帶有雙驅(qū)動(dòng)的機(jī)床的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種帶有雙驅(qū)動(dòng)的機(jī)床，屬于機(jī)床裝備技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]車床是主要用車刀對(duì)旋轉(zhuǎn)的工件進(jìn)行車削加工的機(jī)床。在車床上還可用鉆頭、擴(kuò)孔鉆、鉸刀、絲錐、板牙和滾花工具等進(jìn)行相應(yīng)的加工。車床主要用于加工軸、盤、套和其他具有回轉(zhuǎn)表面的工件，是機(jī)械制造和修配工廠中使用的最廣泛的一類機(jī)床。
[0003]目前在車床對(duì)工件的加工中，主軸是用于提供動(dòng)力的源動(dòng)軸，其轉(zhuǎn)動(dòng)帶來(lái)的動(dòng)力可以滿足機(jī)床各處機(jī)構(gòu)動(dòng)作的需要，但是不同的機(jī)構(gòu)對(duì)轉(zhuǎn)速的要求不可能完全一致。數(shù)控機(jī)床的主電機(jī)功率在同類規(guī)格機(jī)床上也可以有各種不同的配置，一般情況下反映了該機(jī)床的切削剛性和主軸高速性能。例如，輕型機(jī)床比標(biāo)準(zhǔn)型機(jī)床主軸電機(jī)功率可能小I?2級(jí)。目前加工中心主軸轉(zhuǎn)速在(4000?8000) r/min，高速型機(jī)床立式機(jī)床可達(dá)(20000?70000) r/min,其主軸電機(jī)功率也可成倍加大。驅(qū)動(dòng)電機(jī)功率反映了機(jī)床的切削效率，從另一個(gè)側(cè)面也反映了切削剛性和機(jī)床整體剛度。機(jī)床的主切削力是反映機(jī)床效能的主要參數(shù)。
[0004]在機(jī)械零部件生產(chǎn)過(guò)程中，加工有些零件需要采用小速度大扭矩，其中的典型工序有如下幾種情況:1)低速光車，要求獲得粗糙度小于R3.2 μπι ;2)精鉸孔；3)各種螺紋及多頭螺紋；4)用高速鋼車刀，對(duì)鑄鐵材料的盤類工件進(jìn)行粗車端面工作；有些零件需要采用高速度小扭矩。其中典型的加工一般在航空零部件加工中，飛機(jī)結(jié)構(gòu)件中有很多薄壁件在加工過(guò)程中極易產(chǎn)生加工變形。高速切削可以加快排肩速度，切肩可帶走大部分切削熱，減小加工變形。
[0005]從以上情況看，對(duì)于普通數(shù)控機(jī)床，在機(jī)械加工中一般無(wú)法同時(shí)保證小轉(zhuǎn)速大扭矩和大轉(zhuǎn)速小扭矩，對(duì)于同一零件加工時(shí)需要保證大扭矩和高轉(zhuǎn)速，需要復(fù)雜的調(diào)速裝置，機(jī)床工作效率下降且結(jié)構(gòu)復(fù)雜。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提供一種帶有雙驅(qū)動(dòng)的機(jī)床，可同時(shí)提供小轉(zhuǎn)速大扭矩和大轉(zhuǎn)速低扭矩。
[0007]本發(fā)明的目的通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn):
[0008]帶有雙驅(qū)動(dòng)的機(jī)床，特點(diǎn)是:包含高轉(zhuǎn)速電機(jī)、大扭矩電機(jī)和主軸，在機(jī)架上垂直安裝有多根立柱，立柱的導(dǎo)軌上安裝有可沿其做Z軸方向上下運(yùn)動(dòng)的左側(cè)滑板以及右側(cè)滑板，左側(cè)滑板和右側(cè)滑板上設(shè)有沿水平方向延伸的導(dǎo)軌，主軸旋轉(zhuǎn)自如地支撐于軸承座上，軸承座安裝于主軸滑板上，主軸滑板上可沿左側(cè)滑板和右側(cè)滑板上的導(dǎo)軌做X軸方向左右運(yùn)動(dòng)，主軸上安裝有主軸齒輪，右側(cè)的立柱上安裝有高轉(zhuǎn)速電機(jī)，高轉(zhuǎn)速電機(jī)輸出軸上安裝有用于與主軸齒輪相嚙合的高轉(zhuǎn)速電機(jī)齒輪，左側(cè)的立柱上安裝有大扭矩電機(jī)，大扭矩電機(jī)輸出軸上安裝有用于與主軸齒輪相嗤合的大扭矩電機(jī)齒輪。
