一种高精度数控外圆铣床制造技术

本发明专利技术涉及一种高精度数控外圆铣床，属于机床作业技术领域。包括床身和机床，所述的床身呈7字型，机床安装于床身上，所述的机床包括A机组、螺旋式排屑机、平板式排屑机和B机组，A机组位于螺旋式排屑机外端，B机组位于平板式排屑机外端，螺旋式排屑机与平板式排屑机相互垂直且两者的内端连通，且螺旋式排屑机较平板式排屑机高。将发明专利技术应用于曲轴连杆轴颈加工，具有成本低、精度高、加工稳定性好等优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种高精度数控外圆铣床，属于机床作业

技术介绍
内燃机曲轴加工是一个对设备自动化程度要求高，精度要求高，生产节拍快，加工稳定性好的机械制造行业。近几年来，基于劳动力结构变化和企业成本管理等多方面的考虑，生产线操作人员精简和设备加工工序集成化已经成为了一种趋势。对于内燃机曲轴连杆轴颈工艺而言，传统的加工设备在节拍和加工质量稳定性上已经跟不上现代生产化的节奏，而国产数控车床虽然在操作上减轻了强度，但是对大多数农用内燃机曲轴加工来说机床缺乏刚性，普通的刀盘式切削加工并不适用大型曲轴的加工，而且在使用三四年后数控车床维修频率明显增大。内燃机曲轴连杆加工设备目前主要分为三类:一类是数控内铣机床，这种机床设备价格高，单台价格在300-500万，刀具价格不便宜，维护费用高，优点是质量稳定，加工节拍快，满足汽车行业TS16949体系中CMK等硬性指标，适用乘用车类曲轴的加工，对企业来说设备费用压力较大;二类是普通数控车床，例如沈阳，海天等机床厂家生产的SUC，HTC系列车床，单台价格在80-100万，刀盘采用盘式结构，切削速度比内铣稍微慢一点，车床稳定性一般，加工产品质量稳定性一般，机床耐久性比较差，对产品毛坯硬度要求比较高，稍微硬点可能造成崩刀，刀盘式加工刚性不是很好，对轴颈较大曲轴加工难度较大;三类加工设备即为外圆铣床，通过玉米铣刀进行外圆切削，一次进给可加工两个连杆轴颈(四缸曲轴)加工刚性好，精度不高，加工节拍慢，一般用作轴颈毛加工，优点是通过更换玉米铣刀外圆可加工乘用车，农用车等各系列曲轴，制造成本低，刀具磨损后需更换整把铣刀。基于此，做出本申请。
技术实现思路
为了克服现有铣床所存在的上述缺陷，申请人提供了一种高精度数控外圆铣床，在满足节拍、质量精度的同时，也较数控车床具有良好的稳定性。为实现上述目的，本专利技术采取的技术方案如下: 一种高精度数控外圆铣床，包括床身和机床，所述的床身呈7字型，机床安装于床身上，所述的机床包括A机组、螺旋式排肩机、平板式排肩机和B机组，A机组位于螺旋式排肩机外端，B机组位于平板式排肩机外端，螺旋式排肩机与平板式排肩机相互垂直且两者的内端连通，且螺旋式排肩机较平板式排肩机高。进一步的，作为优选: 所述的螺旋式排肩机与平板式排肩机连通的内端为V字型。所述的A机组包括数控面板、十字滑台和回转中心，十字滑台和回转中心分别安装于床身上，十字滑台上安装有动力头，铣刀配合夹持在动力头上；回转中心上则安装有夹持曲轴的夹具。所述的A机组与B机组结构相同，均包括数控面板、十字滑台和回转中心，十字滑台和回转中心分别安装于床身上，十字滑台上安装有动力头，铣刀配合夹持在动力头上；回转中心上则安装有夹持曲轴的夹具。所述的床身上与十字滑台、回转中心对应的位置分别设置有垫板一、垫板二，用于校平十字滑台和回转中心。所述的床身上与螺旋式排肩机内端对应的位置设置有V形斜面，便于加工排肩，使切削渣基本都能自由滑落至床身下方的排肩机输送到上;床身上V形斜面所在一端为一四连杆轴颈加工工位，床身另一端为二三连杆轴颈加工工位。所述的螺旋式排肩机横向设置，平板式排肩机纵向设置。所述的平板式排肩机远离B机组的一端设置有Z形板，Z形板一端与平板式排肩机连接，另一端为光滑弧形结构，该弧形结构上安装有滚轴，而弧形结构下方则为存放车，用于存放和收集切肩渣。所述的铣刀为玉米铣刀。本申请采用单动力头两轴控制、两种排肩机的综合运用，使本数控外圆铣床可进行多品种产品的加工的广泛适应性以及类别机床组件之间的协调应用，其中，数控控制面板控制着本台机床的PLC系统，机床各项参数的调节都在控制面板上进行;A机组、B机组各有一个独立的控制面板，方便灵活调节;铣刀通过和动力头一样莫氏锥度配合夹持在动力头上，动力头安装在十字滑台上实现横向和纵向运动。