本發(fā)明涉及一種機械加工領域機械設備,特別涉及一種大型軸輥中心孔加工機床。
背景技術:
在大型軸輥加工工序中,常采用大型鏜床完成打中心孔和精修中心孔工序,這些工序均需對軋輥位置進行調整并夾緊,加工完工件一端的中心孔后,進行調頭重新安裝工件,再加工另一端中心孔。該加工方法,常采用傳統(tǒng)的裝夾方法,用V型座安裝工件,然后通過等高墊鐵或通過螺旋頂尖來調整高度方向位置,往往需進行多次調整才能完成,調整工作量大。尤其在粗加工工序中,定位的外圓表面為毛坯面,如需調整軸心線與機床進給方向平行或垂直,調整難度更大,耗時耗力。另兩端中心孔的加工分兩次安裝完成,在粗加工中定位表面為毛坯表面的情況下,加工的兩端中心孔同軸度誤差較大,不利于后續(xù)工序加工精度的保證。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提供一種大型軸輥中心孔加工機床。
本發(fā)明是由二個動力銑頭裝置、二個定位夾緊裝置、二個進給裝置和機座組成,動力銑頭裝置、定位夾緊裝置和進給裝置均設置在機座上;機座設有二個外矩形導軌和安裝平面;
所述的動力銑頭裝置是由移動架、動力銑頭、二個銑頭夾緊裝置和銑頭升降裝置組成,動力銑頭、二個銑頭夾緊裝置和銑頭升降裝置均設置在移動架上;移動架設有二個第一內矩形導軌、把合平面、盲孔、二個第一階梯通孔、第二階梯通孔和二個第二內矩形導軌;
所述的動力銑頭是由減速電機、銑頭箱和基礎底板組成,基礎底板設有二個外矩形導軌和底面;
所述的銑頭夾緊裝置是由第一手輪、螺母套和夾緊頂桿組成;第一手輪設有四方孔;螺母套設有螺紋孔;夾緊頂桿設有四方扁頭和外螺紋;
所述的銑頭升降裝置是由第二手輪、軸承套、絲杠和絲母座組成;第二手輪設有方孔;軸承套設有軸承孔;絲杠設有四方扁頭、二個軸頸和外螺紋;絲母座設有螺紋孔;
動力銑頭裝置通過移動架的二個第一內矩形導軌分別與機座的二個外矩形導軌安裝在一起,并形成滑動副;基礎底板的二個外矩形導軌安置在移動架的二個第二內矩形導軌內,形成滑動副;螺母套螺紋孔安置在夾緊頂桿外螺紋上,形成螺旋副,螺母套安置并固連在移動架的第一階梯通孔中,夾緊頂桿的四方扁頭與第一手輪的四方孔形成過渡配合;絲母座安置并固連在基礎底板的底平面上,絲母座螺紋孔與絲杠外螺紋安置在一起,并形成螺旋副;絲杠的二個軸頸分別安置在軸承套軸承孔和移動架盲孔內,并形成間隙配合,軸承套安置并固連在移動架的第二階梯通孔內,絲杠的四方扁頭與第二手輪的四方孔安裝在一起;
所述的定位夾緊裝置是由底座組件、支撐座、高度位置調整裝置、夾緊裝置和水平位置調整裝置組成;水平位置調整裝置設置在底座組件上,高度位置調整裝置和夾緊裝置設置在支撐座上;
所述的底座組件是由底座和壓板組成,壓板安置并固連在底座上;底座設有二個第一內矩形導軌、二個第一把合平面、二個第二內矩形導軌和第二把合平面;底座組件底座的二個第二內矩形導軌分別與機座的二個外矩形導軌安裝在一起,形成滑動副;
所述的支撐座設有二個雙耳板、第一階梯通孔、第二階梯通孔、第三階梯通孔、第四階梯通孔、盲孔、二個外矩形導軌、第五階梯通孔、第六階梯通孔和二個滑動配合面;第一階梯通孔為一貫通孔系,第二階梯通孔和盲孔為同軸孔系,第四階梯通孔、第五階梯通孔和第六階梯通孔為同軸孔系;雙耳板設有圓通孔;支撐座的二個外矩形導軌安裝在底座的二個第一內矩形導軌內,形成滑動副;
