一種龍門立式數(shù)控單頭銑床加工中心的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于機(jī)械制造裝備技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種可適用于汽車、冶金、風(fēng)電、船舶、煤礦機(jī)械、工程機(jī)械中的大、中型零件粗、精加工的龍門立式數(shù)控單頭銑床加工中心。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，龍門式鏜銑機(jī)床是集機(jī)、電、液等先進(jìn)技術(shù)于一體的機(jī)械加工設(shè)備，適用于重機(jī)、機(jī)車、發(fā)電、機(jī)床、汽車、模具等行業(yè)半精加工和精加工，也可用于粗加工。舉例分析，龍門式鏜銑機(jī)床總體結(jié)構(gòu)由一個(gè)龍門架組成，龍門架由雙立柱、活動(dòng)橫梁、連接梁、橫向溜板及銑頭滑枕組成剛性框架，橫梁上配置一臺(tái)立式大功率多功能滑枕式垂直上下運(yùn)動(dòng)(Z軸)，立式主軸鏜銑刀頭，根據(jù)國家重點(diǎn)行業(yè)核心制造領(lǐng)域的需求，此類裝備目標(biāo)應(yīng)為數(shù)控專用機(jī)床及其柔性制造系統(tǒng)，當(dāng)前很多現(xiàn)有設(shè)備無法適用于各行業(yè)大、中型零件的連續(xù)精加工的需要。因此，針對(duì)以上方面，需要對(duì)現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)行合理的改進(jìn)提升，使之成為具有刀庫的龍門立式數(shù)控單頭銑床加工中心。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種布局合理、整機(jī)剛性強(qiáng)、承載能力大、定位精度高、運(yùn)轉(zhuǎn)噪音小、可適應(yīng)多樣化加工生產(chǎn)的龍門立式銑床加工中心，以解決現(xiàn)有技術(shù)裝備的諸多不足。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案:
[0005]龍門立式數(shù)控單頭銑床加工中心主要由X軸主滑臺(tái)單元及安裝在主滑臺(tái)兩側(cè)的龍門橫梁單元組成。在X軸主滑臺(tái)單元的臺(tái)體上，安裝有固定工件的電磁吸盤/液壓夾具。龍門單元由兩立柱及十字?jǐn)?shù)控滑臺(tái)組成Y軸及Z軸，在十字?jǐn)?shù)控滑臺(tái)體上，安裝一臺(tái)專用帶滑枕的主軸銑刀頭，以實(shí)現(xiàn)對(duì)工件的銑削加工；在立柱的外側(cè)，安裝一臺(tái)臥式圓盤刀庫。機(jī)床在數(shù)控系統(tǒng)的控制下，即可實(shí)現(xiàn)對(duì)工件的連續(xù)多工序銑削加工。其它輔助單元還有自動(dòng)排肩、冷卻、集中潤滑及防護(hù)罩。
[0006]所述的龍門立式數(shù)控單頭銑床加工中心設(shè)有一臺(tái)專用立式主軸銑刀頭，采用主軸單元式結(jié)構(gòu)，剛性好，轉(zhuǎn)速高；其主軸帶拉刀機(jī)構(gòu)，在打刀缸和圓盤刀庫的配合下，由數(shù)控系統(tǒng)可控制加工中快速自動(dòng)換刀，具有結(jié)構(gòu)緊湊，使用方便的特點(diǎn)。
[0007]具體的實(shí)施方案如下:
[0008]—種龍門立式數(shù)控單頭銑床加工中心，其特征在于:包括底座1、數(shù)根龍門立柱2、X軸主滑臺(tái)20、工件平臺(tái)4、主軸銑刀頭6、固定式橫梁7、圓盤刀庫8、數(shù)控系統(tǒng)15，其中底座1的兩端分別安裝龍門立柱2，龍門立柱2的頂端安裝固定式橫梁7，其中固定式橫梁7上安裝十字?jǐn)?shù)控滑臺(tái)，所述十字?jǐn)?shù)控滑臺(tái)包括Y軸滑臺(tái)10、z軸滑臺(tái)19，Z軸滑臺(tái)19上安裝主軸銑刀頭6，所述的Y軸滑臺(tái)10和Z軸滑臺(tái)19滑動(dòng)連接，Y軸滑臺(tái)10能夠帶動(dòng)Z軸滑臺(tái)19沿著固定式橫梁7左右橫向移動(dòng)，同時(shí)Z軸滑臺(tái)19還能夠帶動(dòng)主軸銑刀頭6沿著Y軸滑臺(tái)10做垂直上下移動(dòng)；
