专利名称：缸体加工数控车床的制作方法
技术领域：
本实用新型缸体加工数控车床。
背景技术：
传统油缸缸体加工工艺是单一工序的加工工艺，一台机床车削油缸架窝或外圆， 然后在另一台设备上加工一端定位端面、止口、油槽、内螺纹等，然后再调头车另一端端面、 止口、油槽、内螺纹或U形焊接坡口，三次装夹产生的累积误差大小完全取决于工人的装夹 水平，造成了油缸两端加工部分与内孔不同心。这种情况也是不可消除的，油缸两端加工各 部位相对与内孔的同心度是液压缸最关键的精度，直接影响油缸的泄漏和使用寿命，国内 油缸缸体加工采用普通车床或一般的数控车床，中心架、尾座的移动、支撑工件均为手动形 式，基于上述原因，造成被加工缸体的精度难以保证，与国外同类油缸相比在使用中容易出 现渗漏、寿命低，运行平稳性差，且加工效率低、劳动强度大，所以传统油缸缸体加工设备及 工艺制约了我国工业生产中高新、精密产品的发展。当前工业迅猛发展，煤机、工程机械、液压机械等行业中执行元件液压缸的需求量 也越来越多，精度要求也越来越高，因此，有必要开发出加工精度高，且可大大提高效率的 缸体加工数控车床。
发明内容有鉴于此，本实用新型针对目前普通车床或者数控车床加工缸体对工人的要求比 较高，且加工精度和效率都比较低的缺陷，提供了一种加工效率高，且加工精度高的缸体加 工数控车床。本实用新型采用的技术方案为本实用新型缸体加工数控车床，包括床身、设置在床身上的主轴及其驱动装置，以 及设置在床身上的机床附件，其特征在于所述主轴有两个，分居于床身的两端且所包含的 卡盘相对，两主轴同轴线。依据本实用新型的缸体加工数控车床，创造性地引入了两根主轴，从而，被装夹的 缸体可以有一个主轴驱动，也可以由另一根主轴驱动，也可以共同驱动，从而，对于不同的 加工工序就不再需要重新装夹，也就实现了一次装夹不调头完成多道工序的加工，即车架 窝、通车缸体外圆面、车两端内止口、平两端端面、车两端密封槽、U型坡口等工序，大大缩短 了辅助时间，提高了加工效率。同时，对工人的要求也有所降低。由于不用再重新装夹，使得 加工的仅需要一次定位，不会产生因多次装夹所产生的累积误差，大大提高的加工的精度。上述缸体加工数控车床，两主轴的驱动装置为伺服电机，且对应的两伺服电机共 同驱动于同一伺服驱动器。上述缸体加工数控车床，驱动滑板的丝杠对应的丝母丝杠机构中的丝杠固定，丝 杠螺母安装在相应的活动部件上。上述缸体加工数控车床，还包括设置在床上两主轴之间的中心架和驱动该中心架的第一伺服电机，以及安装有刀架及第二伺服电机的滑板。上述缸体加工数控车床，所述卡盘和中心架都是液压自定心的。上述缸体加工数控车床，两主轴中的一为主，另一位副，其中副主轴具有上下体结 构，且上体与下体间配有调整垫。上述缸体加工数控车床，所述副主轴与中心架共用一根丝杠。上述缸体加工数控车床，所述中心架及副主轴在导轨上均采用液压双向锁紧机构 锁紧，其中该液压双向锁紧机构的锁紧部为液压把板结构。上述缸体加工数控车床，主轴采用液压二档无极变速机构驱动，最大传动比 1 10。上述缸体加工数控车床，还包括设置在刀架两端的内防护罩，并在床身两侧设有 带有拉门的外防护罩。
