一種高精度數(shù)控外圓銑床的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種高精度數(shù)控外圓銑床，屬于機(jī)床作業(yè)技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]內(nèi)燃機(jī)曲軸加工是一個(gè)對(duì)設(shè)備自動(dòng)化程度要求高，精度要求高，生產(chǎn)節(jié)拍快，加工穩(wěn)定性好的機(jī)械制造行業(yè)。近幾年來(lái)，基于勞動(dòng)力結(jié)構(gòu)變化和企業(yè)成本管理等多方面的考慮，生產(chǎn)線操作人員精簡(jiǎn)和設(shè)備加工工序集成化已經(jīng)成為了一種趨勢(shì)。對(duì)于內(nèi)燃機(jī)曲軸連桿軸頸工藝而言，傳統(tǒng)的加工設(shè)備在節(jié)拍和加工質(zhì)量穩(wěn)定性上已經(jīng)跟不上現(xiàn)代生產(chǎn)化的節(jié)奏，而國(guó)產(chǎn)數(shù)控車床雖然在操作上減輕了強(qiáng)度，但是對(duì)大多數(shù)農(nóng)用內(nèi)燃機(jī)曲軸加工來(lái)說(shuō)機(jī)床缺乏剛性，普通的刀盤式切削加工并不適用大型曲軸的加工，而且在使用三四年后數(shù)控車床維修頻率明顯增大。
[0003]內(nèi)燃機(jī)曲軸連桿加工設(shè)備目前主要分為三類:一類是數(shù)控內(nèi)銑機(jī)床，這種機(jī)床設(shè)備價(jià)格高，單臺(tái)價(jià)格在300-500萬(wàn)，刀具價(jià)格不便宜，維護(hù)費(fèi)用高，優(yōu)點(diǎn)是質(zhì)量穩(wěn)定，加工節(jié)拍快，滿足汽車行業(yè)TS16949體系中CMK等硬性指標(biāo)，適用乘用車類曲軸的加工，對(duì)企業(yè)來(lái)說(shuō)設(shè)備費(fèi)用壓力較大;二類是普通數(shù)控車床，例如沈陽(yáng)，海天等機(jī)床廠家生產(chǎn)的SUC，HTC系列車床，單臺(tái)價(jià)格在80-100萬(wàn)，刀盤采用盤式結(jié)構(gòu)，切削速度比內(nèi)銑稍微慢一點(diǎn)，車床穩(wěn)定性一般，加工產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定性一般，機(jī)床耐久性比較差，對(duì)產(chǎn)品毛坯硬度要求比較高，稍微硬點(diǎn)可能造成崩刀，刀盤式加工剛性不是很好，對(duì)軸頸較大曲軸加工難度較大;三類加工設(shè)備即為外圓銑床，通過(guò)玉米銑刀進(jìn)行外圓切削，一次進(jìn)給可加工兩個(gè)連桿軸頸(四缸曲軸)加工剛性好，精度不高，加工節(jié)拍慢，一般用作軸頸毛加工，優(yōu)點(diǎn)是通過(guò)更換玉米銑刀外圓可加工乘用車，農(nóng)用車等各系列曲軸，制造成本低，刀具磨損后需更換整把銑刀。
[0004]基于此，做出本申請(qǐng)。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]為了克服現(xiàn)有銑床所存在的上述缺陷，申請(qǐng)人提供了一種高精度數(shù)控外圓銑床，在滿足節(jié)拍、質(zhì)量精度的同時(shí)，也較數(shù)控車床具有良好的穩(wěn)定性。
[0006]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采取的技術(shù)方案如下:
[0007]—種高精度數(shù)控外圓銑床，包括床身和機(jī)床，所述的床身呈7字型，機(jī)床安裝于床身上，所述的機(jī)床包括A機(jī)組、螺旋式排肩機(jī)、平板式排肩機(jī)和B機(jī)組，A機(jī)組位于螺旋式排肩機(jī)外端，B機(jī)組位于平板式排肩機(jī)外端，螺旋式排肩機(jī)與平板式排肩機(jī)相互垂直且兩者的內(nèi)端連通，且螺旋式排肩機(jī)較平板式排肩機(jī)高。
[0008]進(jìn)一步的，作為優(yōu)選:
[0009]所述的螺旋式排肩機(jī)與平板式排肩機(jī)連通的內(nèi)端為V字型。
[0010]所述的A機(jī)組包括數(shù)控面板、十字滑臺(tái)和回轉(zhuǎn)中心，十字滑臺(tái)和回轉(zhuǎn)中心分別安裝于床身上，十字滑臺(tái)上安裝有動(dòng)力頭，銑刀配合夾持在動(dòng)力頭上；回轉(zhuǎn)中心上則安裝有夾持曲軸的夾具。
