一种卧式行星架组合加工机床论文和设计

全文摘要

本实用新型公开了一种卧式行星架组合加工机床，床身底座的上端固定设置有大理石床身，大理石床身的上端固定设置有X轴驱动机构，X轴驱动机构的上端固定设置有X向滑板，X向滑板的上端固定设置有轴承孔镗削主轴和高精度多面复合磨削主轴，大理石床身的上端固定设置有与X轴驱动机构相垂直的Z轴驱动机构，Z轴驱动机构的上端固定设置有Z向滑板，Z向滑板的上端固定设置有工件主轴和砂轮多面修整器，本实用新型复合了磨削和镗削功能，实现行星架外轴承位的磨削精加工和内轴承孔的镗削精加工的组合加工，工件一次装夹，实现相对有位置关系的轴承位一次性加工，保证零件的基准与要求的位置度关系，实现高精度的要求。

主设计要求

1.一种卧式行星架组合加工机床，包括床身底座（1）、大理石床身（2）、X轴驱动机构（3）、X向滑板（4）、轴承孔镗削主轴（9），其特征在于，所述床身底座（1）的上端固定设置有大理石床身（2），所述大理石床身（2）的上端固定设置有X轴驱动机构（3），所述X轴驱动机构（3）的上端固定设置有X向滑板（4），所述X向滑板（4）的上端固定设置有轴承孔镗削主轴（9）和高精度多面复合磨削主轴（8），所述大理石床身（2）的上端固定设置有与X轴驱动机构（3）相垂直的Z轴驱动机构（5），所述Z轴驱动机构（5）的上端固定设置有Z向滑板（6），所述Z向滑板（6）的上端固定设置有工件主轴（7）和砂轮多面修整器（10）。

设计方案

2.根据权利要求1所述的一种卧式行星架组合加工机床，其特征在于，所述工件主轴（7）和砂轮多面修整器（10）互相平行设置，所述轴承孔镗削主轴（9）和高精度多面复合磨削主轴（8）互相平行设置，且所述工件主轴（7）和砂轮多面修整器（10）、轴承孔镗削主轴（9）和高精度多面复合磨削主轴（8）的输出轴相对设置。

3.根据权利要求1所述的一种卧式行星架组合加工机床，其特征在于，所述X轴驱动机构（3）上设有第一光栅尺（12）。

4.根据权利要求1所述的一种卧式行星架组合加工机床，其特征在于，所述Z轴驱动机构（5）上设有第二光栅尺（13）。

5.根据权利要求1所述的一种卧式行星架组合加工机床，其特征在于，所述X轴驱动机构（3）包括第一电机（31）、第一丝杠（32）和一对第一滑轨（33），所述第一丝杠（32）与第一电机（31）的输出轴相连，一对所述第一滑轨（33）设置于第一丝杠（32）的两侧，其上端滑移设置X向滑板（4）。

6.根据权利要求1所述的一种卧式行星架组合加工机床，其特征在于，所述Z轴驱动机构（5）包括第二电机（51）、第二丝杠（52）和一对第二滑轨（53），所述第二丝杠（52）与第二电机（51）的输出轴相连，一对所述第二滑轨（53）设置于第二丝杠（52）的两侧，其上端滑移设置Z向滑板（6）。

7.根据权利要求1所述的一种卧式行星架组合加工机床，其特征在于，所述大理石床身（2）的旁边固定设置有冷却系统（11）。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及机械装置技术领域，尤其涉及一种卧式行星架组合加工机床。

背景技术

机床主要实现行星架零件两个部位的精加工：外轴承位的磨削加工和内轴承位的镗削加工，但现有技术中在加工行星架外轴承的时候，镗削加工和磨削加工需要分开进行。

由于工序分开进行，不仅极大的浪费了人力和物力，而且会导致二次装夹加工出来镗削加工和磨削加工相对的位置精度降低，同时也降低了加工零件本身的强度。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种卧式行星架组合加工机床，复合了磨削和镗削功能，实现行星架外轴承位的磨削精加工和内轴承孔的镗削精加工的组合加工，工件一次装夹，实现相对有位置关系的轴承位一次性加工，保证零件的基准与要求的位置度关系，实现高精度的要求。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种卧式行星架组合加工机床，包括床身底座、大理石床身、X轴驱动机构、X向滑板、轴承孔镗削主轴，所述床身底座的上端固定设置有大理石床身，所述大理石床身的上端固定设置有X轴驱动机构，所述X轴驱动机构的上端固定设置有X向滑板，所述X向滑板的上端固定设置有轴承孔镗削主轴和高精度多面复合磨削主轴，所述大理石床身的上端固定设置有与X轴驱动机构相垂直的Z轴驱动机构，所述Z轴驱动机构的上端固定设置有Z向滑板，所述Z向滑板的上端固定设置有工件主轴和砂轮多面修整器。

作为进一步的优化，所述工件主轴和砂轮多面修整器互相平行设置，所述轴承孔镗削主轴和高精度多面复合磨削主轴互相平行设置，且所述工件主轴和砂轮多面修整器、轴承孔镗削主轴和高精度多面复合磨削主轴的输出轴相对设置。

作为进一步的优化，所述X轴驱动机构上设有第一光栅尺。

作为进一步的优化，所述Z轴驱动机构上设有第二光栅尺。

作为进一步的优化，所述X轴驱动机构包括第一电机、第一丝杠和一对第一滑轨，所述第一丝杠与第一电机的输出轴相连，一对所述第一滑轨设置于第一丝杠的两侧，其上端滑移设置X向滑板。

作为进一步的优化，所述Z轴驱动机构包括第二电机、第二丝杠和一对第二滑轨，所述第二丝杠与第二电机的输出轴相连，一对所述第二滑轨设置于第二丝杠的两侧，其上端滑移设置Z向滑板。

