本发明专利技术公开了一种用于建筑混凝土预应力锚具加工的复合数控机床，包括床身底座、主轴伺服电机、主轴A、Z轴滑台、X轴滑台、X轴伺服驱动电机和Z轴伺服电机，床身底座的Z轴滑动台面上设有Z轴直线导轨，Z轴伺服电机驱动Z轴滑台沿着Z轴方向滑动，Z轴滑台顶面设有X轴直线导轨，X轴伺服驱动电机驱动X轴滑台沿着X轴方向滑动；床身底座的主轴头座上转动安装有主轴A，主轴伺服电机驱动主轴A转动，X轴滑台顶部设有双主轴动力头，双主轴动力头包括主轴B、主轴C和动力头伺服电机，X轴滑台的刀具盘上安装有若干个车刀。本发明专利技术可以一次装夹工件毛坯实现车、钻、铰等多工序机床加工，整个加工过程仅需要一次上下料作业。
A compound numerical control machine tool for prestressed anchorage of building concrete
【技术实现步骤摘要】
一种用于建筑混凝土预应力锚具加工的复合数控机床
本专利技术涉及建筑混凝土预应力锚具加工
，尤其涉及一种用于建筑混凝土预应力锚具加工的复合数控机床。
技术介绍
在桥梁、桥墩、建筑物等混凝土中有预应力要求的结构件，在浇注前需要将多根钢丝绳按照设计要求，通过使用专用拉力工具、锚具、锚具支架、夹紧楔块将其拉紧在预留空腔中，达到一定的拉力值后，连同整套系统一起浇注在结构件中，起到增加该结构件强度和忍性的作用，它在建筑行业已经是非常成熟的技术，被广泛使用在高铁、铁路、桥梁、建筑物的建设当中。其中的关键零件锚具，每预拉一组预应力构件需要2个，由于是一次性使用，因此需求量非常大，但在目前的加工效率上还有很大的提升空间，就目前该行业加工这个零件的问题。锚具是一种特定尺寸的中碳钢圆柱加工后呈“蜂窝煤”状产品，它的同一平面有多个分布均匀圆锥孔。目前的加工工艺是将圆钢锯料后，经车床车削两个端面和外圆，钻床钻孔，钻床铰锥孔完成。加工模式基本分为以下三种。一：采用车床车削两个端面和外圆，在立式钻床上使用前部麻花直钻组合锥形阶梯钻，人工分度，从钢圆柱端面往下钻透，形成底孔，又经摇臂钻床铰锥孔完成。二：采用车床车削两个端面和外圆，在数控立式钻床上使用前部麻花直钻组合锥形阶梯钻，自动分度，从钢圆柱端面往下钻透，形成底孔，在经摇臂钻床铰锥孔完成。三：采用车床车削两个端面和外圆，立式加工中心上使用前部麻花直钻组合锥形阶梯钻，自动分度，从钢圆柱端面往下钻透，形成底孔，刀库自动换刀铰锥孔完成。这三种加工模式中，第一种属于最原始的加工方式，第二种属于稍微先进一点的加工方式，第三种属于目前比较先进的加工方式。但目前就是更先进的车铣复合机床、排车等机床由于设计加工目标不同，使其钻、铰扭矩不够，也无法加工；以上各种加工方式没有把车、钻、铰更有机的结合在一起，没能进一步提高加工效率和自动化程度。由于设备和技术的原因，致使目前本行业加工这个产品的水平都不高，就目前最先进的加工方式，也没有达到现代化方式加工产品的要求，由于工序之间存在加工时间间隙，上下料的工作最少也是三次，进行工序流转时搬运量巨大；同时生产管理、车间环境受到巨大压力，生产成本大幅增加；所以目前该行业在加工方式上还存在缺陷，还有提升空间。
技术实现思路