[0009]進(jìn)一步地，上述的帶有雙驅(qū)動(dòng)的機(jī)床，其中，所述機(jī)架上設(shè)有用于驅(qū)動(dòng)主軸滑板沿X軸方向左右運(yùn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。
[0010]更進(jìn)一步地，上述的帶有雙驅(qū)動(dòng)的機(jī)床，其中，所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)為伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)或液壓缸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。
[0011]再進(jìn)一步地，上述的帶有雙驅(qū)動(dòng)的機(jī)床，其中，所述機(jī)架上設(shè)有用于分別驅(qū)動(dòng)左側(cè)滑板、右側(cè)滑板、高轉(zhuǎn)速電機(jī)和大扭矩電機(jī)沿Z軸方向上下運(yùn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)單元。
[0012]再進(jìn)一步地，上述的帶有雙驅(qū)動(dòng)的機(jī)床，其中，所述驅(qū)動(dòng)單元為伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元或液壓缸驅(qū)動(dòng)單元。
[0013]本發(fā)明技術(shù)方案的實(shí)質(zhì)性特點(diǎn)和進(jìn)步主要體現(xiàn)在:
[0014]本發(fā)明設(shè)計(jì)獨(dú)特、結(jié)構(gòu)新穎，提供了一種雙主軸機(jī)床，雙主軸機(jī)床配有兩個(gè)不同的電機(jī)作為動(dòng)力，一臺(tái)機(jī)床既可以提供大扭矩，又可以提供超高轉(zhuǎn)速，解決了現(xiàn)有機(jī)床無(wú)法同時(shí)提供小轉(zhuǎn)速大扭矩和大轉(zhuǎn)速低扭矩的矛盾，擴(kuò)大了機(jī)床的使用范圍。一個(gè)零件從粗加工到精加工可同時(shí)實(shí)現(xiàn)。機(jī)床機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)潔，沒(méi)有復(fù)雜的調(diào)速裝置，減少了機(jī)床的摩擦損耗，雙主軸機(jī)床的設(shè)計(jì)，可同時(shí)加工兩個(gè)零部件，提高了機(jī)床的工作效率和實(shí)用性。
【附圖說(shuō)明】
[0015]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案作進(jìn)一步說(shuō)明:
[0016]圖1:本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017]如圖1所示，帶有雙驅(qū)動(dòng)的機(jī)床，其特征在于:包含高轉(zhuǎn)速電機(jī)5、大扭矩電機(jī)6和主軸1，在機(jī)架10上垂直安裝有多根立柱7，立柱7的導(dǎo)軌上安裝有可沿其做Z軸方向上下運(yùn)動(dòng)的左側(cè)滑板8以及右側(cè)滑板9，左側(cè)滑板8和右側(cè)滑板9上設(shè)有沿水平方向延伸的導(dǎo)軌，主軸I旋轉(zhuǎn)自如地支撐于軸承座11上，軸承座11安裝于主軸滑板2上，主軸滑板2上可沿左側(cè)滑板8和右側(cè)滑板9上的導(dǎo)軌做X軸方向左右運(yùn)動(dòng)，主軸I上安裝有主軸齒輪3，右側(cè)的立柱上安裝有高轉(zhuǎn)速電機(jī)5，高轉(zhuǎn)速電機(jī)5輸出軸上安裝有用于與主軸齒輪3相嚙合的高轉(zhuǎn)速電機(jī)齒輪4，左側(cè)的立柱上安裝有大扭矩電機(jī)6，大扭矩電機(jī)6輸出軸上安裝有用于與主軸齒輪3相嗤合的大扭矩電機(jī)齒輪12。
