技术领域
[0001] 本实用新型涉及一种数控车床配件，具体是一种数控车床双X轴重镗滑鞍部件。
背景技术
[0002] 随着现代机械制造业的迅猛发展，各个行业，尤其是
工程机械及航空航天行业对大型轴类零件在数控车床（以下简称机床）上的镗深孔加工提出了更高要求：
[0003] 1、为提高加工
精度，要求深孔一次镗削到位，避免
工件调头带来的二次装夹误差；
[0004] 2、尽量在一台机床上以一次装夹完成工件的镗深孔、车外圆等多序加工，在保证加工效率的同时，保证孔与外圆的
同轴度；
[0005] 3、为提高效率，对镗削加工切深及切削进给的要求日益提高。
[0006] 现有的数控车床，采用在可转位刀塔（以下简称刀塔）上同时装配车刀及镗杆来满足以上要求，但此种方案的弊端显而易见：一方面，随着镗削孔的深度加大，所需镗杆的长度随之增大，在满足镗杆长径比的基本准则下，要求镗杆直径也随之加大；另一方面，机床刀塔上镗刀杆安装座的大小直接受刀塔大小及厚度的制约，而刀塔往往规格确定，无法加大。这就带来了大镗杆直径和夹持长度加大的需求与有限的机床安装能
力之间的矛盾，制约了机床上镗杆长度和夹持长度的加大，这就给机床上的镗深孔加工带来以下不利：
[0007] 1、镗杆长度受限，若工件需镗较深
盲孔，则无法加工；
[0008] 2、镗杆长度受限，若工件需镗较深通孔，意味着工件不可能一次装夹加工完成，只能采用调头加工的方法，工件精度无法保证；
[0009] 3、包括各种车刀、
钻头、丝攻、镗杆在内的所有刀具均安装在刀塔上，互相干扰，限制机床的工件适应性；尤其是长镗杆，其占用Z轴行程较长，操作稍有不慎，极易与
主轴箱、防护间、工件等干涉，由于长镗杆往往极为昂贵，一旦撞车，将造成巨大损失；
[0010] 4、由于镗杆直径及夹持长度受限，悬伸较长时，往往抗振性大幅降低，为防止振刀，现有做法是降低切深及切削进给，因此加工效率极低。
[0011] 本实用新型设计
发明了一种数控车床双X轴重镗滑鞍部件，彻底解决了以上问题。
发明内容
[0012] 本实用新型所要解决的技术问题是，针对
现有技术的不足，提供一种数控车床双X轴重镗滑鞍部件，其采用模
块化设计，结构简洁可靠，便于操作，在完全保留传统数控车床刀塔功能的同时，可大幅提高数控车床深孔重载镗削性能、加工精度、加工效率及加工范围。
[0013] 本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为：数控车床双X轴重镗滑鞍部件，包括刀塔滑鞍、刀塔溜板、可转位刀塔、第一X轴驱动机构、重镗滑鞍、重镗溜板、重镗刀座和第二X轴驱动机构，所述的刀塔滑鞍上设置有沿机床X轴方向的并行的第一滑轨，所述的刀塔溜板装配在所述的刀塔滑鞍上并可沿所述的第一滑轨滑动，所述的可转位刀塔安装在所述的刀塔溜板上，所述的第一X轴驱动机构的输出端与所述的刀塔溜板相连，所述的重镗滑鞍固定连接在所述的刀塔滑鞍的右侧，所述的重镗滑鞍上设置有沿机床X轴方向的并行的第二滑轨，所述的重镗溜板装配在所述的重镗滑鞍上并可沿所述的第二滑轨滑动，所述的重镗刀座安装在所述的重镗溜板上，所述的第二X轴驱动机构的输出端与所述的重镗溜板相连，所述的刀塔滑鞍和所述的重镗滑鞍的底部设置有沿机床Z轴方向的并行的导槽，所述的导槽与设置在机床床身的
导轨相适配，安装后，双X轴重镗滑鞍部件装配于机床床身并与机床Z轴
丝杆相连。
