專(zhuān)利名稱(chēng)：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：
本實(shí)用新型涉及機(jī)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(dòng)，而刀具則安裝在刀架上按工件徑向或軸向進(jìn)給，從而實(shí)現(xiàn)工件的外圓加工。其主要的加工運(yùn)動(dòng)有刀具按工件徑向或軸向的直線進(jìn)給運(yùn)動(dòng)；工件的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。這樣的設(shè)備對(duì)于超長(zhǎng)工件的外圓加工，因?yàn)闊o(wú)法夾持工件實(shí)現(xiàn)隨主軸旋轉(zhuǎn)，無(wú)法滿(mǎn)足其加工要求。名稱(chēng)為“工件不回轉(zhuǎn)外圓加工機(jī)構(gòu)”，專(zhuān)利號(hào)為“200910302088.1”的中國(guó)發(fā)明專(zhuān)利中記載的技術(shù)，采用內(nèi)旋風(fēng)銑削方式，通過(guò)刀座的X軸和Y軸位移來(lái)實(shí)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(chēng)為“軸類(lèi)回轉(zhuǎn)工件不轉(zhuǎn)動(dòng)加工外圓機(jī)床”，申請(qǐng)?zhí)枮椤?01010261498. 9”的中國(guó)發(fā)明專(zhuān)利申請(qǐng)文件中記載的技術(shù)也采用內(nèi)旋風(fēng)銑削方式，通過(guò)整體刀盤(pán)的偏心運(yùn)動(dòng)來(lái)實(shí)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(fēng)銑頭的刀盤(pán)，采用偏心量計(jì)算來(lái)調(diào)整刀盤(pán)軸線同工件軸線的位置。這樣的技術(shù)結(jié)構(gòu)需要刀盤(pán)直徑相對(duì)于工件直徑要有較大的空間，才能滿(mǎn)足刀盤(pán)偏心運(yùn)動(dòng)要求，工件的直徑越大，整體的刀盤(pán)裝置的體積也就會(huì)越加龐大，工件的直徑超過(guò)一定的范圍以后，這樣的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)就很難滿(mǎn)足加工的需要；而且這兩種技術(shù)受到內(nèi)旋風(fēng)銑頭以及偏心運(yùn)動(dòng)本身的局限，在加工大直徑工件時(shí)，對(duì)刀、進(jìn)刀和重定位時(shí)容易產(chǎn)生偏離，對(duì)于大直徑工件螺紋的加工精度有較大影響。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型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(chē)削的方式。加工時(shí)高速電主軸繞工件邊旋轉(zhuǎn)邊銑肖IJ，全部運(yùn)動(dòng)都發(fā)生在刀具安裝部位，工件不動(dòng)，解決了超長(zhǎng)工件外圓加工的問(wèn)題。同時(shí)，本實(shí)用新型提供的技術(shù)方案采用了更加新穎的設(shè)計(jì)，提供了一種與現(xiàn)有技術(shù)完全不同的技術(shù)方案。本實(shí)用新型所述的工件不旋轉(zhuǎn)數(shù)控外圓加工設(shè)備，包括床身、主軸箱、主軸箱滑臺(tái)，主軸箱安裝于主軸箱滑臺(tái)上，主軸箱滑臺(tái)可沿著床身上的導(dǎo)軌做進(jìn)給運(yùn)動(dòng)；所述的主軸箱包括主軸變頻電機(jī)、減速裝置、刀架工作臺(tái)、一字滑臺(tái)和電主軸；主軸變頻電機(jī)通過(guò)減速裝置帶動(dòng)主軸回轉(zhuǎn)，主軸上安裝有刀架工作臺(tái)，一字滑臺(tái)安裝在刀架工作臺(tái)上，電主軸安裝于一字滑臺(tái)上，一字滑臺(tái)由伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)實(shí)現(xiàn)在主軸徑向的直線進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，銑刀安裝于電主軸上。所述的刀架工作臺(tái)、一字滑臺(tái)和電主軸為對(duì)稱(chēng)的兩組或者為對(duì)稱(chēng)的四組，更多組的刀具能夠帶來(lái)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(lèi)的銑刀。