下面结合说明书附图详述本实用新型的技术方案，其中图1为依据本实用新型技术方案的一种缸体加工数控床床的主视结构示意图。图2为依据本实用新型技术方案的一种缸体加工数控床床去掉防护罩状态下的 主视结构示意图，图中1.外防护罩，2.第一左拉门，3.第二左拉门，4.右拉门，5.操作台，6.自动 排屑机，7.变频电机，8.主轴箱，9.液压自定心卡盘，10.第一伺服电机，11.液压自定心中 心架，12.滑板，13.液压自定心卡盘，14.副主轴，15.伺服电机，16.变频电机，17.床身， 18.内防护罩，19.刀架，20.第二伺服电机。
具体实施方式
参照说明附图2，其示出了一种缸体加工数控车床，包括床身17、设置在床身上的 主轴及其驱动装置，以及设置在床身上的机床附件，其特征在于所述主轴有两个，分居于 床身的两端且所包含的卡盘相对，两主轴同轴线。两主轴传动均为丝杠与电机通过弹性膜片无隙联轴器直连，单端定位预拉伸式，X 轴采用下端定位式，导轨采用双矩形大跨距导轨，经中频处理，受力好，刚性足，精度保持性 好，丝杠及丝杠轴承座为重要零件，丝杠支承形式为“固定-预拉伸”，设计时充分考虑了精 度、刚性、惯量等因素。床身是机床的重要基础部件之一，是机床其他功能部件的载体。该机床采用床身 底座一体式筒型结构，树脂砂铸造后经人工时效处理，精加工前进行二次焖火。床身导轨平 面与基面成后倾75°角。床身导轨基面、床头箱导轨面、副主轴导轨面及Z轴丝杠轴承座安 装面构成床身重要加工表面。在该件的设计过程中兼顾机床整体造型、通风散热、冷却水泄 漏的收集、排屑器安装、机床吊运等方面的要求。主轴箱是机床重要基础部件之一，树脂砂精铸，人工时效处理，是主轴组件的载 体，前、后轴承孔及安装定位面为重要加工表面，主轴箱具有良好的刚性、抗振性、散热性以 及方便维修、调整性。定位简单可靠，与床身把合牢固，并且主轴轴承采用国产高精度滚动 轴承，从而使机床主轴具有回转精度高，刚性强的特点，采用液压二档无级变速，最大减速比1 10，机床拐点lOOr/min，即能实现低速大扭矩切削，又能完成高速精车加工。两主轴的驱动装置为伺服电机，且对应的两伺服电机共同驱动于同一伺服驱动 器，可以实现准确的切换，保证加工的连续性，以提高加工的精度。进一步地，驱动滑板的丝杠对应的丝母丝杠机构中的丝杠固定，丝杠螺母安装在 相应的活动部件上。由于丝杠属于细长构件，如果采用丝杠转动的方式，必然使得其支撑变 得非常困难，挠曲变形在所难免，这种结构必然会造成加工精度的降低。为此，丝杠固定则 可以设置足够多的支点，减少丝杠自身的变形，提高加工精度。还包括设置在床上两主轴之间的中心架和驱动该中心架的第一伺服电机10，以及 安装有刀架及第二伺服电机20的滑板12。根据权利要求4所述的缸体加工数控车床，其特征在于所述卡盘和中心架都是 液压自定心的。根据权利要求4所述的缸体加工数控车床，其特征在于两主轴中的一为主，另一 位副，其中副主轴具有上下体结构，且上体与下体间配有调整垫，在副主轴下体磨损情况下 可通过配调整垫，调整副主轴中心高。根据权利要求6所述的缸体加工数控车床，其特征在于所述副主轴与中心架共 用一根丝杠，液压中心架与副主轴采用一根丝杠，丝杠为两个螺母，且驱动时螺母旋转，丝 杠固定，这样就消除了两根丝杠产生本身的螺距误差，保证液压中心架与副主轴移动具有 很高同步性。副主轴定位锁紧采用专利技术“高精复合度尾座”，由液压动力来完成，锁紧 力均布，锁紧力> lot，并装有侧向定位装置，可消除镶条间隙所引起的误差，保证副主轴移 动相对主轴的同轴度。