專利名稱：工件不旋轉(zhuǎn)數(shù)控外圓加工設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及機械領(lǐng)域，具體涉及一種工件不旋轉(zhuǎn)數(shù)控外圓加工設(shè)備。
背景技術(shù)：
目前，工件外圓加工多采用將工件夾持于旋轉(zhuǎn)主軸上，使其能隨著回轉(zhuǎn)主軸轉(zhuǎn)動，而刀具則安裝在刀架上按工件徑向或軸向進給，從而實現(xiàn)工件的外圓加工。其主要的加工運動有刀具按工件徑向或軸向的直線進給運動；工件的旋轉(zhuǎn)運動。這樣的設(shè)備對于超長工件的外圓加工，因為無法夾持工件實現(xiàn)隨主軸旋轉(zhuǎn)，無法滿足其加工要求。名稱為“工件不回轉(zhuǎn)外圓加工機構(gòu)”，專利號為“200910302088. I”的中國發(fā)明專利中記載的技術(shù)，采用內(nèi)旋風銑削方式，通過刀座的X軸和Y軸位移來實現(xiàn)與工件外圓的充 分接觸，從而完成外圓或螺紋加工；而名稱為“軸類回轉(zhuǎn)工件不轉(zhuǎn)動加工外圓機床”，申請?zhí)枮椤?01010261498. 9”的中國發(fā)明專利申請文件中記載的技術(shù)也采用內(nèi)旋風銑削方式，通過整體刀盤的偏心運動來實現(xiàn)與工件外圓的充分接觸從而完成外圓或螺紋加工。這兩種技術(shù)方案采用的均為搭載內(nèi)旋風銑頭的刀盤，采用偏心量計算來調(diào)整刀盤軸線同工件軸線的位置。這樣的技術(shù)結(jié)構(gòu)需要刀盤直徑相對于工件直徑要有較大的空間，才能滿足刀盤偏心運動要求，工件的直徑越大，整體的刀盤裝置的體積也就會越加龐大，工件的直徑超過一定的范圍以后，這樣的結(jié)構(gòu)設(shè)計就很難滿足加工的需要；而且這兩種技術(shù)受到內(nèi)旋風銑頭以及偏心運動本身的局限，在加工大直徑工件時，對刀、進刀和重定位時容易產(chǎn)生偏離，對于大直徑工件螺紋的加工精度有較大影響。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在提供一種工件不旋轉(zhuǎn)數(shù)控外圓加工設(shè)備，該工件不旋轉(zhuǎn)數(shù)控外圓加工設(shè)備的加工方式為以高速銑削代替車削的方式。加工時高速電主軸繞工件邊旋轉(zhuǎn)邊銑削，全部運動都發(fā)生在刀具安裝部位，工件不動，解決了超長工件外圓加工的問題。同時，本發(fā)明提供的技術(shù)方案采用了更加新穎的設(shè)計，提供了一種與現(xiàn)有技術(shù)完全不同的技術(shù)方案。本發(fā)明所述的工件不旋轉(zhuǎn)數(shù)控外圓加工設(shè)備，包括床身、主軸箱、主軸箱滑臺，主軸箱安裝于主軸箱滑臺上，主軸箱滑臺可沿著床身上的導軌做進給運動；所述的主軸箱包括主軸變頻電機、減速裝置、刀架工作臺、一字滑臺和電主軸；主軸箱變頻電機通過減速裝置帶動主軸回轉(zhuǎn)，主軸上安裝有刀架工作臺，一字滑臺安裝在刀架工作臺上，電主軸安裝于一字滑臺上，一字滑臺由伺服電機驅(qū)動實現(xiàn)在主軸徑向的直線進給運動，銑刀安裝于電主軸上。所述的刀架工作臺、一字滑臺和電主軸為對稱的兩組或者為對稱的四組，更多組的刀具能夠帶來更加高的加工效率，電主軸上安裝的銑刀可以根據(jù)不同工件的加工需要，選擇不同種類的銑刀。實現(xiàn)比如外圓、端面、倒角和切斷等工序的加工，精確地高質(zhì)量地在軸上進行復雜的多孔位的鉆孔加工，對軸上有表面加工要求、相對位置復雜的多孔進行磨
