CN208437939U - 全加工自动车床 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种全加工自动车床，涉及机床领域，包括机架，所述机架设置有可沿Z轴方向移动的主轴、沿相垂直的Z轴和X轴方向移动于机架的副轴和沿相垂直的X轴和Y轴方向移动于机架且安装有排刀的排刀架，所述排刀架位于主轴的一侧，所述机架位于主轴相对于排刀架的另一侧设置有沿竖直的Y轴方向滑移的刀塔，所述刀塔沿其圆周方向设置有多把刀具。本实用新型提供了能够拓宽加工范围，缩短加工时间，提升效率的一种全加工自动车床。

Description

全加工自动车床

技术领域

本实用新型涉及机床领域，特别涉及一种全加工自动车床。

背景技术

自动车床是一种高性能、高精度、低噪音的走刀式自动加工机床，适用铜、铝、铁、塑料等精密零件的加工制造。

常规的自动车床设置有用于夹持工件的主轴、对工件进行加工且安装有刀具的刀排架，而刀排架上的刀具一般只能对工件实现切削动作，而如果需要加工形状复杂的零件，则只能利用其它设备或者重新加装新的刀具才能完成对工件的加工。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种全加工自动车床，拓宽加工范围，缩短加工时间，提升效率。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种全加工自动车床，包括机架，所述机架设置有可沿Z轴方向移动的主轴、沿相垂直的Z轴和X轴方向移动于机架的副轴和沿相垂直的X轴和Y轴方向移动于机架且安装有排刀的排刀架，所述排刀架位于主轴的一侧，所述机架位于主轴相对于排刀架的另一侧设置有沿竖直的Y轴方向滑移的刀塔，所述刀塔沿其圆周方向设置有多把刀具。

通过采用上述技术方案，利用刀塔可安装不同种类的刀具，进而可拓宽加工的范围，结合排刀架和刀塔能够对工件完成更多可能性的加工，依靠刀塔上的多把刀具能够节省换刀的时间，进而提升换刀的效率，利用刀塔在Y轴方向上的移动功能，无需刀塔进行分度旋转，可利用Y轴方向上的移动来确定刀塔上所需要使用的刀具和工件之间的相对位置关系，进而可提升加工的效率，节省了时间。

本实用新型进一步设置为：所述刀塔沿其圆周方向均匀设置有多个安装块，所述安装块朝向主轴和副轴的两端面均设置有用于安装刀具的安装位。

通过采用上述技术方案，依靠安装块两端面上的安装位，能够使每一个安装位内均设置有刀具，从而使刀塔的两面可同时对主轴和副轴内的零件进行加工，缩短了加工时间，提升了加工效率。

本实用新型进一步设置为：所述刀具选用内径车刀、外径车刀、铣刀、钻头或动力头中的一种或多种。

通过采用上述技术方案，利用不同种类的刀具，能够对工件的外径进行加工，也能对工件的内径进行加工，同时还能对工件的侧壁进行钻孔加工，以及对特征进行铣削，从而能够完成更多不同功能的加工。

本实用新型进一步设置为：所述刀具与主轴轴向呈平行或呈垂直。

通过采用上述技术方案，利用不同方向的刀具能够对工件的端面或者侧壁进行加工，从而拓宽可加工的范围。

本实用新型进一步设置为：所述刀塔沿相垂直的X轴和Z轴方向均移动于机架。

通过采用上述技术方案，依靠刀塔的三轴运动，再结合主副轴的运动，能够大幅度缩短加工节拍，同时也还能覆盖机架上更大的面积，从而完成更复杂零件的加工。

本实用新型进一步设置为：所述主轴前端一体成型有导套。

通过采用上述技术方案，利用一体化的导套和主轴，能够提升对工件的稳定程度，进而可实现高精度、强力切削。

本实用新型进一步设置为：多个所述安装块均穿设有切削液喷头，所述切削液喷头转动连接于安装块，多个所述切削液喷头连通有切削液通管。

通过采用上述技术方案，利用切削液通管向切削液喷头输送切削液，并由切削液喷头对加工过程进行冷却，根据不同的加工零件和加工要求可改变切削液喷头的角度，进而达到更好的冷却和除屑效果。

本实用新型进一步设置为：所述机架设置有沿呈竖直的Y轴方向移动的背面刀台，所述背面刀台设置有背面刀台刀具和背面刀台动力头。

通过采用上述技术方案，利用背面刀台可对夹持于副轴内的工件进行加工，从而实现主轴和副轴内工件的同步加工，缩短加工时间，提升加工效率。

本实用新型进一步设置为：所述安装位穿插有顶尖。

通过采用上述技术方案，当待加工零件夹持于主轴内部时，可用闲置的副轴将刀塔上的顶尖进行夹持，再移动副轴，将顶尖置于零件的端部，从而对长轴工件起到稳定扶持作用，提升加工的精度；同理，当零件夹持于副轴内时也能用主轴夹持顶尖对零件且起到扶持效果。

