一种球头销加工数控机床制造技术

本实用新型专利技术涉及一种球头销加工数控机床，在床身上表面分别设有主轴箱、刀架滑鞍总成、尾座滑移装置和B轴U轴机构；主轴箱固定连接在床身上，尾座滑移装置通过W轴传动系统与床身滑动连接，工件夹持在主轴箱的液压卡盘与尾座顶尖之间；B轴U轴机构位于工件外周一侧，且B轴U轴机构通过B轴滑鞍总成与床身连接，B轴滑鞍总成沿X2方向移动，B轴U轴机构的旋转轴线垂直于电主轴的旋转轴线；工件的另一端设有刀具，刀具通过刀架滑鞍总成通过Z1轴传动系统沿Z1方向横向移动。该球头销加工数控机床合理布局，结构紧凑，一次装卡可完成球头销的多序加工，满足汽车等相关行业对球头销类零件的加工要求，大幅提高加工效率。大幅提高加工效率。大幅提高加工效率。

【技术实现步骤摘要】
一种球头销加工数控机床


[0001]本专利技术涉及一种球头销加工数控机床，属于特殊零件加工设备的


技术介绍

[0002]目前国内制造的球头销加工设备，都为单序加工，一个球头销工件，需要多台设备一起加工完成，不仅设备占地面积大，加工效率也低。因为球头销工件通常较小，单台机床完成多序加工，机构布置难度大，不仅要避免干涉还要保证足够的刚性和精度，设计难度大，导致国内设备很难满足要求。