针对现有技术存在的不足之处，本专利技术的目的在于提供一种用于建筑混凝土预应力锚具加工的复合数控机床，将以前分散的工序集中在一道工序一次装夹完成，一道工序一次装夹可以完成车、钻、铰全部工序，因此节省了二次、三次装夹工件时间，减少机床频繁启动，减少工序流转搬运过程，减轻工人的体力负担。本专利技术的目的通过下述技术方案实现：一种用于建筑混凝土预应力锚具加工的复合数控机床，包括床身底座、主轴伺服电机、主轴A、Z轴滑台、X轴滑台、X轴伺服驱动电机和Z轴伺服电机，所述床身底座具有斜向Z轴滑动台面，所述床身底座的Z轴滑动台面上沿Z轴方向设有Z轴直线导轨，所述Z轴滑台底部设有与Z轴直线导轨相配合滑动的Z轴滑块，所述Z轴伺服电机通过滚珠丝杠组件A驱动Z轴滑台沿着Z轴方向滑动，所述Z轴滑台顶面沿X轴方向设有X轴直线导轨，所述X轴滑台底部设有与X轴直线导轨相配合滑动的X轴滑块，所述X轴伺服驱动电机通过滚珠丝杠组件B驱动X轴滑台沿着X轴方向滑动；所述床身底座顶部安装有主轴头座，所述主轴头座上转动安装有主轴A，所述主轴A一端固定有主轴同步带轮A，所述主轴A另一端固定有工作卡盘，所述工作卡盘用于装配连接锚具坯料，所述主轴伺服电机的转轴上固定有主轴电机同步带轮，所述主轴电机同步带轮与主轴同步带轮A之间动力连接有同步传动皮带；所述X轴滑台顶部设有双主轴动力头，所述双主轴动力头包括转动安装的主轴B和主轴C，所述双主轴动力头还包括有动力头伺服电机，所述动力头伺服电机通过传动机构驱动主轴C转动，所述主轴B与主轴C通过同步传动装置动力连接，所述主轴B靠近工作卡盘一侧配合装配有刀具A，所述主轴C靠近工作卡盘一侧配合装配有刀具B；所述X轴滑台顶部设有刀具架，所述刀具架上安装有刀具盘，所述刀具盘上安装有若干个车刀，所述刀具架设有驱动刀具盘转动的驱动机构；所述主轴A中心、主轴B中心、主轴C中心与车刀的刀尖均位于同一平面内工作。为了更好地实现本专利技术，所述滚珠丝杠组件A包括Z轴滚珠丝杆和与Z轴滚珠丝杆配合直线传动连接的Z轴滚珠丝杆螺母，所述Z轴滚珠丝杆螺母固定于Z轴滑台底部，所述Z轴滚珠丝杆与Z轴伺服电机的驱动转轴固接，所述Z轴滚珠丝杆远离Z轴滚珠丝杆一端设有Z轴滚珠丝杆座；所述床身底座的Z轴滑动台面上沿Z轴方向设有两条相互平行的Z轴直线导轨，所述Z轴滑台底部设有两个Z轴滑块，两个Z轴滑块与两条Z轴直线导轨相互配合。作为优选，所述滚珠丝杠组件B包括X轴滚珠丝杆和与X轴滚珠丝杆配合直线传动连接的X轴滚珠丝杆螺母座，所述X轴滚珠丝杆螺母座固定于X轴滑台底部，所述X轴滚珠丝杆与X轴伺服驱动电机的驱动转轴固接，所述X轴滚珠丝杆远离X轴伺服驱动电机一端设有X轴滚珠丝杆支撑座。作为优选，所述双主轴动力头包括箱体，所述主轴B、主轴C平行转动贯穿安装于箱体上，所述双主轴动力头的箱体顶部设有双主轴动力头滑板，所述动力头伺服电机安装于双主轴动力头滑板上，所述动力头伺服电机的驱动转轴上固定有动力头电机同步带轮，所述主轴C端部固定有主轴输入轴同步带轮，所述主轴输入轴同步带轮与动力头电机同步带轮通过传送皮带动力连接；所述主轴B上固定有主轴同步带轮B，所述主轴C上固定有主轴同步带轮C，所述主轴同步带轮C与主轴同步带轮B之间通过同步皮带动力连接。作为优选，所述双主轴动力头的箱体上贯穿活动安装有张紧轮偏心轴，所述张紧轮偏心轴位于主轴B与主轴C之间，所述张紧轮偏心轴上设有位于主轴B与主轴C之间的同步带张紧轮，所述张紧轮偏心轴外部设有张紧轮调节螺丝。