[0009]其中底座1的上方安裝X軸主滑臺(tái)20，X軸主滑臺(tái)20上安裝工作平臺(tái)4，工作平臺(tái)上放置工件，工作平臺(tái)4上安裝有固定工件的電磁吸盤和/或液壓夾具5 ;
[0010]在其中一根龍門立柱2的外側(cè)設(shè)有臥式圓盤刀庫8 ；
[0011]數(shù)控系統(tǒng)15分別與X軸主滑臺(tái)20、工件平臺(tái)4、主軸銑刀頭6、固定式橫梁7、圓盤刀庫8電連接或信號(hào)連接。
[0012]優(yōu)選的，所述底座1與X軸主滑臺(tái)20之間、固定式橫梁7與Y軸滑臺(tái)10之間以及Y軸滑臺(tái)10與Z軸滑臺(tái)19之間均采用導(dǎo)軌方式連接。由伺服電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)滾珠絲杠。
[0013]優(yōu)選的，底座的寬度方向上設(shè)有兩條重載滾動(dòng)直線導(dǎo)軌，所述底座1和X軸主滑臺(tái)20之間通過重載滾動(dòng)直線導(dǎo)軌連接；所述固定式橫梁7和Y軸滑臺(tái)10之間采用滑動(dòng)硬軌的連接方式；所述Y軸滑臺(tái)10和Z軸滑臺(tái)19之間采用貼塑形式的滑動(dòng)導(dǎo)軌連接。
[0014]重載直線滾動(dòng)導(dǎo)軌承載力大，切削抗振，摩擦系數(shù)小，伺服驅(qū)動(dòng)性能優(yōu)，快速進(jìn)給時(shí)振動(dòng)小，穩(wěn)定性高，低速進(jìn)給時(shí)無爬行，具有快速、穩(wěn)定、精確的特點(diǎn)；X軸主滑臺(tái)采用滾珠絲杠副傳動(dòng)，結(jié)構(gòu)緊湊，傳動(dòng)平穩(wěn)，定位精度高。
[0015]優(yōu)選的，所述的主軸銑刀頭6的主軸采用電機(jī)帶動(dòng)，所述電機(jī)采用變頻電機(jī)加ZF減速箱齒輪傳動(dòng)的方式，運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，變速范圍寬，傳遞扭矩大，適用于大型工件的粗、精切肩加工。
[0016]數(shù)控系統(tǒng)15采用西門子840D數(shù)控系統(tǒng)或者華中HNC-21MD銑削數(shù)控系統(tǒng)。
[0017]優(yōu)選的，還包括換刀機(jī)構(gòu)12、打刀桿21，換刀機(jī)構(gòu)12與圓盤刀庫8連接，打刀桿21安裝在主軸銑刀頭6的主軸上，所述的主軸銑刀頭6的主軸帶有拉刀機(jī)構(gòu)，在換刀機(jī)構(gòu)12、打刀桿21和圓盤刀庫8的配合下，由數(shù)控系統(tǒng)15控制加工中心快速自動(dòng)換刀，刀庫容量為24把。
[0018]優(yōu)選的，還包括輔助單元，所述輔助單元包括自動(dòng)排肩系統(tǒng)14、冷卻液系統(tǒng)、集中潤滑26及主導(dǎo)軌X軸防護(hù)罩24，其中主導(dǎo)軌X軸防護(hù)罩24設(shè)在底座1上方的X軸主滑臺(tái)20的導(dǎo)軌上方。
[0019]十字?jǐn)?shù)控滑臺(tái)導(dǎo)軌即Y軸滑臺(tái)及Z軸滑臺(tái)，采用硬軌并用斜面鑲塊調(diào)整滑枕間隙。主要特點(diǎn)是，剛性好，承載力大，切削抗振，快速進(jìn)給時(shí)振動(dòng)小，穩(wěn)定性高，低速進(jìn)給時(shí)無爬行；γ軸滑臺(tái)Z軸滑臺(tái)采用滾珠絲杠副傳動(dòng)，結(jié)構(gòu)緊湊，傳動(dòng)平穩(wěn)，定位精度高。
[0020]所述機(jī)床夾具是保證工件在機(jī)床上正確定位的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，根據(jù)工件形狀特點(diǎn)，采用雙自定心機(jī)構(gòu)中線定位及油缸推動(dòng)工件軸向定位，始終使工件在機(jī)床上保持正確的位置；采用電磁吸盤作為夾緊工件的工具，其夾持面積大，夾緊牢固可靠。在夾具上還設(shè)有零位參考點(diǎn)，刀具可方便的找零位，始終使刀具與工件在機(jī)床上保持正確的位置，以保證其加工質(zhì)量。
