数控插齿、铣齿复合机床
技术领域
本实用新型涉及一种数控机床,特别是涉及一种集合插齿、铣齿为一台机床上的复合型数控机床
背景技术
在数控机床方面,如何将多种功能有机组合在一起,高效完成加工任务是本技术领域的重要任务,其中,安装刀架的立柱是一个结构最复杂,动作频率最高的部件,也是数控机床最容易出问题的一个环节,它在一定程度上标志着数控机床的技术水平,并且与加工精度和生产效率密切相关。而采用回转型立柱是目前机床行业研究的方向,只有提高立柱的运动精度和可靠性,才能保证切削刀架的重复定位精度、提高转动往返动作的可靠性,满足高质量、高频率生产的要求。
目前普遍使用自动转塔刀架,将多种刀具集合在一个到架上,是一种比较好的回转刀架,但该刀架也存在下列问题:刀架上集合的刀具种类单一有限,而且结构复杂,功能有限;各种刀具布局不能位于同一个立柱,而且由于布局的不对称,造成更换刀具不方便,容易产生错位,影响加工精度。尤其是加工大型齿轮如何通过立柱的旋转,实现功能部件的工作位置更换,并实现数控驱动和显示是当前急需解决的问题。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提出一种具有自动转位功能的立柱,安装不同种类刀架的数控插齿、铣齿复合机床,用于大模数、大规格内齿圈、外齿轮和蜗轮的制齿加工,以及大型工件的键槽加工。
本实用新型将插齿、铣齿、磨齿和立式插刨功能集合于一台机床上,插削、铣削、磨削刀架同时位于同一个立柱上,对称布局。通过立柱的旋转,实现功能部件的工作位置更换,数控驱动和显示,立柱转换工作位置后,具备自动锁紧装置。
本机床可适用于矿山、冶金、船舶、能源等行业所需要的齿轮加工制造需要及特殊加工需要。本机床属于复合型数控机型,一台机床上集合了多种加工功能,既适合用户的产品试制,又适合批量生产需要。复合型机床的多种加工功能,减少用户的设备投资和占地面积,增加了设备的使用范围。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提出一种具有自动转位立柱、可更换刀架的数控插齿、铣齿复合机床,用于大模数、大规格内齿圈、外齿轮和蜗轮的制齿加工,以及大型工件的键槽加工。
为了实现本实用新型的目的,提出一种数控插齿、铣齿复合机床,包括床身、数控回转工作台、自动转位功能的立柱和功能刀架,所述床身(1)的床面上具有导轨;
所述自动转位功能的立柱(4),立柱的垂直面对称布置有刀架安装滑板(16),立柱(4)底部具有回转/进给滑板(10),该回转/进给滑板(10)坐落在所述床身(1)的导轨上;
所述数控回转工作台(2)上安装有可更换的制齿夹具(12),所述制齿夹具(12)固定被加工工件并带动被加工工件在台面上旋转。
所述床身(1)的导轨上设置立柱进给机构(9),控制所述自动转位功能的立柱(4)在床身(1)导轨上的水平运动。
所述回转/进给滑板(10)具有回转调节机构(15),控制立柱(4)的旋转,实现功能部件的工作位置更换,数控驱动和显示。
所述立柱(4)的垂直面具有垂直导轨,安装有具备升降运动功能的刀架安装滑板(16),可安装插齿刀架(3)或铣齿刀架(7)。所述插齿升降机构(5)和铣齿升降机构(6)实现插齿或铣齿加工所需的垂直方向运动。
所述回转/进给滑板(10)具有立柱锁进装置(11),控制回转/进给滑板(10)上的立柱(4)的旋转后的锁紧。
