专利名称：超长深腔内平面加工机床的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及深腔内平面加工机床，尤其涉及超长深腔内平面加工机床。
背景技术：
现有的深腔内平面加工机床一般采用悬臂梁结构形式，即机床加工头(如铣头)通过悬臂梁伸入被加工工件的深腔内对工件的内平面进行切削加工。由于受机床悬臂长径比限制(长径比L/D一般在4以下)，当置于深腔内的工件内平面过长，致机床悬臂长径比大于4时，加工难以实现。且采用悬臂梁形式，由于悬臂的自重造成弯曲变形，导致加工精度低，表面粗糙度差。
发明内容
本实用新型克服了现有深腔内平面加工机床因悬臂过长而产生自重下垂变形对工件加工精度造成影响的缺陷，提供一种超长深腔内平面加工机床，该机床采用简支梁形式，提高了机床的动态刚度，解决了置于深腔内超长平面的加工困难，改善了加工粗糙度，提高了生产效率。
本实用新型是这样实现的一种超长深腔内平面加工机床，包括机床床身、置于床身上可移动的工作台、工作台传动箱，工作台装有定位夹紧装置，在床身左端固定装有二根平行的悬臂横梁，悬臂横梁的截面为矩形，悬臂横梁的上平面和内侧垂直面上装有四根滚动直线导轨，包括铣头、刀具和进给箱的铣削装置嵌装于二根悬臂横梁中间并置于滚动直线导轨上，在进给箱和悬臂横梁间装有进给齿轮齿条副，进给齿条被安装在悬臂横梁内，进给箱内的电机带动齿轮副和进给齿轮驱动进给箱作进给运动，工作台的右端依次装有顶出油缸和悬臂横梁定位夹紧装置，悬臂横梁定位夹紧装置包括装在工作台上的定位块、前后定位油缸和上下夹紧压板油缸。
上述的超长深腔内平面加工机床，所述在二根悬臂横梁下部内侧各装有一排喷嘴。
本实用新型的工作原理是采用简支梁加工形式，改变了现有技术的悬臂梁加工形式，悬臂横梁一端固定在机床床身上，另一端穿过被加工工件深腔被搁置在工作台右侧的悬臂横梁定位夹紧装置上，这样就组成简支梁。在二根平行的悬臂横梁之间嵌装有铣削装置，铣削装置深入被加工工件的超长深腔对深腔内平面进行加工。且在二根悬臂横梁下部内侧各装有一排喷嘴对被加工工件进行强制制冷，减少了被加工工件的变形量。本实用新型采用简支梁形式取代传统的悬臂梁，大大提高了机床的动态刚度，加工深腔内平面不再受机床悬臂梁长径比的影响，从而可扩大置于深腔内工件内平面的加工长度范围，提高加工精度，改善加工粗糙度，提高生产效率，对超长深腔内平面精密加工提供了技术装备。
图1为本实用新型超长深腔内平面加工机床结构示意图，图2为图1中A-A向部分剖视示意图，图3为图1中B-B向剖视示意图，图4为图1中C-C向剖视示意图，图5为滚动直线导轨结构示意图。
图中1床身，2悬臂横梁，3进给箱，4铣头，5工件定位夹紧装置，6被加工工件，7工作台，8顶出油缸，9悬臂横梁定位夹紧装置，10工作台传动箱，11进给齿轮齿条副，12滚动直线导轨，13铣刀，14喷嘴，15横梁定位块，16横梁前后定位油缸，17横梁上下夹紧压板油缸，18工件夹紧压板油缸，19工件定位块，20工件定位油缸，21钢珠，22导轨，23滑块。
具体实施方式
参见图1、图2，一种超长深腔内平面加工机床，包括机床床身1、置于床身1上可移动的工作台7、工作台传动箱10，工作台7装有定位夹紧装置。定位夹紧装置包括工件定位夹紧装置5和横梁定位夹紧装置9。在床身1左端固定装有二根平行的悬臂横梁2，悬臂横梁2的截面为矩形。悬臂横梁2的上平面和内侧垂直面上装有四根滚动直线导轨12。铣削装置包括加工头(铣头)4、刀具(铣刀)13和进给箱3，铣削装置嵌装于二根悬臂横梁2中间并置于滚动直线导轨12上。