作为优选，所述床身底座侧部对应锚具坯料设有磁带排屑机，所述主轴A上设有定位刹车盘和与定位刹车盘相配合的主轴定位制动器，所述主轴定位制动器动力连接有驱动装置。作为优选，所述主轴A上设有主轴编码器，所述主轴头座端部固定有与主轴定位制动器相对应的位置传感器。作为优选，所述Z轴滑台上固定有X轴电机座，所述X轴伺服驱动电机固定安装于X轴电机座上，所述X轴伺服驱动电机的驱动转轴通过X联轴器与X轴滚珠丝杆连接。作为优选，所述床身底座侧部固定有主轴电机座，所述主轴伺服电机固定安装于主轴电机座上。作为优选，所述刀具A为锥度精铰刀，所述刀具B为前钻后阶梯组合钻头。本专利技术较现有技术相比，具有以下优点及有益效果：(1)本专利技术可以一次装夹工件毛坯实现车、钻、铰等多工序机床加工，整个加工过程仅需要人工或机械手上下料一次即可完成。(2)本专利技术将以前分散的工序集中在一道工序一次装夹完成，一道工序一次装夹可以完成车、钻、铰全部工序，因此节省了二次、三次装夹工件时间，减少机床频繁启动，减少工序流转搬运过程，减轻工人的体力负担。(3)本专利技术使车间更易于规划管理，整洁有序，同时还可以接入自动本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于建筑混凝土预应力锚具加工的复合数控机床，其特征在于：包括床身底座(1)、主轴伺服电机(34)、主轴A(4)、Z轴滑台(41)、X轴滑台(15)、X轴伺服驱动电机(12)和Z轴伺服电机(30)，所述床身底座(1)具有斜向Z轴滑动台面，所述床身底座(1)的Z轴滑动台面上沿Z轴方向设有Z轴直线导轨(31)，所述Z轴滑台(41)底部设有与Z轴直线导轨(31)相配合滑动的Z轴滑块(39)，所述Z轴伺服电机(30)通过滚珠丝杠组件A驱动Z轴滑台(41)沿着Z轴方向滑动，所述Z轴滑台(41)顶面沿X轴方向设有X轴直线导轨(37)，所述X轴滑台(15)底部设有与X轴直线导轨(37)相配合滑动的X轴滑块(38)，所述X轴伺服驱动电机(12)通过滚珠丝杠组件B驱动X轴滑台(15)沿着X轴方向滑动；所述床身底座(1)顶部安装有主轴头座(9)，所述主轴头座(9)上转动安装有主轴A(4)，所述主轴A(4)一端固定有主轴同步带轮A(5)，所述主轴A(4)另一端固定有工作卡盘(10)，所述工作卡盘(10)用于装配连接锚具坯料(11)，所述主轴伺服电机(34)的转轴上固定有主轴电机同步带轮(3)，所述主轴电机同步带轮(3)与主轴同步带轮A(5)之间动力连接有同步传动皮带；所述X轴滑台(15)顶部设有双主轴动力头(17)，所述双主轴动力头(17)包括转动安装的主轴B(22)和主轴C(23)，所述双主轴动力头(17)还包括有动力头伺服电机(25)，所述动力头伺服电机(25)通过传动机构驱动主轴C(23)转动，所述主轴B(22)与主轴C(23)通过同步传动装置动力连接，所述主轴B(22)靠近工作卡盘(10)一侧配合装配有刀具A(18)，所述主轴C(23)靠近工作卡盘(10)一侧配合装配有刀具B(19)；所述X轴滑台(15)顶部设有刀具架(32)，所述刀具架(32)上安装有刀具盘，所述刀具盘上安装有若干个车刀(33)，所述刀具架(32)设有驱动刀具盘转动的驱动机构；所述主轴A(4)中心、主轴B(22)中心、主轴C(23)中心与车刀(33)的刀尖均位于同一平面内。/n...
