大型数控车铣复合机床制造技术

本实用新型专利技术提供一种大型数控车铣复合机床，其是大功率镗铣头、高强度车刀架、移动龙门、旋转工作台、5个数控进给轴组成，旋转工作台安装在移动龙门的中间，移动龙门、旋转工作台各自均与地基相联，大功率镗铣头、高强度车刀架分别固定在移动龙门的两边，控制龙门架移动是X轴，控制镗铣头和车刀架横向移动的Y1、Y2轴，控制镗铣头垂直移动是Z1轴，控制车刀架垂直移动是Z2轴。本实用新型专利技术机床操作简便，立柱上装有旋转操作台，机床各部润滑、运动等功能均可控制操作。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及数控机床制造，具体涉及一种大型车铣复合机床结构。
技术介绍
随着城市高速发展，地下工程越来越多,而在城市内进行区间隧道施工，对文明施工、地面沉降控制等要求都比较高，通常采用机械化程度高的盾构法隧道施工。钢筋混凝土衬砌管片钢模，以下简称钢模，是盾构法施工中的关键设备之一。钢模的主要部件侧模以圆弧形状为主，目前国内外主要采用钢板焊接成结构件，再通过数控铣床或车床单件加工，效率低，成本高，制造周期长。
技术实现思路
为了克服上述缺陷，本技术的目的是提供全新钢模部件加工的一种移动龙门车铣复合机，一次装夹即可实现侧模部件的粗加工、半精加工及精加工。可显著提高生产效率。为了实现上述目的，本技术采用如下技术方案：一种移动龙门车铣复合机，其是由大功率镗铣头、高强度车刀架、移动龙门、旋转工作台、5个数控进给轴组成，旋转工作台安装在移动龙门的中间，移动龙门、旋转工作台各自均与地基相联，大功率镗铣头、高强度车刀架分别固定在移动龙门的两边。控制龙门架移动是X轴，控制镗铣头和车刀架横向移动的Y1、Y2轴，控制镗铣头垂直移动是Z1轴，控制车刀架垂直移动是Z2轴，可通过X、Y1、Z1和X、Y2、Z2三轴联动，完成工件加工。XY轴导轨为重载直线导轨，Z轴导轨为淬火磨制硬轨，保证了机床的精度和寿命。移动龙门架由左右立柱、横梁和左右床身组成，横梁固定安装在左右立柱上，左右立柱分别通过重载直线导轨安装在左右床身上。移动龙门架由双电机行星减速机驱动-齿轮齿条消隙结构实现龙门架平稳精密进给，左右床身各有一套驱动系统。立柱、横梁、床身均为箱型铸铁件保证了龙门的刚度及配合的精度。横梁上左侧装有一个行程800mm的大功率镗铣头，右侧为高强度车刀架，镗铣头主轴的旋转运动是主电机通过两速减速箱和同步带驱动。机床的安全防护全面，各进给轴均装有限位开关，轴承座部位均装有橡胶缓冲块。床身导轨装有钢板防护罩，横梁导轨装有风琴防护罩。各滑动面润滑齐全，配有定时定量润滑泵。旋转工作台由工作台面、工作台底座、主轴部分及传动机构组成，工作台面固定在工作台底座上，工作台底座通过主轴部分连接传动机构。旋转工作台采用短主轴结构，主轴径向采用高精度双列圆柱滚子轴承定心，其内环具有锥孔，可以调整径向间隙，以保证主轴的回转精度。旋转工作台轴向采用具有予紧载荷的恒流静压导轨，导轨设有的24个油腔，实现工作台不同工件重量条件下均能获得较好的油膜厚度和工作台的端面精度。为增加油膜刚度，在主轴上部装有油膜预紧用的调心滚子轴承，使静压导轨具有较高的油膜刚度和工作台较小的端面跳动。工作台主轴部分具有卸荷装置，工作台中心装有大承载能力的卸荷轴承，当工件重量较大时，中心卸荷轴承与静压导轨同时支承工件旋转，减小工作台的变形，并使工作台处于良好的工作状态。工作台静压导轨上设有油膜测厚保护装置及流量保护措施等，当油膜厚度小于0.04mm或无流量时，工作台自动停止运转或不能启动。主电机通过液压换挡两速变速箱驱动工作台旋转，变速箱齿轮均为20CrMnTi材质，均为斜齿设计，经渗碳淬火精磨工艺处理。保证齿轮箱寿命，提高传动效率。底座、旋转工作台均采用铸造结构，旋转工作台具有正、反向点动，正、反向转动等操作按钮，所有按钮均集中设在独立的操纵台上横梁刀架左侧装有滑枕式立铣头，右侧安装方滑枕式立刀架。两刀架水平进给采用定丝杠、螺母旋转的方式实现，滚珠丝杠固定安装于横梁上下导轨间，通过伺服电机-行星减速机-同步带带动丝母旋转实现传动。横梁导轨为重载直线导轨。横梁导轨面上装有伸缩防护罩。立镗铣头由主电机、滑枕及进给传动装置、镗铣头溜板和镗铣头液压润滑装置组成。主电机的输出轴通过减速箱和同步带、带动主轴回转，镗铣头主轴组外套采用循环油冷却，以减小滑枕的热伸长和主轴中心的热位移。立镗铣头水平进给装在横梁右端的通过预载滚珠丝杠螺母副来传动。滑枕进给用装在溜板顶面滑枕后面通过预载滚珠丝杠螺母副传动。滚珠丝杠两端固定支撑均采用精密的丝杠专用角接触轴承，对丝杠进行了预拉伸，对轴承也进行了预载。立镗铣头上还有滑枕的液压平衡装置，在溜板顶面装有镗铣头导轨的供油装置，滑枕导轨的定程润滑装置和立铣头主轴拉刀、冷却液压装置。高强度车刀架由横梁滑座、回转滑座、滑枕三部分组成。横梁滑座在横梁上水平移动，在横梁滑座外侧设有水平进给箱，由伺服电机通过同步带轮带动丝母旋转实现垂直刀架水平进给及快速运动。滑枕的垂直进给由伺服电机驱动，通过行星减速机带动滚珠丝杠旋转实现垂直刀架垂直进给及快速运动。设有滑枕平衡油缸，用以平衡滑枕的部分重量。本机床操作简便，立柱上装有旋转操作台，机床各部润滑、运动等功能均可控制操作。附图说明：图1:车铣复合机床的结构示意图；图2为车铣复合机床的工作台结构示意图；图3为车铣复合机床的移动龙门和刀架结构示意图；图4：为管片钢模和侧模的结构示意图。具体实施方式一种移动龙门车铣复合机，移动龙门1与旋转工作台2分离，各自均与地基相联。横梁3刀架上左侧装有一个行程800mm的大功率镗铣头4，右侧为高强度车刀架5，有5个数控进给轴：X轴-龙门架移动，Y1、Y2轴-镗铣头和车刀架横向移动，Z1Z2轴-镗铣头和车刀架垂直移动，可分别实现XY1Z1和XY2Z2三轴联动。XY轴导轨为重载直线导轨，Z轴导轨为淬火磨制硬轨，保证了机床的精度和寿命。镗铣头主轴的旋转运动是主电机通过两速减速箱和同步带驱动。机床的安全防护全面，各进给轴均装有限位开关，轴承座部位均装有橡胶缓冲块。床身导轨装有钢板防护罩，横梁导轨装有风琴防护罩。各滑动面润滑齐全，配有定时定量润滑泵。旋转工作台由工作台面6、工作台底座7、主轴部分8及传动机构9组成。工作台采用短主轴结构，主轴径向采用高精度双列圆柱滚子轴承定心，其内环具有锥孔，可以调整径向间隙，以保证主轴的回转精度。工作台轴向采用具有予紧载荷的恒流静压导轨，导轨设有的24个油腔，实现工作台不同工件重量条件下均能获得较好的油膜厚度和工作台的端面精度。为增加油膜刚度，在主轴上部装有油膜预紧用的调心滚子轴承，使静压导轨具有较高的油膜刚度和工作台较小的端面跳动。工作台主轴部分具有卸荷装置，工作台中心装有大承载能力的卸荷轴承，当工件重量较大时，中心卸荷轴承与静压导轨同时支承工件旋转，减小工作台的变形，并使工作台处于良好的工作状态。工作台静压导轨上设有油膜测厚保护装置及流量保护措施等，当油膜厚度小于0.04mm或无流量时，工作台自动停止运转或不能启动。主电机通过液压换挡两速变速箱驱动工作台旋转，变速箱齿轮均为20CrMnTi材质，均为斜齿设计，经渗碳淬火精磨工艺处理。保证齿轮箱寿命，提高传动效率。底座、旋转工作台均采用铸造结构，工作台具有正、反向点动，正、反向转动等操作按钮，所有按钮均集中设在独立的操纵台上。移动龙门架由左右立柱10、固定横梁11和左右床身12组成，横梁固定安装在左右立柱上。龙门架通过重载直线导轨安装于床身上，由双电机行星减速本文档来自技高网...

