高精度數(shù)控中心架的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種高精度數(shù)控中心架，是由中心架體、縱向進(jìn)給部分、垂直進(jìn)給部分、水平進(jìn)給部分、手動旋轉(zhuǎn)液壓隨動部分組成，在中心架體上面連接有手動旋轉(zhuǎn)液壓隨動部分，在其中部分別連接有水平進(jìn)給部分和垂直進(jìn)給部分，在其下部連接有縱向進(jìn)給部分，中心架體落在床身導(dǎo)軌上，縱向進(jìn)給部分、垂直進(jìn)給部分、水平進(jìn)給部分、手動旋轉(zhuǎn)液壓隨動部分均與機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)相連接。改變中心架傳統(tǒng)的手動進(jìn)給方式，解決了以往人為控制難以保證精度、需反復(fù)調(diào)整中心架位置及工件卡緊位置的弊端，中心架的縱向進(jìn)給、工件卡緊定位過程均由數(shù)控系統(tǒng)全閉環(huán)控制，操作簡單易行，定位精度高，提高了工件加工效率，適用于各類數(shù)控重型臥式機(jī)床使用，提高大型數(shù)控機(jī)床整體水平。
【專利說明】高精度數(shù)控中心架

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種中心架，尤其涉及一種高精度數(shù)控中心架，屬于大型機(jī)床加工設(shè)備【技術(shù)領(lǐng)域】。

【背景技術(shù)】
[0002]目前公知的各類中心架，有開式、閉式、C型等。卡緊形式均為手動形式，普通交流電機(jī)形式。傳統(tǒng)形式中心架縱向移動、工件卡緊過程均需人工手動操作，數(shù)控系統(tǒng)不參與該過程，操作繁瑣，費時費力，工作效率低，工件的定位精度不高，制約大型數(shù)控機(jī)床整體水平


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了解決上述問題，本發(fā)明的目的在于提供一種高精度數(shù)控中心架，是由中心架體、縱向進(jìn)給部分、垂直進(jìn)給部分、水平進(jìn)給部分、手動旋轉(zhuǎn)液壓隨動部分組成，在中心架體上邊為旋轉(zhuǎn)架體，可沿I軸進(jìn)行旋轉(zhuǎn)90°，工件通過垂直及水平套筒定位后旋轉(zhuǎn)架體旋轉(zhuǎn)回原位，旋轉(zhuǎn)架體中的液壓隨動套筒放下對工件進(jìn)行卡緊。垂直及水平套筒定位過程由光柵尺進(jìn)行位置檢測數(shù)控系統(tǒng)全閉環(huán)控制?？v向進(jìn)給通過電機(jī)和蝸輪蝸桿副數(shù)控控制，中心架到達(dá)指定位置后通過液壓卡緊裝置卡緊定位。改變中心架傳統(tǒng)的手動進(jìn)給方式，結(jié)構(gòu)簡單、操作容易、故障率低、定位精度高、工作效率高。
[0004]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:高精度數(shù)控中心架，是由中心架體、縱向進(jìn)給部分、垂直進(jìn)給部分、水平進(jìn)給部分、手動旋轉(zhuǎn)液壓隨動部分組成，在中心架體上面連接有手動旋轉(zhuǎn)液壓隨動部分，在中心架體中部分別連接有水平進(jìn)給部分和垂直進(jìn)給部分，在中心架體下部連接有縱向進(jìn)給部分，中心架體落在床身導(dǎo)軌上，縱向進(jìn)給部分、垂直進(jìn)給部分、水平進(jìn)給部分、手動旋轉(zhuǎn)液壓隨動部分均與機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)相連接。