一種臥式重型車床靜壓中心架的製作方法
2023-07-18 10:41:31
專利名稱：一種臥式重型車床靜壓中心架的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及臥式重型車床，具體地說，本實用新型涉及一種臥式重型車床靜壓中心架。
背景技術：
在臥式重型車床的使用過程中，當加工重量超過20噸的重型工件時，由於負荷較大，會導致工具機主軸箱、尾座中主軸變形；同時，還會因工件自重造成工件撓度變形，而這些 變形的存在會對加工精度產生負面影響。上述問題通常採用中心架支撐來解決，傳統中心架支撐塊相對工件軸頸是有接觸的滑動摩擦，所以也很難避免對工件軸頸的損傷。
實用新型內容本實用新型所要解決的技術問題是提供一種不會對工件軸頸造成損傷的臥式重型車床靜壓中心架。為了解決上述技術問題，本實用新型所採用的技術方案是一種臥式重型車床靜壓中心架,靜壓中心架包括相連接的中心架上體和中心架下體，中心架上體的頂面為半圓弧面，在所述中心架上體上設有支撐工件軸頸的三點支撐結構，該三點支撐結構包括沿工件的外圓周方向設置的主支撐和兩個側支撐，兩個側支撐分別設在主支撐的兩側，主支撐包括與工件軸頸接觸的靜壓瓦塊和與靜壓瓦塊連接的頂升機構，主支撐連接有提供液壓油的靜壓系統，靜壓瓦塊上設有與靜壓系統連通的油腔，側支撐包括與工件軸頸接觸的側支撐瓦塊和與側支撐瓦塊連接的側瓦座，側支撐連接有提供液壓油的液壓系統，側支撐瓦塊上設有與液壓系統連通的油腔。所述頂升機構包括設在所述中心架下體上的與所述液壓系統連通的油缸，在所述中心架上體上設有豎直的孔，在此孔中設有一套筒，油缸的活塞杆的端部插入孔中與套筒連接，套筒的端部伸出孔外連接有擺動瓦座，擺動瓦座與所述靜壓瓦塊連接，在套筒的頂面設有卸荷靜壓腔，所述靜壓系統通過設在擺動瓦座上的油道與卸荷靜壓腔連通。在所述中心架上體上設有手動微調機構，該手動微調機構包括橫向支撐在中心架上體上的手搖軸和套在所述活塞杆上的齒輪螺母，齒輪螺母在所述套筒的下方，齒輪螺母與活塞杆之間為螺紋連接，手搖軸與齒輪螺母之間通過齒輪傳動機構連接，該齒輪傳動機構包括設在手搖軸上的主動錐齒輪、與該主動錐齒輪配合的從動錐齒輪以及豎直支撐在中心架上體上的長齒輪，從動錐齒輪與長齒輪套接在同一支撐軸上，長齒輪與齒輪螺母相配
口 o在所述套筒和所述活塞杆之間設有銅墊。所述擺動瓦座的底面為弧面，所述擺動瓦座與所述套筒之間連接有擺杆，擺杆的一端與擺動瓦座緊固連接，另一端與套筒轉動連接。本實用新型採用上述技術方案，通過在靜壓瓦塊與工件軸頸之間形成靜壓油膜，工件與各支撐瓦塊不是直接接觸，不會產生滑動摩擦，從而避免了對工件軸頸造成損傷。
圖I為本實用新型的結構示意圖；上述圖中的標記均為1、長 齒輪；2、從動錐齒輪；3、手搖軸；4、主動錐齒輪；5、中心架上體；6、靜壓瓦塊；7、擺動瓦座；8、套筒；9、銅墊；10、齒輪螺母；11、活塞杆；12、中心架下體；13、靜壓油管；14、液壓油管；15、側支撐。
具體實施方式
如圖I所示，本實用新型一種臥式重型車床靜壓中心架，靜壓中心架包括相連接的中心架上體5和中心架下體12，中心架上體5架在中心架下體12的上方，中心架上體5的頂面為半圓弧面。本靜壓中心架為解決傳統中心架支撐塊對工件軸頸的損傷，根據液體靜壓軸承的原理，將中心架支撐瓦塊與工件軸頸間的接觸形式設計成用靜壓油膜隔離瓦塊與軸頸的直接接觸，以徹底避免對軸頸的損傷。本靜壓中心架由液壓系統、手動微調機構、靜壓系統、泵站系統、電氣系統組成，完成工件的抬升、調整靜壓油膜形成等功能的實現和控制。具體的，在中心架上體5上設有支撐工件軸頸的三點支撐結構，該三點支撐結構包括沿工件的外圓周方向設置的主支撐和兩個側支撐15，主支撐設在中心架上體5頂面的弧底處，兩個側支撐15分別設在主支撐的兩側。