所述的高度位置調整裝置是由套杯、二個第一軸承、蝸桿、軸承套、減速電機、V形座、推力球軸承、花鍵絲杠、舉升絲母套、二個第二軸承和蝸輪組成;蝸桿設有第一軸頸、端頭軸段、螺旋齒和第二軸頸;V形座設有沉孔和二個滑動端面;花鍵絲杠設有軸頸、外螺紋和外花鍵;舉升絲母套設有螺紋孔;蝸輪設有二個軸頸、斜齒和花鍵孔;二個第一軸承分別安裝在蝸輪的二個軸頸上,并分別置于套杯和支撐座的第五階梯通孔內,套杯安裝在支撐座的第四階梯通孔內;二個第二軸承分別安裝在蝸桿的第一軸頸和第二軸頸上,并分別置于軸承套和支撐座的盲孔內;蝸桿的端頭軸段插入減速電機內形成圓周固連,減速電機連同軸承套安裝在支撐座的第二階梯通孔內,蝸桿螺旋齒與蝸輪斜齒嚙合在一起;推力球軸承安裝在花鍵絲杠軸頸上,并置于V形座沉孔內;舉升絲母套的螺紋孔安裝在花鍵絲杠外螺紋上,形成螺旋副,舉升絲母套安裝在支撐座第六階梯通孔內;V形座的二個滑動端面分別與支撐座的二個滑動配合面形成滑動副;
所述的夾緊裝置是由二個夾緊杠桿、二個第一圓柱銷、二個接頭、二個第二圓柱銷和雙伸液壓缸組成;夾緊杠桿設有夾緊頭、中間圓孔、扁頭和長孔;接頭上設有雙耳槽和圓孔;雙伸液壓缸設有法蘭端面;雙伸液壓缸的法蘭端面安裝在支撐座第一階梯通孔內,二個接頭固連在雙伸液壓缸兩端,夾緊杠桿扁頭安置在接頭雙耳槽內,第二圓柱銷穿過接頭圓孔和夾緊杠桿長孔,形成鉸接;第一圓柱銷穿過支撐座雙耳板的圓通孔和夾緊杠桿的中間圓孔形成鉸接;
所述的水平位置調整裝置是由減速電機、第一軸承座、二個軸承、二個透蓋、絲杠、絲母套和第二軸承座組成;絲杠設有端頭軸段、二個軸頸和外螺紋;絲母套設有螺紋孔和把合面;二個軸承分別安裝在絲杠二個軸頸上,并置于第一軸承座和第二軸承座內,二個透蓋分別安裝在第一軸承座和第二軸承座上,對二個軸承進行軸向固定;減速電機安裝在第一軸承座上;絲母套的螺紋孔安置在絲杠的外螺紋上,形成螺旋副,且絲母套把合面安裝在支撐座的第三階梯通孔內;第一軸承座和第二軸承座分別安置并固連在底座組件的底座的二個第一把合平面上;
所述的進給裝置是由第一軸承座、二個軸承、二個透蓋、二個開合螺母裝置、長絲杠、第二軸承座和減速電機組成;長絲杠設有外螺紋、二個軸頸和端頭軸段;二個軸承安裝在長絲杠二個軸頸上,并置于第一軸承座和第二軸承座內,二個透蓋分別固連在第一軸承座和第二軸承座上,分別對二個軸承實現(xiàn)軸向固定,長絲杠端頭軸段插入減速電機內,形成圓周固連,且減速電機固連在第二軸承座上,二個開合螺母裝置上形成的開合螺紋孔安置在長絲杠外螺紋上,形成螺旋副;第一軸承座和第二軸承座均安置在機座的安裝平面上,并與機座固連;
所述的開合絲母裝置是由支架、二個軸承蓋、短絲杠、第一半螺母和第二半螺母組成;支架設有把合端面、二個外矩形導軌和二個半軸承孔;軸承蓋設有半軸承孔;短絲杠設有四方扁頭、二個軸頸、左旋螺紋和右旋螺紋;第一半螺母設有左旋半螺紋孔、二個內矩形導軌和開合半螺紋孔;第二半螺母設有右旋半螺紋孔、二個內矩形導軌和開合半螺紋孔;二個軸承蓋的半軸承孔分別與支架二個半軸承孔合攏并固連后形成二個整軸承孔,短絲杠的二個軸頸分別安裝在該二個軸承孔內,并形成間隙配合;第一半螺母的二個內矩形導軌分別與支架二個外矩形導軌安裝在一起,形成滑動副,且第一半螺母左旋半螺紋孔與短絲杠左旋螺紋安置在一起,形成螺旋副;第二半螺母的二個內矩形導軌分別與支架二個外矩形導軌安裝在一起,形成滑動副,且第二半螺母右旋半螺紋孔與短絲杠右旋螺紋安置在一起,形成螺旋副;
