CN116787229A - 一种多功能车铣磨复合加工中心 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及数控机床，具体是一种多功能车铣磨复合加工中心，包括床身，所述床身上设有可沿Z轴移动的斜Y轴滑鞍，该斜Y轴滑鞍上设有可旋转的转台，该转台在所述斜Y轴滑鞍上可进行斜Y轴移动；所述转台上紧固有安装车刀和/或铣刀的刀塔，该转台带动刀塔旋转使车刀或铣刀呈倾斜状后对待加工件进行加工；所述转台上设有磨削机构，该转台通过旋转带动所述磨削机构靠近待加工件后，该磨削机构通过相对所述转台移动以对待加工件进行磨削。本发明在斜Y轴滑鞍上设有转台，转台上设有刀塔，两者结合可在待加工件上钻斜孔；本发明还在转台上设有磨削机构，从而可在车削工序之后对待加工件的外圆面的任何方位进行磨削。
Description
技术领域
本发明涉及数控机床，具体说是一种多功能车铣磨复合加工中心。
背景技术
加工中心是一种多功能、加工范围广，融合了铣、镗、钻、攻等工艺手段的机床设备，其主要是由数控***和机械设备相结合组成，广泛应用在各行业零部件的加工。经过几十年的发展更新，加工中心的种类越来越多，买家在选择时也产生了很多困扰。不同客户群体所需功能也都是多元化的，有的需要“铣镗钻”，有的需要“铣钻磨”，还有的需要“车铣攻”等等。每一个客户需要的组合功能可能都不一样。虽然市场上已经有了模块化设计，但技术不成熟，设计制造困难。目前，市面上的加工中心种类繁多，但具备车削、钻斜孔、磨削、斜床身为一体的加工中心还未出现。如在车削零件时，往往还需径向或轴向钻孔，有的特殊零件还需钻斜孔，而现有的绝大多数车床的刀塔只能直线运动，无法倾斜一定角度进行钻孔。且许多零件在车削完后还需要磨削外圆面，需把零件从车床上拿下来再去磨床上磨削，这样既浪费时间，又浪费人力，还增加了成本。
发明内容
针对上述技术问题，本发明提供了一种车削、铣斜孔和磨削等多功能车铣磨复合加工中心。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种多功能车铣磨复合加工中心，包括床身，在该床身Z轴方向的一端设有主轴箱，该主轴箱上设有主轴，所述床身的另一端设有箱体，该箱体上设有工装夹具，在该工装夹具与所述主轴之间安装待加工件，所述床身上设有可沿Z轴移动的斜Y轴滑鞍，该斜Y轴滑鞍上设有可旋转的转台，该转台在所述斜Y轴滑鞍上可进行斜Y轴移动；所述转台上紧固有安装车刀和/或铣刀的刀塔，该转台带动刀塔旋转使车刀或铣刀呈倾斜状后对待加工件进行加工；所述转台上设有磨削机构，该转台通过旋转带动所述磨削机构靠近待加工件后，该磨削机构通过相对所述转台移动以对待加工件进行磨削。
作为优选，所述床身采用向Y轴方向倾斜的斜床身。
作为优选，在所述斜床身上沿Z轴方向设有数根Z向导轨，所述斜Y轴滑鞍的底部设有与对应的Z向导轨配合的滑块，该斜Y轴滑鞍通过该滑块沿对应的Z向导轨移动。
作为优选，所述斜Y轴滑鞍的顶部设有斜Y轴导轨，所述转台的底部设有与所述斜Y轴导轨配合的斜滑块，该转台通过斜滑块沿该斜Y轴导轨进行斜Y轴移动。
作为优选，所述转台的顶部位于所述刀塔一侧紧固有导轨，所述磨削机构通过与所述导轨配合的导块沿该导轨移动。
作为优选，所述磨削机构包括可沿所述导轨移动的磨削主轴箱和设置在该磨削主轴箱上由电机驱动旋转的磨削主轴，该磨削主轴上安装有磨头，所述磨削主轴带动该磨头旋转。
作为优选，所述箱体底部设有与对应的Z向导轨配合的Z向滑块，该箱体通过所述Z向滑块带动所述工装夹具沿对应的Z向导轨移动。
作为优选，所述工装夹具为顶尖。
作为优选，所述箱体采用副主轴箱，所述工装夹具为安装在该副主轴箱上的副主轴。
作为优选，所述转台由伺服电机驱动旋转0-90度。