所述的縱向進(jìn)給部分是由縱向進(jìn)給蝸輪蝸桿副、縱向進(jìn)給齒輪軸、液壓卡緊裝置、縱向進(jìn)給電機(jī)構(gòu)成，縱向進(jìn)給電機(jī)通過縱向進(jìn)給蝸輪蝸桿副和縱向進(jìn)給齒輪軸與床身齒條連接，固定在中心架體上的液壓卡緊裝置與床身滑動連接。所述的手動旋轉(zhuǎn)液壓隨動部分是由液壓隨動套筒、滾子鏈、I軸、II軸、III軸、手柄、定位機(jī)構(gòu)、齒輪、旋轉(zhuǎn)手柄、旋轉(zhuǎn)架構(gòu)成，液壓隨動套筒、I軸、II軸依次連接在旋轉(zhuǎn)架上，旋轉(zhuǎn)架和III軸連接在中心架體上，III軸下端連接有手柄，上端通過滾子鏈與I軸連接，I軸通過定位機(jī)構(gòu)與旋轉(zhuǎn)架定位連接，齒輪通過固定在旋轉(zhuǎn)架上的連接軸連接有旋轉(zhuǎn)手柄，齒輪與II軸上設(shè)有的直齒連接。所述的水平進(jìn)給部分是由水平套筒、水平光柵尺、水平絲杠、水平進(jìn)給電機(jī)及減速器、水平隨動潤滑裝置構(gòu)成，水平進(jìn)給電機(jī)及減速器和水平絲杠固定在中心架體上并通過傳動結(jié)構(gòu)連接，水平絲杠與水平套筒螺紋連接，水平套筒與中心架體上的孔滑動連接，在水平套筒上連接有水平光柵尺和水平隨動潤滑裝置。所述的垂直進(jìn)給部分是由垂直套筒、垂直隨動潤滑裝置、垂直絲杠、垂直光柵尺、垂直進(jìn)給電機(jī)及減速器構(gòu)成，垂直進(jìn)給電機(jī)及減速器和垂直絲杠固定在中心架體上并通過傳動結(jié)構(gòu)連接，垂直絲杠與垂直套筒螺紋連接，垂直套筒與中心架體上的孔滑動連接，在垂直套筒上連接有垂直光柵尺和垂直隨動潤滑裝置。
[0005]本發(fā)明的有益效果是:工件定位、卡緊及縱向移動均由數(shù)控系統(tǒng)直接進(jìn)行控制，改變了以往人為控制難以保證精度、需反復(fù)調(diào)整中心架位置及工件卡緊位置的弊端，中心架的縱向進(jìn)給、工件卡緊定位過程均由數(shù)控系統(tǒng)全閉環(huán)控制，操作簡單易行，定位精度高，極大程度上提高了工件加工效率。本發(fā)明可廣泛適用于各類數(shù)控重型臥式機(jī)床使用，提高大型數(shù)控機(jī)床整體水平。本發(fā)明是國家國際科技合作專項項目，合同號為:2011DFB71630。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0006]下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本發(fā)明做進(jìn)一步說明。
[0007]圖1是本發(fā)明高精度數(shù)控中心架的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0008]圖2是圖1的A— A剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0009]圖3是圖1的縱向進(jìn)給部分結(jié)構(gòu)示意圖。
[0010]圖4是圖1的外觀結(jié)構(gòu)示意圖。
[0011]附圖標(biāo)記:
1、中心架體2、垂直套筒3、垂直隨動潤滑裝置4、垂直絲杠5、垂直光柵尺
6、垂直進(jìn)給電機(jī)及減速器 7、液壓隨動套筒8、滾子鏈9、I軸 10、II軸
I1、111軸12、手柄13、水平套筒14、水平光柵尺 15、水平絲杠
16、水平進(jìn)給電機(jī)及減速器17、水平隨動潤滑裝置 18、定位機(jī)構(gòu) 19、齒輪 20、旋轉(zhuǎn)手柄21、縱向進(jìn)給蝸輪蝸桿副 22、縱向進(jìn)給齒輪軸 23、液壓卡緊裝置 24、縱向進(jìn)給電機(jī) 30、旋轉(zhuǎn)架體。

【具體實施方式】
