向做x向移動；z向運動組件包括z軸固定滑座302、z軸滾珠絲杠303、z軸伺服電機305和z軸移動滑臺304，z軸固定滑座302沿著所述主軸113的軸向安裝在X軸移動滑臺301上，z軸移動滑臺304可移動的安裝在z軸固定滑座302上，z軸移動滑臺304與z軸滾珠絲杠303螺母相連，通過z軸伺服電機305驅動z軸滾珠絲杠303進而帶動z軸移動滑臺304在z軸固定滑座302上沿著主軸113的軸向做z向移動；刀架306安裝在z軸移動滑臺304上。
[0026]此外，主軸113采用一對大直徑角接觸球軸承112進行支撐，角接觸球軸承采用“背對背”的安裝方式進行安裝，通過主軸113上的軸肩和迷宮密封內圈115、迷宮密封外圈114完成定位和軸承游隙的調整，迷宮密封外圈114通過螺栓202固定在主軸113上同主軸113—起運動，迷宮密封內圈115和迷宮密封外圈114構成迷宮密封形式，能夠對運動部件起到很好的密封效果，同時迷宮密封內外圈能夠對角接觸球軸承進行定位和施加預緊力的作用。夾具2主要通過夾具基體201的外圓面和端面在主軸113上完成定位，并通過夾具體固定螺栓203和主軸113中空的內腔進行聯接，待加工零件206通過其外圓面和端面在夾具基體201上完成定位，后使用壓板205對待加工零件206進行壓緊，壓緊力可以通過壓板固定螺栓204進行調節，壓板205設計為8個，沿零件圓周方向均勻布置，保證夾具裝夾的可靠性。
[0027]本發明的數控雙面車床裝配過程如下:
[0028](I)完成一側進給系統3的安裝:將X軸固定滑座307安裝在床身4上，調整x軸移動滑臺301使其和X軸固定滑座307之間的間隙滿足要求；之后完成X軸滾珠絲杠308的安裝，并將X軸滾珠絲杠308螺母固定在X軸移動滑臺301上，并完成電機的安裝，使用上述同樣的方法完成z進給軸的安裝；
[0029](2)完成另一側進給系統3的安裝:使用上述同樣的方法對另一套進給系統進行安裝，完成安裝之后，需要對兩套進給系統進行精度檢測，包括單個進給系統的直線度、兩個X軸固定滑座307之間的平行度等，確保滿足設計要求之后，使用定位銷對兩個進給系統的X軸固定滑座307進行定位；
[0030](3)完成主傳動系統I中各傳動軸的安裝:首先，在安裝過程中，保證各傳動齒輪和軸承定位完好，特別地，需要通過調整迷宮密封內圈115和迷宮密封外圈114對主軸角接觸球軸承112的游隙進行調整，同時要保證迷宮密封內外圈之間的間隙滿足設計要求；其次，在主軸113安裝過程中，需要對其安裝精度進行檢驗，并通過主軸角接觸球軸承112和迷宮密封內外圈的調整確保主軸的安裝精度；
[0031](4)將裝好的主軸箱116安裝在床身4上，測量進給系統3和主軸端面的平行度，通過調整主軸箱116的位置使平行度滿足設計要求，調整好之后，使用定位銷對主軸箱116進行定位;
[0032](5)對伺服電機6進行安裝:首先，在伺服電機6安裝過程中，需要保證兩個傳動帶輪端面在同一個平面內，確保多楔帶的安裝沒有發生偏擺；其次，需要通過調整伺服電機6的位置使多楔帶輪具有一定的張緊力，確保在帶輪運轉過程中多楔帶不發生打滑；
[0033](6)將之前調整好的一側的z軸固定滑座302與x軸移動滑臺301進行連接，在安裝過程中，需要保證z軸固定滑座302和X軸移動滑臺301的垂直度要求，在完成調整之后，使用定位銷對z軸固定滑座302進行定位；
[0034](7)完成另一側z軸固定滑座302的安裝，使用上述同樣的方法對另一側進給系統3的z軸固定滑座302進行安裝，并在完成進給系統精度的調整基礎上，對z軸固定滑座302進行定位；
[0035](8)完成夾具體的安裝:使用壓板固定螺栓204將壓板205固定在夾具基體201上，完成上述安裝之后，需要將夾具體2安裝在主軸113上，在安裝過程中，夾具體3通過夾具基體201的外圓面和端面完成定位，并通過夾具體固定螺栓203和主軸113固連，夾具體安裝過程中，需要對其精度進行檢測，確保主軸的回轉精度能夠達到要求。
[0036](9)安裝其他相應附件，對機床進行調試，完成零件的試制工作，在機床工作過程中，可以通過數控系統對兩個數控系統進行同步控制，保證兩進給系統具有很好的同步性，達到雙面車削的效果。