削加工等。
所述的電主軸(9)為風冷電主軸、自冷電主軸中的一種。所述的減速裝置為現(xiàn)有技術(shù)，可以為齒輪、皮帶或其組合，可以為一級減速或者多級減速。本發(fā)明中工件采用專用夾具進行夾持，所述的專用夾具為現(xiàn)有技術(shù)，比如名稱為“軸類回轉(zhuǎn)工件不轉(zhuǎn)動加工外圓機床的工件夾持裝置”，專利號為“201020502973. 2”的中國實用新型專利記載的夾具，通過該專用夾具能夠?qū)崿F(xiàn)工件調(diào)心，對準本發(fā)明設(shè)備的主軸軸線。本發(fā)明所述的工件不旋轉(zhuǎn)數(shù)控外圓加工設(shè)備，采用工件不旋轉(zhuǎn)，高速電主軸繞工件旋轉(zhuǎn)切削的工作方式，在超長工件外圓加工上是一種全新的設(shè)計。本發(fā)明的設(shè)備結(jié)構(gòu)緊湊，系統(tǒng)剛性好，工件定位精度較高，生產(chǎn)率高，加工質(zhì)量穩(wěn)定，可以根據(jù)需要制備成不同的尺寸，滿足大中型工件的加工需要。本發(fā)明通過調(diào)整設(shè)備尺寸大小，加工工件外圓或螺紋的直徑范圍可達從50mm至300mm甚至更大,應用的范圍更加廣泛。本發(fā)明通過數(shù)控三軸聯(lián)動實現(xiàn)對工件外圓的加工，精度高；特別在加工大直徑工件的螺紋時，由于銑刀由一字滑臺控 制在主軸及工件徑向上做直線進給運動，保證了對刀和進、出刀位置的精確度，從而使得加工出來的螺紋精度更高。相對于名稱為“工件不回轉(zhuǎn)外圓加工機構(gòu)”，專利號為“200910302088. I”的中國發(fā)明專利，以及名稱“軸類回轉(zhuǎn)工件不轉(zhuǎn)動加工外圓機床”，申請?zhí)枮椤?01010261498. 9”的中國發(fā)明專利申請文件中記載的技術(shù)。本發(fā)明的技術(shù)方案原理完全不同，結(jié)構(gòu)更加緊湊；相對于上述兩種技術(shù)方案需要刀盤進行偏心運動，因而需要刀盤直徑相對于工件直徑需要更大的活動空間，刀盤在加工不同直徑的工件時，需要更換不同尺寸的刀盤，更換刀盤工序比較復雜，不便于操作。本發(fā)明的主軸只需要大于零件直徑即可進行加工，同等條件下，本發(fā)明能夠加工更大直徑的工件，更好滿足更大直徑的超長工件外圓加工需要，加工不同直徑外圓時更換刀具比較方便；本發(fā)明通過數(shù)控三軸聯(lián)動對工件外圓進行高速銑加工，精度更高，同時由于采用數(shù)控方式，本發(fā)明在加工大直徑工件螺紋時，更加能夠保證加工精度；本發(fā)明還可更換刀具以實現(xiàn)更多種類的加工需要，具有更加廣泛的用途。本發(fā)明所述的工件不旋轉(zhuǎn)數(shù)控外圓加工設(shè)備具有良好的應用前景，相對于現(xiàn)有技術(shù)來說具有突出的實質(zhì)性特點和顯著的進步。


圖I是本發(fā)明實施例提供的工件不旋轉(zhuǎn)數(shù)控外圓加工設(shè)備的立體主視圖。圖2是本發(fā)明實施例提供的工件不旋轉(zhuǎn)數(shù)控外圓加工設(shè)備的立體主視側(cè)后圖。圖3是本發(fā)明實施例提供的工件不旋轉(zhuǎn)數(shù)控外圓加工設(shè)備的主軸箱的透視圖。圖中各部分結(jié)構(gòu)名稱如下
