一種龍門立式數控單頭銑床加工中心的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于機械制造裝備技術領域，尤其涉及一種可適用于汽車、冶金、風電、船舶、煤礦機械、工程機械中的大、中型零件粗、精加工的龍門立式數控單頭銑床加工中心。
【背景技術】
[0002]目前，龍門式鏜銑機床是集機、電、液等先進技術于一體的機械加工設備，適用于重機、機車、發電、機床、汽車、模具等行業半精加工和精加工，也可用于粗加工。舉例分析，龍門式鏜銑機床總體結構由一個龍門架組成，龍門架由雙立柱、活動橫梁、連接梁、橫向溜板及銑頭滑枕組成剛性框架，橫梁上配置一臺立式大功率多功能滑枕式垂直上下運動(Z軸)，立式主軸鏜銑刀頭，根據國家重點行業核心制造領域的需求，此類裝備目標應為數控專用機床及其柔性制造系統，當前很多現有設備無法適用于各行業大、中型零件的連續精加工的需要。因此，針對以上方面，需要對現有技術進行合理的改進提升，使之成為具有刀庫的龍門立式數控單頭銑床加工中心。
【發明內容】
[0003]本發明的目的是克服現有技術的缺陷，提供一種布局合理、整機剛性強、承載能力大、定位精度高、運轉噪音小、可適應多樣化加工生產的龍門立式銑床加工中心，以解決現有技術裝備的諸多不足。
[0004]為實現上述目的，本發明采用以下技術方案:
[0005]龍門立式數控單頭銑床加工中心主要由X軸主滑臺單元及安裝在主滑臺兩側的龍門橫梁單元組成。在X軸主滑臺單元的臺體上，安裝有固定工件的電磁吸盤/液壓夾具。龍門單元由兩立柱及十字數控滑臺組成Y軸及Z軸，在十字數控滑臺體上，安裝一臺專用帶滑枕的主軸銑刀頭，以實現對工件的銑削加工；在立柱的外側，安裝一臺臥式圓盤刀庫。機床在數控系統的控制下，即可實現對工件的連續多工序銑削加工。其它輔助單元還有自動排肩、冷卻、集中潤滑及防護罩。
[0006]所述的龍門立式數控單頭銑床加工中心設有一臺專用立式主軸銑刀頭，采用主軸單元式結構，剛性好，轉速高；其主軸帶拉刀機構，在打刀缸和圓盤刀庫的配合下，由數控系統可控制加工中快速自動換刀，具有結構緊湊，使用方便的特點。
[0007]所述的主軸銑刀頭的主軸通過電機帶動，電機采用變頻電機加ZF減速箱傳動，運轉平穩，變速范圍寬，傳遞扭矩大，適用于大型工件的粗、精切肩加工。
[0008]所述的機床X軸主滑臺采用重載直線滾動導軌，承載力大，切削抗振，摩擦系數小，伺服驅動性能優，快速進給時振動小，穩定性高，低速進給時無爬行，具有快速、穩定、精確的特點；X軸主滑臺采用滾珠絲杠副傳動，結構緊湊，傳動平穩，定位精度高。
[0009]所述的機床橫梁滑臺是十字數控滑臺導軌即Y軸滑臺及Z軸滑臺，采用硬軌，并用斜面鑲塊調整滑枕間隙。主要特點是，剛性好，承載力大，切削抗振，快速進給時振動小，穩定性高，低速進給時無爬行；Y軸滑臺Z軸滑臺采用滾珠絲杠副傳動，結構緊湊，傳動平穩，定位精度高。
[0010]根據本發明的龍門立式數控單頭銑床加工中心還可以具有以下附加技術特征:
[0011]優選的，所述機床夾具是保證工件在機床上正確定位的關鍵環節，根據工件形狀特點，采用雙自定心機構中線定位及油缸推動工件軸向定位，始終使工件在機床上保持正確的位置；采用電磁吸盤作為夾緊工件的工具，其夾持面積大，夾緊牢固可靠。在夾具上還設有零位參考點，刀具可方便的找零位，始終使刀具與工件在機床上保持正確的位置，以保證其加工質量。
