CN101961835A - 一种数控车铣复合机 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种数控车铣复合机，机床上分别设置有可升降Y轴动力刀架装置、带主轴钳主轴传动装置以及顶针液压尾座装置，其结构合理、紧密、刚性好、加工精度高，对各轴装置进行了结构的改进和完善，不但可加工出普通标准件，更可应用于各种复杂的轴向端面和径向端面的车削、铣削、钻孔和攻牙等特定形状的加工。
Description
技术领域
本发明涉及数控车床和数控铣床领域，尤其是一种可车铣两用的多功能数控车铣复合机。
背景技术
现有的数控车铣复合机，其功能多样，但结构复杂，加工精度难以保证，机身各轴装置仍存在以下不足之处：(1)传统刀架装置结构单一，不能同时装设多种不同形状的刀具，且Y轴上、下升降采用手动或普通电机调节，调节精度低，不能满足特定工件的加工要求，在一定程度上也制约了刀具对特殊形状加工要求；(2)传统主轴装置结构单一，不能对工件进行任意角度定位，且主轴的停转后，单靠主轴电机进行制动，使主轴受力时刚性下降，影响加工精度；(3)传统尾座装置大致上由顶针和液压缸组成，两者一般设置在成同一轴线内、外套筒内，使用时液压缸将安装有顶针的内套筒顶出，该活动式顶针结构的尾座装置，结构复杂，长时间工作，容易损坏，容易出现震刀，刚性差，可承受压力低。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术中存在的不足之处，而提供一种结构合理、紧密、刚性好、加工精度高，对各轴装置进行了结构的改进和完善，不但可加工出普通标准件，更可应用于各种复杂的轴向端面和径向端面的车削、铣削、钻孔和攻牙等特定形状的加工。
本发明的目的是这样实现的：
一种数控车铣复合机，其特征是，机床上分别设置有可升降Y轴动力刀架装置、带主轴钳主轴传动装置以及顶针液压尾座装置；
可升降Y轴动力刀架装置，包括机身上设置有机座，机座两侧设有刀架机座导轨，对应刀架机座导轨的机身底部装有滑块，机身通过滑块坐于机座两侧刀架机座导轨上，所述机身上一侧固定安装有纵向设置的丝杆轴，丝杆轴上套设有可沿丝杆轴上、下滑动的螺母座，螺母座上设有连接板，连接板上分别安装有动力头以及刀架座，所述机身另一侧安装有配重箱体，机身顶部通过两承托板固定有滑轮支架，滑轮支架前、后端装设有滑轮，连接板顶端设有吊钩体，配重箱体通过链条先后搭接两滑轮与吊钩体连接，所述丝杆轴与配重箱体之间的机身上还固定有Y轴升降电机，Y轴升降电机的输出轴通过皮带与丝杆轴顶端驱接；
带主轴钳主轴传动装置，包括固定于机床上的主轴座，主轴座上安装有轴套，主轴套装在轴套内且前、后端分别延伸出轴套外侧，所述主轴后端设置有通过皮带与机床上的主轴伺服电机驱接的皮带轮，皮带轮一侧设有圆环状的刹车片，对应刹车片的主轴座上安装固定有刹车钳，所述刹车钳由框架、倒锥形推块、两夹块以及气缸组成，两夹块上端的刹车片两侧设置有可夹紧刹车片的夹头，两夹块呈相对状置于框架内其两夹头延伸出框架外侧，两夹头下端的两夹块之间构成一适于容置倒锥形推块的上宽下窄的倒锥形腔体，倒锥形推块下端与气缸活塞杆连接；
顶针液压尾座装置，包括机床上安装有尾座导轨，尾座导轨上设置有可前、后滑动的顶针液压尾座装置，顶针液压尾座装置包括尾座、油缸以及油缸推杆固定角架，尾座由座体和设置在座体一侧的顶针筒体组成，座体上设置有油缸并坐于尾座导轨上，油缸推杆固定角架连接于两尾座导轨之间的座体底部，座体上的油缸推杆末端与油缸推杆固定角架连接，油缸推杆固定角架固定设置在机床上。
所述连接板两侧呈纵向安装有滑轨，对应滑轨的机身上固定有滑座。
所述靠近顶端的丝杆轴上设有丝杆轴承座，丝杆轴承座上连接有与丝杆轴连接的轴承压盖，轴承压盖下方的丝杆轴承座内的丝杆轴上套装有高精度的丝杆轴承，丝杆轴顶端穿过轴承压盖延伸出机身外并装有丝杆轴皮带轮，Y轴升降电机通过安装板与机身连接，其输出轴通过皮带与丝杆轴顶端的丝杆轴皮带轮驱接。
所述机座一侧安装有Y轴进给电机，Y轴进给电机输出轴上驱接有Y轴进给丝杆一端，Y轴进给丝杆上安装有滑动托板，滑动托板与机身底部连接，Y轴进给丝杆另一端的机座上固定有轴承座，轴承座上安装有轴承并通过轴承压盖压紧，Y轴进给丝杆另一端与轴承压盖连接。
所述连接板上分别安装有至少两个动力头以及刀架座。
所述框架通过连接块与主轴座安装连接。
所述刹车片的一侧还延伸有可安装回转油缸的安装部。
所述主轴伺服电机后端安装有编码器。
所述座体呈箱体状设置，座体内设有提高座体刚性的加强筋板，油缸卧设于加强筋板下方的箱体内并固定，其油缸推杆末端延伸出箱体外侧与油缸推杆固定角架连接。
所述顶针筒体上设有顶针。
本发明的有益效果是：
(1)、本发明的数控车铣复合机，在Y轴动力刀架装置中，带动力头以及刀架座的连接板装设于机身的纵向丝杆轴上，通过Y轴升降电机对丝杆进行驱动，从而使动力头以及刀架座根据实际加工需要进行上、下升降操作，纵向丝杆轴还配合配重箱体进行静止状态下的配重稳定作用，使整个Y轴动力刀架装置具有稳定、噪音小、加工精度高的特点；
(2)、本发明的数控车铣复合机，在Y轴动力刀架装置中，连接板通过滑轨沿滑座上、下滑动，使Y轴的动力头以及刀架座上、下升降更平稳、更线性；
(3)、本发明的数控车铣复合机，在Y轴动力刀架装置中，连接板上安装有多个动力头以及刀架座，可同时安装加工不同形状的刀具，节省换刀时间。
(4)、本发明的数控车铣复合机，主轴传动装置通过带编码器主轴伺服电机驱动主轴调节实现无级变速转动或任意角度定位的功能，实现细长工件外侧面螺旋油槽的铣削和工件任意孔钻削，主轴后端还配合刹车钳功能，刹车钳利用气缸将两夹块对主轴后端的刹车片牢牢地钳住，起到刹车定位作用、防止转动，亦有效提高主轴受力时刚性，有效提高工件加工精度；
(5)、本发明的数控车铣复合机，顶针液压尾座装置通过顶针筒体与油缸分离设置，使顶针筒体可使用大型号尺寸的轴承回转，使顶针可承受压力更大，有效提高整体尾座装置的刚性，加工精度高，尾座由油缸驱动沿导轨前、后滑动，结构更稳定、合理、实用，且该分离式的顶针液压尾座装置，顶针筒体结构简单，顶针更换方便；
(6)、本发明的数控车铣复合机，不但可加工出普通标准件，更可应用于各种复杂的轴向端面和径向端面的车削、铣削、钻孔和攻牙等特定形状的加工。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明中可升降Y轴动力刀架装置的结构示意图；
图3是本发明中可升降Y轴动力刀架装置另一状态的结构示意图；
图4是本发明中可升降Y轴动力刀架装置另一状态的结构示意图；
图5是本发明另一状态的结构示意图；
图6是本发明另一状态的结构示意图；
图7是本发明带主轴钳主轴传动装置中刹车钳的结构示意图；
图8是本发明另一状态的结构示意图；
图9是本发明顶针液压尾座装置的结构示意图；
图10是本发明顶针液压尾座装置另一角度的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
如图1至10所示，一种数控车铣复合机，其特征是，机床4上分别设置有可升降Y轴动力刀架装置1、带主轴钳主轴传动装置2以及顶针液压尾座装置3；
可升降Y轴动力刀架装置1，包括机身101上设置有机座102，机座102两侧设有刀架机座导轨103，对应刀架机座导轨103的机身101底部装有滑块104，机身101通过滑块104坐于机座102两侧刀架机座导轨103上，所述机身101上一侧固定安装有纵向设置的丝杆轴105，丝杆轴105上套设有可沿丝杆轴105上、下滑动的螺母座106，螺母座上106设有连接板107，连接板107上分别安装有动力头108以及刀架座109，所述机身101另一侧安装有配重箱体110，机身101顶部通过两承托板111固定有滑轮支架112，滑轮支架112前、后端装设有滑轮113，连接板111顶端设有吊钩体114，配重箱体110通过链条115先后搭接两滑轮113与吊钩体114连接，所述丝杆轴105与配重箱体110之间的机身101上还固定有Y轴升降电机116，Y轴升降电机116的输出轴117通过皮带(图中未标示)与丝杆轴105顶端驱接；
带主轴钳主轴传动装置2，包括固定于机床4上的主轴座201，主轴座201上安装有轴套202，主轴203套装在轴套202内且前、后端204、205分别延伸出轴套202外侧，所述主轴203后端205设置有通过皮带206与机床上的主轴伺服电机207驱接的皮带轮208，皮带轮208一侧设有圆环状的刹车片209，对应刹车片209的主轴座201上安装固定有刹车钳210，所述刹车钳由框架211、倒锥形推块212、两夹块213、214以及气缸215组成，两夹块213、214上端的刹车片209两侧设置有可夹紧刹车片209的夹头213a、214a，两夹块213、214呈相对状置于框架211内其两夹头213a、214a延伸出框架211外侧，两夹头213a、214a下端的两夹块213、214之间构成一适于容置倒锥形推块212的上宽下窄的倒锥形腔体216，倒锥形推块216下端与气缸217活塞杆218连接；
顶针液压尾座装置3，包括机床4上安装有尾座导轨301，尾座导轨301上设置有可前、后滑动的顶针液压尾座装置302，顶针液压尾座装置302包括尾座303、油缸304以及油缸推杆固定角架305，尾座303由座体306和设置在座体306一侧的顶针筒体307组成，座体306上设置有油缸304并坐于尾座导轨301上，油缸推杆固定角架305连接于两尾座导轨301之间的座体306底部，座体306上的油缸推杆308末端与油缸推杆固定角架305连接，油缸推杆固定角架305固定设置在机床4上。
所述连接板107两侧呈纵向安装有滑轨118，对应滑轨118的机身101上固定有滑座119。
所述靠近顶端的丝杆轴105上设有丝杆轴承座120，丝杆轴承座120上连接有与丝杆轴105连接的轴承压盖121，轴承压盖121下方的丝杆轴承座120内的丝杆轴105上套装有高精度的丝杆轴承，丝杆轴105顶端穿过轴承压盖121延伸出机身101外并装有丝杆轴皮带轮122，Y轴升降电机116通过安装板123与机身101连接，其输出轴117通过皮带(图中未标示)与丝杆轴105顶端的丝杆轴皮带轮122驱接。
所述机座102一侧安装有Y轴进给电机124，Y轴进给电机124输出轴上驱接有Y轴进给丝杆125一端，Y轴进给丝杆125上安装有滑动托板126，滑动托板126与机身101底部连接，Y轴进给丝杆125另一端的机座102上固定有轴承座127，轴承座127上安装有轴承并通过轴承压盖128压紧，Y轴进给丝杆125另一端与轴承压盖128连接。
所述连接板107上分别安装有至少两个动力头108以及刀架座109。
所述框架211通过连接块219与主轴座201安装连接。
所述刹车片209的一侧还延伸有可安装回转油缸(图中未标示)的安装部220。
所述主轴伺服电机207后端安装有编码器221。
所述座体306呈箱体状设置，座体306内设有提高座体306刚性的加强筋板309，油缸304卧设于加强筋板309下方的箱体内并固定，其油缸推杆308末端延伸出箱体外侧与油缸推杆固定角架305连接。
所述顶针筒体307上设有顶针310。
Claims (10)
1.一种数控车铣复合机，其特征是，机床(4)上分别设置有可升降Y轴动力刀架装置(1)、带主轴钳主轴传动装置(2)以及顶针液压尾座装置(3)；
可升降Y轴动力刀架装置(1)，包括机身(101)上设置有机座(102)，机座(102)两侧设有刀架机座导轨(103)，对应刀架机座导轨(103)的机身(101)底部装有滑块(104)，机身(101)通过滑块(104)坐于机座(102)两侧刀架机座导轨(103)上，所述机身(101)上一侧固定安装有纵向设置的丝杆轴(105)，丝杆轴(105)上套设有可沿丝杆轴(105)上、下滑动的螺母座(106)，螺母座上(106)设有连接板(107)，连接板(107)上分别安装有动力头(108)以及刀架座(109)，所述机身(101)另一侧安装有配重箱体(110)，机身(101)顶部通过两承托板(111)固定有滑轮支架(112)，滑轮支架(112)前、后端装设有滑轮(113)，连接板(111)顶端设有吊钩体(114)，配重箱体(110)通过链条(115)先后搭接两滑轮(113)与吊钩体(114)连接，所述丝杆轴(105)与配重箱体(110)之间的机身(101)上还固定有Y轴升降电机(116)，Y轴升降电机(116)的输出轴(117)通过皮带与丝杆轴(105)顶端驱接；
带主轴钳主轴传动装置(2)，包括固定于机床(4)上的主轴座(201)，主轴座(201)上安装有轴套(202)，主轴(203)套装在轴套(202)内且前、后端(204、205)分别延伸出轴套(202)外侧，所述主轴(203)后端(205)设置有通过皮带(206)与机床上的主轴伺服电机(207)驱接的皮带轮(208)，皮带轮(208)一侧设有圆环状的刹车片(209)，对应刹车片(209)的主轴座(201)上安装固定有刹车钳(210)，所述刹车钳由框架(211)、倒锥形推块(212)、两夹块(213、214)以及气缸(215)组成，两夹块(213、214)上端的刹车片(209)两侧设置有可夹紧刹车片(209)的夹头(213a、214a)，两夹块(213、214)呈相对状置于框架(211)内其两夹头(213a、214a)延伸出框架(211)外侧，两夹头(213a、214a)下端的两夹块(213、214)之间构成一适于容置倒锥形推块(212)的上宽下窄的倒锥形腔体(216)，倒锥形推块(216)下端与气缸(217)活塞杆(218)连接；
顶针液压尾座装置(3)，包括机床(4)上安装有尾座导轨(301)，尾座导轨(301)上设置有可前、后滑动的顶针液压尾座装置(302)，顶针液压尾座装置(302)包括尾座(303)、油缸(304)以及油缸推杆固定角架(305)，尾座(303)由座体(306)和设置在座体(306)一侧的顶针筒体(307)组成，座体(306)上设置有油缸(304)并坐于尾座导轨(301)上，油缸推杆固定角架(305)连接于两尾座导轨(301)之间的座体(306)底部，座体(306)上的油缸推杆(308)末端与油缸推杆固定角架(305)连接，油缸推杆固定角架(305)固定设置在机床(4)上。
2.根据权利要求1所述数控车铣复合机，其特征是，所述连接板(107)两侧呈纵向安装有滑轨(118)，对应滑轨(118)的机身(101)上固定有滑座(119)。
3.根据权利要求1所述数控车铣复合机，其特征是，所述靠近顶端的丝杆轴(105)上设有丝杆轴承座(120)，丝杆轴承座(120)上连接有与丝杆轴(105)连接的轴承压盖(121)，轴承压盖(121)下方的丝杆轴承座(120)内的丝杆轴(105)上套装有高精度的丝杆轴承，丝杆轴(105)顶端穿过轴承压盖(121)延伸出机身(101)外并装有丝杆轴皮带轮(122)，Y轴升降电机(116)通过安装板(123)与机身(101)连接，其输出轴(117)通过皮带与丝杆轴(105)顶端的丝杆轴皮带轮(122)驱接。
4.根据权利要求1所述数控车铣复合机，其特征是，所述机座(102)一侧安装有Y轴进给电机(124)，Y轴进给电机(124)输出轴上驱接有Y轴进给丝杆(125)一端，Y轴进给丝杆(125)上安装有滑动托板(126)，滑动托板(126)与机身(101)底部连接，Y轴进给丝杆(125)另一端的机座(102)上固定有轴承座(127)，轴承座(127)上安装有轴承并通过轴承压盖(128)压紧，Y轴进给丝杆(125)另一端与轴承压盖(128)连接。
5.根据权利要求1所述数控车铣复合机，其特征是，所述连接板(107)上分别安装有至少两个动力头(108)以及刀架座(109)。
6.根据权利要求1所述数控车铣复合机，其特征是，所述框架(211)通过连接块(219)与主轴座(201)安装连接。。
7.根据权利要求1所述数控车铣复合机，其特征是，所述刹车片(209)的一侧还延伸有可安装回转油缸的安装部(220)。
8.根据权利要求1所述数控车铣复合机，其特征是，所述主轴伺服电机(207)后端安装有编码器(221)。
9.根据权利要求1所述数控车铣复合机，其特征是，所述座体(306)呈箱体状设置，座体(306)内设有提高座体(306)刚性的加强筋板(309)，油缸(304)卧设于加强筋板(309)下方的箱体内并固定，其油缸推杆(308)末端延伸出箱体外侧与油缸推杆固定角架(305)连接。
10.根据权利要求1所述数控车铣复合机，其特征是，所述顶针筒体(307)上设有顶针(310)。
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Denomination of invention: A CNC turning and milling composite machine Granted publication date: 20120222 Pledgee: Shunde Guangdong rural commercial bank Limited by Share Ltd. Daliang branch Pledgor: GUANGDONG SAINT'S NUMERICAL CONTROL EQUIPMENT CO. Registration number: Y2024980001001 |
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