一種數(shù)控超精密金剛石錐角車床及其使用方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種數(shù)控超精密金剛石錐角車床，包括主軸系統(tǒng)、工件軸向位移導(dǎo)軌軸、徑向位移導(dǎo)軌軸、刀架和床身，其特征在于：所述工件軸向位移導(dǎo)軌軸與所述徑向位移導(dǎo)軌軸垂直、所述的徑向位移導(dǎo)軌軸上設(shè)置有一個(gè)主軸回轉(zhuǎn)分度軸，所述主軸系統(tǒng)設(shè)置于所述主軸回轉(zhuǎn)分度軸上，所述刀架設(shè)置在所述工件軸向位移導(dǎo)軌軸上，待加工的工件固定在所述主軸回轉(zhuǎn)分度軸上，所述工件軸向位移導(dǎo)軌軸控制加工工件的軸向位移，所述徑向位移導(dǎo)軌軸控制加工工件的徑向位移。本發(fā)明還提供一種數(shù)控超精密金剛石錐角車床操作方法。此結(jié)構(gòu)和方法簡單，具有加工精度高、加工效率高、加工零件光潔度高、操作簡單方便、可靠性高等特點(diǎn)。
【專利說明】一種數(shù)控超精密金剛石錐角車床及其使用方法
【【技術(shù)領(lǐng)域】】
[0001]本發(fā)明涉及一種數(shù)控車床，尤其涉及一種數(shù)控超精密金剛石錐角車床及其使用方法。
【【背景技術(shù)】】
[0002]目前的金剛石車床是以車削加工方式利用其刀具的高硬性、高耐磨性和刀具形狀的高PV精度配合機(jī)床本體的高位移精度專門加工尺寸精度、面型精度、表面粗糙度要求極高的工件。但是沒有能夠?qū)榧庸?0度錐體有色金屬零件設(shè)計(jì)制造的全閉環(huán)控制車床。
【
【發(fā)明內(nèi)容】
】
[0003]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種數(shù)控超精密金剛石錐角車床，以便于加工90度錐體有色金屬零件。
[0004]本發(fā)明要解決的另一技術(shù)問題是提供一種數(shù)控超精密金剛石錐角車床的使用方法，以便提供加工90度錐體有色金屬零件的操作方法。
[0005]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的一種數(shù)控超精密金剛石錐角車床，包括主軸系統(tǒng)、工件軸向位移導(dǎo)軌軸、徑向位移導(dǎo)軌軸、刀架和床身，其特征在于:所述工件軸向位移導(dǎo)軌軸與所述徑向位移導(dǎo)軌軸垂直、所述的徑向位移導(dǎo)軌軸上設(shè)置有一個(gè)主軸回轉(zhuǎn)分度軸，所述主軸系統(tǒng)設(shè)置于所述主軸回轉(zhuǎn)分度軸上，所述刀架設(shè)置在所述工件軸向位移導(dǎo)軌軸上，待加工的工件固定在所述主軸回轉(zhuǎn)分度軸上，所述工件軸向位移導(dǎo)軌軸控制加工工件的軸向位移，所述徑向位移導(dǎo)軌軸控制加工工件的徑向位移。
[0006]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,所述主軸系統(tǒng)包括主軸電機(jī)與氣浮主軸,所述主軸電機(jī)與所述氣浮主軸連為一體，空氣軸承支撐所述氣浮主軸，所述氣浮主軸前端設(shè)置有彈簧夾具。
[0007]采用上述實(shí)施例的有益效果是:此種連接方式大大縮小了主軸系統(tǒng)所占空間，并使得裝配更為簡單、誤差最小、連接牢固。空氣軸承支撐所述氣浮主軸具有環(huán)保節(jié)能、轉(zhuǎn)速高、發(fā)熱量低、回轉(zhuǎn)精度高等特點(diǎn)。
[0008]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，滾珠絲杠驅(qū)動(dòng)所述工件軸向位移導(dǎo)軌軸，滾動(dòng)直線導(dǎo)軌支撐所述工件軸向位移導(dǎo)軌軸。
