两侧对称车铣加工中心制造技术

本发明专利技术涉及机械加工设备技术领域，特别涉及一种两侧对称车铣加工中心，包括机架、工件夹持系统、车铣加工系统；在一台设备上实现了对钻杆两端摩擦焊焊缝外侧隆起与毛刺的同步铣削去除操作，无需进行工件吊装换向，极大提高了工艺过程的安全性与生产效率，同时，以铣削刀具进行车削加工的工艺设计也克服了该焊缝区域材料硬度较大单纯车削加工效果不稳定的问题。的问题。的问题。

【技术实现步骤摘要】
两侧对称车铣加工中心

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[0001]本专利技术涉及机械加工设备
，特别涉及一种两侧对称车铣加工中心。

技术介绍
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[0002]目前在加工钻杆时，常用的加工方案为在管件结构主体的两端以摩擦焊方式焊接公、母钻杆接头，切削掉焊接毛刺并热处理后形成产品。
[0003]该加工工艺过程中，在摩擦焊操作之后，通常由摩擦焊焊接设备在焊接完成后焊缝红热状态切除管件内侧隆起的焊缝和毛刺，焊缝冷却后再由车床切除管件外侧的焊缝隆起和毛刺，该车削加工过程需要对长杆工件的两端进行相同的车削加工操作，使用常规车床操作时，需要在车床工位处对工件进行吊装换向，或者使用两台车床分别加工长杆工件两端，前者对的吊装关系操作危险性较高，后者设备占用成本高，均不利于减少加工工时提高生产效率和生产安全管理。同时，根据实际加工经验，单纯的车削加工由于焊缝处材料硬度较高，其加工成型效果不稳定，与后续热处理、产品表面处理的工艺工序存在工艺流程矛盾。