本实用新型进一步设置为：所述刀塔侧壁可拆卸连接有倾斜设置的楔块，所述安装块安装于楔块倾斜表面。

通过采用上述技术方案，利用倾斜的楔块能够改变刀具的角度，从而可根据实际加工的要求来改变刀具与主轴轴向之间的角度，进而在零件的侧壁加工出不同角度的孔。

综上所述，本实用新型具有以下有益效果：

其一：结合可沿三轴运动且双面装刀的刀塔、沿X轴和Y轴运动的排刀架、沿Y轴运动的背面刀台，三者独立控制，与主轴和副轴可形成多种加工模式，并能实现对主轴和副轴上零件的同步加工，进而缩短加工时间，提升加工效率；

其二：结合一体成型的导套和主轴，能够提升主轴的支撑强度，从而实现零件的高精度、强力切削。

附图说明

图1是本实施例一的俯视图；

图2是本实施例一主要用于体现排刀架的结构示意图；

图3是本实施例一主要用于体现刀塔的结构示意图；

图4是本实施例一主要用于体现刀塔的结构示意图；

图5是本实施例一主要用于体现背面刀台的结构示意图；

图6是本实施例二主要用于体现刀塔的结构示意图；

图7是本实施例三主要用于体现刀塔的结构示意图。

附图标记：1、机架；2、主轴；21、主轴滑轨；22、主轴丝杠；23、主轴滑块；3、副轴；31、副轴横向滑轨；32、副轴横向丝杠；33、副轴横向滑台；34、副轴纵向滑轨；35、副轴纵向丝杠；36、副轴纵向滑台；4、排刀架；41、排刀架横向滑轨；42、排刀架横向丝杠；43、排刀架横向滑块；44、排刀架横向支架；45、排刀架竖向滑轨；46、排刀架竖向丝杠；47、排刀架竖向滑块；5、排刀；6、刀塔；61、刀塔纵向滑轨；62、刀塔纵向丝杠；63、刀塔纵向滑块；64、刀塔横向滑轨；65、刀塔横向丝杠；66、刀塔横向滑块；67、刀塔竖向支架；68、刀塔竖向滑轨；69、刀塔竖向丝杠；60、刀塔竖向滑块；7、刀具；8、安装块；9、安装位；91、长槽；92、圆孔；10、导套；11、切削液喷头；111、限位块；112、喷嘴；12、切削液通管；13、背面刀台；131、背面竖向支架；132、背面竖向滑轨；133、背面竖向丝杠；134、背面竖向滑块；14、背面刀台刀具；15、背面刀台动力头；16、顶尖；17、楔块；19、排刀动力头；601、安装面；602、安装孔。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

实施例一：

一种全加工自动车床，参照图1所示，包括机架1，机架1上设置有相对设置且中心轴向相平行的主轴2和副轴3，主轴2可沿水平的Z轴方向移动于机架1，副轴3可沿相垂直且水平的X轴和Z轴两个方向移动于机架1。在机架1位于主轴2的一侧设置有排刀架4，排刀架4朝向主轴2的一侧壁安装有排刀5，排刀架4沿呈竖直的Y轴方向和水平的X轴方向移动于机架1。在机架1位于主轴2相对于排刀架4的另一侧设置有可旋转的刀塔6，刀塔6在朝向主轴2和副轴3的两端面均可安装刀具7，同时刀塔6可沿两两垂直的X轴、Y轴和Z轴方向移动于机架1，进而刀塔6上的刀具7对夹持于主轴2和副轴3上的零件都可进行加工。在机架1上还设置有用于对副轴3内的零件进行加工的背面刀台13，背面刀台13在机架1上可沿Y轴方向进行移动。排刀架4、刀塔6和背面刀台13三者均独立设置，配合主轴2和副轴3可构成多种加工模式，缩短加工时间，提升加工效率。

为了在加工过程中实现主轴2能够沿Z轴方向移动，在机架1上安装有两条呈平行的主轴滑轨21，将主轴滑轨21的长度方向定义为Z轴方向，在两根主轴滑轨21之间设置有一根转动连接于机架1的主轴丝杠22，主轴丝杠22的丝杠螺母上固定连接有主轴滑块23，主轴滑块23架设且滑移连接于主轴滑轨21，主轴2固定安装于主轴滑块23。

为了提升工件在加工过程中的稳定性，在主轴2的端面一体成型有车床导套10，导套10的结构选用津上公司的车床夹头导套10，则可对工件起到夹持效果，结合主轴2结构则能够实现高精度、强力切削。

结合图1和图2所示，排刀架4可沿X轴和Y轴两个方向移动于机架1，在机架1上固定有两条垂直于Z轴方向的排刀架横向滑轨41，两条排刀架横向滑轨41之间设置有一根转动连接于机架1的排刀架横向丝杠42，排刀架横向丝杠42与排刀架横向滑轨41呈平行，排刀横向丝杠42上的丝杠螺母固定连接有排刀架横向滑块43，排刀架横向滑块43滑移连接于排刀架横向滑轨41，在排刀架横向滑块43上固定安装有呈竖直设置的排刀架横向支架44，排刀架横向支架44上安装有两条呈竖直的排刀架竖向滑轨45，两条排刀架竖向滑轨45之间设置有一根转动连接于排刀架横向支架44的排刀架竖向丝杠46，排刀架竖向丝杠46的丝杠螺母上固定连接有一块滑移连接于排刀架竖向滑轨45的排刀架竖向滑块47，排刀架竖向滑块47上安装有沿竖直方向设置的多把排刀5和排刀动力头19，排刀5和排刀动力头19的轴线与X轴方向呈平行，排刀5选用内径车刀、外径车刀、铣刀、钻头或动力头中的一种或多种。