進給裝置的二個開合螺母裝置支架把合端面分別與銑頭裝置移動架把合平面和定位夾緊裝置底座組件的底座第二把合平面安裝固連在一起。
本發(fā)明的有益效果是:
1、能夠機動調整工件安裝位置,調整過程省力、快捷且操作簡單;
2、能對兩端中心孔同時進行加工,采用機動進給,加工效率高;
3、能對鉆頭高度位置進行精確調整,兩端中心孔的同軸度誤差小,加工精度高。
附圖說明
圖1是本發(fā)明之立體示意圖。
圖2是本發(fā)明之動力銑頭裝置立體示意圖。
圖3是本發(fā)明之動力銑頭裝置立體分解示意圖。
圖4是本發(fā)明之定位夾緊裝置立體示意圖。
圖5是本發(fā)明之定位夾緊裝置中底座組件立體示意圖
圖6是本發(fā)明之定位夾緊裝置底座組件中支撐座剖切立體示意圖
圖7是本發(fā)明之定位夾緊裝置中高度位置調整裝置立體分解示意圖。
圖8是本發(fā)明之定位夾緊裝置中夾緊裝置立體分解示意圖。
圖9是本發(fā)明之定位夾緊裝置中水平位置調整裝置立體分解示意圖。
圖10是本發(fā)明之進給裝置立體分解示意圖。
圖11是本發(fā)明之進給裝置中開合螺母裝置立體分解示意圖。
具體實施方式
請參閱圖1所示,本發(fā)明是由二個動力銑頭裝置1、二個定位夾緊裝置2、二個進給裝置3和機座4組成,動力銑頭裝置1、定位夾緊裝置2和進給裝置3均設置在機座4上;機座4設有二個外矩形導軌41和安裝平面42;
請參閱圖1、圖2、圖3所示,所述的動力銑頭裝置1是由移動架11、動力銑頭12、二個銑頭夾緊裝置13和銑頭升降裝置14組成,動力銑頭12、二個銑頭夾緊裝置13和銑頭升降裝置14均設置在移動架11上;移動架11設有二個第一內矩形導軌1101、把合平面1102、盲孔1103、二個第一階梯通孔1104、第二階梯通孔1105和二個第二內矩形導軌1106;
所述的動力銑頭12是由減速電機121、銑頭箱122和基礎底板123組成,基礎底板123設有二個外矩形導軌1231和底面1232;
所述的銑頭夾緊裝置13是由第一手輪131、螺母套132和夾緊頂桿133組成;第一手輪131設有四方孔1311;螺母套132設有螺紋孔1321;夾緊頂桿133設有四方扁頭1331和外螺紋1332;
所述的銑頭升降裝置14是由第二手輪141、軸承套142、絲杠143和絲母座144組成;第二手輪141設有方孔1411;軸承套142設有軸承孔1421;絲杠143設有四方扁頭1431、二個軸頸1432和外螺紋1433;絲母座144設有螺紋孔1441;
動力銑頭裝置1通過移動架11的二個第一內矩形導軌1101與機座4的二個外矩形導軌41安裝在一起,并形成滑動副;基礎底板123的二個外矩形導軌1231分別安置在移動架11的二個第二內矩形導軌1106內,形成滑動副;螺母套132螺紋孔1321安置在夾緊頂桿133外螺紋1332上,形成螺旋副,螺母套133安置并固連在移動架11的第一階梯通孔1104中,夾緊頂桿133的四方扁頭1331與第一手輪131的四方孔1311形成過渡配合;絲母座144安置并固連在基礎底板123的底平面1232上,絲母座144螺紋孔1441與絲杠143外螺紋1433安置在一起,并形成螺旋副;絲杠143的二個軸頸1432分別安置在軸承套142軸承孔1421和移動架11盲孔1103內,并形成間隙配合,軸承套142安置并固連在移動架11的第二階梯通孔1105內,絲杠143的四方扁頭1431與第二手輪141的四方孔1411安裝在一起;