参见图5，滚动直线导轨12包括导轨22、钢珠21和滑块23，导轨22与滑块23间装有钢珠21，导轨22装在横梁2上，滑块23装在铣削装置上。在进给箱3和悬臂横梁2间装有进给齿轮齿条副11，进给齿条被安装在悬臂横梁2内，进给箱3内的电机带动进给齿轮驱动进给箱3作进给运动，可快移和进给。在非工作状态时铣削装置位于横梁的左端，以减少横梁的挠度。
工作台7从左到右依次装有被加工工件6、顶出油缸8和悬臂横梁定位夹紧装置9。工作台7受传动箱10控制可从床身1右端向床身左端移动，固定在床身1的横梁2穿过工件6后，横梁2的右端被装于工作台7上由液压系统控制的顶出油缸8顶起，并被横梁定位夹紧装置9定位固定。参见图3，悬臂横梁定位夹紧装置9包括装在工作台7上的定位块15、前后定位油缸16和上下夹紧压板油缸17，横梁前后定位油缸16将横梁2置于定位块15上前后压紧固定，横梁上下夹紧压板油缸17将横梁2上下压紧固定。这样横梁2一端固定于床身1左端，横梁2另一端被工作台7上横梁定位夹紧装置9固定，横梁形成了简支梁，大大提高了横梁的刚度，横梁的挠度也大大下降。
参见图4，工件6被工件定位夹紧装置5定位固定在工作台7上，工件定位夹紧装置5包括装在工作台7上的定位块19、前后定位油缸20和上下夹紧压板油缸18，工件前后定位油缸20将工件置于定位块19上前后压紧固定，工件上下夹紧压板油缸18将工件上下压紧固定。
为了减少内腔在加工中的热变形，在二根悬臂梁2下部内侧各装有一排喷嘴14，采用大流量的冷却液强制冷却，控制其变形量。
经试验表明，超长深腔内平面加工机床可对悬臂梁长径比达8～10的深腔内平面进行加工，包括铣、磨等加工，较现有的长径比4提高了一倍以上；工件加工表面粗糙度从Ra12.5提高到Ra6.3；机床的刚度也大大提高；采用强制冷却系统，大大减少了工件变形。
权利要求1.一种超长深腔内平面加工机床，包括机床床身(1)、置于床身上可移动的工作台(7)、工作台传动箱(10)，工作台(7)装有定位夹紧装置，其特征是在床身(1)左端固定装有二根平行的悬臂横梁(2)，悬臂横梁(2)的截面为矩形，悬臂横梁(2)的上平面和内侧垂直面上装有四根滚动直线导轨(12)，包括铣头(4)、刀具和进给箱(3)的铣削装置嵌装于二根悬臂横梁(2)中间并置于滚动直线导轨(12)上，在进给箱(3)和悬臂横梁(2)间装有进给齿轮齿条副(11)，进给齿条被安装在悬臂横梁(2)内，进给箱(3)内的电机带动进给齿轮驱动进给箱(3)作进给运动，工作台(7)的右端依次装有顶出油缸(8)和悬臂横梁定位夹紧装置(9)，悬臂横梁定位夹紧装置(9)包括装在工作台(7)上的定位块(15)、前后定位油缸(16)和上下夹紧压板油缸(17)。
2.根据权利要求1所述的超长深腔内平面加工机床，其特征是在二根悬臂横梁(2)下部内侧各装有一排喷嘴(14)。
专利摘要本实用新型涉及深腔内平面加工机床。一种超长深腔内平面加工机床，在床身(1)左端固定装有二根平行的悬臂横梁(2)，横梁的截面为矩形，横梁的上平面和内侧垂直面上装有四根滚动直线导轨(12)，包括铣头(4)、刀具和进给箱(3)的铣削装置嵌装于二根横梁中间并置于滚动直线导轨上，在进给箱和横梁间装有进给齿轮齿条副(11)，进给齿条被安装在横梁内，进给箱内的电机带动进给齿轮驱动进给箱作进给运动，工作台(7)的右端依次装有顶出油缸(8)和悬臂横梁定位夹紧装置(9)。本实用新型采用简支梁形式，大大提高了机床的动态刚度，扩大置于深腔内工件内平面的加工长度范围，提高加工精度，改善加工粗糙度，提高生产效率。
文档编号B23C3/00GK2619745SQ0323142
公开日2004年6月9日 申请日期2003年5月22日 优先权日2003年5月22日
发明者杨春先, 董文浩, 吴仙琪 申请人:上海重型机床厂