中間支撐為主支撐，主要承受工件載荷並調整工件上母線精度，前後兩套側支撐15為輔助支撐，主要承受工件切削力並調整工件側母線精度。主支撐包括與工件軸頸接觸的靜壓瓦塊6和與靜壓瓦塊6連接的頂升機構，主支撐連接有為靜壓瓦塊6提供液壓油的靜壓系統，靜壓瓦塊6上設有與靜壓系統連通的油腔。側支撐15包括與工件軸頸接觸的側支撐瓦塊和與側支撐瓦塊連接的側瓦座，側支撐15連接有提供液壓油的液壓系統，側支撐瓦塊上設有與液壓系統連通的油腔。液壓系統具有兩個功能，一是實現和控制油缸的活塞杆11的升降動作，二是提供兩個側支撐瓦塊與工件接觸面間的潤滑油。上述頂升機構包括設在中心架下體12上的油缸，油缸通過液壓油管14與液壓系統連通，在中心架上體5上設有豎直的孔，在此孔中設有一套筒8，油缸的活塞杆11的端部插入孔中與套筒8連接，在套筒8和活塞杆11之間設有銅墊9。套筒8的端部伸出孔外連接有一擺動瓦座7，擺動瓦座7與靜壓瓦塊6緊固連接，在套筒8的頂面設有卸荷靜壓腔，靜壓系統通過設在擺動瓦座7上的油道與卸荷靜壓腔連通。靜壓系統具有兩個功能，一是通過靜壓油管13與擺動瓦座7連通提供卸荷油膜，形成靜壓卸荷油路，二是通過另一根靜壓油管13與靜壓瓦塊6連通提供主支撐靜壓油膜，形成靜壓進油油路。在中心架上體5上還設有手動微調機構，採用專用高精度手動增壓油缸點動功能微調主支撐升降，點動微調量0. 02 0. 04/次。該手動微調機構包括橫向支撐在中心架上體5上的手搖軸3和套在活塞杆11上的齒輪螺母10，齒輪螺母10在套筒8的下方，齒輪螺母10與活塞杆11之間為螺紋連接，手搖軸3與齒輪螺母10之間通過齒輪傳動機構連接，該齒輪傳動機構包括設在手搖軸3上的主動錐齒輪4、與該主動錐齒輪4配合的從動錐齒輪2以及豎直支撐在中心架上體5上的長齒輪1，從動錐齒輪2與長齒輪I套接在同一支撐軸上，同軸傳動，長齒輪I與齒輪螺母10相配合，轉動手搖軸3，動力經一對錐齒輪傳遞至長齒輪1，長齒輪I轉動，驅動齒輪螺母10沿活塞杆11上下運行。擺動瓦座7的底面為弧面，擺動瓦座7與套筒8之間連接有一擺杆，擺杆的一端與擺動瓦座7緊固連接，另一端與套筒8轉動連接，實現擺動瓦座7與套筒8的擺動連接。靜壓瓦塊6、擺動瓦座7等組建採用柔性結構設計，可與架口工件軸頸弧面隨動自吻貼合，可保證靜壓油膜厚度均勻。本靜壓中心架操作步驟是慄站啟動後第一步，液壓油通過液壓油管14進入油缸，推動活塞杆11進而帶動銅墊9、套筒
8、擺動瓦座7、靜壓瓦塊6頂升工件軸頸，同時打開靜壓系統的靜壓卸荷油路，靜壓系統將液壓油注入套筒8、卸荷擺動瓦座7之間的卸荷靜壓腔使之產生油膜，並利用手動高壓油泵 點動；側刀架伸縮微調工件中心縱、橫位移量與工具機主軸中心重合度到要求，然後人工搖動手搖軸3、通過錐齒輪副、長齒輪I使齒輪螺母10旋轉沿活塞杆11軸向下降直至抵緊齒輪螺母10下端的軸承後，油缸、靜壓卸荷油路卸荷，此時工件、靜壓瓦塊6的位置和載荷完全由套筒8、齒輪螺母10、軸承進行鎖定和承載。第二步，開啟靜壓系統的靜壓進油油路，液壓油通過靜壓油管13進入靜壓瓦塊6的油腔，在工件軸頸和靜壓瓦塊6弧面間形成0. 02 0. 06的壓力油膜使工件浮升，此時工件軸頸與靜壓瓦塊6弧面完全脫離接觸，從而避免了因直接接觸滑動摩擦對軸頸表面造成的損傷。如採用雙靜壓中心架託舉工件方式，工件旋轉轉矩由工具機主軸萬向傳遞，工件的迴轉精度完全由工件軸頸和靜壓油膜精度來保證而與工具機主軸精度無關，可使精加工的重型工件精度進一步提高。獨立於工具機系統的泵站管路系統主要由油箱、高壓油泵、濾油器、各類控制閥、油溫控制箱、管接頭和油管等構成，對液壓系統供油。油路中還設有濾油器堵塞；壓力下降報警等安全保護裝置，以確保安全運行。獨立於工具機系統的電氣系統電器控制櫃安裝在泵站上，操作按鈕站位於控制柜上，已實現對靜壓中心架運行的各種控制。本靜壓中心架特點為I.