一种主轴倒立式数控加工机床制造技术

一种主轴倒立式数控加工机床，属于机械制造技术领域，采用床身、倒立电主轴、抓盘、上料装置、车刀机构和翻转装置构成，工作时，上料装置将盘形零件向右移动，到达机架中间位置，抓盘抓取零件与车刀机构配合进行粗加工和精加工加工，加工好的零件运送至机架右端后，通过翻转装置实现盘形工件的翻转。本实用新型专利技术能够快速方便地对工件进行车削加工，自动化程度高，性能可靠，结构简单。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于机械制造
，涉及一种加工盘形零件的机床。
技术介绍
加工盘形零件，例如汽车的刹车盘，需要通过车刀进行表面加工，现有的加工机床主要由床身、倒立电主轴、抓盘、上料装置和车刀机构构成，倒立电主轴能够沿床身横向、纵向和前后移动，并且能够轴向旋转，抓盘安装在倒立电主轴底部，能够抓取零件，车刀机构与倒立电主轴和抓盘配合对盘形零件表面加工，其中现有的车刀机构加工速度慢，精确度较差，并且占据整体加工设备的空间大；上料装置自动化程度低，有些机床上料通过手工完成；加工完成后需要对盘形零件翻转，再进入下一个加工设备，零件翻转也是通过手工完成。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是提供一种自动化程度高、体积较小的主轴倒立式数控加工机床。本技术解决技术问题的方案主要采用床身、倒立电主轴、抓盘、上料装置和车刀机构构成主轴倒立式数控加工机床，上料装置由机架、右伺服电机、右驱动轮、右从动轮、右同步带、左伺服电机、左驱动轮、左从动轮、左同步带和托举器构成，机架安装在床身上，在倒立电主轴下方，右驱动轮在机架右端，右伺服电机的输出轴连接右驱动轮，右从动轮在机架的中间偏左位置，右同步带环绕在右驱动轮和右从动轮上，左驱动轮在机架左端，左伺服电机的输出轴连接左驱动轮，左从动轮在机架的中间偏右位置，左同步带环绕在左驱动轮和左从动轮上，右同步带和左同步带上分别安装有一个托举器，托举器由L形连接板、托盘和过渡板组成，托盘呈水平状态，与L形连接板的平板部分贴近，并且两者在一个平面上，过渡板在L形连接板和托盘上面，过渡板与L形连接板固定连接，托盘靠近L形连接板位置有向上的销杆，销杆穿过过渡板，销杆的顶端有端帽，端帽与过渡板之间的销杆上绕有限制弹簧，L形连接板的竖直部分与右同步带或左同步带连接；车刀机构由滑动架、固定刀座、伺服驱动电机、驱动同步带、联轴器、丝杠、移动刀、固定上刀和固定下刀构成，固定刀座在滑动架的上部，固定刀座有固定上刀和固定下刀，丝杠竖直安装在滑动架内的丝杆固定座上，丝杠上套有丝母座，丝母座连接有竖向滑板，滑动架上还安装有竖向的导轨，竖向滑板在导轨上，竖向滑板的顶部连接有移动刀座，移动刀座上有移动刀，移动刀在固定上刀和固定下刀之间，丝杠底部连接联轴器，联轴器上有从动同步带轮，伺服驱动电机安装在滑动架下部，并且输出轴向下，伺服驱动电机的输出轴上有驱动同步带轮，驱动同步带安装在驱动同步带轮与从动同步带轮之间，滑动架的背部有滑块，滑块安装在床身中间位置的横向滑道上，滑动架连接有刀具驱动电机；在上料装置的右端安装有翻转装置，翻转装置主要采用传动室、翻转伺服电机、链条、翻转臂和传动轮构成，传动室的一侧面开有倒U形槽，传动室内部安装有传动轮、从动轮和涨紧轮，链条环绕在传动轮、从动轮和涨紧轮上，倒U形槽与链条位置对应，链条连接有连接板，连接板在传动室的倒U形槽一侧的外部，翻转臂固定在连接板上，翻转臂上安装有夹臂，翻转伺服电机在传动室的另一面，翻转伺服电机的输出轴连接传动轮，传动室固定在床身上。