[0021]所述的機(jī)床設(shè)置機(jī)床主滑臺(tái)底座、滑臺(tái)臺(tái)體、龍門立柱、專用銑削頭主軸箱體及固定橫梁大型結(jié)構(gòu)件，均采用高強(qiáng)度鑄鐵材料及樹脂砂工藝鑄造，采用合理的加強(qiáng)筋板設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，并采用粗加工后二次回火的工藝，保證機(jī)床整體的高剛性和高穩(wěn)定性。
[0022]優(yōu)選的，所述的機(jī)床各導(dǎo)軌及滾珠絲杠都帶有固定的潤滑系統(tǒng)，滾珠絲杠為上銀品牌，各潤滑系統(tǒng)采用集中潤滑栗，定時(shí)、定量、自動(dòng)潤滑。
[0023]優(yōu)選的，所述的機(jī)床X軸主滑臺(tái)導(dǎo)軌及十字?jǐn)?shù)控滑臺(tái)導(dǎo)軌均安裝伸縮式不銹鋼防護(hù)罩防護(hù)，外形美觀，經(jīng)久耐用。
[0024]優(yōu)選的，所述的機(jī)床還包括Z軸平衡裝置，它包括兩根平衡鏈條、兩個(gè)固定在Z軸數(shù)控滑臺(tái)頂端的鏈輪，所述平衡鏈條繞過其頂端的鏈輪與內(nèi)藏的氮?dú)馄胶庥透紫噙B接。
[0025]優(yōu)選的，所述的機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)采用西門子840D雙通道系統(tǒng)控制，其控制精確，性能穩(wěn)定，操作方便，帶手搖脈沖發(fā)生器，方便手動(dòng)調(diào)整，又可編程循環(huán)運(yùn)動(dòng)。
[0026]優(yōu)選的，所述的機(jī)床刀具是完成機(jī)床切削的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，采用國內(nèi)知名品牌山特維克刀具，其刀體剛性好，精度高，刀片銑削輕快，經(jīng)久耐用，加工工件表面質(zhì)量好。
[0027]本實(shí)用新型相對(duì)現(xiàn)有技術(shù)具有以下有益的技術(shù)效果:
[0028]本實(shí)用新型的銑床加工中心數(shù)控系統(tǒng)采用西門子840D數(shù)控系統(tǒng)或者采用華中HNC-21MD銑削數(shù)控系統(tǒng)和其他部件進(jìn)行配合，具有編程簡單，操控方便，能滿足對(duì)復(fù)雜工件的快速連續(xù)加工的使用要求。
【附圖說明】
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[0029]下面根據(jù)附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0030]圖1是本實(shí)用新型的主體結(jié)構(gòu)主視圖；
[0031]圖2是本實(shí)用新型的主體結(jié)構(gòu)側(cè)視圖；
[0032]圖3是本實(shí)用新型的主體結(jié)構(gòu)俯視圖；
[0033]圖1中:底座1、龍門立柱2、X軸伺服電機(jī)3、工件平臺(tái)4、夾具5、主軸銑刀頭6、固定式橫梁7、圓盤刀庫8、Y軸伺服電機(jī)9、Y軸滑臺(tái)10、刀頭放下位11、換刀機(jī)構(gòu)12、上刀位置13、排肩系統(tǒng)14、數(shù)控系統(tǒng)15、排肩小車16、Z軸平衡鏈條17、主軸電機(jī)18、Z軸滑臺(tái)19、X軸主滑臺(tái)20、打刀桿21、
[0034]圖2中:防護(hù)欄22、Z軸伺服電機(jī)23、X軸防護(hù)罩24、排肩電機(jī)25、集中潤滑26、圖3中:液壓站30、電控系統(tǒng)31、排肩鏈帶32、
【具體實(shí)施方式】
[0035]下面結(jié)合說明書附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步詳細(xì)說明:
[0036]實(shí)施例一:
[0037]參見圖1、圖2、圖3所示，本實(shí)用新型的