精工機床是機電一體化典型產(chǎn)品,綜合機械、計算機技術(shù)、自動控制技術(shù)、電機拖 動、精密測量等技術(shù)。但是中高等院校精工設(shè)備主要配置模具專業(yè)供精工編程考證,設(shè)備存 在結(jié)構(gòu)復(fù)雜、體積龐大、不便安裝與調(diào)試、成本昂貴、等不足。換句話說,目前的精工設(shè)備不 適合用于教學(xué),學(xué)生無法從實際中學(xué)習(xí)到故障維修的技能。
加工中心是用于加工箱體類零件的精工加工設(shè)備,在制造行業(yè)被廣泛使用。加工 中心在生產(chǎn)過程中存在一個問題,就是細長型的刀具(如鉆刀、鉸刀、攻絲絲錐等)在切削 零件的過程中容易發(fā)生斷裂,已不能再繼續(xù)使用,但是操作人員并不知情。結(jié)果是上一個已 經(jīng)加工過的零件可能存在質(zhì)量問題卻沒有被及時檢查,下一批的將要加工的零件由于刀具 不合格而造成加工出批量不合格品;另一方面,加工中心上所使用的刀具種類比較多,長度 也不一樣,不能夠用一個簡易的固定式檢測裝置來進行刀具長度的檢測。
目前,學(xué)習(xí)精工機床的學(xué)員,當遇到換刀裝置ATC的時候,大家只能通過書籍,圖 片等形勢了解,沒有一個實際的模型供學(xué)員參考學(xué)習(xí),帶來了很大的不方便,即使參觀的時 候,也只能了解外觀和工作情況,無法深入的了解內(nèi)部結(jié)構(gòu),也不能完全明白內(nèi)部的一些機 械傳動等知識,而且對于精工機床的拆卸也比較繁瑣,而且成本過高,無法實現(xiàn),激發(fā)不了 學(xué)員們學(xué)習(xí)的積極性,使得教學(xué)質(zhì)量大大降低。
精工加工中心是一種帶有刀庫并能自動更換刀具,對工件能夠在一定的范圍內(nèi)進 行多種加工操作的精工機床。在加工中心上加工零件的特點是:被加工零件經(jīng)過一次裝夾 后,精工系統(tǒng)能控制機床按不同的工序自動選擇和更換刀具;自動改變機床主軸轉(zhuǎn)速、進給 量和刀具相對工件的運動軌跡及其它輔助功能,連續(xù)地對工件各加工面自動地進行鉆孔、 锪孔、鉸孔、鏜孔、攻螺紋、銑削等多工序加工。由于加工中心能集中地、自動地完成多種工 序,避免了人為的操作誤差、減少了工件裝夾、測量和機床的調(diào)整時間及工件周轉(zhuǎn)、搬運和 存放時間,大大提高了加工效率和加工精度,所以具有良好的經(jīng)濟效益。
根據(jù)鉆、銑機床的加工特性,銑削加工主要是表面切削進給,需要大扭矩、高轉(zhuǎn)速、 主軸主要承受徑向載荷;而鉆孔加工是深度切削進給,不僅需要大扭矩、同時會產(chǎn)生很大的 軸向抗力,主軸不僅要承受大徑向載荷還要承受大軸向載荷?,F(xiàn)有的機床主軸單元沒有齒 輪減速傳動,無法達到低速大扭矩,并且價格昂貴,許多中小用戶望而卻步,而傳統(tǒng)的齒輪 變速箱,結(jié)構(gòu)復(fù)雜,外形尺寸大,占用空間大,還必須手動換擋,操作不方便。
粉塵污染是影響人體健康的一個非常嚴重的問題。在機械加工行業(yè),特別石墨工 件加工,加工過程中由于切削力剪切破壞,切屑在剝落的同時,石墨也隨著脫落,由于石墨 密度小,旋轉(zhuǎn)機床形成小的空氣渦流,球狀石墨漂浮在空氣中,形成了以石墨為主的粉塵污 染,對操作人員的身體健康造成嚴重影響。另外石墨附著在加工中心的伺服電機和絲杠軸 上,容易造成電氣系統(tǒng)短路和銹化腐蝕等問題。
近年來,隨著工業(yè)技術(shù)的不斷發(fā)展,高速切削已成為一種新的切削加工理念。傳統(tǒng) 的精工加工中心在加工新型零件時很難控制加工中的變形并高效的去除大切削余量,傳統(tǒng) 的“重切削”、“多吃刀量”等理念在新零件加工中明顯不適,而龍門加工中心的出現(xiàn)很好的 解決此類問題。
加工中心廣泛應(yīng)用于制造行業(yè)。目前的加工中心,主要分為立式加工中心和臥式 加工中心。
目前越來越多的精工機床配備有機械手刀庫,以便一次裝夾完成復(fù)雜零件的加 工,從而提高加工效率,尤其對于臥式加工中心,刀庫往往為標準配置?,F(xiàn)有的機械手刀庫, 其換刀臂裝配在刀庫凸輪箱上,刀庫凸輪箱與刀庫固定連接,換刀時刀庫凸輪箱在電機的 驅(qū)動下驅(qū)動換刀臂在一定角度范圍內(nèi)轉(zhuǎn)動并完成換刀。這種機械手刀庫的不足之處在于: 由于刀庫凸輪箱與刀庫固定連接,換刀臂與刀庫的移動是同步的,也就是說二者的相對位 置固定,當換刀臂較長時,換刀后機床加工時,換刀臂會干涉主機工作臺,影響機床加工行 程,會對機床的加工效率造成不利影響。
本實用新型解決上述問題所采用的技術(shù)方案是:一種復(fù)合加工中心的工作臺組件 的軸承結(jié)構(gòu),所述的工作臺組件包括工作臺、工作臺座、軸承組件;軸承組件包括一號軸承; 工作臺豎向設(shè)置,其通過一號軸承轉(zhuǎn)動連接在工作臺座上;所述的一號軸承為至少兩個,且 由上往下依次排列;其特征在于:所述的軸承組件還包括軸承回油隔圈和軸承內(nèi)隔圈;軸 承回油隔圈活動套裝在工作臺座外,并固定套裝在在工作臺內(nèi);軸承回油隔圈位于上下相 鄰的兩個一號軸承之間;軸承回油隔圈的頂部開有一號導(dǎo)油槽,一號導(dǎo)油槽面向其上方的 一號軸承;軸承回油隔圈的底部開有二號導(dǎo)油槽,二號導(dǎo)油槽面向其下方的一號軸承;軸 承內(nèi)隔圈固定套裝在工作臺座外,并位于軸承回油隔圈和工作臺座之間,軸承內(nèi)隔圈和軸 承回油隔圈之間具有上下相通的間隙,一號導(dǎo)油槽和二號導(dǎo)油槽通過該間隙相通。