双刀架、四伺服数控系统技术方案

本实用新型专利技术属于机械加工技术，提出的一种双刀架、四伺服数控系统及装置，双刀架、四伺服数控系统及装置具有结构相同的前刀架（4）和后刀架（5）；其中前刀架（4）水平设置在机床的床身（36）上；后刀架（5）与水平方向呈60度夹角；对应每一个刀架分别设置用以驱动刀架的X向伺服电机（18）、Y向伺服电机（6）和可转位刀盘（12）；在床身（36）上设置下板（11）、中板（17）和上板（14）；上板（11）与中板（17）之间设置用以使刀架在Y方向上运动导向组合；中板（17）与下板（14）之间设置用以使刀架在X方向上运动导向组合。本实用新型专利技术满足了中小型轴承套圈车削加工的高自动化、高效率、高精度的需求。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于机械加工技术，主要提出一种双刀架、四伺服数控系统，用以加工中小型轴承套圈。
技术介绍
中小型轴承套圈加工设备，目前国内普遍采用的是，“液压卡盘多刀车床”、“液压卡盘仿形车床”、“液压单能车床”及“数控车床(单刀架，两伺服)”。·对于前三者由PLC或继电器控制、以液压驱动的车削设备1.在加工轴承套圈圆弧状(诸如深沟球轴承内、外圈滚道等)工序时，须采用成形刀车削，刀磨不好的话，套圈滚道形状难以保证，且刀具易磨损，生产过程中要不断磨刀、对刀，影响生产效率；随着加工工件的尺寸的加大，切削力相应增大，对刀具及加工设备的强、刚度亦加大，刀具和机床均难以承受。2.对操作工素质要求高，否则加工精度难以保证。3.效能低，虽然也有双刀架、可构成全自动生产联线的，但要完成套圈全部加工工序(以加工轴承外圈为例)，至少需要四台该种设备才可实现，还不包括粗车。对后者，两伺服、单刀架数控车床，用于轴承套圈加工的，部分为普通数控车床，无法形成全自动及连线，效率低下；部分为加工轴承套圈专用的数控车床，虽然可以实现全自动且连成自动线，但因其使用单刀架，多排刀加工，效率无法提高。随着工业的发展，社会的进步，人力资源越来越紧张，尤其高素质操作人员难求，人力成本急骤上升，如果中小型轴承套圈加工形成不了自动线，精度难以保证，效率低下，将会给此行业带来极大困扰。目前国外有这种适用于中小型轴承套圈专用、全自动数控车削设备的四伺服数控系统，但价格昴贵，难以在我国推广。
技术实现思路
为解决
技术介绍
中的难题，本技术的目的是一种双刀架、四伺服数控系统及装置，使其能满足中小型轴承套圈车削加工的高自动化、高效率、高精度的需求。本技术为完成上述专利技术任务采用如下技术方案一种双刀架、四伺服数控系统，主要包括四伺服控制单元、前刀架和后刀架；所述前刀架和后刀架的结构相同；其中所述的前刀架水平设置在机床的床身上；所述的后刀架与水平方向呈60度夹角；对应每一个刀架分别设置用以驱动刀架的X向伺服电机、Y向伺服电机和用以夹持车刀的可转位刀盘；所述的Y向伺服电机通过Y向减速器安装在中板上；所述的X向伺服电机通过X向减速器安装在下板上；所述的可转位刀盘安装在上板上；所述的下板固定在床身上；对应所述的上板具有两个平行设置的、使上板在Y向移动的Y向线性导轨，并在两个Y向线性导轨之间设置Y向滚珠丝杆副；所述的Y向滚珠丝杆副包括Y向丝杆和Y向丝母，所述的Y向丝母固定在上板上，所述的Y向丝杆与安装在中板上的Y向伺服电机相连，构成在Y向伺服电机的驱动