[0012]請參閱圖1至圖4，高精度數(shù)控中心架，是由中心架體、縱向進(jìn)給部分、垂直進(jìn)給部分、水平進(jìn)給部分、手動旋轉(zhuǎn)液壓隨動部分組成，在中心架體I上面連接有手動旋轉(zhuǎn)液壓隨動部分，在中心架體I中部分別連接有水平進(jìn)給部分和垂直進(jìn)給部分，在中心架體I下部連接有縱向進(jìn)給部分，中心架體I落在床身導(dǎo)軌上，縱向進(jìn)給部分、垂直進(jìn)給部分、水平進(jìn)給部分、手動旋轉(zhuǎn)液壓隨動部分均與機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)相連接。所述的縱向進(jìn)給部分是由縱向進(jìn)給蝸輪蝸桿副21、縱向進(jìn)給齒輪軸22、液壓卡緊裝置23、縱向進(jìn)給電機(jī)24構(gòu)成，縱向進(jìn)給電機(jī)24通過縱向進(jìn)給蝸輪蝸桿副21和縱向進(jìn)給齒輪軸22與床身齒條連接，固定在中心架體I上的液壓卡緊裝置23與床身滑動連接。所述的手動旋轉(zhuǎn)液壓隨動部分是由液壓隨動套筒7、滾子鏈8、1軸9、II軸10、111軸11、手柄12、定位機(jī)構(gòu)18、齒輪19、旋轉(zhuǎn)手柄20、旋轉(zhuǎn)架30構(gòu)成，液壓隨動套筒7、I軸9、II軸10依次連接在旋轉(zhuǎn)架30上，旋轉(zhuǎn)架30和III軸11連接在中心架體I上，III軸11下端連接有手柄12，上端通過滾子鏈8與I軸9連接，I軸9通過定位機(jī)構(gòu)18與旋轉(zhuǎn)架30定位連接，齒輪19通過固定在旋轉(zhuǎn)架30上的連接軸連接有旋轉(zhuǎn)手柄20，齒輪19與II軸10上設(shè)有的直齒連接。所述的水平進(jìn)給部分是由水平套筒13、水平光柵尺14、水平絲杠15、水平進(jìn)給電機(jī)及減速器16、水平隨動潤滑裝置17構(gòu)成，水平進(jìn)給電機(jī)及減速器16和水平絲杠15固定在中心架體I上并通過傳動結(jié)構(gòu)連接，水平絲杠15與水平套筒13螺紋連接，水平套筒13與中心架體I上的孔滑動連接，在水平套筒13上連接有水平光柵尺14和水平隨動潤滑裝置17。所述的垂直進(jìn)給部分是由垂直套筒2、垂直隨動潤滑裝置3、垂直絲杠4、垂直光柵尺5、垂直進(jìn)給電機(jī)及減速器6構(gòu)成，垂直進(jìn)給電機(jī)及減速器6和垂直絲杠4固定在中心架體I上并通過傳動結(jié)構(gòu)連接，垂直絲杠4與垂直套筒2螺紋連接，垂直套筒2與中心架體I上的孔滑動連接，在垂直套筒2上連接有垂直光柵尺5和垂直隨動潤滑裝置3。
[0013]工作原理及工作過程:數(shù)控系統(tǒng)控制縱向進(jìn)給電機(jī)24通過縱向進(jìn)給蝸輪蝸桿副21和縱向進(jìn)給齒輪軸22在床身上進(jìn)行縱向移動，運(yùn)動到指定位置后，通過液壓卡緊裝置23進(jìn)行卡緊，中心架體對床身完成定位。定位后通過旋轉(zhuǎn)手柄20帶動齒輪19旋轉(zhuǎn)，使與之嚙合的II軸10向上運(yùn)動，旋轉(zhuǎn)架30達(dá)到可旋轉(zhuǎn)狀態(tài)，通過與III軸11把合的手柄12通過滾子鏈8傳動帶動旋轉(zhuǎn)架30以I軸9為圓心旋轉(zhuǎn)90°后，定位機(jī)構(gòu)18會對旋轉(zhuǎn)架30進(jìn)行限位不再旋轉(zhuǎn)。工件放入中心架后，旋轉(zhuǎn)架30旋轉(zhuǎn)回原位，隨后數(shù)控系統(tǒng)將控制垂直進(jìn)給電機(jī)及減速器6、水平進(jìn)給電機(jī)及減速器16啟動，通過垂直絲杠4、水平絲杠15分別帶動垂直套筒2、水平套筒13伸出對工件進(jìn)行定位。工件定位后，液壓隨動套筒7伸出，與垂直套筒2和垂直絲杠4共同對工件進(jìn)行卡緊。垂直套筒2、水平套筒13在對工件進(jìn)行定位和卡緊過程中均由垂直光柵尺5、水平光柵尺14進(jìn)行位置檢測，保證高精度完成定位和卡緊過程。在工件加工過程中，垂直和水平套筒內(nèi)置的垂直隨動潤滑裝置3、水平隨動潤滑裝置17可隨時對滾輪或瓦進(jìn)行潤滑，在保證高精度定位的同時保證了有效潤滑。
