用于加工主軸箱的數(shù)控鏜床及加工方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種數(shù)控鏜床及加工方法，特別涉及一種用于加工主軸箱的數(shù)控鏜床及加工方法，屬于機械加工領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]數(shù)控車床主軸箱是數(shù)控車床的關(guān)鍵零部件，由于數(shù)控車床主軸箱較長，但其精度直接決定數(shù)控車床的精度，而主軸箱前后軸承孔的一致性又是加工工藝中的重中之重，且加工難度大，傳統(tǒng)的加工方式采用大型數(shù)控鏜床加工，鏜桿較短，一般的加工方法是先鏜削加工完主軸箱一端的孔后，翻轉(zhuǎn)工作臺或工件，再進行主軸箱另一端的鏜削加工，由于這種加工方法中鏜桿是一端固定的方式中，主軸箱孔的同軸度、真圓度、軸承定位面相對于孔的跳動等關(guān)鍵精度指標(biāo)，這種固定方法因鏜桿剛性差，會難以保證主軸箱前后軸承孔的同軸度、圓度，如果同心度和圓度保證不了，就會降低數(shù)控車床的加工精度，不僅如此，而且，一臺大型數(shù)控鏜床造價高昂，普通的機床生產(chǎn)企業(yè)需要耗費大量資金采購，如何能夠保證這種大型數(shù)控車床主軸箱的加工精度是車床制造廠家非常頭痛的事。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]鑒于利用大型數(shù)控鏜床加工數(shù)控車床主軸箱軸承孔時，由于加工車床因鏜桿剛性差，難以保證主軸箱前后軸承孔的同軸度、真圓度，本發(fā)明提供一種用于加工主軸箱的數(shù)控鏜床及加工方法，其目的就是為了提高數(shù)控車床主軸箱軸承孔的同軸度、真圓度，保證制造的數(shù)控車床加工精度。
[0004]本發(fā)明的技術(shù)方案是:用于加工主軸箱的數(shù)控鏜床，包括鏜桿，鏜桿的一端固定在鏜床的驅(qū)動主軸上，其特征在于:床身上設(shè)置有主軸箱夾具，所述的夾具連接在沿床身方向的絲杠上，所述的絲杠采用伺服電機驅(qū)動，主軸箱固定在主軸夾具上，在鏜床尾部設(shè)置有頂緊尾座，所述的尾座設(shè)置在沿床身長度方向的導(dǎo)軌上，床身上設(shè)置有尾座前進后退驅(qū)動裝置，尾座上設(shè)置有旋轉(zhuǎn)芯軸，所述的芯軸、鏜桿、驅(qū)動主軸的中心位于同一條直線上，所述的鏜桿上至少設(shè)置兩個刀座，所述刀座上組裝有切削刀具，加工時，鏜桿穿過主軸箱兩側(cè)的預(yù)留鑄孔頂緊在尾座上，進一步的，所述的鏜桿上設(shè)置有四到八個刀座，所述刀座上至少設(shè)置有兩個切削刀具，每個切削刀具上具有多個刀刃，所述具有多個刀刃的刀具在以鏜桿為軸心的徑向上刀刃半徑不同，進一步的，所述的鏜桿上設(shè)置有四到八個刀座，所述刀座上至少設(shè)置有兩個切削刀具、兩個研磨頭，所述切削刀具設(shè)置在加工方向的前面，研磨頭設(shè)置在切削刀具后，進一步的，所述的鏜桿上設(shè)置有四到八個刀座，所述刀座上至少設(shè)置有兩個切削刀具，兩個研磨頭，每個切削刀具上具有多個刀刃，所述具有多個刀刃的刀具在以鏜桿為軸