车磨复合加工机床结构设计

第４期

２０１２年４月

机械设计与制造

ＭａｃｈｉｎｅｒｙＤｅｓｉｇｎ＆Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｅ１８７

文章编号：１００１—３９９７（２０１２）０４－０１８７—０２

车磨复合加工机床结构设计

何俊ｔ赖玉活ｚ李健１房学明２黄艳２

（１广西工学院机械工程系，柳州５４５００６）（２柳州市数控机床研究所，柳州５４５００７）

Ｄｅｓｉｇｎｏｆｍａｃｈｉｎｅｔｏｏｌｓｓｔｒｕｃｔｕｒｅｃｏｍｂｉｎｉｎｇｔｕｒｎｉｎｇａｎｄｇｒｉｎｄｉｎｇ

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加工机主要用于加工对筒类、齿轮类、短轴类等零件，该机床车刀架和磨刀架安装于中拖板两端，中拖

板与大拖板通过滚珠直线导轨副连接，很大程度上减小的启动扭矩和摩擦力。由伺服电机驱动中拖板做横向直线运动，同时床身上设有相对床身能实现纵向运动的大拖板及纵向滚珠丝杆。纵向滚珠丝杆一端通过纵向弹性联轴器与纵向伺服电机连接。能够一次装夹完成车削和磨削加工，具有提高加工精度、提高生产率、节省地面、降低成本的效果。

关键词：数控车床；车磨复合加工机床；滚珠直线导轨副；伺服电机

【Ａｂｓｔｒａｃｔ】ＯｎｔｈｅｂａｓｉｓｏｆｅｘｉｓｔｉｎｇＣＮＣ玩船ｃｏｍｂｉｎｉｎｇＮＣｔｕｒｎｉｎｇａｎｄｇｒｉｎｄｉｎｇｉｓｒｅｄｅｓｉｇｎｅｄ，ｗｈｉｃｈｉｓ，ｒｔ盔ｎ万ｕｓｅｄｆｏｒｃｏｍｐｌｅｘｍａｃｈｉｎｉｎｇｔｈｅｔｕｂｅｔｙｐｅ，ｇｅａｒｔｙｐｅ，ｃｌａｓｓａｎｄｏｔｈｅｒｐａｒｔｓｏｆｔｈｅｓｈｏｒｔａｘｉｓｗｉｔｈ￡配，霄一ｉｎｇａｎｄｇｒｉｎｄｉｎｇｒａｃｋｂｅｉｎｇｍｏｕｎｔｅｄａｔｂｏｔｈｅｎｄｓｏｆｔｈｅｍｉｄｄｌｅｃａｒｒｉａｇｅ，ｔｈｅｍｉｄｄｌｅＣａｌＴｉＯ够ａｎｄｔｈｅｌａｒｇｅｃ讲７ｉｄ铲６ｅｉ昭ｃｏｎｎｅｃｔｅｄｔｈｒｏｕｇｈｔｈｅｓｔｒａｉｇｈｔ－ｌｉｎｅｒｏｌｌｉｎｇｇｕｉｄｅｓｅＬＴｈｕｓｔｈｅｓｔａｒｔｉｎｇｔｏｒｑｕｅａｎｄｆｒｉｃｔｉｏｎｉｓｌａｒｇｅｌｙｒｅｄｕｃｅｄＡｓｅｒｖｏｍｏｔｏｒｃａｒｒｉａｇｅｍａｙｄｄｖｅｔｈｅｍｉｄｄｌｅｃａｌＴｉａｇｅｔｏ１１１０１３ｅｉｎｈｏｒｉｚｏｎｔａｌｓｔｒａｉｇｈｔｌｉｎｅ，ｗｈｉｌｅｔｈｅｂｏｄｙｉｓｅｑｕｉｐｐｅｄｗｉｔｈｖｅｒｔｉｃａｌｅｘｔｅｎｓｉｏｎｕｎｉｔｓａｎｄｔｈｅｖｅｒｔｉｃａｌｍｏｖｅｍｅｎｔｂａ／／ｓｃｒｅｗｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇｔｏｂｅｄｗｉｔｈｏｎ，ｅｅｎｄｏｆｔｈｅｂａｌｌｓｃｒｅｗｂｅｉｎｇｃｏｎｎｅｃｔｅｄｗｉｔｈｔｈｅｖｅｒｔｉｃａｌｓｅｒｙｏｍｏｔｏｒｔｈｒｏｕｇｈｔｈｅｖｅｒｔｉｃａｌｌｏｎｇｉｔｕｄｉｎａｌｅｌａｓｔｉｃｃｏｕｐｌｉｎｇ．Ｔｈｅｒｅｆｏｒｅ．ｔｕｒｎｉｎｇａｎｄｇｒｉｎｄｉｎｇｍａｃｈｉｎｉｎｇｃａｎｂｅｃｏｍｐｌｅｔｅｄｔｈｒｏｕｇｈＯｎｅｃｌａｍｐｉｎｇｗｈｉｃｈ西ｎ—ｐｒｏｖｅｔｈｅｍａｃｈｉｎｉｎｇａｃｃｕｒａｃｙ．ｉｎｃｒｅａｓｅｐｒｏｄｕｃｔｉｖｉｔｙ珊ｗｅｌｌａｓＳｔｚｌ）ｅｔｈｅｇｒｏｕｎｄａｎｄｒｅｄｕｃｅｔｈｅｃｏｓＬＫｅｙｗｏｒｄｓ：ＣＮＣｌａｔｈｅ；ＮＣｍａｃｈｉｎｅｔｏｏｌｓｃｏｍｂｉｎｉｎｇｔｕｒｎｉｎｇａｎｄｇｒｉｎｄｉｎｇ；Ｓｔｒａｉｇｈｔ－ｌｉｎｅｒｏｌｌｉｎｇｇｕｉｄｅｓｅｔ；Ｓｅｒｖｏｍｏｔｏｒ

