[发明专利]数控轧辊槽加工机床及其加工方法

权利要求书

1.一种数控轧辊槽加工机床，包括床身、位于床身中部的床鞍部件及分别位于床身两端的头架部件和尾架部件，工件夹持在头架部件和尾架部件之间，其特征在于：

所述床身上具有沿床身长轴延伸的供床鞍部件滑动安装的第一滚珠丝杆机构及供尾架部件安装的导轨机构；所述第一滚珠丝杆机构和所述导轨机构并行设置；

所述床鞍部件包括：

床鞍本体，安装在第一滚珠丝杆机构上，其上面安装有一对互相平行且均垂直于第一滚珠丝杆机构的第二滚珠丝杆机构，所述第二滚珠丝杆机构远离工件的一端均装有行程开关；

旋飞铣头部件，安装在其中一根第二滚珠丝杆机构上；

摆动雕铣头部件，安装在另一根第二滚珠丝杆机构上。

2.根据权利要求1所述的数控轧辊槽加工机床，其特征在于，所述床身为卧式长方形封闭式箱体结构，其内壁四周布有加强筋。

3.根据权利要求1所述的数控轧辊槽加工机床，其特征在于，所述第一滚珠丝杆机构上包括床身上水平布置的床鞍部件导轨；所述导轨机构包括在床身上为尾架部件移动用的且平行设置的三角导轨及平导轨。

4.根据权利要求3所述的数控轧辊槽加工机床，其特征在于，所述床身采用侧排屑方式，切屑和冷却液由床身尾座导轨中间腔体排入床身后侧的导流槽，经沉淀后冷却液由尾端流回冷却箱。

5.根据权利要求1所述的数控轧辊槽加工机床，其特征在于，所述旋飞铣头部件包括依次连接的第六伺服电机、第四联轴器、圆锥齿轮副、中间轴、齿轮副、刀杆主轴及刀具；其中，第六伺服电机经第四联轴器、圆锥齿轮副、将动力和转动运动传递到中间轴，经齿轮副、直接驱动刀杆主轴；控制刀杆主轴与工件旋转的插补关系从而实现切削轧辊肋槽。

6.根据权利要求1所述的数控轧辊槽加工机床，其特征在于，所述摆动雕铣头部件依次包括第三伺服电机、第三联轴器、蜗轮蜗杆副、摆动主轴及铣头体；其中，第三伺服电机经第三联轴器，驱动蜗轮蜗杆副，最后通过摆头主轴带动铣头体作摆动运动。

7.根据权利要求6所述的数控轧辊槽加工机床，其特征在于，所述铣头体通过丝杆螺母副沿轴向移动、定位，以调节主轴刀尖的摆动回转半径。

8.根据权利要求7所述的数控轧辊槽加工机床，其特征在于，所述摆动雕铣头部件中的摆动主轴采用双导程蜗轮蜗杆副。

9.根据权利要求1所述的数控轧辊槽加工机床，其特征在于，所述旋飞铣头部件和摆动雕铣头部件互锁。

10.一种权利要求1-9任一项所述的数控轧辊槽加工机床的加工方法，其步骤如下：

(1)工件夹持：先将两个铣头退至远离工件位置；保持工件两端基本水平，平稳移动工件至尾架部件和头架部件之间夹紧，锁住尾架部件；

(2)旋飞铣头部件在其第二滚珠丝杆部件的作用下向工件进给，进入加工状态，此时摆动雕铣头部件退至后方，触发行程开关，并自锁；

(3)旋飞铣头加工完毕，停止运动并退至后方，触发行程开关并自锁；摆动雕铣头部件在其第二滚珠丝杆部件的作用下向工件进给，进入加工状态；

(4)加工结束，拆卸工件。