床一般包括动力装置、传动装置、主轴旋转装置和刀架等几个部分，其中主轴旋转装置固定设置于机床上，工作时，加工工件被固定于主轴上与其保持同步旋转，并通过刀架的三维移动来实现工件的加工，在整个加工过程中，零件的精度全部由刀架的移动来实现，导致加工操作与加工精度均不好控制，同时也不能实现工件的连续加工，生产效率比较低，也不符合现代化流水线生产的需要。

此外，传统车床的刀架一般采用旋转式，所需的各种刀具依序固定于刀架的四周，在换刀时，首先必须使刀架偏离加工工件一定的距离，以防止在旋转过程中与工件发生碰撞，随后打开定位装置并旋转刀架，使所需刀具到位后并固定定位，最后使刀架回到接近工件的初始位置并继续加工，整个过程非常复杂，导致换刀速度很慢，特别当加工过程中需要经常换刀时，严重影响了车床的生产效率，同时刀架在旋转时的定位精度也不好控制，这种误差会和刀具的加工误差叠加，进而会削弱整个零件的加工质量。

另外，与主轴同步旋转的工件本身在加工时会产生一定的离心力，加上刀具的作用力，会使工件偏离主轴中心线，而且工件越长，工件中间的偏心距离就会越大，为保证工件的加工精度，传统车床只能加工一些粗大而形状比较简单的零件，而对于超细长、形状复杂的零件只能采用专门的车床进行加工，这一方面会造成生产成本的增加，同时过多的车床也将会占居很大的生产空间。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种主轴移动式数控车床，具有加工效率高、精度高、换刀速度快、定位准确的特点，特别适用于超细长而形状复杂的零件的批量生产。

一种主轴移动式数控车床，其特征在于：包括一工作台，工作台台面两侧边各固定设置一侧面板，台面中间设置有两条导轨Z轴；所述的导轨上设置Z轴导轨面板，该面板上设置一主轴箱，其顶端固定设置一主轴电机，主轴电机通过一皮带与设置在主轴箱里面的主轴连动，主轴箱底部螺纹连接一丝杆，丝杆前端枢接在台面上，末端和一固定于工作台的伺服电机固连；所述工作台两侧面板前端用螺栓固定连接X轴导轨底板，该导轨底板上面设置有两横向导轨，且在导轨上设置有可沿导轨移动的X轴导轨面板，所述X轴导轨面板侧边与一枢接于X轴导轨底板上的丝杆螺纹连接，丝杆的末端固连于一伺服电机；所述X轴导轨面板上面设置有两纵向导轨，导轨上设置一可沿导轨作纵向移动的Y轴导轨面板，Y轴导轨面板的上端面螺纹连接一可带动其沿导轨作纵向移动的丝杆，丝杆末端和一固连在电机底座上的伺服电机相连，其中的电机底座固定设置在X轴导轨面板上端；在Y轴导轨面板上面设置有两排刀具座；所述的Y轴导轨面板、X轴导轨面板和X轴导轨底板中心均设置一通孔，其中X轴导轨底板上的通孔上固定设置一中心架，中心架内部中空并与主轴同轴，其前端为一可变直径的弹性夹头，并依次穿过X轴导轨面板和Y轴导轨面板的通孔。

上述两排刀具座分别设置有四个刀具座，且两排刀具相对中心对称。

上述在与X、Y、Z轴导轨面板的两侧面相应的地方设置一金属感应开关，分别用于控制X、Y、Z轴导轨面板的移动到位。

上述Y轴导轨面板上设置一纵向通孔，其上安装一防尘不锈钢板，钢板中间设置一略大于中心架前端直径的通孔。

加工时，工件装夹于主轴内孔和中心架内孔中，因中心架内孔直径可调，根据两点一线原理，使整个工件具有很好的稳定性和刚性。在加工过程中，工件的横向和纵向加工分别通过X、Y轴导轨面板的移动来实现，而工件的轴向加工则通过Z轴的移动来实现，这就使的零件的加工精度分别由具有一个约束的刀具和具有两个约束的主轴来控制，使加工操作简单，也便于零件精度的控制，同时因横向、纵向和轴向加工的三轴移动面板均采用直线滚动导轨，导轨的耐磨性好、精度高，从而进一步保证了成品零件的加工精度。

