一种带Y轴的车削中心论文和设计

全文摘要

本实用新型公开了一种带Y轴的车削中心，包括主轴箱体、床身、Z轴大拖板、X轴中拖板、Y轴立柱和Y轴滑台，Y轴滑台滑动连接Y轴立柱，伺服电机安装在Y轴立柱上，且伺服电机通过无背隙联轴器与Y轴滑台上的滚珠丝杆相连接，动力刀塔设置在Y轴滑台上；动力刀塔包括冷却罩、切削刀具、冷却管和制冷机构，制冷机构的内腔中安装有半导体制冷芯片，且制冷机构通过冷却管连通冷却罩，冷却罩分为中部的切削刀具腔体和两侧的冷却腔体，冷却腔体面向切削刀具腔体的一侧表面分布有若干冷却通孔，冷却罩的外部两侧安装有刮刀安装板，刮刀安装板的顶部设有长条形宽通道，其底部设有长条形窄通道，刮刀活动插装在刮刀安装板的安装内腔中。

主设计要求

1.一种带Y轴的车削中心，其特征在于，包括主轴箱体（1）、水平布置的床身（2）、安装在床身（2）上的Z轴大拖板（3）、设置在Z轴大拖板（3）上的X轴中拖板（4）、位于X轴中拖板（4）上方的Y轴立柱（5）和Y轴滑台（6），Y轴滑台（6）滑动连接Y轴立柱（5），伺服电机（7）安装在Y轴立柱（5）上，且伺服电机（7）通过无背隙联轴器与Y轴滑台（6）上的滚珠丝杆相连接，动力刀塔（8）设置在Y轴滑台（6）上；动力刀塔（8）包括冷却罩（9）、切削刀具（10）、冷却管（11）和制冷机构（12），制冷机构（12）的内腔中安装有半导体制冷芯片，且制冷机构（12）通过冷却管（11）连通冷却罩（9），冷却罩（9）分为中部的切削刀具腔体（13）和两侧的冷却腔体（14），冷却腔体（14）面向切削刀具腔体（13）的一侧表面分布有若干冷却通孔（15），冷却罩（9）的外部两侧安装有刮刀安装板（16），刮刀安装板（16）的顶部设有长条形宽通道（17），其底部设有长条形窄通道（18），刮刀（19）活动插装在刮刀安装板（16）的安装内腔（20）中。

设计方案

动力刀塔（8）包括冷却罩（9）、切削刀具（10）、冷却管（11）和制冷机构（12），制冷机构（12）的内腔中安装有半导体制冷芯片，且制冷机构（12）通过冷却管（11）连通冷却罩（9），冷却罩（9）分为中部的切削刀具腔体（13）和两侧的冷却腔体（14），冷却腔体（14）面向切削刀具腔体（13）的一侧表面分布有若干冷却通孔（15），冷却罩（9）的外部两侧安装有刮刀安装板（16），刮刀安装板（16）的顶部设有长条形宽通道（17），其底部设有长条形窄通道（18），刮刀（19）活动插装在刮刀安装板（16）的安装内腔（20）中。

2.根据权利要求1所述的一种带Y轴的车削中心，其特征在于，冷却罩（9）的两侧中部安装有套管（21），套轴（22）活动安装在套管（21）内，且套轴（22）远离套管（21）的一端固定安装有抵接片（23），抵接片（23）活动连接刮刀（19）。

3.根据权利要求1所述的一种带Y轴的车削中心，其特征在于，刮刀（19）包括安装板（24）、连接板（25）和楔形刮刀片（26），安装板（24）与安装内腔（20）相适配，其宽度大于长条形宽通道（17）的通道宽度，连接板（25）穿过长条形窄通道（18）固定连接楔形刮刀片（26），楔形刮刀片（26）活动连接切削刀具（10）。

4.根据权利要求1所述的一种带Y轴的车削中心，其特征在于，冷却罩（9）和制冷机构（12）之间的冷却管（11）上安装有风机（27）。

5.根据权利要求1所述的一种带Y轴的车削中心，其特征在于，床身（2）、Z轴大拖板（3）和Y轴立柱（5）上均设置有导轨，床身（2）上设置的导轨滑动连接Z轴大拖板（3），Z轴大拖板（3）上的导轨滑动连接X轴中拖板（4），Y轴立柱（5）设置的导轨滑动连接Y轴滑台（6）。

6.根据权利要求1所述的一种带Y轴的车削中心，其特征在于，Z轴大拖板（3）与X轴中拖板（4）均平行设置在床身（2）的上端面，Y轴立柱（5）和Y轴滑台（6）垂直设置在床身（2）的上端面，且Z轴大拖板（3）与X轴中拖板（4）之间呈十字形交叉设置，Y轴立柱（5）和Y轴滑台（6）之间平行设置。

