用于加工超机床规范的超长径比轴的机床及加工方法

专利名称：用于加工超机床规范的超长径比轴的机床及加工方法
技术领域：
本发明涉及一种用于加工超机床规范的超长径比轴的机床及加工方法。
背景技术：
机械制造中离不开各种机械加工机床，车床主要用于加工各种回转表 面和端面，如圆柱面、圆锥面、环形槽、成形回转面、端面及各种螺纹等。 加工时，通常是由工件的旋转运动和刀具的进给运动来实现的。细长轴是指长度L与直径d之比大于20(即L/d〉20)的轴类零件，而超长径比轴的 长度L与直径d之比大于50轴类零件。如16m三辊巻板机中的上工作辊、 165MN油压机中的拉杆等均属于超长径比轴。现有的加工长轴类机床已不 能适应该类超长径比轴的加工。加工长轴类机床包括床身、床头主轴箱、 刀架、尾架、电机、传动机构等，床身上设有相互平行的尾架导轨和刀架 导轨，尾架设在尾架导轨上，刀架设在床头主轴箱和尾架之间的刀架导轨 上。工件一端由床头主轴箱上的卡盘夹持，另一端由尾架上的顶针作支撑 同心，刀架安装在刀架溜板上，通过刀架溜板可带动车刀作纵、横和两轴 同时进给运动。然而，现有的加工长轴类机床只能加工最长为15米的长 轴零件。为了降低生产成本，如何在现有的加工长轴类机床上加工超过15 米以上的长轴类零件，是业内人士亟待解决的技术问题。发明内容本发明的目的是为了克服现有技术的不足，提供一种用于加工超机床 规范的超长径比轴的机床及加工方法，它能扩大长轴类零件的加工范围， 降低了生产成本。实现上述目的的一种技术方案是 一种用于加工超机床规范的超长径 比轴的机床，包括床身、固定在床身台面前端的主轴箱、沿主轴方向固定 在床身台面的前部和后端的三根尾架导轨、安装在床身台面上并与尾架导 轨平行的两根刀架导轨、设在尾架导轨上并可沿尾架导轨移动的尾架、设 在刀架导轨上并可作纵、横和两轴同时进给运动的刀架，所述三根尾架导 轨的中间一根上固定一可与固定在尾架底部的齿轮啮合传动的齿条，所述 尾架导轨及齿条的尾端还分别连接一段有效长度的附加尾架导轨及附加 齿条。上述的用于加工超机床规范的超长径比轴的机床，其中，所述附加尾 架导轨和附加齿条的长度为8米。实现上述目的的另一种技术方案是 一种超机床规范的超长径比轴的 加工方法，包括下列步骤首先，在工件的两端预留一段有效长度的夹头 坞并在两端面上打中心孔；其次，装夹工件，将工件的一端夹持在主轴箱 的卡盘上，另一端通过尾架上的顶尖顶住；接着，粗车工件的各节外圆， 当刀架进给到近刀架导轨的尾端时，将工件调头车削；然后，精车工件各 节外圆，当刀架进给到刀架导轨的尾端时，将工件调头装夹后再进行车削； 最后，在镗床、铣床等其他机床上铣去两端夹头坞及倒角。上述的超机床规范的超长径比轴的加工方法，其中，所述夹头坞的长 度为250~300匪。上述的超机床规范的超长径比轴的加工方法，其中，所述装夹工件时 应采用可调支撑套及中心架并校对装夹。本发明的用于加工超机床规范的超长径比轴的机床及加工方法的技 术方案，采用了在普通机床上进行了结构改造，即在安装尾架的尾架导轨尾端连接了一段附加尾架导轨，加大了尾架的移动行程，从而加大了轴类 零件的加工范围，使原本只能加工15米长的轴的普通机床加大到能加工 23米的长轴。由于工件的种类很多，而机床的种类和台数有限，本发明的 用于超长径比轴的加工机床可实现一机多能，提高了机床的利用率，降低 了生产成本，为机械行业增添了一种特殊零件的加工设备。本发明的用于 超长径比轴的加工方法是基于本发明的用于加工超机床规范的超长径比轴的机床，同时也适用于其它经过结构改造的普通机床。


图1为本发明的用于加工超机床规范的超长径比轴的机床的示意图； 图2为本发明的用于加工超机床规范的超长径比轴的机床加工的轴的 结构示意图；图3为本发明的用于加工超机床规范的超长径比轴的机床中床身的结 构示意图；图4为本发明的用于加工超机床规范的超长径比轴的机床中床身的俯 视图。
具体实施方式