[0014] 本实用新型的数控车床双X轴重镗滑鞍部件，载有第一X轴和第二X轴两个伺服进给轴，其可转位刀塔上可装配各种车刀及钻头、丝攻、短镗杆等刀具，可完成工件的中心孔加工、外圆及端面
车削加工工序，而重镗刀座用于装配长镗杆以完成工件深孔的镗削或车削加工。安装后，该双X轴重镗滑鞍部件整体装配于机床床身并与机床Z轴丝杆相连，待加工的工件安装于机床后，可转位刀塔位于机床
主轴箱一侧，重镗刀座位于机床
尾座一侧，该双X轴重镗滑鞍部件整体可由机床Z轴丝杆带动，沿Z轴运动。工件加工过程中，可转位刀塔完成工件的中心孔加工、外圆及端面车削加工工序，需尾座顶紧工件时，则第二X轴驱动机构驱动重镗溜板连同重镗刀座一起沿第二X轴上移，可避免重镗刀座与尾座的干涉；而以重镗刀座进行工件深孔的镗削或车削加工时，需预先通过第一X轴驱动机构驱动刀塔溜板连同可转位刀塔一起沿第一X轴上移，以避免可转位刀塔随Z轴向卡盘方向的进给造成可转位刀塔与卡盘、主轴箱及工件的干涉。重镗滑鞍和刀塔滑鞍在机床Z轴方向的相对固定可确保第一X轴和第二X轴进给的安全性。因此，本实用新型的数控车床双X轴重镗滑鞍部件，采用模块化设计，其结构简洁可靠，便于操作，在完全保留传统数控车床刀塔功能的同时，可大幅提高数控车床深孔重载镗削性能、加工精度、加工效率及加工范围，适用于对不同规格的工件加工，且加工时能够有效杜绝因深孔镗削引起的撞车，不仅可应用于零件的粗加工、半精加工，也可应用于零件的精密加工，可广泛应用于各行业轴类零件的高效高精度加工。
[0015] 所述的重镗滑鞍与所述的刀塔滑鞍通过滑鞍连接机构固定连接，所述的滑鞍连接机构包括第一
榫头、第一
榫槽、第二榫头、第二榫槽、若干第一楔块和若干第二楔块，所述的第一榫头设置在所述的刀塔滑鞍的右端，所述的第一榫槽开设在所述的第一榫头的左侧，所述的第二榫头设置在所述的重镗滑鞍的左端，所述的第二榫槽开设在所述的第二榫头的右侧，所述的第一榫头嵌设在所述的第二榫槽内，所述的第一榫头与所述的重镗滑鞍之间穿设有若干第一
定位螺钉，所述的第一榫槽的宽度大于所述的第二榫头的宽度，所述的第二榫头嵌设在所述的第一榫槽内并贴靠在所述的第一榫槽的右端，若干所述的第一楔块和若干所述的第二楔块分别配合并涨紧设置在所述的第一榫槽内，每块所述的第一楔块贴靠在所述的第一榫槽的左端并通过若干第二定位螺钉固定在所述的刀塔滑鞍上，每块所述的第二楔块由一块所述的第一楔块和所述的重镗滑鞍夹紧设置在所述的第一榫槽内。
[0016] 上述连接重镗滑鞍与刀塔滑鞍的滑鞍连接机构采用榫卯结构，并通过第一楔块、第二楔块定位及第一定位螺钉和第二定位螺钉定位、涨紧并紧固，可实现刀塔滑鞍与重镗滑鞍的高刚性连接，保证重载镗削时两者之间可靠的连接刚性，确保数控车床深孔高精度重载镗削性能、加工效率及加工范围。作为进一步优选，所述的刀塔滑鞍与所述的重镗滑鞍一体
铸造成型，可实现更高刚性。
[0017] 所述的第一X轴驱动机构包括第一伺服
电机和与所述的第一
伺服电机直联的第一滚珠
丝杠，所述的第一滚珠丝杠与所述的刀塔溜板相连，所述的第二X轴驱动机构包括第二伺服电机和与所述的第二伺服电机直联的第二滚珠丝杠，所述的第二滚珠丝杠与所述的重镗溜板相连。
[0018] 所述的重镗溜板上固设有第一定位板、第二定位板、分
水块和接头，所述的分水块和所述的接头用于将
切削液接入长镗杆以实现镗刀的中心出水，所述的重镗刀座分别通过螺钉紧固于所述的第一定位板和所述的第二定位板，所述的重镗刀座的底面由所述的第一定位板的顶面定位，所述的重镗刀座的前侧面由所述的第二定位板的前侧面定位，所述的重镗刀座的顶部由一