實(shí)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(jìn)行復(fù)雜的多孔位的鉆孔加工，對(duì)軸上有表面加工要求、相對(duì)位置復(fù)雜的多孔進(jìn)行磨削加工等。所述的電主軸為風(fēng)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(jí)減速或者多級(jí)減速。本實(shí)用新型中工件采用專(zhuān)用夾具進(jìn)行夾持，所述的專(zhuān)用夾具為現(xiàn)有技術(shù)，比如名稱(chēng)為“軸類(lèi)回轉(zhuǎn)工件不轉(zhuǎn)動(dòng)加工外圓機(jī)床的工件夾持裝置”，專(zhuān)利號(hào)為“201020502973. 2”的中國(guó)實(shí)用新型專(zhuān)利記載的夾具，通過(guò)該專(zhuān)用夾具能夠?qū)崿F(xiàn)工件調(diào)心，對(duì)準(zhǔn)本實(shí)用新型設(shè)備的主軸軸線。本實(shí)用新型所述的工件不旋轉(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(zhǎng)工件外圓加工上是一種全新的設(shè)計(jì)。本實(shí)用新型的設(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(mǎn)足大中型工件的加工需要。本實(shí)用新型通過(guò)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(dá)從50mm至300mm甚至更大，應(yīng)用的范圍更加廣泛。本實(shí)用新型通過(guò)數(shù)控三軸聯(lián)動(dòng)實(shí)現(xiàn)對(duì)工件外圓的加工，精度高；特別在加工大直徑工件的螺紋時(shí)，由于銑刀由一字滑臺(tái)控制在主軸及工件徑向上做直線進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，保證了對(duì)刀和進(jìn)、出刀位置的精確度，從而使得加工出來(lái)的螺紋精度更高。相對(duì)于名稱(chēng)為“工件不回轉(zhuǎn)外圓加工機(jī)構(gòu)”，專(zhuān)利號(hào)為“200910302088.1”的中國(guó)發(fā)明專(zhuān)利，以及名稱(chēng)“軸類(lèi)回轉(zhuǎn)工件不轉(zhuǎn)動(dòng)加工外圓機(jī)床”，申請(qǐng)?zhí)枮椤?01010261498. 9”的中國(guó)發(fā)明專(zhuān)利申請(qǐng)文件中記載的技術(shù)。本實(shí)用新型的技術(shù)方案原理完全不同，結(jié)構(gòu)更加緊湊；相對(duì)于上述兩種技術(shù)方案需要刀盤(pán)進(jìn)行偏心運(yùn)動(dòng)，因而需要刀盤(pán)直徑相對(duì)于工件直徑需要更大的活動(dòng)空間，刀盤(pán)在加工不同直徑的工件時(shí)，需要更換不同尺寸的刀盤(pán)，更換刀盤(pán)工序比較復(fù)雜，不便于操作。本實(shí)用新型的主軸只需要大于零件直徑即可進(jìn)行加工，同等條件下，本實(shí)用新型能夠加工更大直徑的工件，更好滿(mǎn)足更大直徑的超長(zhǎng)工件外圓加工需要，力口工不同直徑外圓時(shí)更換刀具比較方便；本實(shí)用新型通過(guò)數(shù)控三軸聯(lián)動(dòng)對(duì)工件外圓進(jìn)行高速銑加工，精度更高，同時(shí)由于采用數(shù)控方式，本實(shí)用新型在加工大直徑工件螺紋時(shí)，更加能夠保證加工精度；本實(shí)用新型還可更換刀具以實(shí)現(xiàn)更多種類(lèi)的加工需要，具有更加廣泛的用途。本實(shí)用新型所述的工件不旋轉(zhuǎn)數(shù)控外圓加工設(shè)備具有良好的應(yīng)用前景，相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)來(lái)說(shuō)具有突出的實(shí)質(zhì)性特點(diǎn)和顯著的進(jìn)步。

圖1是本實(shí)用新型實(shí)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是本實(shí)用新型實(shí)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是本實(shí)用新型實(shí)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(chēng)如下I為床身，2為主軸箱，3為主軸箱滑臺(tái)，4為導(dǎo)軌，5為主軸變頻電機(jī)，6為減速裝置，7為刀架工作臺(tái)，8為一字滑臺(tái)，9為電主軸，10為主軸。