專利名稱：數控輪對滾光車床的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及數控機床領域，尤其涉及一種滿足鐵路行業(yè)對機車軸頸的加工要求的
高自動化、高效率、高精度的適用加工各種機車軸頸的數控輪對滾光車床。
背景技術：
目前，機車軸頸在使用一定時間后必須進行檢修更換下一規(guī)格軸承，國內機車定 期檢修的市場很大。不僅如此，鐵路行業(yè)的快速發(fā)展，也迫使機車軸頸的加工技術不斷發(fā) 展。目前國內幾家大的鐵路維修企業(yè)正在使用的機車軸頸加工設備是上世紀五十年代從前 蘇聯進口的普通機床，傳動結構復雜，操縱不便，效率較低，加工適用機車軸規(guī)格范圍單一， 既費力又費事。隨著自動化技術飛速發(fā)展，傳統的加工技術與現代制造技術表現出的高效 高自動化的特點相比，顯得十分落后，市場需求與鐵路維修企業(yè)落后的加工手段之間產生 了突出的矛盾。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于克服現有技術中存在的不足而提供一種結構緊湊、自動化程度 高、效率高、精度高的數控輪對滾光車床。 本發(fā)明的技術方案是這樣實現的包括帶運行導軌的床身、以及設置在床身上的 主電機，在床身一側的左右兩端分別固定安裝有左操作箱和右操作箱，在床身導軌的兩端 活動安裝有帶頂尖的左尾座和右尾座，在左尾座和右尾座之間的床身導軌上安裝有左床鞍 和右床鞍，左床鞍和右床鞍分別與左溜板箱和右溜板箱連接，在左床鞍和右床鞍上均設置 有進給機構，在床身導軌的中間部位安裝有帶液壓裝置的支撐架，在床身的后面安裝有帶 主電機的電機減速箱，床身通過數據線與電氣箱連接。 所述的設置在床身上的導軌由小山形導軌、大山形導軌和作為驅動用的安裝在床 身兩側面的齒條組成，其中大山形導軌為兩段，分別從床身兩端向中間延伸，且中間不連 續(xù)，不連續(xù)的大山形導軌和小山形導軌在水平面內并不平行而是存在斜角，即從床身兩端 到床身中間與小山形導軌的間距逐漸增大，在床身上安裝左尾座、右尾座、支撐架的部位設 置有齒條。 所述的左床鞍和右床鞍上均設置有縱向的燕尾形導軌，在縱向的燕尾形導軌的兩 端分別設置有前滑板和后滑板，該前滑板由上滑板和下滑板組成，且上滑板通過設置在下 滑板上的燕尾形導軌安裝在下滑板上，在后滑板和上滑板上均設置有刀架，設置在后滑板 上的刀架上縱向安裝有液壓裝置，在液壓裝置朝向工件的方向安裝有滾輪，設置在上滑板 上的刀架朝向工件的方向也安裝有滾輪，其中燕尾形導軌、前滑板、后滑板、梯形絲杠、滾珠 絲杠、刀架、滾輪共同組成進給機構。 所述的下滑板和后滑板均通過滾珠絲杠在縱向的燕尾形導軌上滑動，上滑板通過 梯形絲杠在下滑板的燕尾形導軌上滑動 所述的設置在床身導軌中間部位的支撐架由兩個托架組成，托架底部設置有壓板底座，該壓板底座通過壓板螺栓活動安裝在床身的導軌上，且在壓板底座上設置有手輪，在 壓板底座上還設置有通過手輪搖動驅動的齒輪齒條裝置，在托架頂部設置有V鐵支撐。
所述的床身后面固定安裝有墊板，在墊板上通過螺釘固定安裝有電機減速箱，該 電機減速箱由皮帶輪、壓帶輪、剎車件、主電機組成，其中與主電機連接的皮帶輪通過皮帶 與工件連接，壓帶輪直接作用于皮帶，而剎車件直接作用于工件。 所述的左床鞍和右床鞍分別與左溜板箱和右溜板箱連接后，分別通過設置在左溜 板箱和右溜板箱上的滾珠絲杠進行橫向移動。 所述的床身通過帶操縱面板的操縱臺及操縱箱進行操縱。 所述的帶液壓裝置的支撐架和帶液壓裝置的刀架均通過液壓站提供動力。 本發(fā)明具有如下優(yōu)點 1、此機床可以加工不同規(guī)格的工件，調整尾座的位置，可適應不同長度工件的安