【權(quán)利要求】
1.一種高精度數(shù)控中心架，是由中心架體、縱向進(jìn)給部分、垂直進(jìn)給部分、水平進(jìn)給部分、手動旋轉(zhuǎn)液壓隨動部分組成，其特征在于:在中心架體(I)上面連接有手動旋轉(zhuǎn)液壓隨動部分，在中心架體(I)中部分別連接有水平進(jìn)給部分和垂直進(jìn)給部分，在中心架體(I)下部連接有縱向進(jìn)給部分，中心架體(I)落在床身導(dǎo)軌上，縱向進(jìn)給部分、垂直進(jìn)給部分、水平進(jìn)給部分、手動旋轉(zhuǎn)液壓隨動部分均與機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)相連接；所述的縱向進(jìn)給部分是由縱向進(jìn)給蝸輪蝸桿副(21)、縱向進(jìn)給齒輪軸(22 )、液壓卡緊裝置(23 )、縱向進(jìn)給電機(jī)(24 )構(gòu)成，縱向進(jìn)給電機(jī)(24)通過縱向進(jìn)給蝸輪蝸桿副(21)和縱向進(jìn)給齒輪軸(22)與床身齒條連接，固定在中心架體(I)上的液壓卡緊裝置(23)與床身滑動連接；所述的手動旋轉(zhuǎn)液壓隨動部分是由液壓隨動套筒(7)、滾子鏈(8)、I軸(9)、II軸(1)JII軸(11)、手柄(12)、定位機(jī)構(gòu)(18 )、齒輪(19 )、旋轉(zhuǎn)手柄(20 )、旋轉(zhuǎn)架(30 )構(gòu)成，液壓隨動套筒(7 )、I軸(9 )、II軸(10)依次連接在旋轉(zhuǎn)架(30 )上，旋轉(zhuǎn)架(30 )和III軸(11)連接在中心架體(I)上，III軸(11)下端連接有手柄(12)，上端通過滾子鏈(8 )與I軸(9 )連接，I軸(9 )通過定位機(jī)構(gòu)(18 )與旋轉(zhuǎn)架(30 )定位連接，齒輪(19 )通過固定在旋轉(zhuǎn)架(30 )上的連接軸連接有旋轉(zhuǎn)手柄(20 )，齒輪(19)與II軸(10)上設(shè)有的直齒連接；所述的水平進(jìn)給部分是由水平套筒(13)、水平光柵尺(14)、水平絲杠(15)、水平進(jìn)給電機(jī)及減速器(16)、水平隨動潤滑裝置(17)構(gòu)成，水平進(jìn)給電機(jī)及減速器(16 )和水平絲杠(15 )固定在中心架體(I)上并通過傳動結(jié)構(gòu)連接，水平絲杠(15)與水平套筒(13)螺紋連接，水平套筒(13)與中心架體(I)上的孔滑動連接，在水平套筒(13)上連接有水平光柵尺(14)和水平隨動潤滑裝置(17);所述的垂直進(jìn)給部分是由垂直套筒(2)、垂直隨動潤滑裝置(3)、垂直絲杠(4)、垂直光柵尺(5)、垂直進(jìn)給電機(jī)及減速器(6 )構(gòu)成，垂直進(jìn)給電機(jī)及減速器(6 )和垂直絲杠(4)固定在中心架體(I)上并通過傳動結(jié)構(gòu)連接，垂直絲杠(4)與垂直套筒(2)螺紋連接，垂直套筒(2)與中心架體(I)上的孔滑動連接，在垂直套筒(2 )上連接有垂直光柵尺(5 )和垂直隨動潤滑裝置(3 )。
【文檔編號】B23Q5/40GK104493611SQ201510022197
【公開日】2015年4月8日 申請日期:2015年1月16日 優(yōu)先權(quán)日:2015年1月16日
【發(fā)明者】王偉順, 邵忠喜, 李國斌, 吳一凡, 李原良, 曲生輝, 楊軼凱, 徐長洪, 馬偉明, 曲在先, 全博文 申請人:齊重數(shù)控裝備股份有限公司