[发明专利]一种切削内圆弧曲面的专用数控车床

说明书

技术领域

本发明属于数控专用机床技术领域，具体涉及一种高效切削内圆弧曲面的专用数控车床，主要是解决高效车削内圆弧曲面时同时装夹多刀、缩短换刀行程和时间和直线移动换刀代替旋转换刀等加工工艺问题。

背景技术

内圆弧曲面工件在我国家电、模具、汽车制造及社会其它的各个领域，都广泛被应用。根据市场调查，仅仅是广东的湛江地区，光是电饭煲，每年的需求量达50000万个，而其中的发热盘是典型的内双圆弧曲面。根据内圆弧曲面工件的形状特点，主要加工方法是车削。目前的加工方法主要有两种，一是采用普通专用车床通过靠模加工，二是选用普通数控车床加工。前一种方法的缺点是由于主轴的转速不够高，机械控制定位没有反馈因而加工精度不稳定，后一种加工方法主要是换刀时行程太大，因而切削效率低，加工成本高。因此研发一种既可提高生产效率，又能保证加工精度的高效切削内圆弧曲面的专用数控车床显得十分重要。

发明内容

本发明的目的在于克服现有的工艺技术局限和不足，提供一种顺序换刀快、成本较低的适用于多种规格和各种材料的切削内圆弧曲面的专用数控车床专用数控机床。

本发明提供的一种切削内圆弧曲面的专用数控车床，包括主轴驱动部件，床身机架的上表面安装可沿Z轴移动的下滑座，下滑座的上表面安装可沿X轴移动的刀座，并设置下滑座的Z轴进给伺服驱动机构和刀座的X轴进给伺服驱动机构，该刀座设置装夹刀具的排式刀架装置，该排式刀架装置由开在刀座上面沿着X轴走向的导轨槽和并排装配在导轨槽上且可调整位置的至少二个刀架。

床身机架上表面、刀座下表面及下滑座上、下表面都加工有导轨面，床身机架上表面和下滑座下表面的导轨面形成Z轴移动的下导轨副，下滑座上表面和刀座下表面的导轨面形成X轴移动的上导轨副，Z轴进给伺服驱动机构和X轴进给伺服驱动机构均包括丝杆机构和交流伺服电动机。

主轴驱动部件的主轴通过前端的三对滚珠轴承和后端的两对滚珠轴承安装在主轴箱体里，两端向外伸出分别接有装夹机构和大皮带轮，在前端的三对滚珠轴承外侧安装有轴承盖，里侧安装有轴承压盖和前端调整圆螺母，在后端的两对滚珠轴承里侧有轴承挡圈，外侧有碟型弹簧、卸荷支承套和后端调整圆螺母，并由前端调整圆螺母、后端调整圆螺母及碟型弹簧共同组成调隙机构。

本发明的有益效果是：

实现一次装夹完成所有内圆弧曲面工件加工面的加工，提高加工效率，解决了内圆弧曲面难加工、加工效率低、成本高、表面加工精度低等问题。有效地缩短了加工时间，降低了劳动强度，降低了劳动成本，提高了工作效率和经济效益。

实现了一次多刀装夹，直线移动自动换刀，缩短换刀行程，实现换刀时间短、定位精度高的目的。

顺利实现了主轴转速达4000r/min的高转速、高精度切削，35～40s/件的高效切削。

附图说明

图1是发明的主视图；

图2是图1的左视图；

图3是发明的刀座部分的俯视图；

图4是发明的主轴驱动部件的局部剖视图。

具体实施方式

参照图1至图4，本发明提供的一种切削内圆弧曲面的专用数控车床，包括床身机架1、主轴驱动部件、电器柜12、数控显示器5和数控系统，主轴驱动部件由主轴交流伺服电动机2带动小皮带轮3转动，小皮带轮3通过皮带带动大皮带轮4转动，大皮带轮4再驱动主轴驱动部件中的主轴21转动，从而驱动装夹机构6。

床身机架1的上表面安装可沿Z轴移动的下滑座9，即与主轴21平行的方向移动，下滑座9的上表面安装可沿X轴移动的刀座8，即与主轴21垂直的方向移动，并设置下滑座9的Z轴进给伺服驱动机构10和刀座8的X轴进给伺服驱动机构11，该刀座8设置装夹刀具的排式刀架装置，该排式刀架装置由开在刀座8上面沿着X轴走向的导轨槽13和并排装配在导轨槽13上且可调整位置的至少二个刀架7，图3中显示是三个，刀架7由夹刀架及压刀螺栓、连接螺栓组成，通过松开螺栓可使夹刀架在导轨槽13上移动，调整到合适位置再拧紧即可。该床身机架1由钢板焊接而成，是整台车床的支承件，下滑座9为灰铸铁件。

该床身机架1上表面、刀座9下表面及下滑座9上、下表面都加工有导轨面，床身机架1上表面和下滑座9下表面的导轨面形成Z轴移动的下导轨副，下滑座9上表面和刀座8下表面的导轨面形成X轴移动的上导轨副，Z轴进给伺服驱动机构10和X轴进给伺服驱动机构11均包括丝杆机构和交流伺服电动机，丝杆机构采用常规的结构，只要能实现所述的目的即可。