[0011]所述的A機(jī)組與B機(jī)組結(jié)構(gòu)相同，均包括數(shù)控面板、十字滑臺(tái)和回轉(zhuǎn)中心，十字滑臺(tái)和回轉(zhuǎn)中心分別安裝于床身上，十字滑臺(tái)上安裝有動(dòng)力頭，銑刀配合夾持在動(dòng)力頭上；回轉(zhuǎn)中心上則安裝有夾持曲軸的夾具。
[0012]所述的床身上與十字滑臺(tái)、回轉(zhuǎn)中心對(duì)應(yīng)的位置分別設(shè)置有墊板一、墊板二，用于校平十字滑臺(tái)和回轉(zhuǎn)中心。
[0013]所述的床身上與螺旋式排肩機(jī)內(nèi)端對(duì)應(yīng)的位置設(shè)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機(jī)輸送到上;床身上V形斜面所在一端為一四連桿軸頸加工工位，床身另一端為二三連桿軸頸加工工位。
[0014]所述的螺旋式排肩機(jī)橫向設(shè)置，平板式排肩機(jī)縱向設(shè)置。
[0015]所述的平板式排肩機(jī)遠(yuǎn)離B機(jī)組的一端設(shè)置有Z形板，Z形板一端與平板式排肩機(jī)連接，另一端為光滑弧形結(jié)構(gòu)，該弧形結(jié)構(gòu)上安裝有滾軸，而弧形結(jié)構(gòu)下方則為存放車，用于存放和收集切肩渣。
[0016]所述的銑刀為玉米銑刀。
[0017]本申請(qǐng)采用單動(dòng)力頭兩軸控制、兩種排肩機(jī)的綜合運(yùn)用，使本數(shù)控外圓銑床可進(jìn)行多品種產(chǎn)品的加工的廣泛適應(yīng)性以及類別機(jī)床組件之間的協(xié)調(diào)應(yīng)用，其中，數(shù)控控制面板控制著本臺(tái)機(jī)床的PLC系統(tǒng)，機(jī)床各項(xiàng)參數(shù)的調(diào)節(jié)都在控制面板上進(jìn)行;A機(jī)組、B機(jī)組各有一個(gè)獨(dú)立的控制面板，方便靈活調(diào)節(jié);銑刀通過(guò)和動(dòng)力頭一樣莫氏錐度配合夾持在動(dòng)力頭上，動(dòng)力頭安裝在十字滑臺(tái)上實(shí)現(xiàn)橫向和縱向運(yùn)動(dòng)。設(shè)備左右兩側(cè)的回轉(zhuǎn)中心通過(guò)夾具帶動(dòng)曲軸的低速360°轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)曲軸外圓的360°切削；一組機(jī)床配一個(gè)螺旋式排肩機(jī)和平板式排肩機(jī)，螺旋式排肩機(jī)橫向放置，平板式排肩機(jī)縱向放置，螺旋式排肩機(jī)略高于平板式排肩機(jī)，螺旋式排肩機(jī)將加工1-4曲軸連桿軸頸的切肩渣排放至平板式排肩機(jī)上，平板式排肩機(jī)則將螺旋式排肩機(jī)排放的切肩渣以及2-3曲軸連桿軸頸外圓的切肩渣一并運(yùn)送至存放車?yán)铩?br>[0018]加工過(guò)程:操作人員將曲軸水平放置在回轉(zhuǎn)中心上的夾具內(nèi)，按動(dòng)機(jī)床啟動(dòng)按鈕，回轉(zhuǎn)中心帶動(dòng)夾具360°轉(zhuǎn)動(dòng)，曲軸隨即以連桿中心線為回轉(zhuǎn)中心轉(zhuǎn)動(dòng)，動(dòng)力頭帶動(dòng)銑刀旋轉(zhuǎn)，并對(duì)連桿軸頸外圓進(jìn)行銑削，一個(gè)加工完成后動(dòng)力頭縱向退出，到安全距離后再隨著十字滑臺(tái)橫向移動(dòng)到下一個(gè)加工軸頸位置，再縱向進(jìn)給銑削軸頸外圓；當(dāng)需加工軸頸銑削完成后回到原始位置，即可進(jìn)行下一個(gè)產(chǎn)品的加工。
[0019]與常規(guī)三類加工設(shè)備相比，本申請(qǐng)所提供的高精度數(shù)控外圓銑床的工作原理及有益效果如下:
[0020](I)成本低，精度高。本申請(qǐng)所提供數(shù)控外圓銑床造價(jià)較低(15萬(wàn)左右)，但加工節(jié)拍可媲美數(shù)控車床，加工精度穩(wěn)定(外圓尺寸，外圓跳動(dòng)等質(zhì)量指標(biāo))，產(chǎn)品適應(yīng)性好，產(chǎn)品換型只需更換夾具和銑刀即可;機(jī)床床體占地面積小，安放簡(jiǎn)單;動(dòng)力頭采用100寬鉆軸箱剛性好，銑刀為玉米銑刀結(jié)構(gòu)，其采用一體刀片焊制，因此整體因采用單動(dòng)力頭、一體式銑刀設(shè)計(jì)，加工剛性好，在加工連桿軸頸時(shí)，還可同時(shí)加工連桿軸頸臺(tái)階外圓，并使機(jī)床在加工過(guò)程中的噪音得到有效地降低，優(yōu)化了車間生產(chǎn)環(huán)境。
