[发明专利]一种对球阀体进行车铣和磨削的四工位数控机床及加工方法

说明书

本发明公开了一种对球阀体进行车铣和磨削的四工位数控机床，包括床身，所述床身的X轴向上滑动式安装X轴滑动式尾座箱和X轴滑动式床头箱，所述床身中部两侧分别沿垂直于X轴向的方向滑动式安装两台旋转主轴进给装置，各旋转主轴进给装置上分别安装铣刀、端面精磨砂轮、球面半精磨砂轮、球面精磨砂轮。本发明在一台机床上集球面车铣、半精磨、精磨以及端面和柄颈的磨削功能于一体，结构紧凑，占地面积小；一次装夹到位之后，直到完成加工之后才取下，不需要反复装夹，工作效率高；不同工序之间的切换只需将待加工球阀体在X轴向上滑动即可实现，方便快捷。

技术领域

本发明涉及一种数控机床，特别是一种对球阀体进行车铣和磨削的四工位数控机床及加工方法。

背景技术

球阀问世于20世纪50年代，随着科学技术的飞速发展，生产工艺及产品结构的不断改进，在短短的40年时间里，已迅速发展成为一种主要的阀类。在西方工业发达的国家，球阀的使用正在逐年不断的上升。

在我国，球阀被广泛的应用在石油炼制、长输管线、化工、造纸、制药、水利、电力、市政、钢铁等行业，在国民经济中占有举足轻重的地位。它具有旋转90度的动作，旋塞体为球体，有圆形通孔或通道通过其轴线。

球阀体的加工分为粗铣、精铣、左右端面以及柄颈的精磨、球面的半精磨和精磨。从目前的加工手段来看,粗铣和精铣在一台机床上完成，左右端面以及柄颈的精磨在一台机床上完成，球面的半精磨和精磨在一台机床上完成，这意味着球阀体的加工需要三台机床，需要不断地装夹定位和拆卸，非常繁琐，因此加工效率极低，工人劳动强度大。

发明内容

本发明的发明目的在于：针对上述存在的问题，提供一种对球阀体进行车铣和磨削的四工位数控机床及加工方法，将车铣、磨削的功能综合在一台机床上，一次装夹，即可按照设定程序完成对球阀体的整个车铣、磨削加工过程。

本发明采用的技术方案是这样的：

一种对球阀体进行车铣和磨削的四工位数控机床，包括床身，所述床身的X轴向上滑动式安装X轴滑动式尾座箱和X轴滑动式床头箱，所述床身中部两侧分别沿垂直于X轴向的方向滑动式安装两台旋转主轴进给装置，各旋转主轴进给装置上分别安装铣刀、端面精磨砂轮、球面半精磨砂轮、球面精磨砂轮。

作为优选，每台旋转主轴进给装置包括进给滑台、主轴箱和刀具安装架，所述进给滑台沿垂直于X轴向的方向滑动式安装，所述主轴箱安装在进给滑台上，所述刀具安装架安装在主轴箱的输出轴端头。

作为优选，安装铣刀、球面半精磨砂轮、球面精磨砂轮的刀具安装架的安装面均为圆弧形，铣刀、球面半精磨砂轮、球面精磨砂轮均沿着圆弧形安装面的径向安装且随着主轴箱的输出轴进行旋转的半径等于球阀体两端面距离的一半。

本发明还提供了一种利用上述数控机床对球阀体进行加工的方法，包括以下步骤：

1）、将待加工球阀体的两端面装夹定位在X轴滑动式尾座箱和X轴滑动式床头箱之间；

2）、将待加工球阀体移动到安装铣刀的一号刀具安装架处并将球面对准一号刀具安装架的圆弧；启动一号进给滑台，带动一号主轴箱和一号刀具安装架抵近待加工球阀体，同时启动一号主轴箱，一号刀具安装架旋转；铣刀对待加工球阀体的球面进行铣削加工，铣刀铣至设定尺寸后一号进给滑台停止进给；在铣刀对加工球阀体进行铣削加工的同时，X轴滑动式尾座箱的驱动主轴驱动待加工球阀体沿着X轴旋转，铣削加工完成后，待加工球阀体和一号刀具安装架停止旋转，一号进给滑台退回原位；