7.根据权利要求1所述的一种带Y轴的车削中心，其特征在于，Z轴大拖板（3）与X轴中拖板（4）通过驱动装置分别在床身（2）上左右以及前后移动，所述驱动装置为电机或者气缸。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及车床机械加工技术领域，具体为一种带Y轴的车削中心。

背景技术

车削是指车床加工，是机械加工的一部份。车床加工主要用车刀对旋转的工件进行车削加工，车床主要用于加工轴、盘、套和其他具有回转表面的工件，是机械制造和修配工厂中使用最广的一类机床加工。

常见的带Y轴的车削中心一般采用插补Y轴和正交Y轴两种结构，实现四轴三联动，一般用于加工形状较为复杂的车削和铣削，其中正交Y轴的一般采用电机倒置结合同步带的方式以便于降低机床高度，但由于采用同步带后易造成传动误差及力矩损失，不利于车削加工的有效进行；此外，动力刀塔在加工工件时会产生高温，而现有的车削中心没有针对刀具设置相应的降温装置，从而导致刀具容易被损坏，不利于刀具的维护。

为此，本实用新型提出一种能够解决上述问题的带Y轴的车削中心，其通过水平放置的床身和Y轴直接联接的方式达到降低机床高度和减少传动力矩损失的目的；同时，通过在动力刀塔处设置降温装置，能够有效降低刀具在加工时产生的高温，达到保护刀具的目的，能够延长刀具的使用寿命。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种带Y轴的车削中心，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种带Y轴的车削中心，包括主轴箱体、水平布置的床身、安装在床身上的Z轴大拖板、设置在Z轴大拖板上的X轴中拖板、位于X轴中拖板上方的Y轴立柱和Y轴滑台，Y轴滑台滑动连接Y轴立柱，伺服电机安装在Y轴立柱上，且伺服电机通过无背隙联轴器与Y轴滑台上的滚珠丝杆相连接，动力刀塔设置在Y轴滑台上；

动力刀塔包括冷却罩、切削刀具、冷却管和制冷机构，制冷机构的内腔中安装有半导体制冷芯片，且制冷机构通过冷却管连通冷却罩，冷却罩分为中部的切削刀具腔体和两侧的冷却腔体，冷却腔体面向切削刀具腔体的一侧表面分布有若干冷却通孔，冷却罩的外部两侧安装有刮刀安装板，刮刀安装板的顶部设有长条形宽通道，其底部设有长条形窄通道，刮刀活动插装在刮刀安装板的安装内腔中。

作为本实用新型一种优选的技术方案，冷却罩的两侧中部安装有套管，套轴活动安装在套管内，且套轴远离套管的一端固定安装有抵接片，抵接片活动连接刮刀。

作为本实用新型一种优选的技术方案，刮刀包括安装板、连接板和楔形刮刀片，安装板与安装内腔相适配，其宽度大于长条形宽通道的通道宽度，连接板穿过长条形窄通道固定连接楔形刮刀片，楔形刮刀片活动连接切削刀具。

作为本实用新型一种优选的技术方案，冷却罩和制冷机构之间的冷却管上安装有风机。

作为本实用新型一种优选的技术方案，床身、Z轴大拖板和Y轴立柱上均设置有导轨，床身上设置的导轨滑动连接Z轴大拖板，Z轴大拖板上的导轨滑动连接X轴中拖板，Y轴立柱设置的导轨滑动连接Y轴滑台。

作为本实用新型一种优选的技术方案，Z轴大拖板与X轴中拖板均平行设置在床身的上端面，Y轴立柱和Y轴滑台垂直设置在床身的上端面，且Z轴大拖板与X轴中拖板之间呈十字形交叉设置，Y轴立柱和Y轴滑台之间平行设置。

作为本实用新型一种优选的技术方案，Z轴大拖板与X轴中拖板通过驱动装置分别在床身上左右以及前后移动，所述驱动装置为电机或者气缸。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型一种带Y轴的车削中心，采用伺服电机通过无背隙联轴器与Y轴滑台上的滚珠丝杆相连接的设置，能够对动力刀塔的高度进行调节，从而达到降低机床高度和减少传动力矩损失的目的。

2、本实用新型一种带Y轴的车削中心，通过设置的冷却罩，能够对正在工作的切削刀具进行降温，有利于延长切削刀具的使用寿命。

附图说明

图1为本实用新型整体结构示意图；

图2为本实用新型动力刀塔与制冷机构连接图；

图3为本实用新型冷却罩与切削刀具结构示意图；

图4为本实用新型冷却罩结构示意图；

图5为本实用新型刮刀结构示意图；

图6为本实用新型刮刀安装板结构示意图。

图中：1、主轴箱体；2、床身；3、Z轴大拖板；4、X轴中拖板；5、Y轴立柱；6、Y轴滑台；7、伺服电机；8、动力刀塔；9、冷却罩；10、切削刀具；11、冷却管；12、制冷机构；13、切削刀具腔体；14、冷却腔体；15、冷却通孔；16、刮刀安装板；17、长条形宽通道；18、长条形窄通道；19、刮刀；20、安装内腔；21、套管；22、套轴；23、抵接片；24、安装板；25、连接板；26、楔形刮刀片；27、风机。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“竖直”、“上”、“下”、“水平”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