[0021](2)本申請(qǐng)中，床身采用20mm鋼板焊制，加工方便，自重輕，占地面積小等特點(diǎn)；并在床身上與回轉(zhuǎn)中心、十字滑臺(tái)對(duì)應(yīng)的位置焊接六塊安裝墊板，以實(shí)現(xiàn)水平校平;在銑削頭進(jìn)給上采用數(shù)控十字滑臺(tái)，橫向縱向可通過(guò)系統(tǒng)自由調(diào)節(jié)，剛性穩(wěn)定性得到保障;機(jī)床頭尾架采用數(shù)控轉(zhuǎn)臺(tái)，一致性較自制專機(jī)高;機(jī)床的控制面板采用西門子數(shù)控系統(tǒng)控制，系統(tǒng)穩(wěn)定性好，同時(shí)具備了一二類機(jī)床的刀補(bǔ)功能，在刀具微量磨損時(shí)候通過(guò)調(diào)節(jié)系統(tǒng)設(shè)置繼續(xù)加工，控制運(yùn)行穩(wěn)定。
[0022](3)機(jī)床床身結(jié)構(gòu)采用7字布局，加工1-4連桿軸頸的為一組，加工2-3連桿軸頸的為第二組，對(duì)應(yīng)的機(jī)床上A機(jī)組、B機(jī)組也分別焊接，焊接完成后通過(guò)連接螺絲固定成一體，使機(jī)床也組成7字布局，單人可同時(shí)操作兩臺(tái)機(jī)床，同時(shí)加工四個(gè)連桿軸頸，因此，操作人員在一個(gè)工作區(qū)域就可方便操作一組(2臺(tái))這樣的數(shù)控銑床，有效的降低的操作人員工作強(qiáng)度;同時(shí)，可在機(jī)床四側(cè)安裝吊鉤，便宜機(jī)床搬迀運(yùn)輸。
[0023](4)機(jī)床排肩采用螺旋式排肩機(jī)，能同時(shí)對(duì)一套機(jī)床進(jìn)行排肩；螺旋式排肩機(jī)的內(nèi)端設(shè)置為V字型，對(duì)應(yīng)的曲軸加工位置下方開(kāi)口安裝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裝的排肩機(jī)傳輸帶上。
[0024]本款機(jī)床經(jīng)過(guò)近兩年來(lái)的使用具有產(chǎn)品適應(yīng)性好，故障率低，機(jī)床穩(wěn)定性和節(jié)拍較普通機(jī)床有明顯的提高;在加工的一系列動(dòng)作都由控制面板進(jìn)行數(shù)控控制，加工穩(wěn)定性和加工精度有保證，導(dǎo)軌磨損較小，整體運(yùn)行也能達(dá)到很順暢的效果;優(yōu)化刀具后在曲軸軸頸毛加工中能達(dá)到數(shù)控車床加工出來(lái)的效果。
【附圖說(shuō)明】
[0025]圖1為本申請(qǐng)中床身的俯視圖；
[0026]圖2為本申請(qǐng)中機(jī)床的整體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027]圖3為本申請(qǐng)中機(jī)床的正面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028]圖4為本申請(qǐng)中機(jī)床的俯視圖。
[0029]圖中標(biāo)號(hào):1.床身；Ia.—四連桿軸頸加工工位;Ib.二三連桿軸頸加工工位；11.墊板一；12.墊板二； 13.墊板三；14.墊板四；15.V形斜面；16.吊鉤；2.A機(jī)組;21.控制面板一;22.十字滑臺(tái)一;23.回轉(zhuǎn)中心一;24.動(dòng)力頭一;25.銑刀一;3.螺旋式排肩機(jī);31.內(nèi)端;4.平板式排肩機(jī);5.B機(jī)組;51.控制面板二;52.十字滑臺(tái)二;53.回轉(zhuǎn)中心二;54.動(dòng)力頭二;55.銑刀二;6.Z形板;61.弧形結(jié)構(gòu);7.存放車;8.滾軸。
【具體實(shí)施方式】
[0030]實(shí)施例1
[0031]本實(shí)施例一種高精度數(shù)控外圓銑床，結(jié)合圖1，包括床身I和機(jī)床，結(jié)合圖1，床身I呈7字型，床身I上設(shè)置有墊板一 11、墊板二 12、墊板三13、墊板四14和V形斜面15;有墊板一
11、墊板二 12、V形斜面15所在一端為一四連桿軸頸加工工位la，床身另一端即墊板三13、墊板四14所在一端為二三連桿軸頸加工工位lb。
[0032]機(jī)床安裝于床身上，結(jié)合圖2、圖3和圖4，機(jī)床包括A機(jī)組2、螺旋式排肩機(jī)3、平板式排肩機(jī)4和B機(jī)組5。
[0033]其中，A機(jī)組2包括數(shù)控面板一 21、十字滑臺(tái)一 22