【技术保护点】
大型数控车铣复合机床，其特征在于：是由大功率镗铣头、高强度车刀架、移动龙门、旋转工作台、5个数控进给轴组成，旋转工作台安装在移动龙门的中间，移动龙门、工作台各自均与地基相联，大功率镗铣头、高强度车刀架分别固定在移动龙门的两边，控制龙门架移动是X轴，控制镗铣头和车刀架横向移动的Y1、Y2轴，控制镗铣头垂直移动是Z1轴，控制车刀架垂直移动是Z2轴。

【技术特征摘要】
1.大型数控车铣复合机床，其特征在于：是由大功率镗铣头、高强度车刀架、移动龙门、旋转工作台、5个数控进给轴组成，旋转工作台安装在移动龙门的中间，移动龙门、工作台各自均与地基相联，大功率镗铣头、高强度车刀架分别固定在移动龙门的两边，控制龙门架移动是X轴，控制镗铣头和车刀架横向移动的Y1、Y2轴，控制镗铣头垂直移动是Z1轴，控制车刀架垂直移动是Z2轴。
2.根据权利要求1的大型数控车铣复合机床，其特征在于：移动龙门架由左右立柱、横梁和左右床身组成，横梁固定安装在左右立柱上，...

【专利技术属性】
技术研发人员：俞利祥，
申请(专利权)人：俞利祥，
类型：新型
国别省市：陕西;61