压板压紧，所述的压板的一侧通过螺钉紧固于所述的重镗溜板，所述的压板的另一侧压于所述的重镗刀座的顶部。第一定位板、第二定位板及压板的设计，便于装配，同时可有效提升重镗刀座下压、上扬及Z向的连接刚性。
[0019] 所述的重镗刀座包括刀座本体，所述的刀座本体上开设有镗杆安装孔，所述的刀座本体上在所述的镗杆安装孔的上下侧分别开设有第一通槽和第二通槽，所述的第一通槽和所述的第二通槽的厚度均为a，所述的镗杆安装孔、所述的第一通槽和所述的第二通槽的长度均贯穿所述的刀座本体的长度方向设置，所述的第一通槽的深度为同侧刀座本体
侧壁厚度的1/3～3/4，所述的第二通槽的深度贯穿同侧刀座本体侧壁的整个厚度方向，所述的第二通槽将所述的刀座本体的下侧侧壁分隔为左侧壁和右侧壁，所述的左侧壁与所述的右侧壁通过若干第一螺钉相连，所述的重镗刀座安装前，镗杆安装孔预留有大小为b的加工余量，在第二通槽内装入厚度为a+0.020 mm的自镗板，再将第一螺钉穿过右侧壁、自镗板和左侧壁将三者连接并夹紧自镗板，然后将重镗刀座安装在重镗溜板上，自镗镗去预留的大小为b的加工余量后，松开第一螺钉，取出自镗板，装入长镗杆后再
锁紧第一螺钉，即完成长镗杆在重镗刀座上的安装。第一通槽和第二通槽为刀座本体的弹性
变形预留了空间，使刀座本体对长镗杆的弹性夹紧得以实现，可增加重镗刀座与长镗杆之间的
接触面积，大幅提高重镗刀座对长镗杆的夹持刚性，从而大幅提高数控车床深孔镗削加工时的刀具刚性，进一步提高内孔加工效率及加工精度。
[0020] 与现有技术相比，本实用新型的优点在于：本实用新型提供的数控车床双X轴重镗滑鞍部件，采用模块化设计，其结构简洁可靠，便于操作；载有第一X轴和第二X轴两个伺服进给轴，其可转位刀塔上可装配各种车刀及钻头、丝攻、短镗杆等刀具，可完成工件的中心孔加工、外圆及端面车削加工工序，而重镗刀座用于装配长镗杆以完成工件深孔的镗削或车削加工；该双X轴重镗滑鞍部件在完全保留传统数控车床刀塔功能的同时，可大幅提高数控车床深孔重载镗削性能、加工精度、加工效率及加工范围，适用于对不同规格的工件加工，且加工时能够有效杜绝因深孔镗削引起的撞车，不仅可应用于零件的粗加工、半精加工，也可应用于零件的精密加工，可广泛应用于各行业轴类零件的高效高精度加工。
附图说明
[0021] 图1为
实施例1的双X轴重镗滑鞍部件的外观图；
[0022] 图2为实施例1的双X轴重镗滑鞍部件在机床上安装后效果图；
[0023] 图3为实施例1的双X轴重镗滑鞍部件的结构与运行原理图；
[0024] 图4为放大后的图3中A-A剖视图；
[0025] 图5为实施例1中长镗杆、重镗刀座及重镗溜板装配后效果图。
具体实施方式
[0026] 以下结合附图实施例对本实用新型作进一步详细描述。
[0027] 实施例1的数控车床双X轴重镗滑鞍部件，如图1～图5所示，包括刀塔滑鞍1、刀塔溜板2、可转位刀塔3、第一X轴驱动机构4、重镗滑鞍5、重镗溜板6、重镗刀座7和第二X轴驱动机构8，刀塔滑鞍1上设置有沿机床X轴方向的并行的第一滑轨11，刀塔溜板2装配在刀塔滑鞍1上并可沿第一滑轨11滑动，可转位刀塔3安装在刀塔溜板2上，第一X轴驱动机构4包括第一伺服电机41和与第一伺服电机直联的第一滚珠丝杠42，第一滚珠丝杠42与刀塔溜板2相连，重镗滑鞍5固定连接在刀塔滑鞍1的右侧，重镗滑鞍5上设置有沿机床X轴方向的并行的第二滑轨51，重镗溜板6装配在重镗滑鞍5上并可沿第二滑轨51滑动，重镗刀座7安装在重镗溜板6上，第二X轴驱动机构8包括第二伺服电机81和与第二伺服电机81直联的第二滚珠丝杠82，第二滚珠丝杠82与重镗溜板6相连，刀塔滑鞍1和重镗滑鞍5的底部设置有沿机床Z轴方向的并行的导槽55，导槽55与设置在机床床身101的导轨105相适配。