配有液压卡盘油缸，该结构适合加工油缸时，副主轴往复运动较为频 繁，具有可操作性强的特点。所述中心架及副主轴在导轨上均采用液压双向锁紧机构锁紧，其中该液压双向锁 紧机构的锁紧部为液压把板结构。消除镶条间隙所造成的定位误差，提高了主轴、副主轴、 中心架同心度，从而保证油缸装夹、支撑本身的误差进一步提高了油缸的加工精度。液压中 心架布置采用开口竖直向上，即可实现工件垂直装入，又可实现刀具从中心架开口处车削 工件。液压中心架Z向移动，采用伺服电机+滚珠丝杠(与副主为同一丝杠)，固定锁紧是 通过液压把板锁紧，锁紧力>6t，并配有侧向定位装置，可消除镶条间隙所引起的误差。副主轴配有变频主轴电机，经液压两档变速，可实现驱动工件实现车削。还包括设置在刀架两端的内防护罩18，并在床身两侧设有带有拉门的外防护罩 1。机床防护采用两个左拉和一个右拉门，封闭式防护，操作箱安装于右拉门上，可以转动， 以便于加工时操作。滑鞍及滑板是机床重要部件之一，树脂砂铸造，并进行人工时效处理，丝杠螺母座 的位置科学合理，在设计时与内防护一起考虑，各导轨基面为重要加工面。
权利要求1.一种缸体加工数控车床，包括床身(17)、设置在床身上的主轴及其驱动装置，以及 设置在床身上的机床附件，其特征在于所述主轴有两个，分居于床身的两端且所包含的卡 盘相对，两主轴同轴线。
2.根据权利要求1所述的缸体加工数控车床，其特征在于两主轴的驱动装置为伺服 电机，且对应的两伺服电机共同驱动于同一伺服驱动器。
3.根据权利要求2所述的缸体加工数控车床，其特征在于驱动滑板的丝杠对应的丝 母丝杠机构中的丝杠固定，丝杠螺母安装在相应的活动部件上。
4.根据权利要求1至3任一所述的缸体加工数控车床，其特征在于还包括设置在床 上两主轴之间的中心架和驱动该中心架的第一伺服电机(10)，以及安装有刀架及第二伺服 电机(20)的滑板(12)。
5.根据权利要求4所述的缸体加工数控车床，其特征在于所述卡盘和中心架都是液 压自定心的。
6.根据权利要求4所述的缸体加工数控车床，其特征在于两主轴中的一为主，另一位 副，其中副主轴具有上下体结构，且上体与下体间配有调整垫。
7.根据权利要求6所述的缸体加工数控车床，其特征在于所述副主轴与中心架共用 一根丝杠。
8.根据权利要求7所述的缸体加工数控车床，其特征在于所述中心架及副主轴在导 轨上均采用液压双向锁紧机构锁紧，其中该液压双向锁紧机构的锁紧部为液压把板结构。
9.根据权利要求4所述的缸体加工数控车床，其特征在于主轴采用液压二档无极变 速机构驱动，最大传动比1 10。
10.根据权利要求4所述的缸体加工数控车床，其特征在于还包括设置在刀架两端的 内防护罩(18)，并在床身两侧设有带有拉门的外防护罩(1)。
专利摘要本实用新型公开了一种缸体加工数控车床，包括床身、设置在床身上的主轴及其驱动装置，以及设置在床身上的机床附件，其特征在于所述主轴有两个，分居于床身的两端且所包含的卡盘相对，两主轴同轴线。本实用新型加工效率高，且加工精度高。
文档编号B23B3/30GK201900269SQ20102066296
公开日2011年7月20日 申请日期2010年12月16日 优先权日2010年12月16日
发明者何海峰, 朱铁强, 王玉梅, 路世强, 韩玉臻 申请人:德州德隆(集团)机床有限责任公司