I為床身，2為主軸箱，3為主軸箱滑臺，4為導軌，5為主軸變頻電機，6為減速裝置，7為刀架工作臺，8為一字滑臺，9為電主軸，10為主軸。
具體實施例方式以下結(jié)合附圖描述本發(fā)明的一種實施例
工件通過專用夾具固定于床身上，通過專用夾具進行調(diào)心，對準主軸10 ；主軸箱2安裝于主軸箱滑臺3上，位于床身I之后的伺服電機通過絲桿傳動，驅(qū)動主軸箱滑臺3沿著床身I上的導軌4做進給運動，實現(xiàn)主軸箱在工件軸向上的移動；主軸箱2包括主軸變頻電機5、減速裝置6、刀架工作臺7、一字滑臺8和風冷電主軸9 ;主軸箱變頻電機5通過三級減速裝置6帶動主軸10回轉(zhuǎn)，主軸10上安裝有刀架工作臺7，一字滑臺8安裝于刀架工作臺7上，風冷電主軸9安裝于一字滑臺8上，銑刀安裝于風冷電主軸9上，刀架工作臺7、一字滑臺8和風冷電主軸9為對稱的兩組；一字滑臺8通過安裝其上的伺服電機驅(qū)動，在主軸10徑向上做直線進給運動，實現(xiàn)銑刀在工件徑向上的進給；風冷電主軸9驅(qū)動 銑刀進行高速旋轉(zhuǎn)；設(shè)備通過數(shù)控三軸聯(lián)動完成對工件的銑削加工。
權(quán)利要求
1.一種エ件不旋轉(zhuǎn)數(shù)控外圓加工設(shè)備，包括床身(I)、主軸箱(2)、主軸箱滑臺(3)，主軸箱(2)安裝于主軸箱滑臺(3)上，主軸箱滑臺(3)可沿著床身(I)上的導軌(4)做進給運動，其特征在于所述的主軸箱(2)包括主軸變頻電機(5)、減速裝置(6)、刀架工作臺(7)、一字滑臺(8)和電主軸(9);主軸箱變頻電機(5)通過減速裝置(6)帶動主軸(10)回轉(zhuǎn)，主軸(10)上安裝有刀架工作臺(7)，一字滑臺(8)安裝于刀架工作臺(7)上，電主軸(9)安裝于一字滑臺(8)上，一字滑臺(8)帶動電主軸(9)在主軸(10)徑向上做直線進給運動，銑刀安裝于電主軸(9)上。
2.如權(quán)利要求I所述的エ件不旋轉(zhuǎn)數(shù)控外圓加工設(shè)備，其特征在于所述的刀架工作臺(7)、一字滑臺(8)和電主軸(9)為對稱的兩組或者為對稱的四組。
3.如權(quán)利要求I所述的エ件不旋轉(zhuǎn)數(shù)控外圓加工設(shè)備，其特征在于所述的電主軸(9)為風冷電主軸、自冷電主軸中的ー種。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種工件不旋轉(zhuǎn)數(shù)控外圓加工設(shè)備。該設(shè)備加工時全部運動都發(fā)生在刀具安裝部位，工件不動，解決了諸如超長超大直徑等不便于轉(zhuǎn)動的工件外圓加工的問題。本發(fā)明公開的工件不旋轉(zhuǎn)數(shù)控外圓加工設(shè)備，在工件不回轉(zhuǎn)情況下，外圓加工采用高速銑加工方式，是一種全新的設(shè)計。本發(fā)明公開的設(shè)備結(jié)構(gòu)緊湊，系統(tǒng)剛性好，加工精度高，質(zhì)量穩(wěn)定，可以根據(jù)需要制備成不同的尺寸，滿足大中型工件的加工需要，還可更換刀具以實現(xiàn)更多種類的加工需要，具有更加廣泛的用途。
文檔編號B23Q5/34GK102756155SQ20121024448
公開日2012年10月31日 申請日期2012年7月16日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月16日
發(fā)明者宋世柳, 尹輝俊, 梁雙翼, 莫翔明, 許冠能 申請人:廣西工學院