一种大型船用曲拐加工机床及加工方法技术

本发明专利技术涉及一种大型船用曲拐加工机床及加工方法。主要解决现有的大型船用曲拐加工时需要多种机床而造成效率低、质量差的问题。包括主轴（4），所述主轴（4）上部固定有刀具（3），主轴（4）由重型立式铣削单元（5）驱动，所述重型立式铣削单元（5）外部设有回转工作台（1），回转工作台（1）上固定有曲拐（2）。该大型船用曲拐加工机床可以在一台机床上完成曲拐的加工，减少多台机床间的多次转运和装夹，可以实现一次装夹完成工件的开档侧面及轴颈的加工，提高加工质量及加工效率。量及加工效率。量及加工效率。

【技术实现步骤摘要】
一种大型船用曲拐加工机床及加工方法


[0001]本专利技术涉及机械加工领域，具体说是一种大型船用曲拐加工机床及加工方法。

技术介绍

[0002]目前大型船用曲拐加工主要采用曲拐车、落地镗、卧式加工中心等多种机床加工完成，需多次装夹、多次找正，周期长效率低，并且影响加工质量。

技术实现思路

[0003]为了克服现有的大型船用曲拐加工时需要多种机床而造成效率低、质量差的不足，本专利技术提供一种大型船用曲拐加工机床及加工方法，该大型船用曲拐加工机床可以在一台机床上完成曲拐的加工，减少多台机床间的多次转运和装夹，可以实现一次装夹完成工件的开档侧面及轴颈的加工，提高加工质量及加工效率。
[0004]本专利技术的技术方案是：一种大型船用曲拐加工机床，包括主轴，所述主轴上部固定有刀具，主轴由重型立式铣削单元驱动，所述重型立式铣削单元外部设有回转工作台，回转工作台上固定有曲拐。
[0005]所述回转工作台的数量为1
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3个，沿圆周方向均布在重型立式铣削单元外部，每个回转工作台上固定一个曲拐。
[0006]所述重型立式铣削单元包括底座、电机，电机输出轴通过减速箱连接大齿轮，大齿轮通过花键连接主轴，带动主轴旋转；所述底座上固定有主轴箱体，主轴箱体内部设有可上下移动的滑枕，所述主轴位于滑枕内部，且主轴与滑枕轴向固定，所述主轴上端连接有刀具。
[0007]所述底座上固定有伺服电机和减速机，伺服电机与减速机输入轴相连，减速机输出轴连接纵向的丝杠，丝杠与丝母相配合，且丝母连接在滑枕外部。
[0008]所述刀具为三面刃盘铣刀。
[0009]所述回转工作台包括滑座、工作台，所述滑座沿床身直线运动，工作台位于滑座上，工作台绕Z轴旋转，所述曲拐装夹在工作台上。
[0010]一种采用所述大型船用曲拐加工机床的加工方法，所述曲拐在回转工作台上装夹找正，重型立式铣削单元沿Z轴调整刀具位置，使刀具位置与曲拐开档位对正；启动电机，主轴带动刀具旋转，回转工作台上的滑座带动曲拐沿床身做X轴进给，完成开档上下面的加工；刀具旋转和回转工作转台旋转的同时，滑座带动曲拐沿床身X轴直线进给，铣出曲拐轴颈外形。
[0011]进一步，所述刀具在旋转的同时，伺服电机启动，带动刀具上下移动，完成开档上下面的加工。
[0012]本专利技术具有如下有益效果：由于采取上述方案，采用该机床，在曲拐加工时可以实现车削加工与铣削加工的复合，一次装夹可以完成曲拐开档上下两面、轴颈外圆面及开槽的加工，减少多台机床加工之间的多次转运与装夹。还可以根据用户的加工效率要求，实现
一套主轴单元配1
‑
3套回转工作台的布局，同时实现多个曲拐同时加工，加工质量与效率均有较大提高。
附图说明
[0013]图1是本专利技术的结构示意图；图2是重型立式铣削单元的结构示意图；图3是曲拐工件的剖视图；图4是加工曲拐开档面的示意图；图5加工曲拐轴颈外圆面的示意图；图6二工位工作台的示意图；图7三工位工作台的示意图。
[0014]图中1
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回转工作台，2
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曲拐，3
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刀具，4
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主轴，5
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重型立式铣削单元，51
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底座，52
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大齿轮，53
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丝母，54
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丝杠，55
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减速机，56
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电机，58
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主轴箱体，59