泵站與架體相互分開獨立配置，可根據中心架在工具機的不同位置方便地將泵站移動到中心架附近適當位置，兩者之間的管路連接採用快換接頭，方便、快捷、省力。2.良好的油溫調節和濾油功能提高了系統液壓元件使用壽命以及系統工作的穩定性和可靠性。3.上、下架體採用鑄鐵或鑄鋼材料，可保證架體在大載荷狀態下的剛性和強度。4.靜壓瓦塊6選用鉛基巴氏軸承合金，承載能力大，耐磨性能好。5.靜壓瓦、擺動瓦座7等組建採用柔性結構設計，可與架口工件軸頸弧面隨動自吻貼合，可保證靜壓油膜厚度均勻。6.設有工件垂直面點動微調和水平面卸荷油膜微調功能。7.設有主支撐定位鎖緊機構，用於工件調整到位後的位置鎖定和載荷承受。8.系統設有閃燈聲響報警，可及時提醒操作人員採取停機檢查等措施，以避免損傷工件。上面結合附圖對本實用新型進行了示例性描述，顯然本實用新型具體實現並不受上述方式的限制，只要採用了本實用新型的方法構思和技術方案進行的各種非實質性的改進，或未經改進將本實用新型的構思和技術方案直接應用於其它場合的，均在本實用新型的保護範圍之內。權利要求1.一種臥式重型車床靜壓中心架,靜壓中心架包括相連接的中心架上體和中心架下體，中心架上體的頂面為半圓弧面，其特徵在於在所述中心架上體上設有支撐工件軸頸的三點支撐結構，該三點支撐結構包括沿工件的外圓周方向設置的主支撐和兩個側支撐，兩個側支撐分別設在主支撐的兩側，主支撐包括與工件軸頸接觸的靜壓瓦塊和與靜壓瓦塊連接的頂升機構，主支撐連接有提供液壓油的靜壓系統，靜壓瓦塊上設有與靜壓系統連通的油腔，側支撐包括與工件軸頸接觸的側支撐瓦塊和與側支撐瓦塊連接的側瓦座，側支撐連接有提供液壓油的液壓系統，側支撐瓦塊上設有與液壓系統連通的油腔。
2.根據權利要求I所述的臥式重型車床靜壓中心架，其特徵在於所述頂升機構包括設在所述中心架下體上的與所述液壓系統連通的油缸，在所述中心架上體上設有豎直的孔，在此孔中設有一套筒，油缸的活塞杆的端部插入孔中與套筒連接，套筒的端部伸出孔外連接有擺動瓦座，擺動瓦座與所述靜壓瓦塊連接，在套筒的頂面設有卸荷靜壓腔，所述靜壓系統通過設在擺動瓦座上的油道與卸荷靜壓腔連通。
3.根據權利要求2所述的臥式重型車床靜壓中心架，其特徵在於在所述中心架上體上設有手動微調機構，該手動微調機構包括橫向支撐在中心架上體上的手搖軸和套在所述 活塞杆上的齒輪螺母，齒輪螺母在所述套筒的下方，齒輪螺母與活塞杆之間為螺紋連接，手搖軸與齒輪螺母之間通過齒輪傳動機構連接，該齒輪傳動機構包括設在手搖軸上的主動錐齒輪、與該主動錐齒輪配合的從動錐齒輪以及豎直支撐在中心架上體上的長齒輪，從動錐齒輪與長齒輪套接在同一支撐軸上，長齒輪與齒輪螺母相配合。
4.根據權利要求3所述的臥式重型車床靜壓中心架，其特徵在於在所述套筒和所述活塞杆之間設有銅墊。
5.根據權利要求4所述的臥式重型車床靜壓中心架，其特徵在於所述擺動瓦座的底面為弧面，所述擺動瓦座與所述套筒之間連接有擺杆，擺杆的一端與擺動瓦座緊固連接，另一端與套筒轉動連接。
專利摘要本實用新型公開了一種臥式重型車床靜壓中心架，靜壓中心架包括相連接的中心架上體和中心架下體，在中心架上體上設有支撐工件軸頸的三點支撐結構，該三點支撐結構包括沿工件的外圓周方向設置的主支撐和兩個側支撐，兩個側支撐分別設在主支撐的兩側，主支撐包括與工件軸頸接觸的靜壓瓦塊和與靜壓瓦塊連接的頂升機構，主支撐連接有提供液壓油的靜壓系統，靜壓瓦塊上設有與靜壓系統連通的油腔，側支撐包括與工件軸頸接觸的側支撐瓦塊和與側支撐瓦塊連接的側瓦座，側支撐連接有提供液壓油的液壓系統，側支撐瓦塊上設有與液壓系統連通的油腔。採用此技術方案，工件與各支撐瓦塊不是直接接觸，從而避免了對工件軸頸造成損傷。
文檔編號B23Q1/76GK202498365SQ20112053416
公開日2012年10月24日 申請日期2011年12月19日 優先權日2011年12月19日
發明者吳代柏, 馬文慧 申請人:蕪湖紅旗重型工具機有限公司