从以上技术方案可知，本发明在斜Y轴滑鞍上设有转台，转台上设有刀塔，两者结合可在待加工件上钻斜孔；本发明还在转台上设有磨削机构，其随着转台在X、Y、Z方向运动的同时，还可相对转台移动，从而在车削或铣削工序之后可选择合适的方位对加工出的外圆面进行磨削。由此可见，本发明通过较为简单的设计在一台数控机床上实现了车削、铣斜孔和磨削等多功能的复合，大大提高了生产效率。
附图说明
图1是本发明一种优选方式的正视结构示意图。
图2是本发明一种优选方式的侧视结构示意图。
图3是本发明另一种优选方式的正视结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图详细介绍本发明，在此本发明的示意性实施例及说明用来解释本发明，但并不作为对本发明的限定。
如图1、图2和图3所示，本发明提供了一种多功能车铣磨复合加工中心，包括床身1，在该床身Z轴方向的一端设有主轴箱12，该主轴箱上设有主轴11，所述床身的另一端设有箱体4，该箱体上设有工装夹具，在该工装夹具与所述主轴之间安装待加工件，从而固定待加工件，以对其进行加工；所述床身上设有可沿Z轴移动的斜Y轴滑鞍14，该斜Y轴滑鞍上设有可旋转的转台9，该转台在所述斜Y轴滑鞍上可进行斜Y轴移动；具体来说，转台除了自身由伺服电机驱动旋转0-90度外，还可随着斜Y轴滑鞍沿Z轴方向移动；加之，转台可相对斜Y轴滑鞍进行斜Y轴移动，即沿X轴和Y轴方向移动，由此转台可进行X、Y、Z轴移动，从而实现了转台的多个方位的移动，有利于加工不同类型的工件，大大提高了机床的适应性。
所述转台9上紧固有安装车刀和/或铣刀的刀塔10，该转台带动刀塔旋转使车刀或铣刀呈倾斜状后对待加工件进行加工。在实施过程中，所述转台带动刀塔旋转使车刀或铣刀呈倾斜状，不仅可达到调节车刀的切削刃角度的目的，以从不同角度车削工件；而且可通过倾斜的铣刀在待加工件上加工斜孔，以满足客户的特殊需求。本发明的所述转台上还设有磨削机构，该转台通过旋转带动所述磨削机构靠近待加工件后，该磨削机构通过相对所述转台移动至合适的位置以对待加工件进行磨削。可见，磨削机构不仅可随着转台沿X、Y、Z轴三个方向移动，而且可相对转台移动，从而在本加工中心进行车削或铣削工序之后通过选择合适的方位对车削或铣削后的外圆面进行磨削，大大提高了加工效率。
本发明的所述床身采用向Y轴方向倾斜的斜床身，在相同宽度的情况下，斜床身的X向拖板比平床身的要长，由此可在床身上放置更多刀位的刀塔，且加大了X向行程，方便其他部件移动。作为优选，在所述斜床身上沿Z轴方向设有数根Z向导轨3，所述斜Y轴滑鞍底部设有与对应的Z向导轨配合的滑块2，该斜Y轴滑鞍通过所述滑块2沿对应的Z向导轨移动。在实施过程中，斜Y轴滑鞍可采用如丝杆螺母机构等驱动移动，其中将丝杆螺母机构中的螺母固定在斜床身上，丝杆的一端连接电机并由电机驱动旋转，丝杆的另一端连接斜Y轴滑鞍，斜Y轴滑鞍的底部固定所述滑块上，由此随着电机驱动丝杆旋转以带动斜Y轴滑鞍移动，从而通过底部的滑块沿述Z向导轨移动，实现Z轴移动。本发明的所述箱体底部设有与对应的Z向导轨配合的Z向滑块17，该箱体通过所述Z向滑块17带动所述工装夹具沿对应的Z向导轨移动，从而可根据待加工件的尺寸调整主轴与工装夹具的距离，确保待加工件的稳固。在实施过程中，所述箱体沿Z向导轨的移动也可采用前述类似的丝杆螺母机构等驱动，从而通过Z向滑块17带动沿Z向导轨移动。
本发明的所述斜Y轴滑鞍的顶部设有斜Y轴导轨6，从而确保转台沿斜Y轴移动，以实现转台沿X轴和Y轴的移动。所述转台的底部设有与所述Y轴导轨6配合的斜滑块18，并通过该斜滑块使转台沿斜Y轴导轨进行斜Y轴移动。同样，转台可采用上述类似的丝杆螺母机构等进行驱动，确保其沿斜Y轴移动。本发明设有斜Y轴滑鞍和斜Y轴导轨，其与X轴成一定的角度，配合斜床身与XY面垂直的Z向导轨，并结合重力的影响可知，本发明相对带Y轴的车床刚性更强，切削力更大，更容易排屑，制造成本更低。同时，转台和刀塔的结合可在待加工件上加工斜孔，进一步提高了本加工中心的适应性。