为了能更好地对本发明的技术方案进行理解，下面通过具体地实施例 并结合附图进行详细地说明请参阅图1至图4，本发明的一种用于加工超机床规范的超长径比轴 的机床，包括床身l、主轴箱2、三根尾架导轨3、两根刀架导轨4、尾架 5、刀架6、中心架7、附加尾架导轨8及附加齿条80，其中，主轴箱2固 定在床身1台面的前端；三根尾架导轨3沿主轴方向固定在床身1台面上 的前部和后端，三根尾架导轨3的中间一根上固定一可与固定在尾架5底 部的齿轮啮合传动的齿条30;两根刀架导轨4设在主轴箱2与车尾之间的 床身1台面上并相互平行；尾架5设在尾架导轨3上并可沿三根尾架导轨 3的中间一根上固定一可与固定在尾架5底部的齿轮啮合传动的齿条30移 动；刀架6设在刀架导轨4上并可作纵、横和两轴同时进给运动；中心架 7设在尾架导轨3上并支撑在工件9上；附加尾架导轨8及附加齿条80的 长度在6 8米左右，分别连接在尾架导轨3及齿条30的尾端，考虑到制 造的方便与周期，接长的附加尾架导轨8部分采用焊接件结构。传动部分 利用机床原有的齿轮齿条传动方式。接长床身与机床床身安装调整固定后 用圆销定位。主轴箱2上设置的工件卡盘附以尾架5夹持工件9，刀架上安装车刀，由主电机驱动主轴连同工件9旋转，同时，纵向电机驱动纵向送进机构，并配合横向送进机构带动刀架6连同车刀沿纵横坐标和纵横向座标进给切 削，实现车削运动。本发明的一种超机床规范的超长径比轴的加工方法，包括下列步骤首先，在工件(轴)9的两端预留一段有效长度的夹头坞90并在两端面上 打顶尖孔，夹头坞90的长度为250 300mrn;其次，装夹工件9，将工件9 的一端夹持在主轴箱2的卡盘上，另一端通过尾架5上的顶尖顶住；接着， 粗车工件9的各节外圆，当刀架6进给到刀架导轨4的尾端时，将工件9 调头车削；然后，精车工件9各节外圆，当刀架6进给到刀架导轨4的尾 端时，将工件9调头装夹后再进行精车；最后，在镗床、铣床等其他机床 上铣去两端夹头坞90及倒角。装夹工件9时可采用可调支撑套(图中未示)及中心架7并校对装夹。 本发明的用于超长径比轴的加工方法是基于本发明的用于加工超机 床规范的超长径比轴的机床，同时也适用于其它经过结构改造的普通机 床。本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说 明本发明，而并非用作为对本发明的限定，只要在本发明的实质精神范围 内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本发明的权利要求书范围内。
权利要求
1.一种用于加工超机床规范的超长径比轴的机床，包括床身、固定在床身台面前端的主轴箱、沿主轴方向固定在床身台面的前部和后端的三根尾架导轨、安装在床身台面上并与尾架导轨平行的两根刀架导轨、设在尾架导轨上并可沿尾架导轨移动的尾架、设在刀架导轨上并可作纵、横和两轴同时进给运动的刀架，所述三根尾架导轨的中间一根上固定一可与固定在尾架底部的齿轮啮合传动的齿条，其特征在于，所述尾架导轨及齿条的尾端还分别连接一段有效长度的附加尾架导轨及附加齿条。
2. 根据权利要求1所述的用于加工超机床规范的超长径比轴的机床，其特征 在于，所述附加尾架导轨和附加齿条的长度为8米。
3. —种超机床规范的超长径比轴的加工方法，包括下列步骤首先，在工件的两端预留一段有效长度的夹头坞并在两端面上打中心孔；其次，装夹工件，将工 件的一端夹持在主轴箱的卡盘上，另一端通过尾架上的顶尖顶住；接着，粗车工件 的各节外圆，当刀架进给到近刀架导轨的尾端时，将工件调头车削；然后，精车工 件各节外圆，当刀架进给到刀架导轨的尾端时，将工件调头装夹后再进行车削；最 后，在镗床、铣床等其他机床上铣去两端夹头坞及倒角。
4. 根据权利要求3所述的超机床规范的超长径比轴的加工方法，其特征在于， 所述夹头坞的长度为250 300mm。
5. 根据权利要求3所述的超机床规范的超长径比轴的加工方法，其特征在于， 所述装夹工件时应采用可调支撑套及中心架并校对装夹。
全文摘要
本发明公开了一种超机床规范的超长径比轴的加工车床和加工方法，包括下列步骤首先，在工件的两端预留一段有效长度的夹头坞并在两端面上打中心孔；其次，装夹工件，将工件的一端夹持在主轴箱的卡盘上，另一端通过尾架上的顶尖顶住；接着，粗车工件的各节外圆，当刀架进给到近刀架导轨的尾端时，将工件调头车削；然后，精车工件各节外圆，当刀架进给到刀架导轨的尾端时，将工件调头装夹后再进行车削；最后，在镗床、铣床等其他机床上铣去两端夹头坞及倒角。本发明的用于加工超机床规范的超长径比轴的机床及加工方法，实现了在普通的加工长轴类机床上加工超过15米以上的长轴类零件，从而降低了生产成本。
文档编号B23P15/14GK101574743SQ200810036998
公开日2009年11月11日 申请日期2008年5月6日 优先权日2008年5月6日
发明者刘巽强, 张宏林, 黄志祥 申请人:上海重型机器厂有限公司