[0009]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述徑向位移導(dǎo)軌軸包括滾珠絲杠驅(qū)動(dòng)和空氣靜壓導(dǎo)軌，所述徑向位移導(dǎo)軌軸方向?yàn)楣ぜ髑邢鞣较?，所述徑向位移?dǎo)軌軸與所述主軸回轉(zhuǎn)分度軸成45度角。
[0010]采用上述實(shí)施例的有益效果是:此布局方式大大提高了機(jī)床加工效率，并簡化了加工程序降低了操作難度。
[0011]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述刀架包括精車刀架與粗車刀架，所述精車刀架上設(shè)置有精車刀，所述粗車刀架上設(shè)置有粗車刀。
[0012]采用上述實(shí)施例的有益效果是:刀架可以對(duì)刀高進(jìn)行粗調(diào)、微調(diào)及調(diào)整主偏角。[0013]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述床身包括天然花崗巖和鋼架。
[0014]采用上述實(shí)施例的有益效果是:鋼架主要有基體支撐、增加穩(wěn)定性等作用。天然花崗巖有不變形、剛性好、硬度高、耐磨性強(qiáng)、溫度變形小且不怕酸、堿液物侵蝕、不會(huì)生銹、不必涂油、不易粘微塵、維護(hù)和保養(yǎng)方便簡單、使用壽命長、受撞擊晶粒不脫落、表面不起毛邊、不影響其平面精度、其工作表面在使用中保養(yǎng)維護(hù)簡便、材質(zhì)穩(wěn)定的作用。
[0015]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明一種數(shù)控超精密金剛石錐角車床的使用方法，包括以下步驟:
[0016](I)通過調(diào)整所述刀架使所述粗車刀與所述精車刀刀尖與所述主軸系統(tǒng)軸線重合；
[0017](2)將工件毛坯置于所述主軸系統(tǒng)的所述彈簧夾具內(nèi)，牢固夾緊；
[0018](3) 所述主軸系統(tǒng)沿所述主軸回轉(zhuǎn)分度軸旋轉(zhuǎn)，所述刀架沿所述工件軸向位移導(dǎo)軌軸方向運(yùn)動(dòng)，確認(rèn)所述刀具與工件相對(duì)位置后沿所述徑向位移導(dǎo)軌軸方向運(yùn)動(dòng)，所述粗車刀與所述精車刀分別加工零件；
[0019](4)加工完成后所述刀架沿工件軸向位移導(dǎo)軌軸和徑向位移導(dǎo)軌軸方向遠(yuǎn)離加工區(qū)域，松開所述彈簧夾具取下加工完成的零件。
[0020]本發(fā)明提供一種數(shù)控超精密金剛石錐角車床，包括主軸系統(tǒng)、工件軸向位移導(dǎo)軌軸、徑向位移導(dǎo)軌軸、刀架和床身，其特征在于:所述工件軸向位移導(dǎo)軌軸與所述徑向位移導(dǎo)軌軸垂直、所述的徑向位移導(dǎo)軌軸上設(shè)置有一個(gè)主軸回轉(zhuǎn)分度軸，所述主軸系統(tǒng)設(shè)置于所述主軸回轉(zhuǎn)分度軸上，所述刀架設(shè)置在所述工件軸向位移導(dǎo)軌軸上，待加工的工件固定在所述主軸回轉(zhuǎn)分度軸上，所述工件軸向位移導(dǎo)軌軸控制加工工件的軸向位移，所述徑向位移導(dǎo)軌軸控制加工工件的徑向位移。此結(jié)構(gòu)簡單，具有加工精度高、加工效率高、加工零件光潔度高、操作簡單方便、可靠性高等特點(diǎn)。
【【專利附圖】

【附圖說明】】
[0021]圖1是本發(fā)明一種數(shù)控超精密金剛石錐角車床的主視示意圖。
[0022]圖2是本發(fā)明一種數(shù)控超精密金剛石錐角車床的俯視示意圖。