请参阅图1-6，本实用新型提供一种技术方案：一种带Y轴的车削中心，包括主轴箱体1、水平布置的床身2、安装在床身2上的Z轴大拖板3、设置在Z轴大拖板3上的X轴中拖板4、位于X轴中拖板4上方的Y轴立柱5和Y轴滑台6，Y轴滑台6滑动连接Y轴立柱5，伺服电机7安装在Y轴立柱5上，且伺服电机7通过无背隙联轴器与Y轴滑台6上的滚珠丝杆相连接，动力刀塔8设置在Y轴滑台6上；

动力刀塔8包括冷却罩9、切削刀具10、冷却管11和制冷机构12，制冷机构12的内腔中安装有半导体制冷芯片，且制冷机构12通过冷却管11连通冷却罩9，能够将制冷机构12内腔中的冷气传输进入冷却罩9内，对冷却罩9内安装的切削刀具10进行降温；冷却罩9分为中部的切削刀具腔体13和两侧的冷却腔体14，冷却腔体14面向切削刀具腔体13的一侧表面分布有若干冷却通孔15，能够将冷却腔体14内的冷气传输进入切削刀具腔体13中，对冷却罩9内安装的切削刀具10进行降温；冷却罩9的外部两侧安装有刮刀安装板16，刮刀安装板16的顶部设有长条形宽通道17，其底部设有长条形窄通道18，刮刀19活动插装在刮刀安装板16的安装内腔20中，长条形宽通道17能够供抵接片23穿过抵接在刮刀19上，具有固定刮刀19位置的作用。

冷却罩9的两侧中部安装有套管21，套轴22活动安装在套管21内，该活动安装的方式可以是通过螺栓连接的方式，也可以是通过弹性件连接的方式；且套轴22远离套管21的一端固定安装有抵接片23，抵接片23活动连接刮刀19，能够固定刮刀19的位置，避免刮刀19在使用的过程中偏移位置。

刮刀19包括安装板24、连接板25和楔形刮刀片26，安装板24与安装内腔20相适配，其宽度大于长条形宽通道17的通道宽度，连接板25穿过长条形窄通道18固定连接楔形刮刀片26，楔形刮刀片26活动连接切削刀具10。

冷却罩9和制冷机构12之间的冷却管11上安装有风机27，能够将制冷机构12内腔中的冷气输入冷却罩9内，对切削刀具10进行降温处理。

床身2、Z轴大拖板3和Y轴立柱5上均设置有导轨，床身2上设置的导轨滑动连接Z轴大拖板3，Z轴大拖板3上的导轨滑动连接X轴中拖板4，Y轴立柱5设置的导轨滑动连接Y轴滑台6，便于移动Z轴大拖板3、X轴中拖板4和Y轴滑台6。

Z轴大拖板3与X轴中拖板4均平行设置在床身2的上端面，Y轴立柱5和Y轴滑台6垂直设置在床身2的上端面，且Z轴大拖板3与X轴中拖板4之间呈十字形交叉设置，Y轴立柱5和Y轴滑台6之间平行设置，能够调节动力刀塔8在床身2上的纵向、横向以及竖向的位置，从而能够对不同的工件进行加工。

Z轴大拖板3与X轴中拖板4通过驱动装置分别在床身2上左右以及前后移动，所述驱动装置为电机或者气缸。

工作原理：工作之前，作业人员通过驱动装置调节动力刀塔8的纵向、横向以及竖向的位置，使得动力刀塔8能够对准主轴箱体1上的工件，对其进行加工处理；

工作时，作业人员启动制冷机构12和风机27，将制冷机构12内腔中的冷气输入到冷却罩9的冷却腔体14中，通过冷却腔体14上设置的冷却通孔15进入切削刀具腔体13内，对切削刀具10进行降温处理；与此同时，切削刀具10在工作的过程中会在冷却罩9的切削刀具腔体13内循环转动，刮刀19上的楔形刮刀片26对切削刀具10上的灰尘进行刮除运作，能够有效阻止灰尘进入切削刀具腔体13内，避免污染切削刀具腔体13内的环境。

值得注意的是：整个装置通过总控制按钮对其实现控制，由于控制按钮匹配的设备为常用设备，属于现有常熟技术，在此不再赘述其电性连接关系以及具体的电路结构。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

设计图

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主设计要求

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设计说明书

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