[0012]優選的，所述的機床設置機床主滑臺底座、滑臺臺體、龍門立柱、專用銑削頭主軸箱體及固定橫梁大型結構件，均采用高強度鑄鐵材料及樹脂砂工藝鑄造，采用合理的加強筋板設計結構，并采用粗加工后二次回火的工藝，保證機床整體的高剛性和高穩定性。
[0013]優選的，所述的機床各導軌及滾珠絲杠都帶有固定的潤滑系統，滾珠絲杠為上銀品牌，各潤滑系統采用集中潤滑栗，定時、定量、自動潤滑。
[0014]優選的，所述的機床X軸主滑臺導軌及十字數控滑臺導軌均安裝伸縮式不銹鋼防護罩防護，外形美觀，經久耐用。
[0015]優選的，所述的機床還包括Z軸平衡裝置，它包括兩根平衡鏈條、兩個固定在Z軸數控滑臺頂端的鏈輪，所述平衡鏈條繞過其頂端的鏈輪與內藏的氮氣平衡油缸相連接。
[0016]優選的，所述的機床數控系統采用西門子840D雙通道系統控制，其控制精確，性能穩定，操作方便，帶手搖脈沖發生器，方便手動調整，又可編程循環運動。
[0017]優選的，所述的機床刀具是完成機床切削的關鍵環節，采用國內知名品牌山特維克刀具，其刀體剛性好，精度高，刀片銑削輕快，經久耐用，加工工件表面質量好。
[0018]本發明相對現有技術具有以下有益的技術效果:
[0019]本發明的銑床加工中心數控系統采用西門子840D數控系統或者采用華中HNC-21MD銑削數控系統和其他部件進行配合，具有編程簡單，操控方便，能滿足對復雜工件的快速連續加工的使用要求。
【附圖說明】
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[0020]下面根據附圖對本發明作進一步詳細說明。
[0021]圖1是本發明的主體結構主視圖；
[0022]圖2是本發明的主體結構側視圖；
[0023]圖3是本發明的主體結構俯視圖；
[0024]圖1中:底座1、龍門立柱2、X軸伺服電機3、工件平臺4、夾具5、主軸銑刀頭6、固定式橫梁7、圓盤刀庫8、Y軸伺服電機9、Y軸滑臺10、刀頭放下位11、換刀機構12、上刀位置13、排肩系統14、數控系統操縱屏15、排肩小車16、Z軸平衡鏈條17、主軸電機18、Z軸滑臺19、X軸主滑臺20、打刀桿21、
[0025]圖2中:防護欄22、Z軸伺服電機23、X軸防護罩24、排肩電機25、集中潤滑26、圖3中:液壓站30、電控系統31、排肩鏈帶32、
【具體實施方式】
[0026]下面結合說明書附圖和實施例對本發明進一步詳細說明:
[0027]實施例一:
[0028]參見圖1、圖2、圖3所示，本發明的龍門立式數控單頭銑床加工中心，包括底座1、龍門立柱2、X軸主滑臺20和工件平臺4、夾具5、主軸銑刀頭6、固定式橫梁7、圓盤刀庫8、數控系統15等部件，數控系統15的操作通過操縱屏實現。所述的底座I上方設有X軸主滑臺20以及驅動X軸主滑臺20的X軸伺服電機3和滾珠絲杠。
[0029]所述的底座I兩側分別設置一根龍門立柱，在左側龍門立柱2外側上方裝有換刀機構12，龍門立柱的上方是固定式橫梁7，所述的固定式橫梁7上設有十字數控滑臺，所述十字數控滑臺即Y軸滑臺10和Z軸滑臺19，Y軸滑臺10和Z軸滑臺19滑動連接，其中Y軸滑臺10能夠帶動Z軸滑臺19沿著固定式橫梁7左右橫向移動，Z軸滑臺19能夠帶動主軸銑刀頭6沿著Y軸滑臺10做垂直上下移動。
[0030]所述的Y軸滑臺10由Y軸伺服電機9驅動，其沿Y軸方向橫向滑動的是Y軸滑臺10，即Y軸伺服電機9驅動Y軸滑臺10沿著固定式橫梁7左右移動，同時由于Y軸滑臺10和Z軸滑臺19滑動連接，Z軸滑臺19也能夠跟著Y軸滑臺10左右移動；Y軸橫向行程