【技术特征摘要】
1.一种用于建筑混凝土预应力锚具加工的复合数控机床，其特征在于：包括床身底座(1)、主轴伺服电机(34)、主轴A(4)、Z轴滑台(41)、X轴滑台(15)、X轴伺服驱动电机(12)和Z轴伺服电机(30)，所述床身底座(1)具有斜向Z轴滑动台面，所述床身底座(1)的Z轴滑动台面上沿Z轴方向设有Z轴直线导轨(31)，所述Z轴滑台(41)底部设有与Z轴直线导轨(31)相配合滑动的Z轴滑块(39)，所述Z轴伺服电机(30)通过滚珠丝杠组件A驱动Z轴滑台(41)沿着Z轴方向滑动，所述Z轴滑台(41)顶面沿X轴方向设有X轴直线导轨(37)，所述X轴滑台(15)底部设有与X轴直线导轨(37)相配合滑动的X轴滑块(38)，所述X轴伺服驱动电机(12)通过滚珠丝杠组件B驱动X轴滑台(15)沿着X轴方向滑动；所述床身底座(1)顶部安装有主轴头座(9)，所述主轴头座(9)上转动安装有主轴A(4)，所述主轴A(4)一端固定有主轴同步带轮A(5)，所述主轴A(4)另一端固定有工作卡盘(10)，所述工作卡盘(10)用于装配连接锚具坯料(11)，所述主轴伺服电机(34)的转轴上固定有主轴电机同步带轮(3)，所述主轴电机同步带轮(3)与主轴同步带轮A(5)之间动力连接有同步传动皮带；所述X轴滑台(15)顶部设有双主轴动力头(17)，所述双主轴动力头(17)包括转动安装的主轴B(22)和主轴C(23)，所述双主轴动力头(17)还包括有动力头伺服电机(25)，所述动力头伺服电机(25)通过传动机构驱动主轴C(23)转动，所述主轴B(22)与主轴C(23)通过同步传动装置动力连接，所述主轴B(22)靠近工作卡盘(10)一侧配合装配有刀具A(18)，所述主轴C(23)靠近工作卡盘(10)一侧配合装配有刀具B(19)；所述X轴滑台(15)顶部设有刀具架(32)，所述刀具架(32)上安装有刀具盘，所述刀具盘上安装有若干个车刀(33)，所述刀具架(32)设有驱动刀具盘转动的驱动机构；所述主轴A(4)中心、主轴B(22)中心、主轴C(23)中心与车刀(33)的刀尖均位于同一平面内。
2.按照权利要求1所述的一种用于建筑混凝土预应力锚具加工的复合数控机床，其特征在于：所述滚珠丝杠组件A包括Z轴滚珠丝杆(28)和与Z轴滚珠丝杆(28)配合直线传动连接的Z轴滚珠丝杆螺母(40)，所述Z轴滚珠丝杆螺母(40)固定于Z轴滑台(41)底部，所述Z轴滚珠丝杆(28)与Z轴伺服电机(30)的驱动转轴固接，所述Z轴滚珠丝杆(28)远离Z轴滚珠丝杆(28)一端设有Z轴滚珠丝杆座(20)；所述床身底座(1)的Z轴滑动台面上沿Z轴方向设有两条相互平行的Z轴直线导轨(31)，所述Z轴滑台(41)底部设有两个Z轴滑块(39)，两个Z轴滑块(39)与两条Z轴直线导轨(31)相互配合。
3.按照权利要求1所述的一种用于建筑混凝土预应力锚具加工的复合数控机床，其特征在于：所述滚珠丝杠组件B包括X轴滚珠丝杆(35)和与X轴滚珠丝杆(35)配合直线传动连接的X轴滚...
【专利技术属性】
技术研发人员：邹金宏，
申请(专利权)人：自贡新瑞机床有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。