在实施过程中，所述转台的顶部位于所述刀塔的一侧紧固有导轨19，所述磨削机构通过与所述导轨配合的导块13沿该导轨移动，其驱动方式也可采用上述丝杆螺母机构；其中导块固定在磨削机构的磨削主轴箱底部，从而使磨削机构通过该导块沿导轨移动。由此可多角度、全方位调整磨削机构的位置，实现精密的磨削加工。本发明的所述导轨可设置成与斜Y轴导轨平行，以调整刀塔与磨削机构之间在斜Y轴方向的距离，从而避免加工过程中两者发生干涉。作为优选，所述磨削机构包括可沿所述导轨移动的磨削主轴箱7和设置在该磨削主轴箱上由电机驱动旋转的磨削主轴8，该磨削主轴上安装有磨头，所述磨削主轴带动该磨头旋转，从而对待加工件进行磨削。本发明设有转台、刀塔、磨头，实现了三轴联动，可在车削、铣斜孔之后进行外圆面磨削，不仅大大提高了加工效率，而且提高了加工精度。
作为一种优选方式，如图1、图2，所述工装夹具采用标配的顶尖5，可以对指定工况的待加工件进行加工。作为另一种优选方式，如图3，所述箱体采用副主轴箱15，所述工装夹具为安装在该副主轴箱上的副主轴16，当工况改变需要副主轴时，可以将标配的箱体和顶尖从床身上移除，在原位置装上副主轴箱和副主轴以进行互换，从而适应不同的工况。从上可知，本发明提供了车削、钻斜孔、磨削等功能于一体的加工中心，满足了客户的需求。
Claims (10)
1.一种多功能车铣磨复合加工中心，包括床身，在该床身Z轴方向的一端设有主轴箱，该主轴箱上设有主轴，所述床身的另一端设有箱体，该箱体上设有工装夹具，在该工装夹具与所述主轴之间安装待加工件，其特征在于：所述床身上设有可沿Z轴移动的斜Y轴滑鞍，该斜Y轴滑鞍上设有可旋转的转台，该转台在所述斜Y轴滑鞍上可进行斜Y轴移动；所述转台上紧固有安装车刀和/或铣刀的刀塔，该转台带动刀塔旋转使车刀或铣刀呈倾斜状后对待加工件进行加工；所述转台上设有磨削机构，该转台通过旋转带动所述磨削机构靠近待加工件后，该磨削机构通过相对所述转台移动以对待加工件进行磨削。
2.根据权利要求1所述多功能车铣磨复合加工中心，其特征在于：所述床身采用向Y轴方向倾斜的斜床身。
3.根据权利要求2所述多功能车铣磨复合加工中心，其特征在于：在所述斜床身上沿Z轴方向设有数根Z向导轨，所述斜Y轴滑鞍的底部设有与对应的Z向导轨配合的滑块，该斜Y轴滑鞍通过该滑块沿对应的Z向导轨移动。
4.根据权利要求1所述多功能车铣磨复合加工中心，其特征在于：所述斜Y轴滑鞍的顶部设有斜Y轴导轨，所述转台的底部设有与所述斜Y轴导轨配合的斜滑块，该转台通过斜滑块沿该斜Y轴导轨进行斜Y轴移动。
5.根据权利要求1所述多功能车铣磨复合加工中心，其特征在于：所述转台的顶部位于所述刀塔一侧紧固有导轨，所述磨削机构通过与所述导轨配合的导块沿该导轨移动。
6.根据权利要求5所述多功能车铣磨复合加工中心，其特征在于：所述磨削机构包括可沿所述导轨移动的磨削主轴箱和设置在该磨削主轴箱上由电机驱动旋转的磨削主轴，该磨削主轴上安装有磨头，所述磨削主轴带动该磨头旋转。
7.根据权利要求3所述多功能车铣磨复合加工中心，其特征在于：所述箱体底部设有与对应的Z向导轨配合的Z向滑块，该箱体通过所述Z向滑块带动所述工装夹具沿对应的Z向导轨移动。
8.根据权利要求1所述多功能车铣磨复合加工中心，其特征在于：所述工装夹具为顶尖。
9.根据权利要求1所述多功能车铣磨复合加工中心，其特征在于：所述箱体采用副主轴箱，所述工装夹具为安装在该副主轴箱上的副主轴。
10.根据权利要求1所述多功能车铣磨复合加工中心，其特征在于：所述转台由伺服电机驱动旋转0-90度。
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Cited By (1)
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2023
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