專利名稱：立式活塞環(huán)內(nèi)外圓仿形車床的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種立式車床的改進(jìn)，它主要用于活塞環(huán)內(nèi)外圓成形加工。
背景技術(shù)：
立式活塞環(huán)內(nèi)外圓仿形車床是活塞環(huán)成形的重要設(shè)備，它比單一的外圓仿形車床和臥式內(nèi)外圓仿形車床先進(jìn)，具有結(jié)構(gòu)緊湊、加工精度高，整機(jī)剛性強(qiáng)，生產(chǎn)效率高等優(yōu)點(diǎn)，但其造價(jià)昂貴，因此不斷地有人對相關(guān)技術(shù)提出改進(jìn)的方案，例如，中國專利CN200410046700.0號關(guān)于”活塞環(huán)內(nèi)外圓數(shù)控仿形立式車床”中公開了一種在床座上設(shè)有一門式箱體立柱，它的門框內(nèi)設(shè)有伺服升降驅(qū)動(dòng)沿其上下滑動(dòng)的整體框式滑架車頭，在車頭垂直同軸設(shè)有由主運(yùn)動(dòng)伺服電機(jī)同步驅(qū)動(dòng)的上主軸和下主軸，車頭還設(shè)有主軸軸向壓緊裝置，下主軸為空心，伺服刀架組合底板裝在門式箱體立柱上，在底板上裝有由仿形伺服驅(qū)動(dòng)水平滑動(dòng)的滑板，在滑板上安裝有處于主軸同一徑向面的外圓車刀與下主軸同軸的鏜刀，仿形伺服電機(jī)、主運(yùn)動(dòng)伺服電機(jī)、伺服升降器的伺服電機(jī)與數(shù)控系統(tǒng)聯(lián)接，這是一種將活塞環(huán)內(nèi)外圓形線數(shù)據(jù)放在計(jì)算機(jī)內(nèi)，并通過快速伺服機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)車刀的運(yùn)動(dòng)，但是這種機(jī)構(gòu)比較松散，占地面積大，整機(jī)生產(chǎn)成本高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的任務(wù)是要提供一種立式活塞環(huán)內(nèi)外圓仿形車床，其構(gòu)思新穎，車床的加工精度和剛性有顯著的提高，結(jié)構(gòu)緊湊，生產(chǎn)效率高，生產(chǎn)成本比較低。
本發(fā)明的任務(wù)是以如下方式完成的，這種立式活塞環(huán)內(nèi)外圓仿形車床的幾個(gè)重要部件包括主軸走刀與導(dǎo)向系統(tǒng)，傳動(dòng)系統(tǒng)和液壓系統(tǒng)是新設(shè)計(jì)的，主軸框采用整體結(jié)構(gòu)，整體造型、整體加工，這樣避免了分體加工可能產(chǎn)生的錯(cuò)位、松動(dòng)等弊端，使整體的剛性得到增強(qiáng)，在主軸框的兩肩四個(gè)部位設(shè)置四套滾柱直線導(dǎo)軌副，四根導(dǎo)軌分別固定于軸框兩肩的四個(gè)凹槽內(nèi)，八個(gè)滑塊固定于機(jī)床左右立柱的內(nèi)側(cè)，機(jī)床頂部走刀油缸的活塞桿拉動(dòng)主軸框使其相對于滑塊作直線垂直往復(fù)運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)活塞環(huán)疊的切削進(jìn)給和換向快退，而滾柱直線導(dǎo)軌副按要求的等級加有預(yù)緊負(fù)載，具有足夠數(shù)量安裝孔的滑塊，可以剛性地安裝在左右立柱上，每兩個(gè)滑塊之間增設(shè)一個(gè)阻尼塊以減少切削震動(dòng)。這種立式活塞環(huán)內(nèi)外圓仿形車床的主軸框承載力大，剛性強(qiáng)，震動(dòng)小，走刀平穩(wěn)，大大提高活塞環(huán)的車削質(zhì)量。


