一種數控工具車床的設計

耿華， 張金軍， 王亮， 張偉

（沈陽機床（集團）有限責任公司，沈陽 110142）

0 引言

傳統的平床身數控車床兩軸導軌采用滑動導軌，滑動導軌進給速度低，加工和裝配較困難，隨著用戶對加工精度和效率的不斷提高，搭載直線導軌的平床身成為一種趨勢，本文詳細介紹了一種帶有C軸功能的線軌的數控車床。

1 機床的結構形式

數控車床由液壓系統、潤滑系統、冷卻系統、電氣系統和機械系統構成，主要結構包括床身1、主軸箱6、X軸進給10、Z軸進給12、尾臺3、刀架4、動力頭5、主電機8、內外防護等。

如圖1所示，主運動是由主電機8通過V型皮帶帶動主軸6旋轉，刀架4在Z軸進給12和X軸進給10的驅動下實現插補，主軸6在C軸模式下動力頭5實現鉆孔和攻絲，在加工長軸類零件時，需要尾臺3起支撐和頂緊工件的作用。

2 主要技術參數

本機床主要參數依據市場端的用戶需求，面向通用型行業，設定的主要參數如表1所示，其中兩軸快移速度為30m/min，達到滑軌車床3倍的速度，主軸轉速為4000r/min，完全滿足粗加工和半精加工的需求，動力頭最大鉆孔直徑為8mm，滿足一般對法蘭孔加工的需求。

圖1 數控工具車床結構圖

表1 數控工具車床主要技術參數

3 主要部件的結構和特點

1）床身。床身的結構如圖2所示，主要特點是主電機內藏，節省空間，采用中間排屑，冷卻液會流到中間位置的排屑箱中，防止泄漏。

圖2 床身結構圖

2）刀架。如圖3所示為刀架示意圖，四方刀架采用伺服電機控制，編碼器內藏，減少故障率，快速精準換刀，刀具采用CAPTO接口，實現快速換刀，無須重新對刀。動力頭作為鉆孔和攻絲工具配合四方刀架使用，圖4為該車床加工的典型樣件，外圓和中心孔用四方刀架加工，法蘭孔用動力頭加工。

圖3 刀架圖

圖4 樣件外觀圖

圖5 尾臺結構圖

3）尾臺。如圖5所示，該手動尾臺采用了全新的鎖緊機構和結構，其中有3個明顯的改進：一是手輪前置，方便操作者操作手輪使套筒伸出和縮回，二是套筒鉗夾保證足夠的套筒鎖緊力，三是使用NBK的手動導軌鉗制器，夾緊導軌兩側面獲得最大鉗制力，保證長軸類零件的加工。

4 結語

隨著用戶對加工效率和機床復合化要求不斷提高，普通的數控車床已經不能滿足需要，面對小批量換產頻繁用戶的數控工具車床應運而生，該系列數控工具車是以最簡原則和以市場需求出發的理念打造的全新數控車床，現已進入量產階段。

［1］ 隋秀凜，高安邦．實用機床設計手冊［M］．北京：機械工業出版社，2010.

［2］ 戴曙．數控機床進給系統設計（之一）［J］．制造技術與機床，1994（10）：45-49.