[0018]另外，機(jī)架10上設(shè)有用于驅(qū)動(dòng)主軸滑板2沿X軸方向左右運(yùn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)為伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)或液壓缸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。機(jī)架(10)上設(shè)有用于分別驅(qū)動(dòng)左側(cè)滑板8、右側(cè)滑板9、高轉(zhuǎn)速電機(jī)5和大扭矩電機(jī)6沿Z軸方向上下運(yùn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)單元，驅(qū)動(dòng)單元為伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元或液壓缸驅(qū)動(dòng)單元。
[0019]高轉(zhuǎn)速電機(jī)5提供高轉(zhuǎn)速低扭矩，驅(qū)動(dòng)主軸，滿足精加工時(shí)使用要求；大扭矩電機(jī)6提供低轉(zhuǎn)速大扭矩，驅(qū)動(dòng)主軸，滿足粗加工時(shí)使用要求；
[0020]左側(cè)滑板8和右側(cè)滑板9通過(guò)其滑槽與立柱7上導(dǎo)軌相配，通過(guò)其上的導(dǎo)軌與主軸滑板2上滑槽相配；左側(cè)滑板8和右側(cè)滑板9可上下滑動(dòng)，主軸滑板2可沿左側(cè)滑板8和右側(cè)滑板9上導(dǎo)軌左右滑動(dòng)。
[0021]具體應(yīng)用時(shí)，當(dāng)待加工件需要大扭矩加工時(shí)，例如粗加工，主軸I由主軸滑板2帶動(dòng)至左側(cè)滑板8，可有伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)或液壓缸驅(qū)動(dòng)，主軸齒輪3與大扭矩電機(jī)齒輪12正好嚙合，大扭矩電機(jī)6通過(guò)齒輪傳動(dòng)將動(dòng)力傳輸至主軸1，主軸I帶到刀具進(jìn)行加工，加工過(guò)程中，需Z向進(jìn)給時(shí)，可驅(qū)動(dòng)大扭矩電機(jī)6和左側(cè)滑板8同時(shí)Z向運(yùn)動(dòng)。
[0022]當(dāng)待加工件需要高轉(zhuǎn)速加工時(shí)，例如精加工，主軸I由2主軸滑板2帶動(dòng)至右側(cè)滑板9，可有伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)或液壓缸驅(qū)動(dòng)，主軸齒輪3與高轉(zhuǎn)速電機(jī)齒輪4正好嚙合，高轉(zhuǎn)速電機(jī)5通過(guò)齒輪傳動(dòng)將動(dòng)力傳輸至主軸1，主軸I帶到刀具進(jìn)行加工，加工過(guò)程中，需Z向進(jìn)給時(shí)，驅(qū)動(dòng)高轉(zhuǎn)速電機(jī)齒輪4和右側(cè)滑板9同時(shí)Z向運(yùn)動(dòng)。
[0023]綜上所述，本發(fā)明設(shè)計(jì)獨(dú)特、結(jié)構(gòu)新穎，提供了一種雙主軸機(jī)床，雙主軸機(jī)床配有兩個(gè)不同的電機(jī)作為動(dòng)力，一臺(tái)機(jī)床既可以提供大扭矩，又可以提供超高轉(zhuǎn)速，解決了現(xiàn)有機(jī)床無(wú)法同時(shí)提供小轉(zhuǎn)速大扭矩和大轉(zhuǎn)速低扭矩的矛盾，擴(kuò)大了機(jī)床的使用范圍。一個(gè)零件從粗加工到精加工可同時(shí)實(shí)現(xiàn)。機(jī)床機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)潔，沒(méi)有復(fù)雜的調(diào)速裝置，減少了機(jī)床的摩擦損耗，雙主軸機(jī)床的設(shè)計(jì)，可同時(shí)加工兩個(gè)零部件，提高了機(jī)床的工作效率和實(shí)用性。