裝，調節(jié)液壓托架水平位置和高度可適應不同直徑工件的托起，加工范圍廣。 2、機床可選用自動或手動兩種方式進行車削或滾光加工，加工方式可自由選擇。
機床采用上下雙滑板結構，利用梯形螺紋自鎖特性，確保手動操作時安全可靠。 3、機床采用前后雙滑板結構，前后雙滾輪同步滾壓，滾壓時工件受壓力均衡，易于
有用較大滾壓力滾壓，壓力顯示清晰并可精確可調，滾壓效果好。 4、機床配置雙數控系統、雙床鞍、雙刀架，可獨立操作加工，在一臺機床上實現車 削及滾壓兩種工藝加工，精度高，效率高。


圖l為本發(fā)明的主視圖；
圖2為本發(fā)明的俯視圖；
圖3為本發(fā)明的側視圖。
具體實施例方式
如圖1、2、3所示，本發(fā)明包括帶運行導軌的床身1、以及設置在床身l上的主電機 17，在床身1 一側的左右兩端分別固定安裝有左操作箱5和右操作箱13，在床身1導軌的兩 端活動安裝有帶頂尖的左尾座6和右尾座12，在左尾座6和右尾座12之間的床身1導軌 上安裝有左床鞍3和右床鞍14，左床鞍3和右床鞍14分別與左溜板箱2和右溜板箱15連 接，在左床鞍3和右床鞍14上均設置有進給機構，在床身1導軌的中間部位安裝有帶液壓 裝置的支撐架，在床身1的后面安裝有帶主電機17的電機減速箱，床身l通過數據線與電 氣箱4連接。 所述的設置在床身1上的導軌由小山形導軌30、大山形導軌26和作為驅動用的 安裝在床身兩側面的齒條33組成，其中大山形導軌26為兩段，分別從床身l兩端向中間延 伸，且中間不連續(xù)，不連續(xù)的大山形導軌26和小山形導軌30在水平面內并不平行而是存在 斜角，即從床身1兩端到床身1中間與小山形導軌30的間距逐漸增大，在床身1上安裝左 尾座6、右尾座12、支撐架的部位設置有齒條33。 所述的左床鞍3和右床鞍14上均設置有縱向的燕尾形導軌，在縱向的燕尾形導軌 的兩端分別設置有前滑板27和后滑板32，該前滑板27由上滑板7和下滑板8組成，且上滑
5板7通過設置在下滑板8上的燕尾形導軌安裝在下滑板8上，在后滑板32和上滑板7上均 設置有刀架28，設置在后滑板32上的刀架28上縱向安裝有液壓裝置19，在液壓裝置19朝 向工件9的方向安裝有滾輪21，設置在上滑板7上的刀架28朝向工件的方向也安裝有滾輪 21，其中燕尾形導軌、前滑板27、后滑板32、梯形絲杠、滾珠絲杠、刀架28、滾輪21共同組成 進給機構。 所述的下滑板8和后滑板32均通過滾珠絲杠在縱向的燕尾形導軌上滑動，上滑板 7通過梯形絲杠在下滑板8的燕尾形導軌上滑動 所述的設置在床身1導軌中間部位的支撐架由兩個托架11組成，托架11底部設 置有壓板底座23，該壓板底座23通過壓板螺栓活動安裝在床身1的導軌上，且在壓板底座 23上設置有手輪16，在托架11頂部設置有V鐵支撐10。 所述的床身1后面固定安裝有墊板22，在墊板22上通過螺釘固定安裝有電機減速 箱，該電機減速箱由皮帶輪29、壓帶輪18、剎車件31、主電機17組成，其中與主電機17連接 的皮帶輪29通過皮帶20與工件9連接，壓帶輪18直接作用于皮帶20，而剎車件31直接作 用于工件9。 所述的左床鞍3和右床鞍14分別與左溜板箱2和右溜板箱15連接后，分別通過
設置在左溜板箱2和右溜板箱15上的滾珠絲杠進行橫向移動。 所述的床身1通過帶操縱面板的操縱臺25及操縱箱進行操縱。 所述的帶液壓裝置的支撐架和帶液壓裝置19的刀架28均通過液壓站24提供動力。 工藝原理用天車把工件吊運到機床前，放置在支撐架上。支撐架設計為兩個，并 能夠調整兩支撐架之間間距，以適應對不同工件的支撐安裝；對于規(guī)格不同的工件，支撐架 可手動調整高低不同位置并最終靠液壓支撐托起到安裝位置高度。根據工件長度，手動調 整兩尾座位置，調整好與工件車輪對應的皮帶輪位置，然后固定尾座。啟動液壓油缸，升起 工件，手動搖動尾座頂尖，頂緊工件。在安裝工件時把皮帶套入工件車輪上，頂緊工件后啟 動按鈕降下支撐架。掛好皮帶，按下壓帶按鈕，通過氣動或液壓驅動壓帶輪壓緊皮帶。
