[实用新型]数控板拉伸试样加工中心机床

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种金属切削加工机床，特别是涉及一种用于金属材料物理性能检测的板拉伸试样工件加工的专用数控机床。

背景技术

根据国家标准GB/T228-2002，用于金属材料物理性能检测的板拉伸试样的标准形状结构如图1所示，该板拉伸试样工件40具有两个侧部41，两个侧部41由连接部42相连接，呈哑铃形。两个侧部41的上下端面43、44需要按设计要求进行加工；连接部42上下端的两侧各有一肩部45，包括肩部45在内的连接部42上下端也需要按设计要求进行加工；因此板拉伸试样工件40的加工被称为双端面、双开肩加工。

在本实用新型出现之前，板拉伸试样工件40的加工都是在传统的通用机床上由人工操作加工。由于试样工件薄厚不匀，又要多工位翻转加工，试样工件的装夹及加工都很困难，效率和成品率较低，各加工批次之间精度差别大。

近期市场上出现了一种数控专用机床，把上述加工集中在两台机床上，其中，一台机床加工双端面，另一台机床加工双开肩。这样虽然解决了用普通机床加工的一些困难，推动了技术进步，但是也存在一些明显的不足。主要是：

1、采用两台机床成本高、占地面积大、用人多、耗能高。

2、试样工件需要两次装夹，很难保证对称度和尺寸精度。

3、受刀具限制不能加工抗拉强度＞900Mpa的合金材料。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种数控板拉伸试样加工中心机床，通过一次装夹完成板拉伸试样工件双端面和双开肩的加工工序，而且对称度及尺寸精度好。

为解决上述技术问题本实用新型的数控板拉伸试样加工中心机床包括：

床身，设置在床身上的Y轴滑台系统和立柱；所述Y轴滑台系统上设置X轴滑台系统；

主轴系统和刀库设置在所述立柱上；所述主轴系统垂直立式设置，该主轴系统的顶部设置主轴伺服电机；

所述立柱的顶端设置Z轴伺服驱动系统；立柱的内部设有主轴配重系统；所述主轴系统与立柱的Z轴滑板连接；Z轴伺服驱动系统驱动主轴系统在Z轴方向上下进给；

还包括一板拉伸液压夹具，设置在所述X轴滑台系统上，X轴伺服驱动系统驱动X轴滑台系统沿X轴轨道滑动，Y轴伺服驱动系统驱动Y轴滑台系统沿Y轴轨道滑动，使所述板拉伸液压夹具能够在XY平面内自由移动；

所述板拉伸液压夹具为单工位，具有一个夹具单元；或者所述板拉伸液压夹具为双工位，具有两个平行设置的夹具单元；每个夹具单元由手动液压阀操控液压油缸，由液压油缸控制卡具单元对工件的夹紧。

本实用新型的数控板拉伸试样加工中心机床是一种斗笠式换刀专用数控立式加工中心，采用单工位或双工位板拉伸液压夹具，并从众多国内外刀具厂商中，如德国瓦尔特，山特维克，日本三菱，东芝，山高，国产成都刀具，台湾上河，选用最佳刀具很好地克服了工件加工不对称、精度不好等问题；填补了国内该类加工机床的空白。

采用本实用新型的数控板拉伸试样加工中心机床，实现了在一台机床上通过一次装夹试样工件自动完成所有加工工序，效率高(每六分钟即可完成一个工位上试样工件的加工，与采用两台设备加工相比，效率提高30％)，设备性能稳定，能耗低，加工精度完全满足板拉伸试样工件的设计有求，而且各加工批次的加工工件一致性好。

本实用新型的数控板拉伸试样加工中心机床的价格仅为采用两台专用数控机床的2/3，使用户的成本明显降低。

附图说明

下面结合附图与具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明：

图1是板拉伸试样工件的形状结构示意图；

图2是数控板拉伸试样加工中心机床的侧视图，图中拆除了所有机床的护罩；

图3是数控板拉伸试样加工中心机床的正视图；

图4是图1中伺服驱动系统的结构图；

图5是图1中主轴系统结构示意图；

图6是图1中刀库结构示意图；

图7是图1中扳拉伸液压夹具结构示意图。

具体实施方式

针对板拉伸试样工件40需要加工双端面双开肩的特点，采用先进刀具，以现有的斗笠式换刀数控立式加工中心为基本架构，设计了加工板拉伸试样的专用数控机床---数控板拉伸试样加工中心机床。

参见图2所示，所述数控板拉伸试样加工中心机床包括：床身1、Y轴伺服驱动系统2、Y轴滑台系统3、X轴滑台系统4、X轴伺服驱动系统5、单工位或双工位板拉伸液压夹具6、主轴系统7、铣头箱8、打刀系统9、主轴伺服电机10、铣头配重系统11、Z轴伺服驱动系统12、立柱13、气动系统14、自动润滑系统15和液压泵站16。