技术实现思路

[0003]本专利技术要解决的技术问题是提供一种球头销加工数控机床，该球头销加工数控机床车杆和车螺纹采用前方刀架总成加工，车球面和滚压球面采用后面B轴U轴总成加工，机床其余功能组件，合理布局，结构紧凑，一次装卡可完成球头销的多序加工，满足汽车等相关行业对球头销类零件的加工要求，大幅提高加工效率。
[0004]为解决以上问题，本专利技术的具体技术方案如下：一种球头销加工数控机床，在床身上表面分别设有主轴箱、刀架滑鞍总成、尾座滑移装置和B轴U轴机构；主轴箱固定连接在床身上，主轴箱内的电主轴连接液压卡盘；尾座滑移装置通过W轴传动系统与床身滑动连接，且尾座滑移装置的尾座顶尖与主轴箱的电主轴同轴设置，且尾座滑移装置沿平行于电主轴轴线的W轴方向移动，工件夹持在液压卡盘与尾座顶尖之间；B轴U轴机构位于工件外周一侧，且B轴U轴机构通过B轴滑鞍总成与床身连接，B轴滑鞍总成沿X2方向移动，B轴U轴机构的旋转轴线垂直于电主轴的旋转轴线；工件的另一端设有刀具，刀具通过刀架滑鞍总成通过Z1轴传动系统沿Z1方向横向移动，同时刀具在刀架滑鞍总成上沿X1方向斜向移动。
[0005]所述的B轴滑鞍总成包括X2轴传动系统和Z2轴传动系统；其中Z2轴传动系统与床身连接，Z2轴传动系统的运行方向平行于电主轴的轴线方向；X2轴传动系统位于Z2轴传动系统上方，并与Z2轴传动系统的滑块连接，X2轴传动系统的运行方向垂直于Z2轴传动系统，X2轴传动系统的滑块连接B轴机构。
[0006]所述的刀架滑鞍总成包括Z1轴传动系统和X1轴传动系统；Z1轴传动系统的运行方向平行于主轴的轴线方向；在Z1轴传动系统的滑块上连接刀架滑鞍，刀架滑鞍通过X1轴传动系统带动刀架在刀架滑鞍表面上下移动。
[0007]所述的刀架滑鞍与刀架接触的滑移表面与水平面呈45
°
夹角。
[0008]所述的B轴U轴机构结构为：在主箱体的上方设有B轴伺服电机，主箱体的前方设有通过前基座连接刀具座，主箱体的后端设有U轴电机，在主箱体内通过轴承支撑主轴；其中B轴伺服电机通过B轴旋转传动装置与主轴连接，主轴前端外圆周设有连接座，连接座两侧对称通过直线导轨连接前基座，刀具座设置在前基座上；主轴为空心结构，在内腔设有拉杆，拉杆的前端设有拉块，拉杆的后端通过U轴直线传动装置与U轴电机连接；在拉块的两侧设有斜齿条I，在刀具座的对应位置设有斜齿条II，斜齿条II与斜齿条I配合传动。
[0009]所述的B轴旋转传动装置结构为：在主轴的外圆周通过键连接带轮II，带轮II通过同步带与B轴伺服电机输出轴连接的带轮I传动连接。
[0010]所述的U轴直线传动装置结构为：U轴电机的输出轴通过联轴器连接丝杠，丝杠上螺纹配合丝母，丝母的外圆周连接轴承座，轴承座的内圈与拉杆的后端部连接。
[0011]所述的刀具座依次通过前基座和后基座与主轴连接，且后基座直径大于前基座直径；在后基座上设有支撑块，在支撑块上设置三个导杆，每根导杆上设有弹簧，弹簧的顶端支撑在前基座对应的内孔内，弹簧的底部支撑在导杆的限位台上；弹簧的支撑方向与刀具受力方向相同。
[0012]所述的主轴的内部两端设有导套，导套内壁与拉杆滑动配合。
[0013]所述的床身上设有排屑器，排屑器出口远离工件的加工位置。
[0014]本申请的球头销加工数控机床采用上述结构，具有以下优点：
[0015]1）本申请采用床身左侧安装有主轴箱，正前方安装有刀架滑鞍总成，后侧安装有B轴滑鞍和尾座，在B轴滑鞍上安装有B轴机构，B轴前端安装有U轴的结构布局，能够实现高效稳定进行零件加工，并且能够保证产品的加工精度；
[0016]2）所述的主轴箱安装于床身左侧，内部安装有电主轴和液压卡盘，主轴可以带动卡盘旋转，同时主轴箱和床身的连接部分设计有下料口，工件加工完毕后可以直接进行回收，节省加工时间；
[0017]3）所述的刀架滑鞍总成安装于床身之上，通过Z1轴传动系统驱动，实现整体的左右移动。刀架通过滑板固定在滑鞍上方，并通过X1轴传动系统带动刀架移动，进而带动刀具进行移动；
[0018]4）所述的尾座安装在床身后侧，通过W轴传动系统驱动，带动尾座左右移动。尾座前端安装有顶尖，可以在尾台移动过程中实现工件的顶紧动作；
[0019]5）所述的B轴滑鞍总成安装在床身后侧，通过Z2轴传动系统驱动，实现左右移动；
[0020]6）所述的B轴旋转传动装置安装在B轴滑鞍上，通过安装在B轴滑鞍上的X2轴传动系统驱动，可以带动B轴旋转传动装置前后移动。B轴旋转传动装置包括B轴电机，B轴主轴箱，B轴皮带，B轴主轴等零件；B轴电机可以通过皮带带动主轴旋转，进而带动前端的刀具实现旋转动作；