设备左右两侧的回转中心通过夹具带动曲轴的低速360°转动，实现曲轴外圆的360°切削；一组机床配一个螺旋式排肩机和平板式排肩机，螺旋式排肩机横向放置，平板式排肩机纵向放置，螺旋式排肩机略高于平板式排肩机，螺旋式排肩机将加工1-4曲轴连杆轴颈的切肩渣排放至平板式排肩机上，平板式排肩机则将螺旋式排肩机排放的切肩渣以及2-3曲轴连杆轴颈外圆的切肩渣一并运送至存放车里。加工过程:操作人员将曲轴水平放置在回转中心上的夹具内，按动机床启动按钮，回转中心带动夹具360°转动，曲轴随即以连杆中心线为回转中心转动，动力头带动铣刀旋转，并对连杆轴颈外圆进行铣削，一个加工完成后动力头纵向退出，到安全距离后再随着十字滑台横向移动到下一个加工轴颈位置，再纵向进给铣削轴颈外圆；当需加工轴颈铣削完成后回到原始位置，即可进行下一个产品的加工。与常规三类加工设备相比，本申请所提供的高精度数控外圆铣床的工作原理及有益效果如下: (1)成本低，精度高。本申请所提供数控外圆铣床造价较低(15万左右)，但加工节拍可媲美数控车床，加工精度稳定(外圆尺寸，外圆跳动等质量指标)，产品适应性好，产品换型只需更换夹具和铣刀即可;机床床体占地面积小，安放简单;动力头采用100宽钻轴箱刚性好，铣刀为玉米铣刀结构，其采用一体刀片焊制，因此整体因采用单动力头、一体式铣刀设计，加工刚性好，在加工连杆轴颈时，还可同时加工连杆轴颈台阶外圆，并使机床在加工过程中的噪音得到有效地降低，优化了车间生产环境。(2)本申请中，床身采用20mm钢板焊制，加工方便，自重轻，占地面积小等特点；并在床身上与回转中心、十字滑台对应的位置焊接六块安装垫板，以实现水平校平;在铣削头进给上采用数控十字滑台，横向纵向可通过系统自由调节，刚性稳定性得到保障;机床头尾架采用数控转台，一致性较自制专机高;机床的控制面板采用西门子数控系统控制，系统稳定性好，同时具备了一二类机床的刀补功能，在刀具微量磨损时候通过调节系统设置继续加工，控制运行稳定。(3)机床床身结构采用7字布局，加工1-4连杆轴颈的为一组，加工2-3连杆轴颈的为第二组，对应的机床上A机组、B机组也分别焊接，焊接完成后通过连接螺丝固定成一体，使机床也组成7字布局，单人可同时操作两台机床，同时加工四个连杆轴颈，因此，操作人员在一个工作区域就可方便操作一组(2台)这样的数控铣床，有效的降低的操作人员工作强度;同时，可在机床四侧安装吊钩，便宜机床搬迀运输。(4)机床排肩采用螺旋式排肩机，能同时对一套机床进行排肩；螺旋式排肩机的内端设置为V字型，对应的曲轴加工位置下方开口安装V型斜面，便于加工排肩，切削渣基本能自由滑落至床身下方安装的排肩机传输带上。本款机床经过近两年来的使用具有产品适应性好，故障率低，机床稳定性和节拍较普通机床有明显的提高;在加工的一系列动作都由控制面板进行数控控制，加工稳定性和加工精度有保证，导轨磨损较小，整体运行也能达到很顺畅的效果;优化刀具后在曲轴轴颈毛加工中能达到数控车床加工出来的效果。【附图说明】图1为本申请中床身的俯视图； 图2为本申请中机床的整体结构示意图； 图3为本申请中机床的正面结构示意图； 图4为本申请中机床的俯视图。图中标号:1.床身；la.—四连杆轴颈加工工位;lb.二三连杆轴颈加工工位；11.垫板一；12.垫板二； 13.垫板三；14.垫板四；15.V形斜面；1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高精度数控外圆铣床，包括床身和机床，其特征在于：所述的床身呈7字型，机床安装于床身上，所述的机床包括A机组、螺旋式排屑机、平板式排屑机和B机组，A机组位于螺旋式排屑机外端，B机组位于平板式排屑机外端，螺旋式排屑机与平板式排屑机相互垂直且两者的内端连通，且螺旋式排屑机较平板式排屑机高。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：谢新华，朱宝锦，孙达荣，王筱翠，陆春晖，徐永鑫，吴莹莹，
申请(专利权)人：浙江太阳股份有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33