心的徑向上刀刃半徑不同，所述切削刀具設(shè)置在加工方向的前面，研磨頭設(shè)置在切削刀具后，進一步的，所述的鏜桿上至少設(shè)置四個刀座，所述刀座上至少設(shè)置有兩個加工工具，刀座上組裝有切削刀具，至少有兩個刀座上組裝有研磨頭，切削刀具設(shè)置在加工方向的前面，每個切削刀具上具有多個刀刃，研磨頭設(shè)置在切削刀具后，進一步的，所述鏜桿長度大于主軸箱長度，所述鏜桿上組裝的至上兩個切削刀具或研磨頭之間的垂直距離大于主軸箱長度，所述加工工具可設(shè)置在鏜桿圓周的相同或不同角度上，進一步的，所述刀座上設(shè)置的多刃切削刀具在圓周上的切削半徑不同，每個刀刃在鏜桿長度方向上距離切削主軸距離不同，以鏜桿為軸心，半徑大的刀刃距離主軸的軸向距離大于刀刃半徑小的刀刃距離主軸的軸向距離，進一步的，所述研磨頭在研磨前進方向具有一錐度或弧度結(jié)構(gòu)，所述研磨頭徑向上設(shè)置有彈簧，研磨頭與切削加工面之間摩擦接觸。
[0005]用于加工主軸箱的數(shù)控鏜床加工方法，加工主軸箱的數(shù)控鏜床包括鏜桿，鏜桿的一端固定在鏜床的驅(qū)動主軸上，床身上設(shè)置有主軸箱夾具，所述的夾具連接在沿床身方向的絲杠上，所述的絲杠采用伺服電機驅(qū)動，主軸箱固定在主軸夾具上，在鏜床尾部設(shè)置有頂緊尾座，所述的尾座上設(shè)置在沿床身長度方向的導(dǎo)軌上，床身上設(shè)置有尾座前進后退驅(qū)動裝置，尾座上設(shè)置有旋轉(zhuǎn)芯軸，所述的芯軸、鏜桿、驅(qū)動主軸的中心位于同一條直線上，所述的鏜桿上至少設(shè)置兩個刀座，所述刀座上組裝有切削刀具，加工時，鏜桿穿過主軸箱兩側(cè)的預(yù)留鑄孔頂緊在尾座上，其特征在于:所述加工方法如下:
A:將主軸箱固定在夾具上；
B:將鏜桿穿過主軸箱預(yù)鑄留孔，將鏜桿的一端固定在主軸上，另一端由尾座的旋轉(zhuǎn)芯軸頂緊；
C:在需要加工主軸孔的兩個面的附近的鏜桿刀座上分別安裝固定至少兩套刀具，調(diào)整刀具至設(shè)定高度；
D:設(shè)定各項加工參數(shù)，啟動加工裝置，同時對主軸箱的兩個孔進行加工。
[0006]該用于加工主軸箱的數(shù)控鏜床帶來的有益效果為，由于該裝置采用單元化主軸技術(shù)和旋轉(zhuǎn)尾座結(jié)構(gòu)，使主軸中心線、尾座中心線、鏜桿中心線在一條直線上，保證了加工工件的同軸度，在加工過程中不用卸下加工件重新定位，保證一次定位加工完成，保證了加工精度，本發(fā)明采用了高精度主軸單元，主軸轉(zhuǎn)速可實現(xiàn)高速切削，加工精度高、表面光潔度高，減少了后續(xù)的磨削工序，提高了工作效率，該加工裝置采用了數(shù)控系統(tǒng)控制和高精度滾珠絲桿，提高了設(shè)備的進給精度以及產(chǎn)品的一致性，由于在鏜桿不同位置同時安裝了至少兩個切削刀具或兩個以上刀具和研磨頭的組合對主軸箱進行加工，切削時間減少一半或一半以上，提高了工作效率，降低了制造成本，研磨頭可以同時對加工的孔進行表面研磨，有利于提高工作效率。加工精度高、表面光潔度高，減少了后續(xù)的磨削工序，提高了工作效率，該加工裝置采用了數(shù)控系統(tǒng)控制和高精度滾珠絲桿，提高了設(shè)備的進給精度以及產(chǎn)品的一致性，由于在鏜桿不同位置同時安裝了至少兩個切削刀具或兩個以上刀具和研磨頭的組合對主軸箱進行加工，切削時間減少一半或一半以上，提高了工作效率，降低了制造成本。