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖描述本實(shí)用新型的一種實(shí)施例工件通過(guò)專(zhuān)用夾具固定于床身上，通過(guò)專(zhuān)用夾具進(jìn)行調(diào)心，對(duì)準(zhǔn)主軸10 ；主軸箱2安裝于主軸箱滑臺(tái)3上，位于床身I之后的伺服電機(jī)通過(guò)絲桿傳動(dòng)，驅(qū)動(dòng)主軸箱滑臺(tái)3沿著床身I上的導(dǎo)軌4做進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)主軸箱在工件軸向上的移動(dòng)；主軸箱2包括主軸變頻電機(jī)5、減速裝置6、刀架工作臺(tái)7、一字滑臺(tái)8和風(fēng)冷電主軸9 ;主軸變頻電機(jī)5通過(guò)三級(jí)減速裝置6帶動(dòng)主軸10回轉(zhuǎn)，主軸10上安裝有刀架工作臺(tái)7，一字滑臺(tái)8安裝于刀架工作臺(tái)7上，風(fēng)冷電主軸9安裝于一字滑臺(tái)8上，銑刀安裝于風(fēng)冷電主軸9上，刀架工作臺(tái)7、一字滑臺(tái)8和風(fēng)冷電主軸9為對(duì)稱(chēng)的兩組；一字滑臺(tái)8通過(guò)安裝其上的伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)，在主軸10徑向上做直線進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)銑刀在工件徑向上的進(jìn)給；風(fēng)冷電主軸9驅(qū)動(dòng)銑刀進(jìn)行高速旋轉(zhuǎn)；設(shè)備通過(guò)數(shù)控三軸聯(lián)動(dòng)完成對(duì)工件的銑削加工。
權(quán)利要求1.一種工件不旋轉(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(tái)(3)，主軸箱(2)安裝于主軸箱滑臺(tái)(3)上，主軸箱滑臺(tái)(3)可沿著床身(I)上的導(dǎo)軌(4)做進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，其特征在于所述的主軸箱(2 )包括主軸變頻電機(jī)(5 )、減速裝置(6 )、刀架工作臺(tái)(7 )、一字滑臺(tái)(8)和電主軸(9);主軸變頻電機(jī)(5)通過(guò)減速裝置(6)帶動(dòng)主軸(10)回轉(zhuǎn)，主軸(10)上安裝有刀架工作臺(tái)(7)，一字滑臺(tái)(8)安裝于刀架工作臺(tái)(7)上，電主軸(9)安裝于一字滑臺(tái)(8)上，一字滑臺(tái)(8)帶動(dòng)電主軸(9)在主軸(10)徑向上做直線進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，銑刀安裝于電主軸(9)上。
2.如權(quán)利要求1所述的工件不旋轉(zhuǎn)數(shù)控外圓加工設(shè)備，其特征在于所述的刀架工作臺(tái)(7)、一字滑臺(tái)(8)和電主軸(9)為對(duì)稱(chēng)的兩組或者為對(duì)稱(chēng)的四組。
3.如權(quán)利要求1所述的工件不旋轉(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(fēng)冷電主軸、自冷電主軸中的一種。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種工件不旋轉(zhuǎn)數(shù)控外圓加工設(shè)備。該設(shè)備包括床身、主軸箱、主軸箱滑臺(tái)，所述的主軸箱包括主軸變頻電機(jī)、減速裝置、刀架工作臺(tái)、一字滑臺(tái)和電主軸，加工時(shí)全部運(yùn)動(dòng)都發(fā)生在刀具安裝部位，工件不動(dòng)，解決了諸如超長(zhǎng)超大直徑等不便于轉(zhuǎn)動(dòng)的工件外圓加工的問(wèn)題。本實(shí)用新型公開(kāi)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(jì)。本實(shí)用新型公開(kāi)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(mǎn)足大中型工件的加工需要，還可更換刀具以實(shí)現(xiàn)更多種類(lèi)的加工需要，具有更加廣泛的用途。
文檔編號(hào)B23Q5/10GK202877605SQ20122034215
公開(kāi)日2013年4月17日 申請(qǐng)日期2012年7月16日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月16日
發(fā)明者尹輝俊, 許冠能, 莫翔明, 宋世柳, 梁雙翼 申請(qǐng)人:廣西工學(xué)院