[0024]需要強(qiáng)調(diào)的是:以上僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非對(duì)本發(fā)明作任何形式上的限制，凡是依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.帶有雙驅(qū)動(dòng)的機(jī)床，其特征在于:包含高轉(zhuǎn)速電機(jī)(5)、大扭矩電機(jī)(6)和主軸(1)，在機(jī)架(10)上垂直安裝有多根立柱(7)，立柱(7)的導(dǎo)軌上安裝有可沿其做Z軸方向上下運(yùn)動(dòng)的左側(cè)滑板(8)以及右側(cè)滑板(9)，左側(cè)滑板(8)和右側(cè)滑板(9)上設(shè)有沿水平方向延伸的導(dǎo)軌，主軸(I)旋轉(zhuǎn)自如地支撐于軸承座(11)上，軸承座(11)安裝于主軸滑板(2 )上，主軸滑板(2)上可沿左側(cè)滑板(8)和右側(cè)滑板(9)上的導(dǎo)軌做X軸方向左右運(yùn)動(dòng)，主軸(I)上安裝有主軸齒輪(3)，右側(cè)的立柱上安裝有高轉(zhuǎn)速電機(jī)(5)，高轉(zhuǎn)速電機(jī)(5)輸出軸上安裝有用于與主軸齒輪(3)相嚙合的高轉(zhuǎn)速電機(jī)齒輪(4)，左側(cè)的立柱上安裝有大扭矩電機(jī)(6)，大扭矩電機(jī)(6)輸出軸上安裝有用于與主軸齒輪(3)相嗤合的大扭矩電機(jī)齒輪(12)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶有雙驅(qū)動(dòng)的機(jī)床，其特征在于:所述機(jī)架(10)上設(shè)有用于驅(qū)動(dòng)主軸滑板(2)沿X軸方向左右運(yùn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的帶有雙驅(qū)動(dòng)的機(jī)床，其特征在于:所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)為伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)或液壓缸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶有雙驅(qū)動(dòng)的機(jī)床，其特征在于:所述機(jī)架(10)上設(shè)有用于分別驅(qū)動(dòng)左側(cè)滑板(8)、右側(cè)滑板(9)、高轉(zhuǎn)速電機(jī)(5)和大扭矩電機(jī)(6)沿Z軸方向上下運(yùn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)單元。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的帶有雙驅(qū)動(dòng)的機(jī)床，其特征在于:所述驅(qū)動(dòng)單元為伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元或液壓缸驅(qū)動(dòng)單元。
【專利摘要】本發(fā)明涉及帶有雙驅(qū)動(dòng)的機(jī)床，包含高轉(zhuǎn)速電機(jī)、大扭矩電機(jī)和主軸，在機(jī)架上垂直安裝有多根立柱，立柱的導(dǎo)軌上安裝有可沿其做Z軸方向上下運(yùn)動(dòng)的左側(cè)滑板以及右側(cè)滑板，左側(cè)滑板和右側(cè)滑板上設(shè)有沿水平方向延伸的導(dǎo)軌，主軸旋轉(zhuǎn)自如地支撐于軸承座上，軸承座安裝于主軸滑板上，主軸滑板上可沿左側(cè)滑板和右側(cè)滑板上的導(dǎo)軌做X軸方向左右運(yùn)動(dòng)，主軸上安裝有主軸齒輪，右側(cè)的立柱上安裝有高轉(zhuǎn)速電機(jī)，高轉(zhuǎn)速電機(jī)輸出軸上安裝有用于與主軸齒輪相嚙合的高轉(zhuǎn)速電機(jī)齒輪，左側(cè)的立柱上安裝有大扭矩電機(jī)，大扭矩電機(jī)輸出軸上安裝有用于與主軸齒輪相嚙合的大扭矩電機(jī)齒輪。既可以提供大扭矩，又可以提供超高轉(zhuǎn)速，擴(kuò)大了機(jī)床的使用范圍。
【IPC分類】B23B19/02, B23Q5/18, B23Q5/34
【公開(kāi)號(hào)】CN104942312
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510358837
【發(fā)明人】馮愛(ài)新, 薛偉, 張華夏, 仲秋, 許興旺, 李峰平, 吳浩, 張津超
【申請(qǐng)人】溫州大學(xué)
【公開(kāi)日】2015年9月30日
【申請(qǐng)日】2015年6月25日