[0023]圖3是本發(fā)明一種數(shù)控超精密金剛石錐角車床的左視示意圖。
[0024]圖4是本發(fā)明一種數(shù)控超精密金剛石錐角車床的立體示意圖。
[0025]其中:I為主軸系統(tǒng)，2為床身，3為主軸回轉(zhuǎn)分度軸(C向)，4為工件軸向位移導(dǎo)軌軸(Z向)，5為刀架，6為徑向位移導(dǎo)軌軸(X向)。
【【具體實(shí)施方式】】
[0026]此處所稱的“一個(gè)實(shí)施例”或“實(shí)施例”是指可包含于本發(fā)明至少一個(gè)實(shí)現(xiàn)方式中的特定特征、結(jié)構(gòu)或特性。在本說明書中不同地方出現(xiàn)的“在一個(gè)實(shí)施例中”并非均指同一個(gè)實(shí)施例，也不是單獨(dú)的或選擇性的與其他實(shí)施例互相排斥的實(shí)施例。
[0027]請(qǐng)參閱圖1至圖4，其顯示的是本發(fā)明一種數(shù)控超精密金剛石錐角車床的主視示意圖、俯視不意圖、左視不意圖和立體不意圖。
[0028]如圖4所示，本發(fā)明的一種數(shù)控超精密金剛石錐角車床包括五部分:
[0029](I)主軸系統(tǒng)1:主軸系統(tǒng)I包括主軸電機(jī)與氣浮主軸。主軸電機(jī)與氣浮主軸直連為一體，此種連接方式大大縮小了主軸系統(tǒng)所占空間，并使得裝配更為簡單、誤差最小、連接牢固。氣浮主軸使用空氣軸承支撐，具有環(huán)保節(jié)能、轉(zhuǎn)速高、發(fā)熱量低、回轉(zhuǎn)精度高等特點(diǎn)。氣浮主軸前端配有高精度彈簧夾具。
[0030](2)X向系統(tǒng):X向6系統(tǒng)即為徑向位移導(dǎo)軌軸6系統(tǒng)，其包括高精密滾珠絲杠驅(qū)動(dòng)和高精密空氣靜壓導(dǎo)軌，X軸方向?yàn)楣ぜ髑邢鞣较颉向軸線6與主軸回轉(zhuǎn)分度軸成45°夾角，此布局方式大大提高了機(jī)床加工效率，并簡化了加工程序降低了操作難度。
[0031](3) Z向系統(tǒng):Z向4系統(tǒng)即為工件軸向位移導(dǎo)軌軸4系統(tǒng)，其包括高精密滾珠絲杠驅(qū)動(dòng)和高精密滾動(dòng)直線導(dǎo)軌支撐。Z向4軸線與X向6軸線垂直。
[0032](4)刀架5:刀架分為精車刀架與粗車刀架。刀架是由高強(qiáng)度鋼加工而成，并通過一定的熱處理提聞了綜合性能。刀架具有刀聞粗調(diào)、微調(diào)及主偏角調(diào)整功能。
[0033](5)床身2:床身2有天然花崗巖與鋼架兩部分組成。鋼架主要有基體支撐、增加穩(wěn)定性等作用。天然花崗巖因經(jīng)長期天然時(shí)效，組織結(jié)構(gòu)均勻，線脹系數(shù)極小，內(nèi)應(yīng)力完全消失，不變形.剛性好，硬度高，耐磨性強(qiáng)，溫度變形小.且不怕酸，堿液物侵蝕，不會(huì)生銹，不必涂油，不易粘微塵，維護(hù)，保養(yǎng)方便簡單，使用壽命長.受撞擊晶粒脫落表面不起毛邊不影響其平面精度，其工作表面在使用中保養(yǎng)維護(hù)簡便，材質(zhì)穩(wěn)定，，故以其臺(tái)面作為整個(gè)機(jī)床的安裝基面。
[0034]上述設(shè)備操作方法為通過調(diào)整刀架5使粗車刀與精車刀刀尖與主軸系統(tǒng)I軸線重合。將工件毛坯置于主軸系統(tǒng)I的彈簧夾具內(nèi)，保證工件已被牢固夾緊。主軸沿C向3旋轉(zhuǎn)，刀架5沿Z向4運(yùn)動(dòng)，確認(rèn)刀具與工件相對(duì)位置后沿X向6運(yùn)動(dòng)，粗車刀與精車刀分別加工零件，加工完成后刀架5沿X向6和Z向4遠(yuǎn)離加工區(qū)域，松開彈簧夾具取下加工完成的零件。