下，上板随Y向滚珠丝杆副的动作而动作的结构；对应所述的中板具有两个平行设置的、使中板在X向移动的X向线性导轨，且所述的X向线性导轨与Y向线性导轨垂直；在两个X向线性导轨之间设置X向滚珠丝杆副；所述的X向滚珠丝杆副包括X向丝杆和X向丝母，所述的X向丝母固定在中板上，所述的X向丝杆与安装在下板上的X向伺服电机相连，构成在X向伺服电机的驱动下，中板随X向滚珠丝杆副的动作而动作的结构；设置有用以控制前刀架、后刀架在X方向上动作、用以对刀的X向手动脉冲发生器和用以控制前刀架、后刀架在Y方向上动作、用以对刀的Y向手动脉冲发生器；所述的X向手动脉冲发生器、Y向手动脉冲发生器通过转换开关与四伺服控制单元相连通；用以驱动前刀架、后刀架在X、Y方向联动、共同完成加工工件的四伺服控制单元分别与前刀架、后刀架上的X向伺服电机、Y向伺服电机、转位刀盘相连通。为了使上板更好的在Y向移动，对应所述的Y向线性导轨设置有Y向线性导轨滑轨和Y向线性导轨滑块，其中所述的Y向线性导轨滑轨固定在中板上；所述的Y向线性导轨滑块固定在上板上。为了使上板更好的在X向移动，对应所述的X向线性导轨设置有X向线性导轨滑轨和X向线性导轨滑块，其中所述的X向线性导轨滑轨固定在下板上；所述的X向线性导轨滑块固定在中板上。本技术提出的一种双刀架、四伺服数控系统及装置，采用上述技术方案，在车削工件时前、后刀架同时动作，共同完成工件的加工，上述结构仅需两台设备即可组成自动线完成轴承套圈的全工序粗、精车削加工，满足了中小型轴承套圈车削加工的高自动化、高效率、高精度的需求。附图说明图1为本技术的结构示意图。图2为本技术中刀架的结构示意图。图3为图2的俯视图。图4为图3中A-A剖面部分放大图。图中1、四伺服控制单元，2-1、Χ向手动脉冲发生器，2-2、Y向手动脉冲发生器，3、转换开关，4、前刀架，5、后刀架，6、Y向伺服电机，7、Y向行星齿轮减速器，8、Y向联接法兰，9、Y向后支承座，10、Y向线性导轨滑块，11、上板，12、可转位刀盘，13、Y向线性导轨滑轨，14、下板，15、X向线性导轨滑轨，16、X向线性导轨滑块，17、中板，18、X向伺服电机，19、X向行星齿轮减速器，20、X向联接法兰，21、X向后支承座，22、X向滚珠丝杆副，23、X向前支承座，24、Y向滚珠丝杆副，25、Y向前支承座，26、Y向丝杆前支承轴承，27、Y向丝杆，28、Y向丝母，29、Y向丝杆后支承轴承，30、Y向联轴器，31、X向丝杆前支承轴承，32、Χ向丝杆，33、Χ向丝母，34、Χ向丝杆后支承轴承，35、Χ向联轴器，36、床身，37、工件、38、机床主轴。具体实施方式结合附图给出的实施例对其系统加以说明如图1所示，并参照图2、图3、图4 一种双刀架、四伺服数控系统，主要包括四伺服控制单元I、前刀架和后刀架；所述前刀架和后刀架的结构相同；其中所述的前刀架4水平设置在机床的床身36上；所述的后刀架5与水平方向呈60度夹角，以防止两刀架同时动作时相互干扰及节省机床占地面积；对应每一个刀架分别设置用以控制刀架的X向伺服电机18、Y向伺服电机6和用以夹持车刀的可转位刀盘12 ;所述的Y向伺服电机6与Y向减速器7连接后，通过Y向联接法兰8与Y向后支承座9连接在一起，安装在中板17上；所述的X向伺服电机18与X向减速器19连接后，通过X向联接法兰20与X向后支承座21连接在一起，安装在下板14上；该实施例中，所述的Y向减速器7、X向减速器19均采用现有技术中成熟结构的行星齿轮减速器；所述的可转位刀盘12安装在上板11上；所述的下板14固定在床身上；对应所述的上板11具有两个平行设置的、使上板在Y向移动的Y向线性导轨，并在两个Y向线性导轨之间设置Y向滚珠丝杆副24 ;为了使上板更好的在Y向移动，对应所述的Y向线性导轨设置有Y向线性导轨滑轨13和Y向线性导轨滑块10，其中所述的Y向线性导轨滑轨13固定在中板17上；所述的Y向线性导轨滑块10固定在上板11上；所述的Y向滚珠丝杆副24包括Y向丝杆和Y向丝母，所述的Y向丝母28固定在上板11上，Y向丝杆27的一端通过一对面对面安装的Y向丝杆后轴承29支承，并经Y向联轴器30、Υ向减速器7与Y向伺服电机相连，Y向丝杆27的另一端由Y向的两列同尺寸的Y向丝杆前轴承26支承；构成在Y向伺服电机的驱动下，上板随Y向滚珠丝杆副的动作而动作的结构；对应所 述的中板17具有两个平行设置的、使中板在X向移动的X向线性导轨，且所述的X向线性导轨与Y向线性导轨垂直；为了使上板更好的在X向移动，对应所述的X向线性导轨设置有X向线性导轨滑轨15和X向线性导轨滑块16，其中所述的X向本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种双刀架、四伺服数控系统，主要包括四伺服控制单元、前刀架和后刀架；所述前刀架和后刀架的结构相同；其中所述的前刀架（4）水平设置在机床的床身（36）上；所述的后刀架（5）与水平方向呈60度夹角；对应每一个刀架分别设置用以驱动刀架的X向伺服电机（18）、Y向伺服电机（6）和用以夹持车刀的可转位刀盘（12）；所述的Y向伺服电机通过Y向减速器安装在中板上；所述的X向伺服电机通过X向减速器安装在下板上；所述的可转位刀盘安装在上板上；所述的下板固定在床身上；对应所述的上板具有两个平行设置的、使上板在Y向移动的Y向线性导轨，并在两个Y向线性导轨之间设置Y向滚珠丝杆副；所述的Y向滚珠丝杆副包括Y向丝杆和Y向丝母，所述的Y向丝母固定在上板上，所述的Y向丝杆与安装在中板上的Y向伺服电机相连，构成在Y向伺服电机的驱动下，上板随Y向滚珠丝杆副的动作而动作的结构；对应所述的中板具有两个平行设置的、使中板在X向移动的X向线性导轨，且所述的X向线性导轨与Y向线性导轨垂直；在两个X向线性导轨之间设置X向滚珠丝杆副；所述的X向滚珠丝杆副包括X向丝杆和X向丝母，所述的X向丝母固定在中板上，所述的X向丝杆与安装在下板上的X向伺服电机相连，构成在X向伺服电机的驱动下，中板随X向滚珠丝杆副的动作而动作的结构；设置有用以控制前刀架、后刀架在X方向上动作、用以对刀的X向手动脉冲发生器（2？1）和用以控制前刀架、后刀架在Y方向上动作、用以对刀的Y向手动脉冲发生器（2？2）；所述的X向手动脉冲发生器（2？1）、Y向手动脉冲发生器（2？2）通过转换开关（3）与四伺服控制单元（1）相连通；用以驱动前刀架、后刀架在X、Y方向联动、共同完成加工工件的四伺服控制单元（1）分别与前刀架、后刀架上的X向伺服电机（18）、Y向伺服电机（6）、转位刀盘（12）相连通。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：桂英奇，赖小青，
申请(专利权)人：中机十院洛阳精密机械有限公司，
类型：实用新型
国别省市：