中图分类号：ＴＨｌ６文献标识码：Ａ

ｌ引言

随着工业技术的蓬勃发展，复合加工技术受到更多的青睐，很多机床厂生产的复合机床应运而生。车磨复合加工机床属于复合机床的一类，也越来越受到人们的重视。目前，国内生产的车磨复合加工机床有南京数控机床厂生产的专用Ｎ－０９４双端面车磨复合加工机床，沈阳机床厂生产ＣＭＫ一１６车磨复合加工机床以及广州敏嘉制造技术有限公司自主开发ＣＭＫ２００车磨复合中心等，但这都很难满足国内汽车、航空航天行业的发展需求。而国外一些厂家已经有较成熟的车磨复合加工设备，如旧：瑞士Ｍａｇｅｒｌｅ公司的ＭＧＣ—ＲＴＧｒｉｎｄｅｒｓ系列机床工作台可以旋转，可以装配多个主轴。一次装夹可以进行车埋｝、铣、钻等各种加工，Ｓｃｈａｕｄｔ制造的ＳＴＲＡＴＯＳ系列数控车磨复合加工中心，可以一次装夹完成车削加工和内、外圆的磨削加工，但是国外的设备价格昂贵，尤其对其关键技术迸行封锁，因而研究车磨复合加工设备的关键技术及具有自主知识产权的先进车磨复合数控技术是非常必要的。

针对筒类、齿轮类、短轴类等零件，重新设计开发一种简单经济适★来稿日期：２０１ｌ埘一１７用的车磨复合加工机床。可极大地满足市场需求。

２车磨复合加工机床的结构设计

在现有数控车床技术的基础上重新设计成一种设计合理、经济、使用效率高的车磨复合加工机床，如图１、图２所示，此车磨复合加工机床包括床身和设置在床身一端上方的床头箱及设置在床身底部的底座，床头箱一端连接有用以夹持零件的卡盘，还包括与底座连接的数控操作箱及连接于床头箱远离卡盘一端上的主电机组件。床身上设有相对床身能实现纵向运动的大拖板及纵向滚珠丝杆，纵向滚珠丝杆一端通过纵向弹性联轴器与纵向伺服电机连接，大拖板通过纵向丝杆螺母座与安装在床身上的纵向滚珠丝杆连接。大拖板一侧连接溜板箱，大拖板上设有可相对大拖板做横向运动的中拖板，中拖板通过底部横向丝杆螺母座与横向滚珠丝杆连接，横向滚珠丝杆通过横向弹性联轴器与横向伺服电机连接，中拖板的两端分别安装有电动磨刀架和电动车刀架。中拖板与大拖板间连接有滚珠直线导轨副。

相对于原有的数控车床做了余下主要改进从而达到车削和

万方数据