請參閱圖1、圖4所示,所述的定位夾緊裝置2是由底座組件21、支撐座22、高度位置調整裝置23、夾緊裝置24和水平位置調整裝置25組成;水平位置調整裝置25設置在底座組件21上,高度位置調整裝置23和夾緊裝置24設置在支撐座22上;
請參閱圖1、圖4、圖5所示,所述的底座組件21是由底座211和壓板212組成,壓板212安置并固連在底座211上;底座211設有二個第一內矩形導軌2111、二個第一把合平面2112、二個第二內矩形導軌2113和第二把合平面2114;底座組件21的底座211的二個第二內矩形導軌2113分別與機座4的二個外矩形導軌41安裝在一起,形成滑動副;
請參閱圖4、圖5、圖6所示,所述的支撐座22設有二個雙耳板221、第一階梯通孔222、第二階梯通孔223、第三階梯通孔224、第四階梯通孔225、盲孔226、二個外矩形導軌227、第五階梯通孔228、第六階梯通孔229和二個滑動配合面2210;第一階梯通孔222為一貫通孔系,第二階梯通孔223和盲孔226為同軸孔系,第四階梯通孔225、第五階梯通孔228和第六階梯通孔229為同軸孔系;雙耳板221設有圓通孔2211;支撐座22的二個外矩形導軌227分別安裝在底座211的二個第一內矩形導軌2111內,形成滑動副;
請參閱圖4、圖6、圖7所示,所述的高度位置調整裝置23是由套杯231、二個第一軸承232、蝸桿233、軸承套234、減速電機235、V形座236、推力球軸承237、花鍵絲杠238、舉升絲母套239、二個第二軸承2310和蝸輪2311組成;蝸桿233設有第一軸頸2331、端頭軸段2332、螺旋齒2333和第二軸頸2334;V形座236設有沉孔2361和二個滑動端面2362;花鍵絲杠238設有軸頸2381、外螺紋2382和外花鍵2383;舉升絲母套239設有螺紋孔2391;蝸輪2311設有二個軸頸23111、斜齒23112和花鍵孔23113;
二個第一軸承232分別安裝在蝸輪2311的二個軸頸23111上,并分別置于套杯231和支撐座22的第五階梯通孔228內,套杯231安裝在支撐座22的第四階梯通孔225內;二個第二軸承2310分別安裝在蝸桿233的第一軸頸2331和第二軸頸2334上,并分別置于軸承套234和支撐座22的盲孔226內;蝸桿233的端頭軸段2332插入減速電機235內形成圓周固連,減速電機235連同軸承套234安裝在支撐座22的第二階梯通孔223內,蝸桿233螺旋齒2333與蝸輪2311斜齒23112嚙合在一起;推力球軸承237安裝在花鍵絲杠238軸頸2381上,并置于V形座236沉孔2361內;舉升絲母套239的螺紋孔2391安裝在花鍵絲杠238外螺紋2382上,形成螺旋副,舉升絲母套239安裝在支撐座22第六階梯通孔229內;V形座236的二個滑動端面2362分別與支撐座22的二個滑動配合面2210形成滑動副;