本实用新型的刀具与中心架前端面的距离在加工过程中始终保持不动，从而保证了工件的待加工部位与中心架前端面的距离保持不变，提高了加工时零件的刚度，使离心力和刀具作用力产生的偏心误差很小，不超出零件的精度范围，既能满足粗大而形状比较简单的零件，同时也满足于超细长而形状复杂的零件，扩大了加工范围，这在一定程度上降低了生产成本，减缓了生产空间紧张的局面。此外，利用主轴轴向的往复移动，可实现细长工件的连续加工，减少了工件的装卸时间，提高了生产效率，同时也符合现代化流水线生产的需要。

本实用新型的每排刀具座分别设置有四个刀具座，且两排刀具座相对中心对称，在更换刀具时，只要通过X轴导轨面板和Y轴导轨面板相结合的移动即可实现快速换刀，操作简单而迅速，极大地提高了车床的生产效率，同时因各个刀具在换刀前后的位置相对于Y轴导轨面板保持不动，因而不会在换刀过程中产生刀具的定位误差，提高了零件的成品精度和质量。

在这里，在与X、Y、Z轴导轨面板的两侧面相应的地方各设置一金属感应开关，分别用于控制X、Y、Z轴导轨面板的移动到位，防止面板移动过大造成卡死现象，避免车床部件造成损伤。而在Y轴导轨面板上安装的防尘不锈钢板，则用于防止车床加工时的切屑污染X轴导轨面板和Y轴导轨面板上的导轨，延长导轨的使用寿命，保证加工精度。

附图说明

图1、本实用新型的立体结构示意图；

图2、本实用新型的另一视角的立体结构示意图；

图3、本实用新型的俯视图；

图4、本实用新型的立体分解示意图。

具体实施方式

如图1、2、3和4所示的一种主轴移动式数控车床，包括一工作台1，工作台1台面两侧边各固定设置一侧面板2，台面中间设置有两条导轨Z轴11；所述的导轨上设置Z轴导轨面板12，该面板上设置一主轴箱13，其顶端固定设置一主轴电机14，主轴电机14通过一皮带15与设置在主轴箱13里面的主轴16连动，主轴箱13底部螺纹连接一丝杆17，丝杆17前端通过一支架18枢接在台面上，末端和一固定于工作台的伺服电机31固连。

工作台两侧面板2前端用螺栓固定连接X轴导轨底板4，该导轨底板上面设置有两横向导轨41，且在导轨上设置有可沿导轨41移动的X轴导轨面板5，所述X轴导轨面板5侧边与一枢接于X轴导轨底板上的丝杆52螺纹连接，丝杆52的末端固连于一伺服电机32。X轴导轨面板5上面设置有两纵向导轨51，导轨上设置一可沿导轨作纵向移动的Y轴导轨面板6，Y轴导轨面板6的上端面螺纹连接一可带动其沿导轨作纵向移动的丝杆61，丝杆61末端和一固连在电机底座7上的伺服电机33相连，其中的电机底座7固定设置在X轴导轨面板5上端。

Y轴导轨面板6上面设置有两排刀具座62，每排刀具座62中设置有四个刀具座，且两排刀具座62相对中心对称。在更换刀具时，只要通过X、Y轴导轨面板5、6的移动即可实现快速换刀，操作简单而迅速，极大地提高了车床的生产效率，同时因各个刀具在换刀前后的位置相对于Y轴导轨面板6保持不动，因而不会在换刀过程中产生刀具的定位误差，提高了零件的成品精度和质量。Y轴导轨面板6上设置一纵向通孔63，其上安装一防尘不锈钢板64，钢板64中间设置一略大于中心架8前端直径的通孔641，用于防止车床加工时的切屑污染X轴导轨面板5和Y轴导轨面板6上的导轨，延长导轨的使用寿命，保证加工精度。

X轴导轨底板4，X轴导轨面板5、Y轴导轨面板6中心均设置一通孔，其中X轴导轨底板4上的通孔上固定设置一中心架8，中心架8内部中空并与主轴16同轴，其前端为一可变直径的弹性夹头81，并依次穿过X轴导轨面板5和Y轴导轨面板6的通孔。

