專利名稱:立式活塞環內外圓仿形車床的制作方法
所屬技術領域：
本發明涉及一種立式車床的改進，它主要用于活塞環內外圓成形加工。
技術背景立式活塞環內外圓仿形車床是活塞環成形的重要設備，它比單一的外圓仿形車床和臥式內外圓仿形車床先進，具有結構緊湊、加工精度高，整機剛性強，生產效率高等優點，但其造價昂貴，因此不斷地有人對相關技術提出改進的方案，例如，中國專利CN200410046700.0號關于”活塞環內外圓數控仿形立式車床”中公開了一種在床座上設有一門式箱體立柱，它的門框內設有伺服升降驅動沿其上下滑動的整體框式滑架車頭，在車頭垂直同軸設有由主運動伺服電機同步驅動的上主軸和下主軸，車頭還設有主軸軸向壓緊裝置，下主軸為空心，伺服刀架組合底板裝在門式箱體立柱上，在底板上裝有由仿形伺服驅動水平滑動的滑板，在滑板上安裝有處于主軸同一徑向面的外圓車刀與下主軸同軸的鏜刀，仿形伺服電機、主運動伺服電機、伺服升降器的伺服電機與數控系統聯接，這是一種將活塞環內外圓形線數據放在計算機內，并通過快速伺服機構實現車刀的運動，但是這種機構比較松散，占地面積大，整機生產成本高。
發明內容本發明的任務是要提供一種立式活塞環內外圓仿形車床，其構思新穎，車床的加工精度和剛性有顯著的提高，結構緊湊，生產效率高，生產成本比較低。
本發明的任務是以如下方式完成的，這種立式活塞環內外圓仿形車床的幾個重要部件包括主軸走刀與導向系統，傳動系統和液壓系統是新設計的，主軸框采用整體結構，整體造型、整體加工，這樣避免了分體加工可能產生的錯位、松動等弊端，使整體的剛性得到增強，在主軸框的兩肩四個部位設置四套滾柱直線導軌副，四根導軌分別固定于軸框兩肩的四個凹槽內，八個滑塊固定于機床左右立柱的內側，機床頂部走刀油缸的活塞桿拉動主軸框使其相對于滑塊作直線垂直往復運動，實現活塞環疊的切削進給和換向快退，而滾柱直線導軌副按要求的等級加有預緊負載，具有足夠數量安裝孔的滑塊，可以剛性地安裝在左右立柱上，每兩個滑塊之間增設一個阻尼塊以減少切削震動。這種立式活塞環內外圓仿形車床的主軸框承載力大，剛性強，震動小，走刀平穩，大大提高活塞環的車削質量。
下面將結合附圖對本發明作進一步的說明。
圖1是本發明的立式活塞環內外圓仿形車床主軸框主視圖和俯視圖。
圖2是本發明的立式活塞環內外圓仿形車床直線導軌主視圖、俯視圖和側視圖。
圖3是本發明的立式活塞環內外圓仿形車床整體裝配圖。
圖中1、主軸框，2、滾柱直線導軌副，3、導軌，4、凹槽，5、滑塊，6、左右立柱，7、活塞桿，8、阻尼塊。
具體實施方式從圖1可知，這種立式活塞環內外圓仿形車床的主軸框(1)是一個整體結構，在主軸框(1)兩肩處的四個部位設置四套滾柱直線導軌副(2)，四根導軌(3)分別固定于主軸框(1)兩肩的四個凹槽(4)內，八個滑塊(5)則固定在機床左右立柱(6)的內側，機床頂部走刀油缸的活塞桿(7)拉動主軸框(1)使其相對于滑塊(5)作直線垂直往復運動，實現活塞環疊的切削和換向快退。這種整體形結構的主軸框(1)是整體造型和整體加工的，它避免了分體加工可能產生的錯位、松動等缺陷，使整體剛性得到增強，設置四套滾柱直線導軌副(2)可以使主軸走刀系統能承受較大的切削力和彎矩，具有足夠強的剛度和良好的重復精度。