下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。
圖1是本發(fā)明的立式活塞環(huán)內(nèi)外圓仿形車床主軸框主視圖和俯視圖。
圖2是本發(fā)明的立式活塞環(huán)內(nèi)外圓仿形車床直線導(dǎo)軌主視圖、俯視圖和側(cè)視圖。
圖3是本發(fā)明的立式活塞環(huán)內(nèi)外圓仿形車床整體裝配圖。
圖中1、主軸框，2、滾柱直線導(dǎo)軌副，3、導(dǎo)軌，4、凹槽，5、滑塊，6、左右立柱，7、活塞桿，8、阻尼塊。
具體實(shí)施例方式
從圖1可知，這種立式活塞環(huán)內(nèi)外圓仿形車床的主軸框(1)是一個(gè)整體結(jié)構(gòu)，在主軸框(1)兩肩處的四個(gè)部位設(shè)置四套滾柱直線導(dǎo)軌副(2)，四根導(dǎo)軌(3)分別固定于主軸框(1)兩肩的四個(gè)凹槽(4)內(nèi)，八個(gè)滑塊(5)則固定在機(jī)床左右立柱(6)的內(nèi)側(cè)，機(jī)床頂部走刀油缸的活塞桿(7)拉動(dòng)主軸框(1)使其相對于滑塊(5)作直線垂直往復(fù)運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)活塞環(huán)疊的切削和換向快退。這種整體形結(jié)構(gòu)的主軸框(1)是整體造型和整體加工的，它避免了分體加工可能產(chǎn)生的錯(cuò)位、松動(dòng)等缺陷，使整體剛性得到增強(qiáng)，設(shè)置四套滾柱直線導(dǎo)軌副(2)可以使主軸走刀系統(tǒng)能承受較大的切削力和彎矩，具有足夠強(qiáng)的剛度和良好的重復(fù)精度。
在圖2中，滾柱直線導(dǎo)軌副(2)上的滑塊(5)具有足夠數(shù)量的安裝孔，它們可以剛性地安裝在左右立柱(6)上，在每兩個(gè)滑塊(5)之間增設(shè)一個(gè)阻尼塊(8)以減少切削震動(dòng)，單根滾柱滑塊(5)與導(dǎo)軌(3)組合件的靜態(tài)/動(dòng)態(tài)承載為128/71KN，三個(gè)坐標(biāo)方向的額定靜態(tài)彎矩為1200/1500/2200NM，這種立式活塞環(huán)內(nèi)外圓仿形車床的主軸框(1)承載能力大，剛性強(qiáng)，震動(dòng)小，走刀平穩(wěn)，活塞環(huán)的車削質(zhì)量高。
圖3是這種立式活塞環(huán)內(nèi)外圓仿形車床的整體裝配圖，通過對主軸框(1)四個(gè)凹槽(4)的精密加工，使固定于凹槽(4)內(nèi)四根導(dǎo)軌(3)的平行度控制在0.01～0.015mm/200mm，檢測所加工活塞環(huán)疊的錐度不大于0.02mm/152mm，這樣的精度能夠滿足生產(chǎn)工藝要求。整體鑄造、整體加工的主軸框(1)在四角對稱地配置四套滾柱直線導(dǎo)軌副(2)，導(dǎo)軌(3)固定于主軸框(1)上，滑塊(4)固定在左右立柱(6)和咬板上，頂部的走刀油缸活塞桿(7)拉動(dòng)主軸框(1)，帶動(dòng)導(dǎo)軌(3)相對于滑塊(5)作垂直直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)了車削的進(jìn)給和快速退回。