技术实现思路
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[0004]鉴于此，有必要设计一种两侧对称车铣加工中心，将钻杆类双端同工艺步骤加工的车削加工操作综合在同一台设备上同时实施，并改进加工工艺方案，提高相关生产效率和产品质量。
[0005]两侧对称车铣加工中心，包括机架、工件夹持系统、车铣加工系统。
[0006]其中机架由床身和床腿组成，床身通过床腿安装固定，床身为斜置床身，床身工作面下部设置主轴箱滑轨，主轴箱滑轨轴线水平，床身工作面上部设置左右对称的溜板滑轨，溜板滑轨与主轴箱滑轨平行。
[0007]工件夹持系统由动力主轴装置、随动主轴装置和中心架组成。
[0008]其中动力主轴装置包括动力主轴箱、动力主轴丝杠装置、主轴箱定位卡盘、第一夹持器、夹持器传动带和夹持器驱动电机，主轴箱定位卡盘安装在主轴箱滑轨一端，与主轴箱滑轨滑动配合且设置有液压卡具，液压卡具用于液压动作卡紧主轴箱滑轨实现两者间的固定连接，动力主轴箱安装在主轴箱定位卡盘上，第一夹持器通过轴承转动安装在动力主轴箱上，夹持器驱动电机安装在动力主轴箱内且通过夹持器传动带与第一夹持器传动连接，动力主轴丝杠装置安装在主轴箱滑轨与主轴箱定位卡盘之间，用于驱动动力主轴装置沿主轴箱滑轨的运动。
[0009]随动主轴装置包括随动主轴箱、随动主轴箱丝杠装置、主轴箱定位卡盘和第二夹持器，主轴箱定位卡盘安装在主轴箱滑轨另一端，与主轴箱滑轨滑动配合且设置有液压卡具，液压卡具用于液压动作卡紧主轴箱滑轨实现两者间的固定连接，随动主轴箱安装在主轴箱定位卡盘上，第二夹持器通过轴承转动安装在随动主轴箱上，随动主轴丝杠装置安装在主轴箱滑轨与主轴箱定位卡盘之间，用于驱动随动主轴装置沿主轴箱滑轨的运动。
[0010]上述结构中，工件由第一夹持器和第二夹持器夹持在动力主轴装置和随动主轴装置之间并确定轴心。
[0011]中心架由承载箱、承载箱卡盘、承载托轮和侧轮装置组成，承载箱通过承载箱卡盘固定安装在主轴箱滑轨中央，承载托轮安装在承载箱上部与工件下表面接触，承载托轮用于托举工件中部防止其弯曲，侧轮装置由铰接在承载箱上的铰杆和安装在铰杆顶部的侧轮组成，侧轮与工件侧面接触，用于对工件中部侧向限位。
[0012]车铣加工系统有两个，两侧对称安装在溜板滑轨上，位于工件夹持系统内侧；每个端部车削系统包括铣刀装置、铣刀驱动器、第一溜板、第一溜板驱动丝杠装置、第二溜板和第二溜板驱动丝杠装置；其中第一溜板滑动安装在溜板滑轨上，第一溜板丝杠装置安装在第一溜板与溜板滑轨之间，用于驱动控制第一溜板沿溜板滑轨的运动，第二溜板下表面与第一溜板上表面设置有相互配合的垂直滑轨副，垂直滑轨副相对主轴箱滑轨垂直，第二溜板通过垂直滑轨副滑动安装在第一溜板上，第二溜板驱动丝杠装置安装在第一溜板与第二溜板之间，用于驱动控制第二溜板沿垂直滑轨副相对第一溜板的运动，铣刀装置安装在第二溜板上，铣刀驱动器安装在铣刀装置上方并与铣刀装置传动连接。
[0013]工作时，使用吊机、叉车等工具将工件举升至动力主轴装置和随动主轴装置之间，启动动力主轴丝杠装置和随动主轴丝杠装置使之向内运动，将工件两端夹持在第一夹持器和第二夹持器之间，使用第一夹持器、第二夹持器夹持工件并调平使工件固定到位，并将中心架安装到位实现对工件中部的支撑限位。加工时，启动夹持器驱动电机，通过夹持器传动带带动工件旋转，铣刀驱动器驱动铣刀装置工作部旋转，进而由旋转的铣刀装置工作部对工件两端进行同步的车铣加工。该加工过程中，通过控制铣刀装置的转速和给进过程，及第一夹持器驱动工件的转速，即可以铣削加工方式完成对焊缝外侧隆起材料和毛刺的车削去除，克服该区域材料硬度较大单纯车削加工效果不稳定的问题。
[0014]上述结构中，第一溜板驱动丝杠装置控制第一溜板相对溜板滑轨运动提供刀具的x轴定位参数，第二溜板驱动丝杠装置控制第二溜板相对垂直滑轨副运动提供刀具的y轴定位参数，通常情况下，通过设备尺寸设计使动力主轴装置、随动主轴装置中夹持器轴承的轴心处于铣刀装置的y轴运动路线上，即可忽略铣刀装置的z轴定位参数完成正常车铣加工。但在工程实践中，考虑到设备的安装制造精度影响，对加工过程中刀具z轴定位参数存在调零需求；