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滑枕。
具体实施方式
[0015]下面结合附图对本专利技术作进一步说明：由图1至图7所示，一种大型船用曲拐加工机床，包括回转工作台1、主轴4，所述主轴4上部固定有刀具3，主轴4位于重型立式铣削单元5内，由重型立式铣削单元5驱动，所述刀具3为大直径三面刃盘铣刀，刀具3直径大于重型立式铣削单元5外廓尺寸，使刀具3在旋转时，刀刃可以伸出重型立式铣削单元5外部。所述重型立式铣削单元5外部设有回转工作台1，回转工作台1上固定有曲拐2，固定曲拐2时要求曲拐轴颈的中心与回转工作台1的回转中心重合。
[0016]所述回转工作台1包括滑座、工作台，所述滑座可沿床身X轴做直线运动，工作台位于滑座上，工作台可绕Z轴做360度连续旋转，所述曲拐2装夹在工作台上，从而曲拐2既可沿X轴方向直线运动，又可绕Z轴旋转运动（C轴）。所述回转工作台1的数量可以为1
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3个，沿圆周方向均布在重型立式铣削单元5外部，每个回转工作台1上固定一个曲拐2，这样，可以同时加工1
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3个曲拐2。
[0017]所述重型立式铣削单元5包括底座51、电机56，电机56输出轴通过减速箱连接大齿轮2，大齿轮2通过花键连接主轴4，可以带动主轴4旋转，由于主轴4上端连接有刀具3，这样，电机56启动后可以带动刀具3旋转。由于大齿轮2和主轴4轴向不定位，这样主轴4可以沿大齿轮2上下相对运动。所述底座51上固定有主轴箱体58，主轴箱体58内部设有滑枕59，滑枕59可在以主轴箱体58内上下移动。所述主轴4位于滑枕59内部，且主轴4与滑枕59轴向固定，这样滑枕59上下移动时可以带动主轴4上下移动。所述底座51上固定有伺服电机和减速机55，伺服电机与减速机55输入轴相连，减速机55输出轴连接纵向的丝杠54，丝杠54与丝母53相配合，且丝母53连接在滑枕59外部。伺服电机启动后，通过减速机55带动丝杠54旋转，丝母53沿丝杠54上下移动，从而带动滑枕59及主轴4上下移动，即可以调整刀具3上下位置。
[0018]所述曲拐2的加工，包括开档上下面Ⅱ的加工及轴颈外圆面Ⅰ的加工（加工位置见图3），其中开档上下面Ⅱ的加工，在开档上下面单侧加工余量较小时，可以依据曲拐开档尺寸设计相对应厚度的刀具，一次铣削开档的上下两个面；当开档上下面单侧加工余量较大
时，可以把刀体厚度设计成小于曲拐毛坯的开档宽度，通过滑枕带动主轴沿Z轴升降运动，两次分别铣削开档的两个加工面。
[0019]下面分两种情况来说明曲拐的加工方法：一、刀具3的切削宽度等于曲拐2开档尺寸。首先将曲拐2在回转工作台1上装夹找正，通过伺服电机来调整主轴4在重型立式铣削单元5 上Z轴的位置，使刀具3位置与曲拐2开档位对正；启动电机56，通过大齿轮2带动主轴4旋转，从而带动刀具3旋转；配合回转工作台1上的滑座带动曲拐2沿床身做X轴进给，完成开档上下两个面的加工，见图3；刀具3旋转，回转工作转台1旋转的同时，滑座带动曲拐2沿床身X轴直线进给，铣出曲拐2轴颈外形，见图4，完成轴颈外圆面Ⅰ的加工。
[0020]二、刀具3的切削宽度小于曲拐2开档尺寸。同样先将曲拐2在回转工作台1上装夹找正，调整主轴4在Z轴的位置，使刀具3位置与曲拐2开档位对正；启动电机56，通过大齿轮2带动主轴4旋转，从而带动刀具3旋转，同时伺服电机启动，通过减速机55带动丝杠54转动，从而通过丝母53带动滑枕59上下移动，使刀具3上下移动来铣削曲拐2开档的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种大型船用曲拐加工机床，包括主轴（4），其特征在于：所述主轴（4）上部固定有刀具（3），主轴（4）由重型立式铣削单元（5）驱动，所述重型立式铣削单元（5）外部设有回转工作台（1），回转工作台（1）上固定有曲拐（2）。2.根据权利要求1所述的大型船用曲拐加工机床，其特征在于：所述回转工作台（1）的数量为1
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3个，沿圆周方向均布在重型立式铣削单元（5）外部，每个回转工作台（1）上固定一个曲拐（2）。3.根据权利要求2所述的大型船用曲拐加工机床，其特征在于：所述重型立式铣削单元（5）包括底座（51）、电机（56），电机（56）输出轴通过减速箱连接大齿轮（2），大齿轮（2）通过花键连接主轴（4），带动主轴（4）旋转；所述底座（51）上固定有主轴箱体（58），主轴箱体（58）内部设有可上下移动的滑枕（59），所述主轴（4）位于滑枕（59）内部，且主轴（4）与滑枕（59）轴向固定，所述主轴（4）上端连接有刀具（3）。4.根据权利要求3所述的大型船用曲拐加工机床，其特征在于：所述底座（51）上固定有伺服电机和减速机（55），伺服电机与减速机（55）输入轴相连，减速机（55）...

【专利技术属性】
技术研发人员：江崇民，丁岩，郭生，王哲元，
申请(专利权)人：通用技术齐齐哈尔二机床有限责任公司，
类型：发明
国别省市：