工作时，左伺服电机启动，装在左侧托举器托盘上的盘形零件向右移动，到达机架中间位置，即抓盘的下方，抓盘抓取零件加工，此时左侧托举器返回左端准备运送下一个零件，同时右侧托举器到达机架中间位置，然后抓盘释放加工好的零件，最后右侧托举器将零件运送至机架右端，L形连接板和托盘通过过渡板连接，能够保持托盘稳定地托举和输送零件；其中抓盘抓取零件加工的操作过程是启动伺服驱动电机，通过驱动同步带及联轴器带动丝杠竖向移动，从而使竖向滑板带动移动刀座和移动刀竖向移动，使得移动刀与固定上刀距离达到设定要求，整体加工设备中倒立电主轴的抓盘抓取零件，调整高度，使零件的上下面与移动刀和固定上刀同高度，刀具驱动电机驱动滑动架向左位移，倒立电主轴带动零件旋转并进入移动刀和固定上刀之间的空隙，对零件的上下面进行粗加工；然后再次启动伺服驱动电机，驱动移动刀座向下移动，使得移动刀和固定下刀距离达到设定要求，倒立电主轴再次对零件的上下面进行精细加工，通过驱动同步带和联轴器进行传动，极大地节省了空间；加工好的零件运送至机架右端后，进入呈水平状态夹臂，夹臂夹住盘形工件后，翻转伺服电机趋动链条转动，带动翻转臂和夹臂翻转180度角，实现盘形工件的翻转。对于车刀机构而言，为了防止驱动同步带在传动过程中可能出现松动，导致移动刀的升降高度出现误差，在滑动架上安装有光栅尺，通过光栅尺对移动刀的位置高度进行监测，从而指导伺服驱动电机对位置高度进行调整。在翻转装置中，传动轮和涨紧轮分别在传动室底部的左右两侧，从动轮在传动室上部，从动轮的直径等于传动轮和涨紧轮远端之间的距离。本技术能够快速方便地对工件进行车削加工，自动化程度高，性能可靠，结构简单。附图说明图1为本技术的示意图；图2为上料装置的示意图；图3为图2的侧向剖视图；图4为车刀机构的示意图；图5为图4的侧向剖视图；图6为翻转装置的示意图；图7为图6的剖视图；图8为图7的A－A视图。具体实施方式本技术主要由床身1、倒立电主轴2、抓盘3、上料装置4和车刀机构6构成，上料装置4由机架4-1、右伺服电机4-2、右驱动轮4-3、右从动轮4-4、右同步带4-5、左伺服电机4-6、左驱动轮4-7、左从动轮4-8、左同步带4-9和托举器4-10构成，机架4-1安装在床身1上，在倒立电主轴2下方，右驱动轮4-3在机架4-1右端，右伺服电机4-2的输出轴连接右驱动轮4-3，右从动轮4-4在机架4-1的中间偏左位置，右同步带4-5环绕在右驱动轮4-3和右从动轮4-4上，左驱动轮4-7在机架4-1左端，左伺服电机4-6的输出轴连接左驱动轮4-7，左从动轮4-8在机架4-1的中间偏右位置，左同步带4-9环绕在左驱动轮4-7和左从动轮4-8上，右同步带4-5和左同步带4-9上分别安装有一个托举器4-10，托举器4-10由L形连接板4-11、托盘4-12和过渡板4-13组成，托盘4-12呈水平状态，与L形连接板4-11的平板部分贴近，并且两者在一个平面上，过渡板4-13在L形连接板4-11和托盘4-12上面，过渡板4-13与L形连接板4-11固定连接，托盘4-12靠近L形连接板4-11位置有向上的销杆4-14，销杆4-14穿过过渡板4-13，销杆4-14的顶端有端帽4-15，端帽4-15与过渡板4-13之间的销杆4-14上绕有限制弹簧4-16，L形连接板4-11的竖直部分与右同步带4-5或左同步带4-9连接；车刀机构6由滑动架6-1、固定刀座6-2、伺服驱动电机6-3、驱动同步带6-6、联轴器6-7、丝杠6-10、移动刀6-14、固定上刀6-15和固定下刀6-16构成，固定刀座6-2在滑动架1的上部，固定刀座6-2有固定上刀6-15和固定下刀6-16，丝杠6-10竖直安装在滑动架6-1内的丝杆固定座6-11上，丝杠6-10上套有丝母座6-12，丝母座6-12连接有竖向滑板6-9，滑动架6-1上还安装有竖向的导轨6-8，竖向滑板6-9在导轨6-8上，竖向滑板6-9的顶部连接有移动刀座6-13，移动刀座6-13上有移动刀6-14，移动刀6-14在固定上刀6-15和固定下刀6-16之间，丝杠6-10