[0015]优选的，工件夹持系统还包括对刀调高装置，对刀调高装置安装在主轴箱定位卡盘与动力主轴箱、随动主轴箱之间，或者对刀调高装置安装在第一夹持器、第二夹持器与动力主轴箱、随动主轴箱之间，对刀调高装置用于调节工件与床身的间距，该间距即为z轴定位参数。或者，车铣加工系统还包括对刀调高装置，对刀调高装置安装在第一溜板与溜板滑轨之间，或者对刀调高装置安装在第二溜板与第一溜板之间，或者对刀调高装置安装在第二溜板与铣刀装置之间，对刀调高装置用于调节回转式刀架与床身的间距，该间距即为z轴定位参数。
[0016]优选的，第一夹持器和第二夹持器为锥顶夹具，其中第一夹持器锥顶工作面设置有防滑槽。
[0017]优选的，动力主轴丝杠装置和随动主轴丝杠装置共用一根传动轴，且驱动方向镜像同步，简化工件装卸的操作，并提高工件安装过程中的定位精度。
[0018]优选的，中心架还包括调高滑槽，调高滑槽设置在承载箱上，承载托轮和侧轮装置通过调高滑槽与承载箱连接安装，该调高滑槽用于调整承载托轮和侧轮的高度，适配不同直径尺寸的工件需求。在工件夹持系统内设置有对刀调高装置时，由于该对刀调高装置会改变工件的z轴定位参数，因此调高滑槽在该方案中设置时需要额外增加一条适配z轴定位参数变化的滑槽。
[0019]本专利技术提供了一种两侧对称车铣加工中心，在一台设备上实现了对钻杆两端摩擦焊焊缝外侧隆起与毛刺的同步铣削去除操作，无需进行工件吊装换向，极大提高了工艺过程的安全性与生产效率，同时，以铣削刀具进行车削加工的工艺设计也克服了该焊缝区域材料硬度较大单纯车削加工效果不稳定的问题。
附图说明：
[0020]附图1是两侧对称车铣加工中心具体实施例结构示意图；
[0021]附图2是两侧对称车铣加工中心具体实施例正视结构示意图；
[0022]附图3是两侧对称车本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.两侧对称车铣加工中心，其特征在于，包括机架、工件夹持系统、车铣加工系统；其中机架由床身和床腿组成，床身通过床腿安装固定，床身为斜置床身，床身工作面下部设置主轴箱滑轨，主轴箱滑轨轴线水平，床身工作面上部设置左右对称的溜板滑轨，溜板滑轨与主轴箱滑轨平行；工件夹持系统由动力主轴装置、随动主轴装置和中心架组成；其中动力主轴装置包括动力主轴箱、动力主轴丝杠装置、主轴箱定位卡盘、第一夹持器、夹持器传动带和夹持器驱动电机，主轴箱定位卡盘安装在主轴箱滑轨一端，与主轴箱滑轨滑动配合且设置有液压卡具，液压卡具用于液压动作卡紧主轴箱滑轨实现两者间的固定连接，动力主轴箱安装在主轴箱定位卡盘上，第一夹持器通过轴承转动安装在动力主轴箱上，夹持器驱动电机安装在动力主轴箱内且通过夹持器传动带与第一夹持器传动连接，动力主轴丝杠装置安装在主轴箱滑轨与主轴箱定位卡盘之间，用于驱动动力主轴装置沿主轴箱滑轨的运动；随动主轴装置包括随动主轴箱、随动主轴箱丝杠装置、主轴箱定位卡盘和第二夹持器，主轴箱定位卡盘安装在主轴箱滑轨另一端，与主轴箱滑轨滑动配合且设置有液压卡具，液压卡具用于液压动作卡紧主轴箱滑轨实现两者间的固定连接，随动主轴箱安装在主轴箱定位卡盘上，第二夹持器通过轴承转动安装在随动主轴箱上，随动主轴丝杠装置安装在主轴箱滑轨与主轴箱定位卡盘之间，用于驱动随动主轴装置沿主轴箱滑轨的运动；上述结构中，工件由第一夹持器和第二夹持器夹持在动力主轴装置和随动主轴装置之间并确定轴心；中心架由承载箱、承载箱卡盘、承载托轮和侧轮装置组成，承载箱通过承载箱卡盘固定安装在主轴箱滑轨中央，承载托轮安装在承载箱上部与工件下表面接触，承载托轮用于托举工件中部防止其弯曲，侧轮装置由铰接在承载箱上的铰杆和安装在铰杆顶部的侧轮组成，侧轮与工件侧面接触，用于对工件中部侧向限位；车铣加工系统有两个，两侧对...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁承家，徐卫东，董艳红，陈雁军，毛友岸，秦文军，
申请(专利权)人：宁夏宏源长城机床有限公司，
类型：发明
国别省市：