在这里，在与X、Y、Z轴导轨面板的两侧面相应的地方各设置一金属感应开关9，分别用于控制X、Y、Z轴导轨面板的移动到位，防止面板移动过大造成卡死现象，避免车床部件造成损伤。

加工时，工件装夹于主轴16内孔和中心架8内孔中，因中心架8内孔直径可调，根据两点一线原理，使整个工件具有很好的稳定性和刚性。在加工过程中，工件的横向和纵向加工分别通过X、Y轴导轨面板5、6的移动来实现，而工件的轴向加工则通过Z轴导轨面板12的移动来实现，这就使的零件的加工精度分别由具有一个约束的刀具和具有两个约束的主轴16来控制，使加工操作简单，也便于零件精度的控制，同时因横向、纵向和轴向加工的三轴移动面板均采用直线滚动导轨，导轨的耐磨性好、精度高，从而进一步保证了成品零件的加工精度。

刀具与中心架8前端面的距离在加工过程中始终保持不动，保证了工件的待加工部位与中心架8前端面的距离不变，提高了加工时零件的刚度，不管是粗大而形状比较简单的零件，还是超细长而形状复杂的零件，其离心力和刀具作用力产生的偏心误差很小，均不超出零件的精度范围，扩大了可加工材料的范围，这在一定程度上降低了生产成本，减缓了生产空间紧张的局面。此外，利用主轴16轴向的往复移动，可实现细长工件的连续加工，减少了工件的装卸时间，提高了生产效率，同时也符合现代化流水线生产的需要。

总之、本实用新型为一种主轴移动式数控车床，具有加工精度高、换刀速度快、定位准确的特点，特别适用于超细长而形状复杂的零件的批量生产，如微型元件、微型轴、电子接插件、眼镜钟表及各种五金小配件等。

Claims

1、一种主轴移动式数控车床，其特征在于：包括一工作台，工作台台面两侧边各固定设置一侧面板，台面中间设置有两条导轨Z轴；所述的导轨上设置Z轴导轨面板，该面板上设置一主轴箱，其顶端固定设置一主轴电机，主轴电机通过一皮带与设置在主轴箱里面的主轴连动，主轴箱底部螺纹连接一丝杆，丝杆前端枢接在台面上，末端和一固定于工作台的伺服电机固连；所述工作台两侧面板前端用螺栓固定连接X轴导轨底板，该导轨底板上面设置有两横向导轨，且在导轨上设置有可沿导轨移动的X轴导轨面板，所述X轴导轨面板侧边与一枢接于X轴导轨底板上的丝杆螺纹连接，丝杆的末端固连于一伺服电机；所述X轴导轨面板上面设置有两纵向导轨，导轨上设置一可沿导轨作纵向移动的Y轴导轨面板，Y轴导轨面板的上端面螺纹连接一可带动其沿导轨作纵向移动的丝杆，丝杆末端和一固连在电机底座上的伺服电机相连，其中的电机底座固定设置在X轴导轨面板上端；在Y轴导轨面板上面设置有两排刀具座；所述的Y轴导轨面板、X轴导轨面板和X轴导轨底板中心均设置一通孔，其中X轴导轨底板上的通孔上固定设置一中心架，中心架内部中空并与主轴同轴，其前端为一可变直径的弹性夹头，并依次穿过X轴导轨面板和Y轴导轨面板的通孔。

2、如权利要求1所述的一种主轴移动式数控车床，其特征在于：所述两排刀具座分别设置有四个刀具座，且两排刀具相对中心对称。

3、如权利要求1所述的一种主轴移动式数控车床，其特征在于：所述在与X、Y、Z轴导轨面板的两侧面相应的地方设置一金属感应开关，分别用于控制X、Y、Z轴导轨面板的移动到位。

4、如权利要求1所述的一种主轴移动式数控车床，其特征在于：所述Y轴导轨面板上设置一纵向通孔，其上安装一防尘不锈钢板，钢板中间设置一略大于中心架前端直径的通孔。