[0028] 实施例1中，重镗刀座7包括刀座本体，刀座本体上开设有镗杆安装孔73，刀座本体上在镗杆安装孔73的上下侧分别开设有第一通槽71和第二通槽72，第一通槽71和第二通槽72的厚度均为3.0 mm，镗杆安装孔73、第一通槽71和第二通槽72的长度均贯穿刀座本体的长度方向设置，第一通槽71的深度为同侧刀座本体侧壁厚度的1/2，第二通槽72的深度贯穿同侧刀座本体侧壁的整个厚度方向，第二通槽72将刀座本体的下侧侧壁分隔为左侧壁74和右侧壁75，左侧壁74与右侧壁75通过若干第一螺钉（图中未示出）相连，重镗刀座7安装前，镗杆安装孔73预留有大小为2.0 mm的加工余量，在第二通槽72内装入厚度为3.020 mm的自镗板（图中未示出），再将第一螺钉穿过右侧壁75、自镗板和左侧壁74将三者连接并夹紧自镗板，然后将重镗刀座7安装在重镗溜板6上，自镗镗去预留的大小为2.0 mm的加工余量后，松开第一螺钉，取出自镗板，装入长镗杆9后再锁紧第一螺钉，即完成长镗杆9在重镗刀座8上的安装。
[0029] 实施例1中，重镗滑鞍5与刀塔滑鞍1通过滑鞍连接机构固定连接，滑鞍连接机构包括第一榫头12、第一榫槽13、第二榫头52、第二榫槽53、四块第一楔块14和四块第二楔块15，第一榫头12设置在刀塔滑鞍1的右端，第一榫槽13开设在第一榫头12的左侧，第二榫头52设置在重镗滑鞍5的左端，第二榫槽53开设在第二榫头52的右侧，第一榫头12嵌设在第二榫槽53内，第一榫头12与重镗滑鞍5之间穿设有若干第一定位螺钉54，第一榫槽13的宽度大于第二榫头52的宽度，第二榫头52嵌设在第一榫槽13内并贴靠在第一榫槽13的右端，四块第一楔块14和四块第二楔块15一一配合并涨紧设置在第一榫槽13内，每块第一楔块14贴靠在第一榫槽13的左端并通过两个第二定位螺钉16固定在刀塔滑鞍1上，每块第二楔块15由一块第一楔块14和重镗滑鞍5夹紧设置在第一榫槽13内。
[0030] 实施例1中，重镗溜板6上固设有第一定位板61、第二定位板62、分水块63和接头64，分水块63和接头64用于将切削液接入长镗杆9以实现镗刀的中心出水，重镗刀座7分别通过螺钉紧固于第一定位板61和第二定位板62，重镗刀座7的底面由第一定位板61的顶面定位，重镗刀座7的前侧面由第二定位板62的前侧面定位，重镗刀座7的顶部由一压板65压紧，压板65的一侧通过螺钉紧固于重镗溜板6，压板65的另一侧压于重镗刀座7的顶部。
[0031] 实施例1的双X轴重镗滑鞍部件的结构与运行原理图见图3。图3中，L为工件10需镗孔孔深，设计长镗杆9长度L1≥L，同时L1决定了长镗杆9直径 Φ及长镗杆9夹持长度L2的大小（L2≥4Φ，为减少规格，L2可按最长夹持长度设计），此外，为防止长镗杆9前端与可转位刀塔3干涉，两者之间应预留间隙S。由于滑鞍连接机构尺寸固定，因此，重镗滑鞍5可变长度L3由L1决定，也就是说，本实用新型双X轴重镗滑鞍部件的Z向尺寸可完全由工件所需镗削的最大孔深L决定，在实际应用中，只需根据L的长度要求改变重镗滑鞍上L3的尺寸来满足不同镗孔深度的工件要求，其余各件均通用，因此本实用新型双X轴重镗滑鞍部件的灵活性及零件适应性极强。