[0021]7）所述的U轴直线传动装置安装在B轴主轴箱内，通过B轴主轴箱末端安装的U轴直线传动装置，可以带动内部的传动杆进行移动，传动杆前端安装有齿条，与安装在基体端的齿条实现啮合，刀具安装在基体上，传动杆移动时可以带动基体运动，进而带动刀具实现U轴方向的上下移动。
附图说明
[0022]图1为球头销加工数控机床整体结构示意图。
[0023]图2为B轴滑鞍整体示意图。
[0024]图3为刀架滑鞍总成部分整体示意图。
[0025]图4为B轴U轴机构剖视图。
[0026]图5为图4的A
‑
A剖视图。
[0027]图6为图4的局部放大图。
[0028]图7为图6的B
‑
B剖视图。
实施方式
[0029]如图1至图3所示，一种球头销加工数控机床，其结构为：在床身1上表面分别设有主轴箱2、刀架滑鞍总成3、尾座滑移装置5和B轴U轴机构6；主轴箱2固定连接在床身1上，主轴箱2内的电主轴连接液压卡盘10；尾座滑移装置5通过W轴传动系统与床身1滑动连接，且尾座滑移装置5的尾座顶尖与主轴箱2的电主轴同轴设置，且尾座滑移装置5沿平行于电主轴轴线的W轴方向移动，工件夹持在液压卡盘10与尾座顶尖之间；B轴U轴机构6位于工件外周一侧，且B轴U轴机构6通过B轴滑鞍总成4与床身1连接，B轴滑鞍总成4沿X2方向移动，B轴U轴机构6的旋转轴线垂直于电主轴的旋转轴线；工件的另一端设有刀具，刀具通过刀架滑鞍总成3通过Z1轴传动系统3
‑
1沿Z1方向横向移动，同时刀具在刀架滑鞍总成3上沿X1方向斜向移动。
[0030]所述的B轴滑鞍总成4包括X2轴传动系统4
‑
1和Z2轴传动系统4
‑...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种球头销加工数控机床，其特征在于：在床身（1）上表面分别设有主轴箱（2）、刀架滑鞍总成（3）、尾座滑移装置（5）和B轴U轴机构（6）；主轴箱（2）固定连接在床身（1）上，主轴箱（2）内的电主轴连接液压卡盘（10）；尾座滑移装置（5）通过W轴传动系统与床身（1）滑动连接，且尾座滑移装置（5）的尾座顶尖与主轴箱（2）的电主轴同轴设置，且尾座滑移装置（5）沿平行于电主轴轴线的W轴方向移动，工件夹持在液压卡盘（10）与尾座顶尖之间；B轴U轴机构（6）位于工件外周一侧，且B轴U轴机构（6）通过B轴滑鞍总成（4）与床身（1）连接，B轴滑鞍总成（4）沿X2方向移动，B轴U轴机构（6）的旋转轴线垂直于电主轴的旋转轴线；工件的另一端设有刀具，刀具通过刀架滑鞍总成（3）通过Z1轴传动系统（3
‑
1）沿Z1方向横向移动，同时刀具在刀架滑鞍总成（3）上沿X1方向斜向移动。2.如权利要求1所述的球头销加工数控机床，其特征在于：所述的B轴滑鞍总成（4）包括X2轴传动系统（4
‑
1）和Z2轴传动系统（4
‑
2）；其中Z2轴传动系统（4
‑
2）与床身（1）连接，Z2轴传动系统（4
‑
2）的运行方向平行于电主轴的轴线方向；X2轴传动系统（4
‑
1）位于Z2轴传动系统（4
‑
2）上方，并与Z2轴传动系统（4
‑
2）的滑块连接，X2轴传动系统（4
‑
1）的运行方向垂直于Z2轴传动系统（4
‑
2），X2轴传动系统（4
‑
1）的滑块连接B轴机构（6）。3.如权利要求1所述的球头销加工数控机床，其特征在于：所述的刀架滑鞍总成（3）包括Z1轴传动系统（3
‑
1）和X1轴传动系统（3
‑
2）；Z1轴传动系统（3
‑
1）的运行方向平行于主轴的轴线方向；在Z1轴传动系统（3
‑
1）的滑块上连接刀架滑鞍（3
‑
3），刀架滑鞍（3
‑
3）通过X1轴传动系统（3
‑
2）带动刀架（3
‑
4）在刀架滑鞍（3
‑
3）表面上下移动。4.如权利要求3所述的球头销加工数控机床，其特征在于：所述的刀架滑鞍（3
‑
3）与刀架（3
‑
4）接触的滑移表面与水平面呈45
°
夹角。5.如权利要求1所述的球头销加工数控机床，其特征在于：所述的B轴U轴机构（6）结构为：在主箱体（6
‑
9）的上方设有B轴伺服电机（6
‑
1），主箱体（6
‑
9）的前方设有通过前基座（6
‑
25）连接刀具座（6
‑
13），主箱体（6
‑
9）的后端设有U轴电机（6
‑
14），在主箱体（6
‑
9）内通过轴承支撑主轴（6
‑
5）；其中B轴伺服电机（6
‑
1）通过B轴旋转传动装置与主轴（6
‑
5）连接，主轴（6
‑
5）前端外圆周设有连接座（6
‑
11），连接座两侧对称通过直...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘洪强，张荣磊，卢成斌，刘明治，汪宗泉，张洪钧，张宝，赵伟，程健，牟永凯，战福操，霍洪旭，王茂宁，曲炎，王萌，于铎，宋锦江，白雅静，
申请(专利权)人：沈阳机床股份有限公司，
类型：新型
国别省市：