其他 2023-03-19 05:44:09 评论:0    浏览:13    

在现有技术中

车床 车床包括 :形成为矩形的床身 ;轴线水平并且与床身的前面平行地配置的,用于保持工件一端的主轴 ;固定在床身的前面上部,支承主轴并使其能够沿着其轴线中心自由旋转的主轴台 ;可使主轴沿着其轴线中心旋转的旋转驱动机构 ;可沿着主轴轴线方向和垂直方向自由移动地配置在床身的上面,用于保持工具的第一刀架和第二刀架 ;以及配置在床身的前面下部,用于保持工具并使其能够沿着主轴轴线方向和垂直方向自由移动的第三刀架等。

第一刀架和第二刀架分别包括 :通过与主轴轴线平行地而设置在床身上面的导向部件导向,在主轴轴线方向移动的鞍部 (saddle) ;和由沿着垂直方向在该鞍部的前面设置的导向部件导向,在垂直方向移动的刀架主体,其中,该第一刀架和第二刀架被配置在主轴轴线的上方,使保持的工具从上侧相对于工件偏离或者接近。第三刀架包括 :由与主轴轴线平行地设置在床身上面的导向部件导向,在主轴轴线方向移动的鞍部 ;和由沿着垂直方向在该鞍部的前面设置的导向部件导向,在垂直方向移动的刀架主体,其中,该第三刀架被配置在主轴轴线的下方,使保持的工具从下侧相对于工件偏离或者接近。其中,构成第一刀架、第二刀架和第三刀架的各鞍部以及刀架主体,通过分别与它们相对应的各送进机构而在规定方向移动。

此外,在这样构成的车床中,在将工件的一端保持在主轴台的主轴上之后,利用旋转驱动机构,使主轴围绕其轴线中心转动,以使工件转动,同时,利用对应的各个送进机构,在主轴轴线方向以及垂直方向移动第一刀架、第二刀架、第三刀架,从而将工件加工成规定的形状。

然而,在工件的加工过程中,由于从自由转动地支承主轴的轴承等发热源所产生的热量,会使支承该轴承的主轴台的温度上升,然后,主轴台的热量会传递至床身,从而导致该床身受热变形。此外,该床身受热变形的状态,根据距离该主轴台安装部的距离或者该床身的形状等而有所不同。因此,在第一刀架和第二刀架配置在床身的上面、第三刀架配置在床身的前面下部的上述现有技术的车床中,由于床身上面的热变形状态和床身前面下部的热变形状态分别不同,而导致保持在床身上面的第一刀架或者第二刀架上的工具和工件的相对位置关系所产生的热位移量,与保持在床身前面下部的第三刀架上的工具和工件的相对位置关系所产生的热位移量不同,在利用第一刀架或者第二刀架加工工件时和利用第三刀架加工工件时,加工后的尺寸精度不同,即,不能高精度地对工件进行加工。

双主轴双刀塔数控立式床身车床设计

床身 ;立设于床身上的柱架 ;轴线水平且与柱架的前面平行配置,保持工件的一端侧的主轴 ;配置在柱架的前面,支承主轴围绕其轴线中心自由转动的主轴台 ;使主轴围绕其轴线中心旋转的旋转驱动机构 ;可在主轴轴线方向和与其垂直的方向上自由移动地配置在柱架的前面,保持工具的第一以及第二两个刀架 ;使第一刀架在各方向移动的第一送进机构 ;以及使第二刀架在各方向移动的第二送进机构,

其中, 形成柱架,使得与主轴轴线垂直的垂直截面的至少外形形状是以水平的对称面为基准呈上下对称的形状 ;将上主轴台配置在柱架的前面,使得主轴轴线包含在对称面中 ; 第一刀架和第二刀架分别被配置在柱架的前面,使得其配置位置以 对称面为基准呈上下对称。将工件的一端保持在主轴台的主轴上,之后,利用旋转驱动机构,使主轴围绕其轴线中心转动,以使工件转动,同时,利用各个送进机构,使各刀架沿主轴轴线方向或者与其正交的方向移动,从而将工件加工成规定形状。

而且,这样来形成柱架,使其垂直截面的外形形状形成为以水平对称面为基准呈上下对称的形状 ;此外,将该主轴台和第一刀架以及第二刀架分别配置在柱架的前面,使得主轴的轴线包含在对称面内,该两个刀架的配置位置以对称面为基准呈上下对称,即,由于分别使柱架的主轴台安装部与各刀架安装部之间的距离相同,因此,即使主轴台的热量传递至柱架,该柱架受热变形,但在夹持主轴轴线的上侧和下侧,受热变形状态相同,

所以,保持在第一刀架上的工具和工件的相对位置关系产生的热位移量和保持在第二刀架上的工具与工件的相对的位置关系产生热位移量相同。因此,采用本发明中车床,无论是利用第一刀架加工工件还是利用第二刀架加工工件,都可以以相同的加工精度加工工件,从而可以高精度地对工件进行加工。 其中,车床还可以包括 :配置在柱架和第一刀架之间,引导该第一刀架向主轴轴线方向的移动的第一导向机构 ;和配置在柱架和第二刀架之间,引导该第二刀架向主轴轴线方向的移动的第二导向机构,其中,第一导向机构和第二导向机构分别被设置成以对称面为基准呈上下对称 ;第一刀架和第二刀架通过第一导向机构和第二导向机构,上下对称地支承在柱架的前面。若为这样,第一刀架和第二刀架严格地上下对称。

此外,第一送进机构还可以包括固定设置在第一刀架上的被送进部件 ;和与主轴轴线平行而配置在柱架的前面,与被送进部件接合,在轴轴线方向移动该被送进部件的送进部件,第二送进机构包括固定设置在上述第二刀架上的被送进部件 ;和与主轴轴线平行而配置在柱架的前面,与被送进部件接合,在 轴轴线方向移动该被送进部件的送进部件,其中,分别以对称面为基准,上下对称地配置上述各个送进机构的送进部件。

这样,由于使构成各送进机构的送进部件的热位移量相同,可使该各送进机构的定位精度相同,因此,与相同,无论是利用第一刀架加工工件还是利用第二刀架加工工件,都可以以相同的加工精度加工工件,从而可以高精度地对工件进行加工。

采用本设计的车床,由于将各个刀架上下对称地配置在柱架的前面,使第一刀架的配置部的柱架的热变形状态与第二刀架的配置部的柱架的热变形状态大致相同,所以,在使用第一刀架时的工件加工精度和使用第二刀架时的工件加工精度大致相同,其结果,可提高工件的加工精度。

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