【附圖說明】
[0007]圖1本發(fā)明的正面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0008]圖2本發(fā)明的俯視示意圖。
[0009]圖3鏜桿上切削刀具以及研磨頭的示意圖。
[0010]圖4切削刀具組裝工具正面示意圖。
[0011]圖5切削刀具組裝工具側(cè)面示意圖。
【具體實施方式】
[0012]以下參照圖1、圖2就本發(fā)明的【具體實施方式】進行說明，圖中，1:主軸、2:主軸伺服電機、3:鏜桿、4:主軸箱、5:夾具、6:工作臺、7:床身、8:尾座、9:尾座導(dǎo)軌、10:高精度滾珠絲桿、11:進給伺服電機、20:鏜桿支撐架、21:刀具高度架、22:鎖緊螺絲。
[0013]本發(fā)明包括主軸I通過底座安裝在混凝土地基上、主軸伺服電機2安裝在主軸I后面的地面上，主軸伺服電機2通過皮帶把力傳遞到主軸I上。
[0014]鏜桿3的一端固定在主軸單元I上，其中心線與主軸單I中心線共線，鏜桿3的另一端由尾座單元8頂緊，鏜桿3穿過工件4鑄造好的孔中兩把刀具分別安裝在鏜桿刀座上距離兩個主軸箱的加工孔的附近位置，主軸箱4安裝在夾具5上，夾具5通過工作臺6上的T型槽固定在工作臺6，滾珠絲桿10絲桿安裝在床身7上，滾珠絲桿10螺母安裝在工作臺6上，由伺服電機11驅(qū)動滾珠絲桿10，把旋轉(zhuǎn)運動變?yōu)楣ぷ髋_6的移動，尾座8采用旋轉(zhuǎn)芯軸結(jié)構(gòu),芯軸中心、主軸中心和鏜桿中心線共線,尾座單元8可以在尾座導(dǎo)軌9上前后滑動，當(dāng)頂緊時可以鎖緊，所述的鏜桿3上至少設(shè)置四個刀座，所述刀座上設(shè)置有加工工具，其中至少兩個刀座上組裝有切削刀具，至少兩個刀座上組裝有兩個研磨頭，在本實施例中設(shè)置了 2個刀具，即:刀具一 12和刀具二 14，至少有兩個刀座上組裝有研磨頭，在本實施例中，同樣設(shè)置了 2個研磨頭，即:工具一 13和工具二 15，切削刀具設(shè)置在加工方向的前面，每個切削刀具上具有多個刀刃，在本實施例中，刀具上設(shè)置了 3個刀刃，S卩:刀刃一 12a、刀刃二 12b、刀刃三12c，所述切削刀具設(shè)置在加工方向的前面，切削刀具設(shè)置在研磨頭的前面，加工時，鏜桿穿過主軸箱兩側(cè)的預(yù)留鑄孔端部頂緊在尾座8上，所述加工裝置連接有數(shù)控裝置，數(shù)控系統(tǒng)安裝在獨立的操作臺上。
[0015]在上述切削刀具和研磨頭的組合中，可優(yōu)化為:所述的鏜桿上至少設(shè)置兩個刀座，所述刀座上組裝有切削刀具。
[0016]在上述切削刀具和研磨頭的組合中，還可優(yōu)化為:所述的鏜桿上設(shè)置有四到八個刀座，所述刀座上至少設(shè)置有兩個切削刀具，每個切削刀具上具有多個刀刃，所述具有多個刀刃的刀具在以鏜桿為軸心的徑向上刀刃半徑不同。
[0017]在上述切削刀具和研磨頭的組合中，進一步可優(yōu)化為:所述的鏜桿上設(shè)