四套滾柱直線導(dǎo)軌副(2)所能承受的靜態(tài)/動(dòng)態(tài)載荷為4×(128/71)KN，三個(gè)方向的額定靜態(tài)彎矩為4×(1200/1500/2200)NM，顯而易見，如此強(qiáng)大的承載能力絕非幾個(gè)滾輪可比的。四套滾柱直線導(dǎo)軌副(2)均加有一定的預(yù)緊負(fù)荷，以使其在保證精度的前題下具有足夠的剛性，導(dǎo)軌(3)和滑塊(5)滾子是由軸承鋼制造，經(jīng)淬火處理至68HRC，高硬度和強(qiáng)剛性一方面使?jié)L柱直線導(dǎo)軌副(2)堅(jiān)固耐用，另一方面使所加工產(chǎn)品的尺寸更穩(wěn)定。由于在每根導(dǎo)軌(3)的兩個(gè)滑塊(5)之間設(shè)置一個(gè)阻尼塊(7)以減輕切削震動(dòng)，它大大地減少人工調(diào)整的次數(shù)，使產(chǎn)品質(zhì)量更加穩(wěn)定、可靠。在正常使用條件下，這種滾柱直線導(dǎo)軌副(2)的使用壽命可達(dá)20年以上，采用特殊的加工工藝來加工主軸框(1)與導(dǎo)軌(3)相結(jié)合的四個(gè)凹槽(4)，使凹槽(4)與導(dǎo)軌(3)的配合緊密，導(dǎo)軌(3)之間的平行度≤0.02mm/152mm，這個(gè)數(shù)值也就是所加工活塞環(huán)疊的錐度。由不可調(diào)的導(dǎo)軌(3)組成的走刀系統(tǒng)，除非導(dǎo)軌(3)與滑塊副的磨損值超過允許值，否則加工精度是不變的，使用時(shí)一般不用再調(diào)整。
權(quán)利要求
1.一種立式活塞環(huán)內(nèi)外圓仿形車床，其特征是它的主軸框(1)是一個(gè)整體結(jié)構(gòu)，在主軸框(1)兩肩處的四個(gè)部位設(shè)置四套滾柱直線導(dǎo)軌副(2)，四根導(dǎo)軌(3)分別固定于主軸框(1)的四個(gè)凹槽(4)內(nèi)，八個(gè)滑塊(5)則固定在機(jī)床左右立柱(6)的內(nèi)側(cè)，滾柱直線導(dǎo)軌副(2)上的滑塊(5)具有足夠數(shù)量的安裝孔，它們可以剛性地安裝在左右立柱(6)上，在每兩個(gè)滑塊(5)之間增設(shè)一個(gè)阻尼塊(8)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種立式活塞環(huán)內(nèi)外圓仿形車床，它的主軸框是一個(gè)整體結(jié)構(gòu)，在主軸框兩肩處的四個(gè)部位設(shè)置四套滾柱直線導(dǎo)軌副，四根導(dǎo)軌分別固定于主軸框兩肩的四個(gè)凹槽內(nèi)，八個(gè)滑塊則固定于機(jī)床左右立柱的內(nèi)側(cè)，滑塊具有足夠數(shù)量的安裝孔，它們可以剛性地安裝在左右立柱上，每兩個(gè)滑塊之間增設(shè)一個(gè)阻尼塊以減少切削震動(dòng)。這種立式活塞環(huán)內(nèi)外圓仿形車床的結(jié)構(gòu)緊湊，加工精度高，整機(jī)剛性強(qiáng)，生產(chǎn)效率高，生產(chǎn)成本低，機(jī)床投入運(yùn)行后加工精度基本保持不變，不用再調(diào)整。
文檔編號B23B5/36GK1994636SQ20061012461
公開日2007年7月11日 申請日期2006年9月20日 優(yōu)先權(quán)日2006年9月20日
發(fā)明者林桂開, 梁立軍, 林金廉, 吳柏洪, 陳勵(lì)行, 陳芳華, 吉斌杰, 謝禮忠, 郭泉珍 申請人:福建東亞機(jī)械有限公司