請參閱圖4、圖6、圖8所示,所述的夾緊裝置24是由二個夾緊杠桿241、二個第一圓柱銷242、二個接頭243、二個第二圓柱銷244和雙伸液壓缸245組成;夾緊杠桿241設有夾緊頭2411、中間圓孔2412、扁頭2413和長孔2414;接頭243上設有雙耳槽2431和圓孔2432;雙伸液壓缸245設有法蘭端面2451;
雙伸液壓缸245的法蘭端面2451安裝在支撐座22第一階梯通孔222內,二個接頭243固連在雙伸液壓缸245兩端,夾緊杠桿241扁頭2413安置在接頭243雙耳槽2431內,第二圓柱銷244穿過接頭243圓孔2432和夾緊杠桿241長孔2414,形成鉸接;第一圓柱銷242穿過支撐座22雙耳板221的圓通孔2211和夾緊杠桿241的中間圓孔2412形成鉸接;
請參閱圖4、圖5、圖6、圖9所示,所述的水平位置調整裝置25是由減速電機251、第一軸承座252、二個軸承253、二個透蓋254、絲杠255、絲母套256和第二軸承座257組成;絲杠255設有端頭軸段2551、二個軸頸2552、外螺紋2553;絲母套256設有螺紋孔2561和把合面2562;
二個軸承253分別安裝在絲杠255二個軸頸2552上,并置于第一軸承座252和第二軸承座257內,二個透蓋254分別安裝在第一軸承座252和第二軸承座257上,對二個軸承253進行軸向固定;減速電機251安裝在第一軸承座252上;絲母套256的螺紋孔2561安置在絲杠255的外螺紋2553上,形成螺旋副,且絲母套256把合面2562安裝在支撐座22的第三階梯通孔224內;第一軸承座252和第二軸承座257分別安置并固連在底座組件21的底座211的二個第一把合平面2112上;
請參閱圖1、圖3、圖4、圖10、圖11所示,所述的進給裝置3是由第一軸承座31、二個軸承32、二個透蓋33、二個開合螺母裝置34、長絲杠35、第二軸承座36和減速電機37組成;長絲杠35設有外螺紋351、二個軸頸352、端頭軸段353;二個軸承32分別安裝在長絲杠35二個軸頸352上,并置于第一軸承座31和第二軸承座36內,二個透蓋33分別固連在第一軸承座31和第二軸承座36上,分別對二個軸承32實現(xiàn)軸向固定,長絲杠35端頭軸段353插入減速電機37內,形成圓周固連,且減速電機37固連在第二軸承座36上,二個開合螺母裝置34上形成的開合螺紋孔3401安置在長絲杠35外螺紋351上,形成螺旋副;第一軸承座31和第二軸承座36均安置在機座4的安裝平面42上,并與機座4固連;
所述的開合絲母裝置34是由支架341、二個軸承蓋342、短絲杠343、第一半螺母344和第二半螺母345組成;支架341設有把合端面3411、二個外矩形導軌3412和二個半軸承孔3413;軸承蓋342設有半軸承孔3421;短絲杠343設有四方扁頭3431、二個軸頸3432、左旋螺紋3433和右旋螺紋3434;第一半螺母344設有左旋半螺紋孔3441、二個內矩形導軌3442和開合半螺紋孔3443;第二半螺母345設有右旋半螺紋孔3451、二個內矩形導軌3452和開合半螺紋孔3453;二個軸承蓋342的半軸承孔3421分別與支架341二個半軸承孔3413合攏并固連后形