通過車削、滾壓轉換手柄選擇加工方式，通過工件的軸端或利用對刀輔具通過軸 肩精確對刀，進行坐標定位，記入系統內。滾輪上有明確的對刀點與工件對刀面對應，能夠 容易對刀不易出錯。在操縱面板上按下主軸啟動按鈕，并通過無級調速按鈕調整適當的轉 速。車削時可手動利用成形刀加工帶R軸肩及直軸，或者程序控制用外圓車刀一次性加工 帶R的軸肩及直軸。滾壓時也分為手動及程控自動兩種方式。自動方式下調整好合適壓力， 利用合適的滾輪沿軸肩向外端進行滾壓，壓力可通過記錄儀示出并可貯存數據以供打印。 手動方式下，滾壓壓力可通過液壓站供壓或手動調整供壓，然后手搖動手輪進給滾壓。
加工完畢后，移開刀架或滾輪，通過按鈕或程序控制，使工件停轉剎車，支撐架升 起。手動搖開頂尖，卸下皮帶，支撐架支撐著工件降下，起吊工件放在合適場地。
機床左右配置兩套數控系統，其中一套控制工件轉速。兩套系統可獨立操縱實現 進給加工。 具體操作左右尾座放置于機床床身導軌左右兩端，松開壓緊螺釘后可在機床導 軌上移動調整位置，由壓板及螺釘緊固在導軌上，兩頂尖頂緊并支承工件，主要起安裝工件 作用；床身中間的支撐架液壓升降，在床身上靠壓板及螺釘固定在床身上合適位置，松開螺釘可在床身上移動調整，在裝卸工件時起輔助支撐工件作用；左右床鞍與左右溜板箱連接 在一起并由左右溜板箱滾珠絲杠驅動機構驅動實現縱向數控移動，左右床鞍放置于機床導 軌上，可沿導軌縱向移動，床鞍上有燕尾形導軌，滑板在床鞍的燕尾導軌上滑動，下滑板由 橫向滾珠絲杠驅動，上層滑板則靠梯形螺紋絲杠手動驅動，詳細結構參見以上進給機構說 明；位于機床后部的電機減速箱部分主要為主動力部分，由螺釘緊固于墊板上，墊板則緊固 于床身側面上，與床身連接在一起，電機減速箱部分包括皮帶輪、壓帶輪及剎車等部件；液 壓站獨立放置于機床床身后部，主要為機床提供液壓驅動及控制；電氣箱獨立放置于機床 床身旁邊，包括數控系統、主軸控制、縱橫向進給伺服控制及其它控制等部分等；操縱箱由 支承體與機床連接在一起，左右各一個，操縱臺主要為壓力調整及記錄儀器等，放于機床床 身旁邊。 工件由吊車吊到車床托架上，由液壓托架托起，左右尾座同時頂緊工件，此時液壓 托架回落，工件此時由左右刀架和同時或單獨進行自動或手動車削或滾光。加工完畢后，液 壓托架托住工件，左右尾座松開工件，吊車吊離車床，即完成了工件的加工過程。更換不同 規(guī)格的工件時，只要把左右尾座和托架調整到合適位置，再手動調節(jié)托架上的絲杠微調機 構調到合適高度即可批量加工下一規(guī)格的工件。
權利要求
一種數控輪對滾光車床，包括帶運行導軌的床身(1)、以及設置在床身(1)上的主電機(17)，其特征在于在床身(1)一側的左右兩端分別固定安裝有左操作箱(5)和右操作箱(13)，在床身(1)導軌的兩端活動安裝有帶頂尖的左尾座(6)和右尾座(12)，在左尾座(6)和右尾座(12)之間的床身(1)導軌上安裝有左床鞍(3)和右床鞍(14)，左床鞍(3)和右床鞍(14)分別與左溜板箱(2)和右溜板箱(15)連接，在左床鞍(3)和右床鞍(14)上均設置有進給機構，在床身(1)導軌的中間部位安裝有帶液壓裝置的支撐架，在床身(1)的后面安裝有帶主電機(17)的電機減速箱，床身(1)通過數據線與電氣箱(4)連接。
2. 根據權利要求1所述的數控輪對滾光車床，其特征在于所述的設置在床身(1)上的導軌由小山形導軌(30)、大山形導軌(26)和作為驅動用的安裝在床身兩側面的齒條(33)組成，其中大山形導軌(26)為兩段，分別從床身(1)兩端向中間延伸，且中間不連續(xù)，不連續(xù)的大山形導軌(26)和小山形導軌(30)在水平面內并不平行而是存在斜角，即從床身(1)兩端到床身(1)中間與小山形導軌(30)的間距逐漸增大，在床身(1)上安裝左尾座(6)、右尾座(12)、支撐架的部位設置有齒條(33)。