底部连接联轴器6-7，联轴器6-7上有从动同步带轮6-5本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种主轴倒立式数控加工机床，其特征在于：它由床身、倒立电主轴、抓盘、上料装置和车刀机构构成，上料装置由机架、右伺服电机、右驱动轮、右从动轮、右同步带、左伺服电机、左驱动轮、左从动轮、左同步带和托举器构成，机架安装在床身上，在倒立电主轴下方，右驱动轮在机架右端，右伺服电机的输出轴连接右驱动轮，右从动轮在机架的中间偏左位置，右同步带环绕在右驱动轮和右从动轮上，左驱动轮在机架左端，左伺服电机的输出轴连接左驱动轮，左从动轮在机架的中间偏右位置，左同步带环绕在左驱动轮和左从动轮上，右同步带和左同步带上分别安装有一个托举器，托举器由L形连接板、托盘和过渡板组成，托盘呈水平状态，与L形连接板的平板部分贴近，并且两者在一个平面上，过渡板在L形连接板和托盘上面，过渡板与L形连接板固定连接，托盘靠近L形连接板位置有向上的销杆，销杆穿过过渡板，销杆的顶端有端帽，端帽与过渡板之间的销杆上绕有限制弹簧，L形连接板的竖直部分与右同步带或左同步带连接；车刀机构由滑动架、固定刀座、伺服驱动电机、驱动同步带、联轴器、丝杠、移动刀、固定上刀和固定下刀构成，固定刀座在滑动架的上部，固定刀座有固定上刀和固定下刀，丝杠竖直安装在滑动架内的丝杆固定座上，丝杠上套有丝母座，丝母座连接有竖向滑板，滑动架上还安装有竖向的导轨，竖向滑板在导轨上，竖向滑板的顶部连接有移动刀座，移动刀座上有移动刀，移动刀在固定上刀和固定下刀之间，丝杠底部连接联轴器，联轴器上有从动同步带轮，伺服驱动电机安装在滑动架下部，并且输出轴向下，伺服驱动电机的输出轴上有驱动同步带轮，驱动同步带安装在驱动同步带轮与从动同步带轮之间，滑动架的背部有滑块，滑块安装在床身中间位置的横向滑道上，滑动架连接有刀具驱动电机；在上料装置的右端安装有翻转装置，翻转装置主要采用传动室、翻转伺服电机、链条、翻转臂和传动轮构成，传动室的一侧面开有倒U形槽，传动室内部安装有传动轮、从动轮和涨紧轮，链条环绕在传动轮、从动轮和涨紧轮上，倒U形槽与链条位置对应，链条连接有连接板，连接板在传动室的倒U形槽一侧的外部，翻转臂固定在连接板上，翻转臂上安装有夹臂，翻转伺服电机在传动室的另一面，翻转伺服电机的输出轴连接传动轮，传动室固定在床身上。...

【技术特征摘要】
1.一种主轴倒立式数控加工机床，其特征在于：它由床身、倒立电主轴、抓盘、上料装置和车刀机构构成，上料装置由机架、右伺服电机、右驱动轮、右从动轮、右同步带、左伺服电机、左驱动轮、左从动轮、左同步带和托举器构成，机架安装在床身上，在倒立电主轴下方，右驱动轮在机架右端，右伺服电机的输出轴连接右驱动轮，右从动轮在机架的中间偏左位置，右同步带环绕在右驱动轮和右从动轮上，左驱动轮在机架左端，左伺服电机的输出轴连接左驱动轮，左从动轮在机架的中间偏右位置，左同步带环绕在左驱动轮和左从动轮上，右同步带和左同步带上分别安装有一个托举器，托举器由L形连接板、托盘和过渡板组成，托盘呈水平状态，与L形连接板的平板部分贴近，并且两者在一个平面上，过渡板在L形连接板和托盘上面，过渡板与L形连接板固定连接，托盘靠近L形连接板位置有向上的销杆，销杆穿过过渡板，销杆的顶端有端帽，端帽与过渡板之间的销杆上绕有限制弹簧，L形连接板的竖直部分与右同步带或左同步带连接；车刀机构由滑动架、固定刀座、伺服驱动电机、驱动同步带、联轴器、丝杠、移动刀、固定上刀和固定下刀构成，固定刀座在滑动架的上部，固定刀座有固定上刀和固定下刀，丝杠竖直安装在滑动架内的丝杆固定座上，丝杠上套有丝...

【专利技术属性】
技术研发人员：菅齐，任建，祝鑫，崔阳，
申请(专利权)人：吉林省金沙数控机床股份有限公司，
类型：新型
国别省市：吉林;22