[0037]本領域的技術人員容易理解，以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，并不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種用于加工大直徑薄壁盤類零件的數控雙面車床，其特征在于，包括主軸箱(116)、進給系統(3)、床身(4)和伺服電機(6)，其中: 該主軸箱(116)安裝在所述床身(4)之上，其內部設置有主傳動系統(I)，并且其上設置有橫向貫穿其箱體的主軸(113);所述主傳動系統(I)與所述伺服電機(6)相連；所述主軸(113)用于安裝夾具體(2)，其為中空結構，并且其外圓周為齒形結構；所述夾具體(2)用于夾持待加工零件(206)，其包括夾具基體(201)和壓板(205); 該進給系統(3)共設有兩組，所述的兩組進給系統對稱設置在所述主軸箱(116)的兩側；每組所述進給系統均包括X向運動組件、z向運動組件和刀架(306)，其中，所述X向運動組件沿著所述主軸(113)的徑向安裝在所述床身(4)上；所述z向運動組件沿著所述主軸(113)的軸向安裝在所述X向運動組件上；所述刀架(306)安裝在所述z向運動組件上；通過所述X向運動組件和z向運動組件實現刀架(306)x向和z向的移動。2.如權利要求1所述的用于加工大直徑薄壁盤類零件的數控雙面車床，其特征在于，所述主傳動系統(I)包括輸入軸(106)、一級傳動主動齒輪(104)、一級傳動從動齒輪(109)、傳動軸II (108)、二級傳動主動齒輪(107)、二級傳動從動齒輪(110)和傳動軸III(Ill);其中，所述一級傳動主動齒輪(104)安裝在所述輸入軸(106)上；所述一級傳動從動齒輪(109)和二級傳動主動齒輪(107)安裝在所述傳動軸11(108)上；所述二級傳動從動齒輪(110)安裝在所述傳動軸III(Ill)上；所述一級傳動主動齒輪(104)與所述一級傳動從動齒輪(109)相互嚙合，所述二級傳動從動齒輪(110)分別與所述二級傳動主動齒輪(107)和所述主軸(113)相互嚙合；所述輸入軸(106)的一端安裝有從動多楔帶輪(101)，該從動多楔帶輪(101)位于所述主軸箱(116)的外部，并且其通過多楔傳動帶(5)與所述伺服電機(6)相連。3.如權利要求1或2所述的用于加工大直徑薄壁盤類零件的數控雙面車床，其特征在于，所述X向運動組件包括X軸固定滑座(307)、X軸滾珠絲杠(308)、X軸伺服電機(309)和X軸移動滑臺(301);其中，所述X軸固定滑座(307)沿著所述主軸(113)的徑向安裝在所述床身(4)上，所述X軸移動滑臺(301)可移動的安裝在所述X軸固定滑座(307)上，通過所述X軸伺服電機(309)和X軸滾珠絲杠(308)驅動所述X軸移動滑臺(301)沿著所述主軸(113)的徑向做X向移動。4.如權利要求3所述的用于加工大直徑薄壁盤類零件的數控雙面車床，其特征在于，所述z向運動組件包括z軸固定滑座(302)、z軸滾珠絲杠(303)、z軸伺服電機(305)和z軸移動滑臺(304);其中，所述z軸固定滑座(302)沿著所述主軸(113)的軸向安裝在所述X軸移動滑臺(301)上，所述z軸移動滑臺(304)可移動的安裝在所述z軸固定滑座(302)上，通過所述z軸伺服電機(305)和z軸滾珠絲杠(303)驅動所述z軸移動滑臺(304)沿著所述主軸(113)的軸向做z向移動；所述刀架(306)安裝在所述z軸移動滑臺(304)上。5.如權利要求4所述的用于加工大直徑薄壁盤類零件的數控雙面車床，其特征在于，所述主軸(113)采用一對大直徑角接觸球軸承進行支撐，并采用迷宮密封圈進行密封。6.如權利要求4或5所述的用于加工大直徑薄壁盤類零件的數控雙面車床，其特征在于，所述夾具基體(201)通過夾具體固定螺栓(203)固定在所述主軸(113)的中空內腔中，所述壓板(205)通過壓板固定螺栓(204)將待加工零件(206)夾緊在所述夾具基體(201)上。7.如權利要求2所述的用于加工大直徑薄壁盤類零件的數控雙面車床，其特征在于，所述從動多楔帶輪(101)采用卸荷帶輪的形式，以將張緊力傳遞到所述主軸箱(116)上，避免所述輸入軸(106)受到彎矩作用，改善所述輸入軸(106)的受力情況。8.如權利要求6所述的用于加工大直徑薄壁盤類零件的數控雙面車床，其特征在于，所述的兩組進給系統同步運動，以實現對大直徑薄壁盤類零件的雙面同步車削加工。
【專利摘要】本發明公開了一種用于加工大直徑薄壁盤類零件的數控雙面車床，其包括主傳動系統、進給系統、床身和伺服電機，主傳動系統上設置有用于安裝夾具體的中空結構的主軸，并且其與伺服電機相連；夾具體用于夾持待加工零件，其包括夾具基體和壓板；進給系統設有兩組，對稱設置在主軸的兩側，其包括x向、z向運動組件和刀架，所述x向運動組件沿主軸的徑向安裝在床身上；所述z向運動組件沿主軸的軸向安裝在x向運動組件上；刀架安裝在z向運動組件上；通過所述x向運動組件和z向運動組件實現刀架的x向和z向移動。本發明可實現盤類零件的雙面同步車削加工，在加工過程中零件受到的法向切削力互相抵消，能夠有效減小薄壁零件的加工變形，加工精度高。
【IPC分類】B23Q5/40, B23Q5/28, B23Q3/12
【公開號】CN105171498
【申請號】
【發明人】孫容磊, 汪正國, 林明杰, 黃鑫, 楊少兵, 陳艷妮, 朱書棋, 高遠, 柏偉
【申請人】華中科技大學
【公開日】2015年12月23日
【申請日】2015年8月3日