2012年 10月 机床与液压 Oct．2012 第40卷 第20期 MACHINE TOOL HYDRAULICS Vo1．40No．20 DOI：10．3969／j．issn．1001—3881．2012．20．051 车削中心刀架的总体结构分析与改进 靳敏 (常州机 电职业技术学院，江苏常州213164) 摘要：总体结构、刀塔分度 、动力刀具主传动和Y轴进给系统是车削中心刀架设计的共性关键问题。介绍了一种典型 刀架的总体结构 ，提出了设计改进建议。 关键词 ：车削中心；刀架 ；总体结构 中图分类号 ：TG659 文献标识码：B 文章编号：1001—3881(2012)20—169—2 车削中心是一种可安装动力刀具 (LiveToo1)、 车削中心通常采用斜床身布局，刀架的倾斜角为 具有主轴 (c轴)位置控制功能的数控机床，它在 45。，刀架上下运动为 y轴 (见图1)，机床的主要技 普通CNC车床的基础上增加了表面和端面的孔加工 术参数如下。 与铣加工功能，其应用已经越来越普遍。刀架是车削 最大车削直径／长度：6310／520mm； 中心区别于普通 CNC车床的关键部件，其机械设计 X／Y／Z行程：190／85／610mrn； 涉及总体结构、刀塔分度 、动力刀具主传动、y轴进 X／Y／Z快进速度 ：30／10／40m／min； 给等共性关键问题。作者以国外某著名产品为例，对 主轴电机功率／转矩：15kW／272N ·m(30min)； 以上部分的设计进行较为系统的分析，可供机床生产 厂设计提供参考，以下介绍了刀架的总体结构。 主轴转速范围：80～8000r／min； 1 机床参数 刀具容量 ／规格：12把／VDI30 (可选择 10把 ／ VDI40)； 相邻刀具换刀时间：0．35S； 动力刀具功率／转矩：3．7kW／21．7N ·m (30 min)； 动力刀具转速范围：80—8000r／min； 数控系统：FANUC一18i。 2 总体结构 该车削中心的刀架总体结构如图2所示 ，图中除 箱体 10外的所有部件均可随 y轴上下运动。 图 1 刀架布置图 1m71塔回转轴 2一动力刀具传动轴 ：1,--71塔 4一松侠 定位装置 s一回转减速罂 6一传动箱 7--I~ -r作台 8--动力刀具同步带 ，_-动力刀具主电机 1o__箱体 ll一刀塔回转电机 l卜哞自伺服电机 l卜安装板 l4__瑚 同步带 l5_-确自丝杠 l6_-蜥 导轨 l7__压扳 图2 刀架总体结构图 收稿 日期：2011—09—27 作者简介：靳敏 (198O一)，女，硕士研究生，讲师，研究方向为数控机床与有限元分析。E—mail：。 · 170 · 机床与液压 第40卷 车削中心的刀架需要布置刀塔分度、动力刀具主 部件均可通过直线，在伺服 电机的驱动下上 传动、y轴进给这三大传动系统，为缩小体积，该机 下运动。】，轴进给传动系统采取了小导程丝杠与不对 床的传动系统采用了交叉式布置，各传动系统的设计 称支承轴承布置等措施 ，其结构设计较合理。 各具特色，其详细结构将在后续的论文中予以分析与 3 设计特点分析 说明，各传动系统的主要组成与特点简介如下。 以上总体结构设计的主要特点是 ： (1)通用性 2．1 刀塔分度 好 。该机床的刀塔及其松／夹与定位装置、回转部件 刀塔定位采用的是典型液压松／夹、齿牙盘定位 都为通用部件，如不安装 l，轴进给和动力刀具主传动 机构，回转采用 FANUC一~30is交流伺服 电机驱动， 系统便可变为普通 CNC车床，产品易系列化。 (2) 相邻刀具的换刀时间 (Station—to—stationindexingtime) 结构紧凑。刀架的动力刀具主传动部件、刀塔回转电 为 0．35S。 机、y轴电机与丝杠等均布置在箱体内；穿越整个刀 刀塔分度 (换刀)时，图2中的刀塔 3松开 (向 架的动力刀具主传动系统均布置在刀架内部，其结构 左抬起)、松／夹定位装置4中的齿牙盘脱开，回转电 紧凑 、外观简洁。 (3)维修方便。刀架上的需要调 机 11经减速器 5带动刀塔旋转 ；到位后刀塔夹紧 (向 整的y轴传动带轮 、轴承等主要部件均位于箱体上 右落下)，齿牙盘啮合，实现准确定位。刀塔回转电机 方 ；动力刀具主电机位于箱体外侧 ；刀塔回转和动力 11布置在箱体内，电机通过弹性联轴器、传动轴与减 刀具主传动的传动箱位于l，轴工作台后侧 ，其安装调 速器 5相连，传动齿轮的减速比为5：34。 整较方便。 (4)刀塔的松／夹油缸采用了带 内芯的 为了布置需要穿越整个刀架的动力刀具主传动系 “中空”活塞；动力刀具主传动采用了长度可调的径 统 ，该机床的刀塔松／夹油缸的活塞采用了 “中空” 向主轴；Y轴进给采用了不对称轴承支承等结构，较 式结构 ，通过固定在 y工作台上的活塞 内芯来安装 好地解决了车削刀架设计中的关键问题。 位于刀塔 3内部的动力刀具径向主轴及支承穿越松 ／ 但是，也许是出于产品系列化的考虑 ，或是因为 夹定位装置4、回转减速器5、传动箱 6的动力刀具 直接继承了原 CNC车床的结构 ，以上总体方案如专 传动轴 2。 门用于车削中心，还可通过以下简单改进 ，进一步提 2．2 动 力刀具i传动 高性能。 机床的标准配置为ER25刀柄的12刀位 VDI30 4 改进建议 刀具；也可选配 ER32刀柄的 10刀位 VDI40刀具； 该机床的动力刀具主电机位于箱体外侧，主电机 动力刀具的最高转速为8000r／min。动力刀具驱动 与传动轴的连接皮带需要穿越刀塔回转轴 ，传动轴还 电机为 FANUC—ct2／10000i交流主轴电机，电机最高 需要在前侧的刀塔内通

　　2、成为VIP后，下载本文档将扣除1次下载权益。下载后，不支持退款、换文档。如有疑问请联系我们。

　　3、成为VIP后，您将拥有八大权益，权益包括：VIP文档下载权益、阅读免打扰、文档格式转换、高级专利检索、专属身份标志、高级客服、多端互通、版权登记。

　　4、VIP文档为合作方或网友上传，每下载1次， 网站将根据用户上传文档的质量评分、类型等，对文档贡献者给予高额补贴、流量扶持。如果你也想贡献VIP文档。上传文档

　　智能变电站合并单元对时异常、采样不同步？一文讲透智能站MU调试关键.pptx

　　理光Pro 8100EX 8100S 8110S 8120S 8110 8120 复印机中文维修手册.pdf

　　原创力文档创建于2008年，本站为文档C2C交易模式，即用户上传的文档直接分享给其他用户（可下载、阅读），本站只是中间服务平台，本站所有文档下载所得的收益归上传人所有。原创力文档是网络服务平台方，若您的权利被侵害，请发链接和相关诉求至 电线) ，上传者