[发明专利]一种车床主轴零件加工的柔性生产线及加工工艺

说明书

本发明是一种车床主轴零件加工的柔性生产线及加工工艺，包括物料调度周转装置、物料暂存装置、物料加工装置和主控制系统；物料周转装置由机械手、行走底座和轨道构成，机械手通过行走底座能够在轨道上行走并定位；物料加工装置设于轨道的两侧，由若干数控机床构成；物料暂存装置由若干中转台构成；所述行走底座和机械手能够接收主控制系统的控制指令，并根据控制指令对物料暂存装置或物料加工装置上的车床主轴零件进行抓取，并搬运至指定的物料暂存装置或物料加工装置上。本发明可提高主轴类零件的制造精度和质量稳定性，进而提高数控车床的可靠性及精度稳定性。此外，本发明基于对生产节拍、加工柔性、制造精度而设计，可大幅提高生产效率。

技术领域

本发明涉及轴类零件的机械加工技术领域，特别涉及一种车床主轴零件加工的柔性生产线及加工工艺。

背景技术

精密车床主轴类零件是高档数控车床的关键零件，它的回转运动精度直接影响到高档数控车床的性能和加工精度。目前我国机床制造企业严重缺乏精密车床主轴类零件的高效精密成套加工装备及生产线。所以通常采用各类单机、自制设备依次加工的方式来实现精密车床主轴类零件的加工，主要加工工艺流程包括车削、镗孔、外圆磨、内圆磨等，车削一般采用诸如C630等普通车床，主轴内孔一般采用自制动力头进行镗孔，主轴零件整体采用调质处理，耐磨工作面采用局部淬火或氮化处理等，精加工采用磨削加工。

这样的加工制造模式精度稳定性差、生产效率低，零件的尺寸一致性差，无法满足国内机床制造企业对精密车床主轴类零件的加工需求，严重制约了我国高档数控机床制造业的发展，成为了我国高档数控机床制造业的重大瓶颈问题。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供一种车床主轴零件加工的柔性生产线及加工工艺。

本发明采用的技术方案为：

一种车床主轴零件加工的柔性生产线，该车床主轴零件加工的柔性生产线包括物料调度周转装置、物料暂存装置、物料加工装置和主控制系统；所述物料周转装置由机械手、行走底座和轨道构成，机械手通过行走底座能够在轨道上行走并定位，机械手和行走底座分别与主控制系统信息交互；所述物料加工装置设于轨道的两侧，由若干数控机床构成，各数控机床与主控制系统信息交互；所述物料暂存装置由若干中转台构成，若干中转台设于各数控机床之间，与主控制系统信息交互；所述行走底座和机械手能够接收主控制系统的控制指令，并根据控制指令对物料暂存装置或物料加工装置上的车床主轴零件进行抓取，并搬运至指定的物料暂存装置或物料加工装置上。

优选的，所述物料周转装置的行走底座设有由斜齿轮、齿条、中惯量大转矩的伺服电机和走形轮；所述物料周转装置的机械手采用多关节机械手,机械手的抓取组件由四个气动卡爪构成，四个气动卡爪形成两对能够对车床主轴零件进行抓取的大行程对开式双爪结构；所述物料周转装置的轨道采用高精度直线导轨，且配备有数字化控制润滑系统。

优选的，所述物料加工装置由设于行走轨道的一侧，且一字排开的第一高刚性数控车床、第二高刚性数控车床、第三高刚性数控车床、数控中心孔磨削机，和设于行走轨道另一侧，且一字排开的专用数控内圆磨床、第一数控端面外圆磨床、第二数控端面外圆磨床、第三数控端面外圆磨床、卧式加工中心构成；所述高刚性数控车床采用静压导轨，且机内还设有对刀仪模块、工件检测模块、刀具监控模块和热补偿模块；所述数控端面外圆磨床采用大变径的测量架通过翻转油缸与龙门架相连，且机内安装径向量仪模块；各数控机床上分别设有可编程控制器，并通过可编程控制器控制数控机床加工参数。

优选的，所述物料暂存装置包括五个中转台，第一中转台设于第一高刚性数控车床的一侧，第二中转台、第三中转台、第四中转台设于第一高刚性数控车床和数控中心孔磨削机之间，第五中转台设于第一数控端面外圆磨床和专用数控内圆磨床之间；所述中转台为箱体式结构，箱体顶部设有能够带动顶部台面移动的传动组件，顶部台面上设有用于支撑主轴零件的工装组件，工装组件为对称设置的V型块；第一中转台的传动组件为辊筒，其余中转台的传动组件为线性滑轨。