3. 根據權利要求1所述的數控輪對滾光車床，其特征在于所述的左床鞍(3)和右床鞍(14)上均設置有縱向的燕尾形導軌，在縱向的燕尾形導軌的兩端分別設置有前滑板(27)和后滑板(32)，該前滑板(27)由上滑板(7)和下滑板(8)組成，且上滑板(7)通過設置在下滑板(8)上的燕尾形導軌安裝在下滑板(8)上，在后滑板(32)和上滑板(7)上均設置有刀架(28)，設置在后滑板(32)上的刀架(28)上縱向安裝有液壓裝置(19)，在液壓裝置(19)朝向工件(9)的方向安裝有滾輪(21)，設置在上滑板(7)上的刀架(28)朝向工件的方向也安裝有滾輪(21)，其中燕尾形導軌、前滑板(27)、后滑板(32)、梯形絲杠、滾珠絲杠、刀架(2S)、滾輪(21)共同組成進給機構。
4. 根據權利要求3所述的數控輪對滾光車床，其特征在于所述的下滑板(8)和后滑板(32)均通過滾珠絲杠在縱向的燕尾形導軌上滑動，上滑板(7)通過梯形絲杠在下滑板(8)的燕尾形導軌上滑動
5. 根據權利要求l所述的數控輪對滾光車床，其特征在于所述的設置在床身(1)導軌中間部位的支撐架由兩個托架(11)組成，托架(11)底部設置有壓板底座(23)，該壓板底座(23)通過壓板螺栓活動安裝在床身(1)的導軌上，且在壓板底座(23)上設置有手輪(16)，在托架(11)頂部設置有V鐵支撐(10)。
6. 根據權利要求1所述的數控輪對滾光車床，其特征在于所述的床身(1)后面固定安裝有墊板(22)，在墊板(22)上通過螺釘固定安裝有電機減速箱，該電機減速箱由皮帶輪(29)、壓帶輪(18)、剎車件(31)、主電機(17)組成，其中與主電機(17)連接的皮帶輪(29)通過皮帶(20)與工件(9)連接，壓帶輪(18)直接作用于皮帶(20)，而剎車件(31)直接作用于工件(9)。
7. 根據權利要求1所述的數控輪對滾光車床，其特征在于所述的左床鞍(3)和右床鞍(14)分別與左溜板箱(2)和右溜板箱(15)連接后，分別通過設置在左溜板箱(2)和右溜板箱(15)上的滾珠絲杠進行橫向移動。
8. 根據權利要求1所述的數控輪對滾光車床，其特征在于所述的床身(1)通過帶操縱面板的操縱臺(25)及操縱箱進行操縱。
9. 根據權利要求1所述的數控輪對滾光車床，其特征在于所述的帶液壓裝置的支撐架和帶液壓裝置(19)的刀架(28)均通過液壓站(24)提供動力。
全文摘要
本發(fā)明涉及數控機床領域，尤其涉及一種滿足鐵路行業(yè)對機車軸頸的加工要求的高自動化、高效率、高精度的適用加工各種機車軸頸的數控輪對滾光車床，包括帶運行導軌的床身、以及設置在床身上的主電機，在床身一側的左右兩端分別固定安裝有左操作箱和右操作箱，在床身導軌的兩端活動安裝有帶頂尖的左尾座和右尾座，在左尾座和右尾座之間的床身導軌上安裝有左床鞍和右床鞍，左床鞍和右床鞍分別與左溜板箱和右溜板箱連接，在左床鞍和右床鞍上均設置有進給機構，在床身導軌的中間部位安裝有帶液壓裝置的支撐架，在床身的后面安裝有帶主電機的電機減速箱，床身通過數據線與電氣箱連接，具有結構緊湊、自動化程度高、效率高、精度高的優(yōu)點。
文檔編號B23P23/00GK101745808SQ20091022763
公開日2010年6月23日 申請日期2009年12月24日 優(yōu)先權日2009年12月24日
發(fā)明者何愛軍, 呂德領, 孟海濤, 宋東超, 岳志恒, 張自軍, 李 根, 栗瑞紅, 汪玉平, 郝利軍, 郭章信 申請人:安陽鑫盛機床股份有限公司