在圖2中，滾柱直線導軌副(2)上的滑塊(5)具有足夠數量的安裝孔，它們可以剛性地安裝在左右立柱(6)上，在每兩個滑塊(5)之間增設一個阻尼塊(8)以減少切削震動，單根滾柱滑塊(5)與導軌(3)組合件的靜態/動態承載為128/71KN，三個坐標方向的額定靜態彎矩為1200/1500/2200NM，這種立式活塞環內外圓仿形車床的主軸框(1)承載能力大，剛性強，震動小，走刀平穩，活塞環的車削質量高。
圖3是這種立式活塞環內外圓仿形車床的整體裝配圖，通過對主軸框(1)四個凹槽(4)的精密加工，使固定于凹槽(4)內四根導軌(3)的平行度控制在0.01～0.015mm/200mm，檢測所加工活塞環疊的錐度不大于0.02mm/152mm，這樣的精度能夠滿足生產工藝要求。整體鑄造、整體加工的主軸框(1)在四角對稱地配置四套滾柱直線導軌副(2)，導軌(3)固定于主軸框(1)上，滑塊(4)固定在左右立柱(6)和咬板上，頂部的走刀油缸活塞桿(7)拉動主軸框(1)，帶動導軌(3)相對于滑塊(5)作垂直直線往復運動，實現了車削的進給和快速退回。四套滾柱直線導軌副(2)所能承受的靜態/動態載荷為4×(128/71)KN，三個方向的額定靜態彎矩為4×(1200/1500/2200)NM，顯而易見，如此強大的承載能力絕非幾個滾輪可比的。四套滾柱直線導軌副(2)均加有一定的預緊負荷，以使其在保證精度的前題下具有足夠的剛性，導軌(3)和滑塊(5)滾子是由軸承鋼制造，經淬火處理至68HRC，高硬度和強剛性一方面使滾柱直線導軌副(2)堅固耐用，另一方面使所加工產品的尺寸更穩定。由于在每根導軌(3)的兩個滑塊(5)之間設置一個阻尼塊(7)以減輕切削震動，它大大地減少人工調整的次數，使產品質量更加穩定、可靠。在正常使用條件下，這種滾柱直線導軌副(2)的使用壽命可達20年以上，采用特殊的加工工藝來加工主軸框(1)與導軌(3)相結合的四個凹槽(4)，使凹槽(4)與導軌(3)的配合緊密，導軌(3)之間的平行度≤0.02mm/152mm，這個數值也就是所加工活塞環疊的錐度。由不可調的導軌(3)組成的走刀系統，除非導軌(3)與滑塊副的磨損值超過允許值，否則加工精度是不變的，使用時一般不用再調整。
權利要求
1.一種立式活塞環內外圓仿形車床，其特征是它的主軸框(1)是一個整體結構，在主軸框(1)兩肩處的四個部位設置四套滾柱直線導軌副(2)，四根導軌(3)分別固定于主軸框(1)的四個凹槽(4)內，八個滑塊(5)則固定在機床左右立柱(6)的內側，滾柱直線導軌副(2)上的滑塊(5)具有足夠數量的安裝孔，它們可以剛性地安裝在左右立柱(6)上，在每兩個滑塊(5)之間增設一個阻尼塊(8)。
專利摘要
本發明公開了一種立式活塞環內外圓仿形車床，它的主軸框是一個整體結構，在主軸框兩肩處的四個部位設置四套滾柱直線導軌副，四根導軌分別固定于主軸框兩肩的四個凹槽內，八個滑塊則固定于機床左右立柱的內側，滑塊具有足夠數量的安裝孔，它們可以剛性地安裝在左右立柱上，每兩個滑塊之間增設一個阻尼塊以減少切削震動。這種立式活塞環內外圓仿形車床的結構緊湊，加工精度高，整機剛性強，生產效率高，生產成本低，機床投入運行后加工精度基本保持不變，不用再調整。
文檔編號B23B5/36GK1994636SQ200610124611
公開日2007年7月11日 申請日期2006年9月20日
發明者林桂開, 梁立軍, 林金廉, 吳柏洪, 陳勵行, 陳芳華, 吉斌杰, 謝禮忠, 郭泉珍 申請人:福建東亞機械有限公司導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan