CN108098356A - 一种铣磨加工中心 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种铣磨加工中心，包括床身；龙门架，设置于床身的上方，包括横梁和两个竖臂；工作台，滑动设置于床身上且能够相对于龙门架沿机床X轴加工方向移动；铣磨组合滑枕，滑动设置于龙门架上，其上设置有能够沿机床Y轴、Z轴加工方向移动的铣头和磨头，用于在一次定位装夹中，对工件进行铣削和磨削加工，铣头可拆卸；铣削刀库，设置于任一竖臂上，用于盛放和提供铣头；铣磨排屑机，与床身的排液口对接，用于收集和处理切屑及切削液。本发明拥有铣磨一体的组合滑枕，能够通过驱动一个滑枕，在一次装夹定位中，完成铣削和磨削两步工艺，且配合铣削刀库能进行自动换刀、卸头，自动化程度高，且有效提高了加工效率。

Description

一种铣磨加工中心
技术领域
本发明属于加工机床设备领域，尤其是涉及一种铣磨加工中心。
背景技术
常见的加工机床有镗床、铣床、磨床、车床、刨床、钻床等，这些机床都有各自的加工场合，但是在实际的生产加工中，当加工大型工件时(龙门式机床通常都是以加工大型工件为主)，往往需要加工多个面、孔或者同一个面要经过粗加工，半精加工和精加工才能完成。现有机床对零件进行加工的方式单一，无法跨工艺进行其他加工，对于工艺复杂的零件需要多台机床或多次装夹才能完成零件的加工，这样会导致效率较低，精度较差，且多次拆卸装夹导致零件的加工周期较长，尤其对于一些小规模的企业来说，购买设备的花费较大，增加了制造成本，同时增加设备也会占用空间。当前生产制造业的竞争尤为激烈，在满足加工要求的同时，如何降低制造成本、提高加工效率是本行业注重的问题，所以需要设计一种经济实用、加工高效的复合加工中心。
发明内容
本发明的目的在于提供一种铣磨加工中心，使工件一次装夹后，可进行铣、磨两个工序的加工，以简化整机结构、提高加工效率。
为达上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种铣磨加工中心，其包括：
床身；
龙门架，设置于床身的上方，包括横梁和两个竖臂；
工作台，滑动设置于床身上且能够相对于龙门架沿机床X轴加工方向移动；
铣磨组合滑枕，滑动设置于龙门架上，其上设置有能够沿机床Y轴、Z轴加工方向移动的铣头和磨头，用于在一次定位装夹中，对工件进行铣削和磨削加工，铣头可拆卸；
铣削刀库，设置于任一竖臂上，用于盛放和提供铣头；
铣磨排屑机，与床身的排液口对接，用于收集和处理切屑及切削液。
其中，铣磨组合滑枕包括设置于横梁上且能沿机床Y轴加工方向平移的第一滑座和设置于第一滑座上且能沿机床Z轴加工方向平移的第二滑座，第二滑座内部设置有铣削主轴，第二滑座上靠近工作台的一端设置有刀头安装座，刀头安装座上设置有磨削主轴，磨削主轴与铣削主轴空间垂直排布，刀头安装座上对应铣削主轴开设有铣头安装位，铣头设置于铣头安装位中，铣削主轴与铣头驱动连接，磨头设置于磨削主轴的输出端，铣削加工时，磨头悬空；磨削加工时，铣头被卸下。
其中，第一滑座上设置有沿机床Z轴加工方向排布的丝杆，丝杆上配合设置有丝母，丝母与第二滑座固连，丝杆的一端连接有丝杆电机，丝杆电机固定于第一滑座上，第二滑座上远离工作台的一端设置有平衡架，平衡架的两端均设置有平衡油缸，两个平衡油缸沿机床Z轴加工方向设置且同步动作，其输出杆均与第一滑座固连。
其中，第二滑座上一体设置有主轴箱，铣削主轴由主轴箱驱动，磨削主轴的上方平行设置有磨削电机，磨削电机与磨削主轴通过皮带传动，磨削电机通过电机座固定于刀头安装座上。
其中，铣削刀库位于第一滑座的行程内，铣头安装位能与铣削刀库对接。
其中，铣磨排屑机包括排屑机主体和设置于排屑机主体上的主水箱、位于主水箱上方的链排，主水箱上设置有磁性分离器水箱，磁性分离器水箱设置于链排的一侧，且磁性分离器水箱的顶部不超过链排的底部，磁性分离器水箱中设置有第一过滤网和第二过滤网将磁性分离器水箱分为初始腔、中间腔和分离腔三个腔室，链排的底部与初始腔通过连接管连通，分离腔中设置有磁性分离器，主水箱中设置有第三过滤网将主水箱分为两个腔室，主水箱的一个腔室与分离腔连通，另一个腔室中设置有通向外部的排液管。
其中，第一过滤网、第二过滤网、第三过滤网的过滤能效逐渐增强。
其中，磁性分离器的输出端设置有垃圾箱，链排的输出端设置有集料车。
其中，床身上还设置有机壳，机壳上设置有操作站，操作站与工作台、铣磨组合滑枕、铣削刀库和铣磨排屑机均控制连接。
综上，本发明的有益效果为，与现有技术相比，所述铣磨加工中心拥有铣磨一体的组合滑枕，能够通过驱动一个滑枕，在一次装夹定位中，完成铣削和磨削两步工艺，且配合铣削刀库能进行自动换刀、卸头，自动化程度高，且有效提高了加工效率，另外，配合排屑机对切削液和切屑进行有效收集和处理，保证了设备正常运行。
附图说明
图1是本发明实施例提供的铣磨加工中心的整体结构示意图；
图2是本发明实施例提供的铣磨加工中心的铣磨组合滑枕的第一视角结构示意图；
图3是本发明实施例提供的铣磨加工中心的铣磨组合滑枕的第二视角结构示意图；
图4是本发明实施例提供的铣磨加工中心的铣磨组合滑枕的侧视图；
图5是本发明实施例提供的铣磨加工中心的铣磨排屑机的结构示意图；
图6是本发明实施例提供的铣磨加工中心的铣磨排屑机的俯视图。
具体实施方式
下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
请参阅图1所示，本实施例提供一种铣磨加工中心，其包括床身1、龙门架2、工作台3、铣磨组合滑枕4、铣削刀库5和铣磨排屑机6。
龙门架2设置于床身1的上方，包括有横梁21和两个竖臂22，两个竖臂22固定于所述床身1的两侧。
工作台3设置于床身1上且能够相对于龙门架2沿机床X轴加工方向移动，床身1上设置有两条平行排布的X轴导轨11，所述工作台3滑动架设于所述X轴导轨11上。
请参阅图2至4所示，铣磨组合滑枕4滑动设置于龙门架2上，其包括第一滑座41和第二滑座42，所述龙门架2的横梁21上设置有Y轴导轨，所述第一滑座41能沿着Y轴导轨移动，第一滑座41上设置有沿机床Z轴加工方向排布的丝杆411，丝杆411上配合设置有丝母421，丝母421与第二滑座42固连，丝杆411的一端连接有丝杆电机412，丝杆电机412固定于第一滑座41上，第二滑座42由丝杆丝母配合沿Z轴加工方向移动，第二滑座42内部设置有铣削主轴，第二滑座42上一体设置有主轴箱422，铣削主轴由主轴箱422驱动，第二滑座42的底部设置有刀头安装座，刀头安装座上设置有磨削主轴431，磨削主轴431与铣削主轴空间垂直排布，刀头安装座上对应铣削主轴开设有铣头安装位，铣头安装位中能够拆卸的设置有铣头432，机床上设置有铣削刀库5，铣削刀库5位于第一滑座41的行程内，铣头安装位与铣削刀库5对接，以便于根据工况更换铣头432及磨削加工时卸下铣头432，铣削主轴与铣头432驱动连接，磨削主轴431的输出端设置有磨头433，磨削主轴431的上方平行设置有磨削电机434，磨削电机434与磨削主轴431通过皮带传动，磨削电机434通过电机座固定于刀头安装座上，第二滑座42的顶部设置有平衡架，平衡架的两端均设置有平衡油缸，两个平衡油缸沿着Z轴加工方向设置且同步动作，其输出杆均与第一滑座41固连，保持第二滑座42运行稳定。
铣削刀库5，设置于任一或两竖臂22上，用于盛放和提供各种尺寸的铣头432，满足加工需要，重要的是，当使用磨头433时，需要盛接卸下的铣头432，以不影响磨削加工。
请参阅图5和6所示，铣磨排屑机6，与床身1的排液口对接，用于收集和处理切屑及切削液，其包括排屑机主体和设置于排屑机主体上的主水箱61、位于主水箱61上方的链排62，主水箱61上设置有磁性分离器633水箱63，磁性分离器633水箱63设置于链排62的一侧，且磁性分离器633水箱63的顶部不超过链排62的底部，本实施中将磁性分离器633水箱63的顶部与链排62的底部设置为齐平，使得带有碎屑的切削液能够受重力作用顺利流入,磁性分离器633水箱63中设置有第一过滤网631和第二过滤网632将磁性分离器633水箱63分为初始腔、中间腔和分离腔三个腔室，链排62的底部与初始腔通过连接管621连通，分离腔中设置有磁性分离器633，主水箱61中设置有第三过滤网611将主水箱61分为两个腔室，主水箱61的一个腔室与分离腔连通，另一个腔室中设置有通向外部的排液管612，排液管612设置于主水箱61的上方，排液管612的一端设置有低压泵613，另一端为出液口，中间段设置有一通入主水箱61中的支管，采用顶部抽取式排液，避开箱底沉淀的杂质，支管的端口设置有过滤器614，进一步提高排出的切削液的质量。磁性分离器633的输出端设置有垃圾箱65，链排62的输出端设置有集料车64。特别的，第一过滤网631、第二过滤网632、第三过滤网611的过滤能效逐渐增强，逐层过滤切削液，使得最终排出的切削液质量满足循环利用的要求。具体的，第一过滤网631设置为粗过滤网，第二过滤网632设置为精粗过滤网，第三过滤网611设置为精过滤网。
另外，床身1上还设置有机壳，机壳上设置有操作站，操作站与工作台3、铣磨组合滑枕4、铣削刀库5和铣磨排屑机6均控制连接。
具体工作原理及过程：
当进行铣削加工时，第一滑座41沿机床Y轴加工方向平移，至铣头安装位与铣削刀库5对接，选择加工所需的铣头432，通过第一滑座41、第二滑座42的配合动作，完成铣削加工，此间磨头433悬空于加工表面；当进行磨削加工时，第一滑座41沿机床Y轴加工方向平移，将加工铣头432卸下至铣削刀库5，使得磨头433突出，通过第一滑座41、第二滑座42的配合动作，完成磨削加工。
加工机床上的排液口排出带有团屑、铁灰等杂质的切削液至链排62上，链排62由减速机驱动，带走几乎所有团屑脱离出切削液，团屑由链排62的输出端落入集料车64中，剩余的碎屑、铁灰等同切削液一起从链排62下部流入磁性分离器633水箱63中；混合液经过磁性分离器633水箱63中的第一过滤网631和第二过滤网632过滤掉大颗粒的碎屑，再经磁性分离器633将铁灰、碎屑析出并排至垃圾箱65中；经过磁性分离器633分离的切削液再流到主水箱61中，经过第三过滤网611和过滤器614，用低压泵613将干净的切削液抽走。
该铣磨加工中心具有如下特点：
1)整机结构简单，能适用于绝大多数工件；
2)只需设置一个滑枕，可简化整机结构，降低成本；
3)控制简单，操作方便，自动化程度高；
4)自动换刀、卸头，铣、磨加工互不影响，加工效率高；
5)排屑机分离杂质能力强，最终抽出的切削液无需再加工，即可重复利用；
6)团屑、铁灰、切削液分离后收集有序，现场污染小。
综上所述，本实施例中的铣磨加工中心拥有铣磨一体的组合滑枕，能够通过驱动一个滑枕，在一次装夹定位中，完成铣削和磨削两步工艺，且配合铣削刀库能进行自动换刀、卸头，自动化程度高，且有效提高了加工效率，另外，配合排屑机对切削液和切屑进行有效收集和处理，保证了设备正常运行。
以上实施例只是阐述了本发明的基本原理和特性，本发明不受上述事例限制，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还有各种变化和改变，这些变化和改变都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (9)

1.一种铣磨加工中心，其特征在于，包括：
床身；
龙门架，设置于所述床身的上方，包括横梁和两个竖臂；
工作台，滑动设置于所述床身上且能够相对于所述龙门架沿机床X轴加工方向移动；
铣磨组合滑枕，滑动设置于所述龙门架上，其上设置有能够沿机床Y轴、Z轴加工方向移动的铣头和磨头，用于在一次定位装夹中，对工件进行铣削和磨削加工，所述铣头可拆卸；
铣削刀库，设置于任一所述竖臂上，用于盛放和提供铣头；
铣磨排屑机，与所述床身的排液口对接，用于收集和处理切屑及切削液。
2.根据权利要求1所述的铣磨加工中心，其特征在于：所述铣磨组合滑枕包括设置于所述横梁上且能沿机床Y轴加工方向平移的第一滑座和设置于所述第一滑座上且能沿机床Z轴加工方向平移的第二滑座，所述第二滑座内部设置有铣削主轴，所述第二滑座上靠近所述工作台的一端设置有刀头安装座，所述刀头安装座上设置有磨削主轴，所述磨削主轴与所述铣削主轴空间垂直排布，所述刀头安装座上对应所述铣削主轴开设有铣头安装位，所述铣头设置于所述铣头安装位中，所述铣削主轴与所述铣头驱动连接，所述磨头设置于所述磨削主轴的输出端，铣削加工时，所述磨头悬空；磨削加工时，所述铣头被卸下。
3.根据权利要求2所述的铣磨加工中心，其特征在于：所述第一滑座上设置有沿机床Z轴加工方向排布的丝杆，所述丝杆上配合设置有丝母，所述丝母与所述第二滑座固连，所述丝杆的一端连接有丝杆电机，所述丝杆电机固定于所述第一滑座上，所述第二滑座上远离所述工作台的一端设置有平衡架，所述平衡架的两端均设置有平衡油缸，两个所述平衡油缸沿机床Z轴加工方向设置且同步动作，其输出杆均与所述第一滑座固连。
4.根据权利要求2所述的铣磨加工中心，其特征在于：所述第二滑座上一体设置有主轴箱，所述铣削主轴由所述主轴箱驱动，所述磨削主轴的上方平行设置有磨削电机，所述磨削电机与所述磨削主轴通过皮带传动，所述磨削电机通过电机座固定于所述刀头安装座上。
5.根据权利要求2所述的铣磨加工中心，其特征在于：所述铣削刀库位于所述第一滑座的行程内，所述铣头安装位能与所述铣削刀库对接。
6.根据权利要求1所述的铣磨加工中心，其特征在于：所述铣磨排屑机包括排屑机主体和设置于所述排屑机主体上的主水箱、位于主水箱上方的链排，所述主水箱上设置有磁性分离器水箱，所述磁性分离器水箱设置于所述链排的一侧，且所述磁性分离器水箱的顶部不超过所述链排的底部，所述磁性分离器水箱中设置有第一过滤网和第二过滤网将磁性分离器水箱分为初始腔、中间腔和分离腔三个腔室，所述链排的底部与所述初始腔通过连接管连通，所述分离腔中设置有磁性分离器，所述主水箱中设置有第三过滤网将主水箱分为两个腔室，所述主水箱的一个腔室与所述分离腔连通，另一个腔室中设置有通向外部的排液管。
7.根据权利要求6所述的铣磨加工中心，其特征在于：所述第一过滤网、第二过滤网、第三过滤网的过滤能效逐渐增强。
8.根据权利要求6所述的铣磨加工中心，其特征在于：所述磁性分离器的输出端设置有垃圾箱，所述链排的输出端设置有集料车。
9.根据权利要求1所述的铣磨加工中心，其特征在于：所述床身上还设置有机壳，所述机壳上设置有操作站，所述操作站与所述工作台、铣磨组合滑枕、铣削刀库和铣磨排屑机均控制连接。
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