[发明专利]一种用于加工圆盘类工件的立式车床及刹车盘加工方法

说明书

技术领域

本发明涉及机械加工技术领域，尤其涉及一种用于加工圆盘类工件的立式车床，还涉及一种刹车盘加工方法。 

背景技术

    目前，对于类似刹车盘这样的圆盘类工件加工，其传统工艺为用车床先进行粗车，然后换到另一台设备，二次装夹进行半精车，最后换用精加工设备三次装夹对需要精加工的面精车、滚花。如此分别采用不同的车床进行粗车，半精车的加工流程，由于反复装卡拆卸工件不仅浪费时间，降低加工效率，而且由于反复调整容易产生较大的加工误差，较难适应工件的大规模生产。 

发明内容

本发明针对上述现有技术的不足，提供一种效率较高的用于加工圆盘类工件的立式车床。    

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种用于加工圆盘类工件的立式车床，包括床身，所述床身包括底座及横梁，所述底座上设有工件旋转装夹装置，其特征在于，所述横梁上设有X向直线导轨，所述X向直线导轨上设有可水平滑动的左、右滑枕，在所述X向直线导轨与所述左、右滑枕之间分别设有X向滚珠丝杠副及X向伺服电机，所述左、右滑枕上分别设有Z向直线导轨，所述Z向直线导轨上设有可垂直滑动的立柱，在所述Z向直线导轨与立柱之间设有Z向滚珠丝杠副以及Z向伺服电机，所述立柱的下端设有刀具安装座。

本发明的有益效果是：对于类似刹车盘类需要多端面和多平面加工的圆盘形工件，可以在本发明的车床上通过最多两次装卡完成加工，相比现有普通车床需要经过多个车床多次装卡、多次加工的工艺，节省了装夹调整时间，提高了加工效率。以家用汽车刹车盘加工为例，如用普通车床达到同样加工效果需要4个工序，平均每件加工时间为5分钟；而利用本发明的立式车床加工，只需要正反装卡两次，平均加工时间为2.5分钟。 

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。 

进一步，所述工件旋转装夹装置包括主轴电机、主轴及液压卡盘，所述主轴通过轴承支承在所述底座内，所述主轴电机通过皮带及皮带轮带动主轴旋转，所述液压卡盘安装在所述主轴的上方，所述底座一侧还设有驱动所述液压卡盘动作的液压站。 

采用上述进一步方案的有益效果是，采用传统的动力传动方式及卡盘，可以使工件装卡牢靠，操作方便。 

进一步，所述X向直线导轨包括分别设于所述横梁上方和前部第一X向直线导轨及第二和第三X向直线导轨，所述滑枕呈倒“L”形结构。 

采用上述进一步方案的有益效果是，采用倒“L”形结构的滑枕，使滑枕的主要重量承载在所述横梁上部，使滑枕保持定位稳准，滑动灵活。 

进一步，所述滑枕的前部设有嵌装所述立柱的容置槽，所述Z向直线导轨设于所述容置槽的两内侧。 

采用上述进一步方案的有益效果是，使立柱通过Z向直线导轨限定在容置槽中，能保证立柱定位准确，滑动灵活。 

进一步，所述滑枕上还设有用于平衡所述立柱重量的气缸。 

采用上述进一步方案的有益效果是，利用气缸活塞的举升力来支承立柱的重量，大大减少了立柱对滚珠丝杠副的作用，不仅减少了立柱的运行阻力，减缓了滚珠丝杠副的磨损，而且有利用减少上行和下行回差，保证了进给精度。 

进一步，所述刀具安装座上至少安装有一个沿水平方向刀具和/或至少安装一个沿垂直方向刀具，所述刀具安装座上分别设有与各所述刀具对应的安装槽，所述刀具通过调整螺栓固定在所述刀具安装座上。 

所述刀具安装座上安装有一个沿水平方向刀具和两个沿垂直方向刀具。 

采用上述进一步方案的有益效果是，在所述刀具安装座上可调节的安装不同方向的刀具便于针对一个工件在加工前配置好刀具数量和刀具位置，减少加工过程因更换刀具影响加工效率，刀具位置可调能避免刀具互相干涉。 

本发明还公开了一种刹车盘加工方法，包括采用以上所述的用于加工圆盘类工件的立式车床，所述刹车盘包括前盘面、后盘面及安装盘体，所述前盘面包括上盘面、内圆面, 前外圆面，所述后盘面包括下盘面、后外圆面，所述安装盘面包括内筒面、外筒面、外底面及内底面，其特征在于，包括如下加工步骤： 

（1）     在左、右侧所述刀具安装座上分别固定1#、2#、4#及5#刀具；所述1#和4#刀具分别沿垂直方向安装在左、右侧所述刀具安装座上，所述2#和5#刀具分别沿水平方向安装在左、右侧所述刀具安装座上；根据待加工面位置调整好1#和4#刀具的高度位置以及2#和5#刀具的水平位置；

（2）     将待加工刹车盘的安装盘体固定在所述液压卡盘上，使所述上盘面朝上，主轴旋转带动刹车盘旋转：左、右侧所述刀具安装座分别动作并完成如下操作：