[0035]上述說明已經(jīng)充分揭露了本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】。需要指出的是，熟悉該領(lǐng)域的技術(shù)人員對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】所做的任何改動(dòng)均不脫離本發(fā)明的權(quán)利要求書的范圍。相應(yīng)地，本發(fā)明的權(quán)利要求的范圍也并不僅僅局限于前述【具體實(shí)施方式】。
【權(quán)利要求】
1.一種數(shù)控超精密金剛石錐角車床，包括主軸系統(tǒng)、工件軸向位移導(dǎo)軌軸、徑向位移導(dǎo)軌軸、刀架和床身，其特征在于:所述工件軸向位移導(dǎo)軌軸與所述徑向位移導(dǎo)軌軸垂直、所述的徑向位移導(dǎo)軌軸上設(shè)置有一個(gè)主軸回轉(zhuǎn)分度軸，所述主軸系統(tǒng)設(shè)置于所述主軸回轉(zhuǎn)分度軸上，所述刀架設(shè)置在所述工件軸向位移導(dǎo)軌軸上，待加工的工件固定在所述主軸回轉(zhuǎn)分度軸上，所述工件軸向位移導(dǎo)軌軸控制加工工件的軸向位移，所述徑向位移導(dǎo)軌軸控制加工工件的徑向位移。
2.如權(quán)利要求1所述的數(shù)控超精密金剛石錐角車床，其特征在于所述主軸系統(tǒng)包括主軸電機(jī)與氣浮主軸，所述主軸電機(jī)與所述氣浮主軸連為一體，空氣軸承支撐所述氣浮主軸，所述氣浮主軸前端設(shè)置有彈簧夾具。
3.如權(quán)利要求1所述的數(shù)控超精密金剛石錐角車床，其特征在于滾珠絲杠驅(qū)動(dòng)所述工件軸向位移導(dǎo)軌軸，滾動(dòng)直線導(dǎo)軌支撐所述工件軸向位移導(dǎo)軌軸。
4.如權(quán)利要求1所述的數(shù)控超精密金剛石錐角車床，其特征在于所述徑向位移導(dǎo)軌軸包括滾珠絲杠驅(qū)動(dòng)和空氣靜壓導(dǎo)軌，所述徑向位移導(dǎo)軌軸方向?yàn)楣ぜ髑邢鞣较颍鰪较蛭灰茖?dǎo)軌軸與所述主軸回轉(zhuǎn)分度軸成45度角。
5.如權(quán)利要求1所述的數(shù)控超精密金剛石錐角車床，其特征在于所述刀架包括精車刀架與粗車刀架，所述精車刀架上設(shè)置有精車刀，所述粗車刀架上設(shè)置有粗車刀。。
6.如權(quán)利要求1所述的數(shù)控超精密金剛石錐角車床，其特征在于所述床身包括天然花崗巖和鋼架。
7.—種如權(quán)利要求1所述的數(shù)控超精密金剛石錐角車床的使用方法，包括以下步驟: (1)通過調(diào)整所述刀架使所述粗車刀與所述精車刀刀尖與所述主軸系統(tǒng)軸線重合； (2)將工件毛坯置于所述主軸系統(tǒng)的所述彈簧夾具內(nèi)，牢固夾緊； (3)所述主軸系統(tǒng)沿所述主軸回轉(zhuǎn)分度軸旋轉(zhuǎn)，所述刀架沿所述工件軸向位移導(dǎo)軌軸方向運(yùn)動(dòng)，確認(rèn)所述刀具與工件相對(duì)位置后沿所述徑向位移導(dǎo)軌軸方向運(yùn)動(dòng)，所述粗車刀與所述精車刀分別加工零件； (4)加工完成后所述刀架沿工件軸向位移導(dǎo)軌軸和徑向位移導(dǎo)軌軸方向遠(yuǎn)離加工區(qū)域，松開所述彈簧夾具取下加工完成的零件。
【文檔編號(hào)】B23B7/00GK103691970SQ201310673845
【公開日】2014年4月2日 申請(qǐng)日期:2013年12月11日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月11日
【發(fā)明者】黃啟泰, 王毅, 倪穎, 仇谷烽, 秦琳玲, 余景池 申請(qǐng)人:蘇州日高微納光學(xué)精密機(jī)械有限公司