一种具备跟随车削功能的高精度数控机床的制作方法

本技术涉及一种具备跟随车削功能的高精度数控机床，属于机床。

背景技术：

1、大型环状类、短柱类工件需要采用数控立式车床进行加工，将工件装卡在机床工作台上，调整工件中心与工作台中心重合，工作台带动工件共同旋转的同时，数控刀架逐渐完成柱面从上至下的车削加工。大型机械设备中的偏心类工件，将被加工面的回转中心与工作台中心找正后，被加工形面呈倾斜柱面，其与数控立车工作台共同旋转时，当工件倾斜柱面的高点旋转至数控刀架一侧时，刀具进行切削加工，随后工件倾斜柱面的高点旋转脱离刀具，工件与刀具分离，直至下一转工件倾斜柱面的高点转至数控刀架一侧时再进行下一循环的切削加工。如此切削过程刀具与工件频繁接触、分离，存在断续切削、接刀等问题，影响工件表面精度，刀具磨损量大。而且加工大型工件的数控立式车床工作台转速都较低，旋转一周需要的时间长，而工件倾斜柱面在初始加工时高点所在一侧弧长占比周长比例很小，工件旋转一周只有很小一段弧长参与加工，直至经过多个循环后，刀具从上至下越过倾斜柱面区域才进行连续车削加工，而加工至倾斜柱面工件下端斜面附近时又存在断续切削、接刀等问题。如此加工工件倾斜柱面的方式，工件表面质量不高，而且效率低。

技术实现思路

1、为了解决上述现有技术存在的不足，本实用新型提供了一种具备跟随车削功能的高精度数控机床，该机床在加工工件倾斜柱面时刀具跟随倾斜柱面轮廓曲线进行跟随车削加工，刀具与工件始终保持接触状态，加工精度高、效率高。

2、本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种具备跟随车削功能的高精度数控机床，包括龙门架、横梁、滑座、数控刀架体、滑枕、刀具和工作台，龙门架固定在地基上，横梁滑动连接在龙门架前导轨上，横梁能够上下移动，横梁的导轨面上安装有滑座，滑座能够水平移动，滑座上安装有数控刀架体，数控刀架体内部安装有滑枕，滑枕能够垂直移动，滑枕底端设有刀具，龙门架间设有固定在地基上的工作台，工作台装卡工件，工作台主轴旋转带动工件旋转，横梁通过龙门架内的丝杠驱动升降，滑座通过横梁内部丝杠实现x轴方向进给，滑枕通过数控刀架体内部的丝杠实现z轴方向的进给，龙门架、横梁和数控刀架体内的丝杠有电机驱动，电机由机床电气操作系统控制，其中，横梁的升降用于适应不同高度的工件，即横梁与工作台台面的距离大于工件高度，滑枕的伸出长度大于工件倾斜柱一侧母线长度；横梁与滑座间的导轨为静压导轨，数控刀架体与滑枕间的导轨为静压导轨，工作台采用静压导轨和静压主轴，滑枕及刀具跟随倾斜柱面轮廓曲线浮动从数控刀架体内伸出或缩回，刀具与工件始终保持接触状态。

3、机床电气操作系统内设有跟随车削加工程序，跟随车削加工程序用于设置跟随车削加工参数，通过机床电气操作系统驱动各轴运动。

4、本实用新型的有益效果是：本实用新型避免了传统车削加工方式车削工件倾斜柱面产生的断续切削问题，实现了工件倾斜柱面的连续车削，提高了其表面精度，在车削工件倾斜柱面时垂直方向的总进给距离小于传统加工方式，倾斜柱面的倾斜角度越大，该效果越明显，提高了该类工件的加工效率。

技术特征：

1.一种具备跟随车削功能的高精度数控机床，包括龙门架（1）、横梁（2）、滑座（3）、数控刀架体（4）、滑枕（5）、刀具（6）和工作台（7），龙门架（1）固定在地基上，横梁（2）滑动连接在龙门架（1）前导轨上，横梁（2）能够上下移动，横梁（2）的导轨面上安装有滑座（3），滑座（3）能够水平移动，滑座（3）上安装有数控刀架体（4），数控刀架体（4）内部安装有滑枕（5），滑枕（5）能够垂直移动，滑枕（5）底端设有刀具（6），龙门架（1）间设有固定在地基上的工作台（7），工作台（7）装卡工件（8），工作台（7）主轴旋转带动工件（8）旋转，横梁（2）通过龙门架（1）内的丝杠驱动升降，滑座（3）通过横梁（2）内部丝杠实现x轴方向进给，滑枕（5）通过数控刀架体（4）内部的丝杠实现z轴方向的进给，龙门架（1）、横梁（2）和数控刀架体（4）内的丝杠有电机驱动，电机由机床电气操作系统控制，其特征在于：横梁（2）的升降用于适应不同高度的工件（8），即横梁（2）与工作台（7）台面的距离大于工件（8）高度，滑枕（5）的伸出长度大于工件（8）倾斜柱一侧母线长度；横梁（2）与滑座（3）间的导轨为静压导轨，数控刀架体（4）与滑枕（5）间的导轨为静压导轨，工作台（7）采用静压导轨和静压主轴；滑枕（5）及刀具（6）跟随倾斜柱面轮廓曲线浮动从数控刀架体（4）内伸出或缩回，刀具（6）与工件（8）始终保持接触状态。

技术总结本技术公开了一种具备跟随车削功能的高精度数控机床，属于机床技术领域。包括龙门架、横梁、滑座、数控刀架体、滑枕、刀具和工作台，横梁与工作台台面的距离大于工件高度，滑枕的伸出长度大于工件倾斜柱一侧母线长度，机床工作台卡持找正中心后的偏心类工件旋转，工件倾斜柱面轮廓曲线随工作台旋转高低浮动，滑枕及刀具跟随倾斜柱面轮廓曲线浮动从数控刀架体内伸出或缩回，刀具与工件始终保持接触状态，避免了断续切削问题，实现了工件倾斜柱面的连续车削，提高了其表面精度。本技术所述机床在车削工件倾斜柱面时垂直方向的总进给距离小于传统加工方式，提高了该类工件的加工效率。技术研发人员：马洪亮,董学哲,宋淑芳,白光勇,王宏龙,王春周,杨嘉,邱环华,王赵宇,郑立群,马树军,王顺江,卢鹏,王福利,王吉,张洪瑶受保护的技术使用者：齐重数控装备股份有限公司技术研发日：20231207技术公布日：2024/8/16