[0032] 实施例2的数控车床双X轴重镗滑鞍部件，可参见图1～图5，包括刀塔滑鞍1、刀塔溜板2、可转位刀塔3、第一X轴驱动机构4、重镗滑鞍5、重镗溜板6、重镗刀座7和第二X轴驱动机构8，刀塔滑鞍1上设置有沿机床X轴方向的并行的第一滑轨11，刀塔溜板2装配在刀塔滑鞍1上并可沿第一滑轨11滑动，可转位刀塔3安装在刀塔溜板2上，第一X轴驱动机构4包括第一伺服电机41和与第一伺服电机直联的第一滚珠丝杠42，第一滚珠丝杠42与刀塔溜板2相连，重镗滑鞍5固定连接在刀塔滑鞍1的右侧，重镗滑鞍5上设置有沿机床X轴方向的并行的第二滑轨51，重镗溜板6装配在重镗滑鞍5上并可沿第二滑轨51滑动，重镗刀座7安装在重镗溜板6上，第二X轴驱动机构8包括第二伺服电机81和与第二伺服电机81直联的第二滚珠丝杠82，第二滚珠丝杠82与重镗溜板6相连，刀塔滑鞍1和重镗滑鞍5的底部设置有沿机床Z轴方向的并行的导槽，导槽与设置在机床床身的导轨相适配。
[0033] 实施例2中，重镗滑鞍5与刀塔滑鞍1通过滑鞍连接机构固定连接，滑鞍连接机构包括第一榫头12、第一榫槽13、第二榫头52、第二榫槽53、四块第一楔块14和四块第二楔块15，第一榫头12设置在刀塔滑鞍1的右端，第一榫槽13开设在第一榫头12的左侧，第二榫头52设置在重镗滑鞍5的左端，第二榫槽53开设在第二榫头52的右侧，第一榫头12嵌设在第二榫槽53内，第一榫头12与重镗滑鞍5之间穿设有若干第一定位螺钉54，第一榫槽13的宽度大于第二榫头52的宽度，第二榫头52嵌设在第一榫槽13内并贴靠在第一榫槽13的右端，四块第一楔块14和四块第二楔块15一一配合并涨紧设置在第一榫槽13内，每块第一楔块14贴靠在第一榫槽13的左端并通过两个第二定位螺钉16固定在刀塔滑鞍1上，每块第二楔块15由一块第一楔块14和重镗滑鞍5夹紧设置在第一榫槽13内。
[0034] 实施例2中，重镗溜板6上固设有第一定位板61、第二定位板62、分水块63和接头64，分水块63和接头64用于将切削液接入长镗杆9以实现镗刀的中心出水，重镗刀座7分别通过螺钉紧固于第一定位板61和第二定位板62，重镗刀座7的底面由第一定位板61的顶面定位，重镗刀座7的前侧面由第二定位板62的前侧面定位，重镗刀座7的顶部由一压板65压紧，压板65的一侧通过螺钉紧固于重镗溜板6，压板65的另一侧压于重镗刀座7的顶部。
[0035] 上述数控车床双X轴重镗滑鞍部件在机床上安装后，整体装配于机床床身101并与机床Z轴丝杆（图中未示出）相连，可由机床Z轴丝杆带动，沿Z轴运动。待加工的工件10安装于机床后，可转位刀塔3位于机床主轴箱102一侧，重镗刀座7位于机床尾座103一侧，该双X轴重镗滑鞍部件整体可由机床Z轴丝杆带动，沿Z轴运动。安装后可在可转位刀塔3上装配各种车刀或钻头、丝攻、短镗杆等刀具31，并在重镗刀座7上装配长镗杆9。工件10加工过程中，可转位刀塔3完成工件10的中心孔加工、外圆及端面车削加工工序，需尾座103顶紧工件10时，则第二X轴驱动机构8驱动重镗溜板6连同重镗刀座7一起沿第二X轴上移，可避免重镗刀座7与尾座103的干涉；而以重镗刀座7进行工件深孔的镗削或车削加工时，需预先通过第一X轴驱动机构4驱动刀塔溜板2连同可转位刀塔3一起沿第一X轴上移，以避免可转位刀塔3随Z轴向卡盘104方向的进给造成可转位刀塔3与卡盘104、主轴箱102及工件10的干涉。