本实用新型将插齿、铣齿、磨齿和立式插刨功能集合于一台机床上,插削、铣削、磨削刀架同时位于同一个立柱上,对称布局。通过立柱的旋转,实现功能部件的工作位置更换,数控驱动和显示,立柱转换工作位置后,具备自动锁紧装置。
本机床可适用于矿山、冶金、船舶、能源等行业所需要的齿轮加工制造需要及特殊加工需要。本机床属于复合型数控机型,一台机床上集合了多种加工功能,既适合用户的产品试制,又适合批量生产需要。复合型机床的多种加工功能,减少用户的设备投资和占地面积,增加了设备的使用范围。
附图说明
图1是数控插齿、铣齿复合机床铣削内齿功能示意图;
图2是数控插齿、铣齿复合机床插削内齿功能示意图;
图3是数控插齿、铣齿复合机床插削外齿功能示意图。
图中
1床身 9立柱进给机构
2数控回转工作台 10回转/进给滑板
3插齿刀架; 11立柱锁进装置
4复合功能立柱 12制齿夹具
5插齿升降机构 13被加工工件
6铣齿升降机构 14插齿刀
7铣齿刀架 15回转调节机构
8铣齿刀 16安装刀架的滑板
具体实施方式
下面结合附图,对本实用新型的具体实施例给予详细说明,其中图1是数控插齿、铣齿复合机床铣削内齿功能示意图;如图所示,本实用新型的数控插齿、铣齿复合机床主要包括床身1、数控回转工作台2、复合功能立柱4和安装刀架的滑板16。床身1支撑数控回转工作台2和复合功能立柱4,其中数控回转工作台2上安装可更换的制齿夹具12,所述制齿夹具12固定被加工工件13并带动被加工工件13在台面上旋转。
床身1具有滑动轨道,转塔刀架16坐落在滑动轨道上,立柱4的各个垂直面上,安装有能垂直运动的刀架的滑板16,安装不同种类的刀架;立柱进给机构9倒动立柱4底部的回转/进给滑板10,沿滑动轨道在床身1上完成水平运动,按加工程序实现对被加工工件13的切削,数控化控制便于加工大规格齿轮的内齿圈和外齿轮;同时,通过回转调节机构15,控制自身的回转,使负荷功能立柱4产生回转运动,通过立柱锁进装置11锁定在回转/进给滑板10上。
如图所示,插齿刀架3和铣齿刀架7分别安装在位于立柱4的对称垂直面的安装刀架的滑板16上,两个垂直面分别具有垂直升降驱动机构--插齿升降机构5和铣齿升降机构6,实现对插齿刀架3和铣齿刀架7的垂直方向上的运动。控制插齿刀14和铣齿刀8相对于被加工工件13的高度和行程,适应不同工件的加工要求。图1所示是是使用铣齿刀8对被加工工件13进行加工的示意图。
图2是数控插齿、铣齿复合机床插削内齿功能示意图;立柱4通过回转/进给滑板10回转,将插齿刀架3转到工件上方,插齿刀14对准工件。
图3是数控插齿、铣齿复合机床插削外齿功能示意图。机床调整为插削功能,立柱进给机构9调整回转/进给滑板10在床身1的导轨上的水平运动,插齿刀14随之滑动到齿轮外圈,插削外齿圈。
机床调整为插齿模式,将插齿刀具变更为专用键槽插刀,通过插齿升降驱动机构5和立柱进给机构10的数控匹配,可实现对矩形、渐开线或特殊形状的键槽的加工,机床转换为立式键槽加工机。
通过将铣齿刀更换为磨削用砂轮,更改加工程序和加工参数的设置,机床调整为磨齿模式时,可实现对内齿轮的磨削加工,机床转换为内齿轮磨齿机。
本机床是集合插齿、铣齿为一台机床上的复合型数控机型。使用成型铣刀盘加工,采用成型法铣削、磨削大规格内齿圈和外齿轮;使用标准插齿刀加工,采用范成法插削大规格内齿圈和外齿轮;使用专用刀具,可加工矩形、渐开线或特殊形状的键槽,具备立式刨床的功能;更换铣刀架,采用范成法可进行蜗轮的滚切加工。