耿華, 張金軍, 王亮, 張偉
(沈陽機床(集團)有限責任公司,沈陽 110142)
傳統(tǒng)的平床身數(shù)控車床兩軸導(dǎo)軌采用滑動導(dǎo)軌,滑動導(dǎo)軌進給速度低,加工和裝配較困難,隨著用戶對加工精度和效率的不斷提高,搭載直線導(dǎo)軌的平床身成為一種趨勢,本文詳細介紹了一種帶有C軸功能的線軌的數(shù)控車床。
數(shù)控車床由液壓系統(tǒng)、潤滑系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)和機械系統(tǒng)構(gòu)成,主要結(jié)構(gòu)包括床身1、主軸箱6、X軸進給10、Z軸進給12、尾臺3、刀架4、動力頭5、主電機8、內(nèi)外防護等。
如圖1所示,主運動是由主電機8通過V型皮帶帶動主軸6旋轉(zhuǎn),刀架4在Z軸進給12和X軸進給10的驅(qū)動下實現(xiàn)插補,主軸6在C軸模式下動力頭5實現(xiàn)鉆孔和攻絲,在加工長軸類零件時,需要尾臺3起支撐和頂緊工件的作用。
本機床主要參數(shù)依據(jù)市場端的用戶需求,面向通用型行業(yè),設(shè)定的主要參數(shù)如表1所示,其中兩軸快移速度為30m/min,達到滑軌車床3倍的速度,主軸轉(zhuǎn)速為4000r/min,完全滿足粗加工和半精加工的需求,動力頭最大鉆孔直徑為8mm,滿足一般對法蘭孔加工的需求。
圖1 數(shù)控工具車床結(jié)構(gòu)圖
表1 數(shù)控工具車床主要技術(shù)參數(shù)
1)床身。床身的結(jié)構(gòu)如圖2所示,主要特點是主電機內(nèi)藏,節(jié)省空間,采用中間排屑,冷卻液會流到中間位置的排屑箱中,防止泄漏。
圖2 床身結(jié)構(gòu)圖
2)刀架。如圖3所示為刀架示意圖,四方刀架采用伺服電機控制,編碼器內(nèi)藏,減少故障率,快速精準換刀,刀具采用CAPTO接口,實現(xiàn)快速換刀,無須重新對刀。動力頭作為鉆孔和攻絲工具配合四方刀架使用,圖4為該車床加工的典型樣件,外圓和中心孔用四方刀架加工,法蘭孔用動力頭加工。
圖3 刀架圖
圖4 樣件外觀圖
圖5 尾臺結(jié)構(gòu)圖
3)尾臺。如圖5所示,該手動尾臺采用了全新的鎖緊機構(gòu)和結(jié)構(gòu),其中有3個明顯的改進:一是手輪前置,方便操作者操作手輪使套筒伸出和縮回,二是套筒鉗夾保證足夠的套筒鎖緊力,三是使用NBK的手動導(dǎo)軌鉗制器,夾緊導(dǎo)軌兩側(cè)面獲得最大鉗制力,保證長軸類零件的加工。
隨著用戶對加工效率和機床復(fù)合化要求不斷提高,普通的數(shù)控車床已經(jīng)不能滿足需要,面對小批量換產(chǎn)頻繁用戶的數(shù)控工具車床應(yīng)運而生,該系列數(shù)控工具車是以最簡原則和以市場需求出發(fā)的理念打造的全新數(shù)控車床,現(xiàn)已進入量產(chǎn)階段。
[1] 隋秀凜,高安邦.實用機床設(shè)計手冊[M].北京:機械工業(yè)出版社,2010.
[2] 戴曙.數(shù)控機床進給系統(tǒng)設(shè)計(之一)[J].制造技術(shù)與機床,1994(10):45-49.