作为进一步的优化，所述大理石床身的旁边固定设置有冷却系统。

与现有技术相比，本实用新型具有以下的有益效果：复合了磨削和镗削功能，实现行星架外轴承位的磨削精加工和内轴承孔的镗削精加工的组合加工，工件一次装夹，实现相对有位置关系的轴承位一次性加工，保证零件的基准与要求的位置度关系，实现高精度的要求。

附图说明

图1为本实用新型的结构图。

图2为本实用新型的床身底座组装结构。

图中，1.床身底座；2.大理石床身；3.X轴驱动机构；31.第一电机；32.第一丝杠；33.第一滑轨；4.X向滑板；5.Z轴驱动机构；51.第二电机；52.第二丝杠；53.第二滑轨；6.Z向滑板；7.工件主轴；8.高精度多面复合磨削主轴；9.轴承孔镗削主轴；10.砂轮多面修整器；11.冷却系统；12.第一光栅尺；13.第二光栅尺。

具体实施方式

以下是本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。

如图1至图2所示，一种卧式行星架组合加工机床，包括床身底座1、大理石床身2、X轴驱动机构3、X向滑板4和轴承孔镗削主轴9，床身底座1的上端固定设置有大理石床身2，大理石床身2的上端固定设置有X轴驱动机构3，X轴驱动机构3的上端固定设置有X向滑板4，X向滑板4的上端固定设置有轴承孔镗削主轴9和高精度多面复合磨削主轴8，大理石床身2的上端固定设置有与X轴驱动机构3相垂直的Z轴驱动机构5，Z轴驱动机构5的上端固定设置有Z向滑板6，Z向滑板6的上端固定设置有工件主轴7和砂轮多面修整器10。

本实用新型具有两个全闭环直线轴和一个工件回转轴及3个动力主轴，3个动力主轴分别为复合磨削主轴8，砂轮多面修整器10主轴和轴承孔镗削主轴9，X向滑板4带着复合磨削主轴8和轴承孔镗削主轴9做左右运动，实现刀具接近工件和修整器，Z轴带动工件做前后往复运动，实现加工动作，回转轴实现工件的回转和分度，从而实现加工的要求；机床底座1采用优质孕育铸铁，支撑床身，是的床身平稳，底座还有接水的功能，使得冷却液全部回收；机床床身2采用天然大理石整体结构，刚性好。

工件主轴7和砂轮多面修整器10互相平行设置，轴承孔镗削主轴9和高精度多面复合磨削主轴8互相平行设置，且工件主轴7和砂轮多面修整器10、轴承孔镗削主轴9和高精度多面复合磨削主轴8的输出轴相对设置。

工件主轴7采用采用力矩电机驱动，回转扭矩大，采用圆光栅形成全封闭结构，定位精度高，实现摆线轮加工过程中齿形的高精度分度，主轴采用抱闸结构，抵消镗孔时的偏摆力矩，可实现主轴的精确定位；加工外轴承位的复合磨削主轴8，动力强劲，采用多面CBN砂轮，满足多面一次性加工需求；砂轮修整器10，采用一体式电主轴，修整轮采用高精多面金刚轮，通过伺服功能X轴和Z轴的伺服匹配，形成修整；轴承孔镗削主轴9，采用西门子混合主轴，此主轴精度高，转速高，能完全实现加工的要求，主轴的后面设计有打刀用的油缸，用来实现刀具的更换。

X轴驱动机构3上设有第一光栅尺12；Z轴驱动机构5上设有第二光栅尺13。

X轴驱动机构3包括第一电机31、第一丝杠32和一对第一滑轨33，第一丝杠32与第一电机31的输出轴相连，一对第一滑轨33设置于第一丝杠32的两侧，其上端滑移设置X向滑板4；Z轴驱动机构5包括第二电机51、第二丝杠52和一对第二滑轨53，第二丝杠52与第二电机51的输出轴相连，一对第二滑轨53设置于第二丝杠52的两侧，其上端滑移设置Z向滑板6。

床身上安置有两个方向滑板运行的精密高刚性滑轨和滚珠丝杠，每个方向的滑轨均为两条直线滑轨和四个滑块，每个方向均有高精度光栅尺12和13作为反馈单元，实现机床高精度定位；X向滑板安装在床身上部，通过第一滑轨和第一丝杠驱动，带动复合磨削主轴8和轴承孔镗削主轴9做左右运动，实现砂轮接近工件和修整器；X向滑板采用高强度铸造零件，X向滑板的运行采用高精度检测光栅尺12，光栅尺12将滑板运行的实际数值反馈给数控系统，使得滑板得到极高精度的定位位置；Z向滑板，采用高刚性球磨铸铁，造型方便，刚性好，通过第二滑轨和第二丝杠在床身上做前后运动，带动工件实现加工所需要的运动，滑板采用高精度检测光栅尺13，使得Z向滑板得到极高精度的定位位置。

大理石床身2的旁边固定设置有冷却系统11。

工作原理：

首先装夹工件，根据需要首先加工轴承孔，将X向滑板上轴承孔镗削主轴9开到工件任意一个轴承孔位置，对刀，然后加工这个轴承孔，一个加工后，用机床X轴坐标精定位到另一个轴承孔，开始加工；加工后机床定位外轴承位，将加工用的CBN砂轮磨头主轴靠近工件进行对刀，对好刀，进行加工，加工好一个轴承位，此时仅需要Z轴的运动即可加工好下一个轴承位，一个零件加工结束，保证了两个位置轴承位之间的位置度误差，完全满足使用要求。

砂轮在使用过程中会产生磨损，可通过砂轮修整器10在机床上实现自动修整。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

设计图

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