成二個整軸承孔,短絲杠343的二個軸頸3432分別安裝在該二個軸承孔內,并形成間隙配合;第一半螺母344的二個內矩形導軌3442分別與支架341二個外矩形導軌3412安裝在一起,形成滑動副,且第一半螺母344左旋半螺紋孔3441與短絲杠343左旋螺紋3433安置在一起,形成螺旋副;第二半螺母345的二個內矩形導軌3452分別與支架341二個外矩形導軌3412安裝在一起,形成滑動副,且第二半螺母345右旋半螺紋孔3451與短絲杠343右旋螺紋3434安置在一起,形成螺旋副;
進給裝置3的二個開合螺母裝置支架341把合端面3411分別與銑頭裝置1移動架11把合平面1102和定位夾緊裝置2底座組件21的底座211第二把合平面2114安裝固連在一起。
本實施例的工作過程和原理如下:
本發(fā)明通過動力銑頭裝置對中心孔的鉆削加工提供動力,動力銑頭上設置有減速電機可為鉆削中心孔提供動力,動力銑頭可在移動架的豎直軌道中滑動,可通過銑頭升降裝置設置的第二手輪手動調整動力銑頭的高度位置。由于銑頭升降裝置設置的絲杠與固連在動力銑頭基礎底板底平面上的絲母座形成螺旋副,當旋轉銑頭升降裝置設置的第二手輪時,便能帶動絲杠旋轉,實現(xiàn)動力銑頭上下升降;當動力銑頭裝置調整到位時,旋轉銑頭夾緊裝置設置的第一手輪,利用銑頭夾緊裝置上設置螺母套和夾緊頂桿形成的螺旋夾緊機構,實現(xiàn)對動力銑頭的夾緊。
工件水平位置的調整通過定位夾緊裝置設置的水平位置調整裝置來完成。由于水平位置調整裝置上設置的絲杠軸向位置被水平位置調整裝置上設置的第一軸承座和第二軸承座固定,而絲母套與支撐座固連在一起,當水平位置調整裝置上設置的減速電機帶動絲杠旋轉時,絲母套只能水平移動,從而可實現(xiàn)帶動支撐座的水平橫向運動。
工件高度位置的調整通過定位夾緊裝置設置的高度位置調整裝置來完成。高度位置調整裝置上設置的減速電機通過一對蝸桿蝸輪副實現(xiàn)減速并改變傳動方向。蝸輪設有的花鍵孔與花鍵絲杠下端的外花鍵配合,將動力傳遞給花鍵絲杠,同時花鍵絲杠也能在蝸輪花鍵孔中實現(xiàn)滑動?;ㄦI絲杠上端設置的螺紋,與舉升絲母配合,當花鍵絲杠旋轉時,由于舉升絲母固定不動,花鍵絲杠便會上下運動,然后通過裝在花鍵絲杠上端軸頸的推力球軸承,便能帶動V形座實現(xiàn)上下運動。
工件的夾緊是通過控制雙伸軸液壓缸的伸縮動作來實現(xiàn)。雙伸軸液壓缸的缸體與支撐座采用固定連接,當液壓缸中間腔通壓力油時,兩活塞桿(雙伸桿)向外伸出,從而帶動接頭外伸,接頭上設置的圓柱銷帶動夾緊杠桿繞活動座外側耳板上的圓柱銷產(chǎn)生旋轉,使夾緊杠桿上端的夾緊點產(chǎn)生向中向下的夾緊動作。松開過程與上述夾緊過程相反。
工件的鉆削加工的機動進給運動通過進給裝置實現(xiàn),同時進給裝置可實現(xiàn)對定位夾緊裝置和動力銑頭裝置的初始工作位置的調整。進給裝置通過開合絲母來實現(xiàn)對定位夾緊裝置和動力銑頭裝置縱向進給運動的接通和斷開,即可實現(xiàn)二者同時運動,也可根據(jù)工況單獨運動。開合絲母裝置分別固連在定位夾緊裝置和動力銑頭裝置上,當進給裝置設置的減速電機帶動長絲杠旋轉時,合上開合螺母,便能帶動定位夾緊裝置或者動力銑頭裝置移動,而打開開合螺母,移動停止。