结合图1和图3所示，为了拓宽加工范围，刀塔6在机架1上可沿X轴、Y轴和Z轴方向运动，机架1上设置有两条与Z轴方向呈平行的刀塔纵向滑轨61，两条刀塔纵向滑轨61之间设置有一根转动连接于机架1且平行于Z轴的刀塔纵向丝杠62，刀塔纵向丝杠62上的丝杠螺母固定连接有刀塔纵向滑块63，刀塔纵向滑块63滑移连接于刀塔纵向滑轨61。在刀塔纵向滑块63上固定安装有两条与X轴方向呈平行的刀塔横向滑轨64，两条刀塔横向滑轨64之间设置有一根转动连接于刀塔纵向滑块63且平行于X轴方向的刀塔横向丝杠65，刀塔横向丝杠65上的丝杠螺母固定连接有滑移连接于刀塔横向滑轨64的刀塔横向滑块66，刀塔横向滑块66上固定有刀塔竖向支架67，刀塔竖向支架67上安装有两条呈平行的刀竖向滑轨68，两条刀塔竖向滑轨68之间设置有一根转动连接于刀塔竖向支架67的刀塔竖向丝杠69，刀塔竖向丝杠69的丝杠螺母上固定安装有滑移连接于刀塔竖向滑轨68的刀塔竖向滑块60，刀塔6转动连接于刀塔竖向滑块60。

参照图1和图4所示，刀塔6侧壁沿其圆周方向具有八个安装面601，每个安装面601上均固定安装有安装块8，安装块8朝向主轴2和副轴3的两端面均设置有用于安装刀具7的安装位9，安装块8的形状构造由实际所需安装的刀具7进行决定，在安装块8的安装位9内所安装的刀具7可选用内径车刀、外径车刀、铣刀、钻头或动力头中的其中一种，当需要安装内径车刀或外径车刀时，安装块8呈长方体块状，并在朝向主轴2和副轴3的两端面均开设有与刀塔6径向呈平行且用于安装内径车刀或外径车刀的长槽91；当需要安装铣刀、钻头或动力头时，安装块8截面呈长方形或腰形，并在朝向主轴2和副轴3的两端面开设有用于安装铣刀、钻头或动力头的圆孔92，在圆孔92内安装铣刀、钻头或动力头后，铣刀、钻头或动力头的轴线与刀塔6的轴向呈平行。而根据实际加工需求也可在同一块的安装块8两端面分别开设用于安装切削车刀的长槽91和用于安装铣刀或钻头的圆孔92。此外，为了拓宽加工的范围，在安装块8背离刀塔6的一侧面开设有中心轴向与刀塔6径向呈平行的安装孔602，该安装孔602内也可安装铣刀、钻头或动力头，此时铣刀、钻头或动力头的轴线则与刀塔6的径向呈平行，则可对于工件的侧壁进行加工。并且，根据实际加工需求，在安装块8的同一端面能够安装两把或多把刀具7。

而为了对刀塔6在加工过程中起到良好的冷却效果，在用于安装车刀的安装块8上设置有切削液喷头11，切削液喷头11包括伸出于安装块8背离刀塔6一侧的限位块111，限位块111内密封转动有喷嘴112，喷嘴112的一头伸出于限位块111，另一头置于限位块111内且连通有用于输送切削液的输送管（图中未标示），输送管穿设于刀塔6内部且延伸至刀塔6中心，刀塔6中心穿设有切削液通管12，输送管与切削液通管12相连通，从而在刀塔6的转动过程中可保持刀塔6和切削液通管12的相对静止。

参照图1所示，为了使副轴3能够沿X轴和Z轴两个方向移动，机架1上固定安装有两条与X轴方向呈平行的副轴横向滑轨31，在两条副轴横向滑轨31之间设置有一根转动连接于机架1的副轴横向丝杠32，在副轴横向丝杠32的丝杠螺母上固定安装有副轴横向滑台33，副轴横向滑台33滑移连接于副轴横向滑轨31。副轴横向滑台33上固定安装有两条与Z轴方向呈平行的副轴纵向滑轨34，两条副轴纵向滑轨34之间设置有一根转动连接于副轴横向滑台33的副轴纵向丝杠35，副轴纵向丝杠35的丝杠螺母上固定安装有副轴纵向滑台36，副轴纵向滑台36滑移连接于副轴纵向滑轨34，副轴3固定安装于副轴纵向滑台36上，从而实现了副轴3沿X轴和Y轴两个方向的运动。

参照图1和图5所示，为了适应副轴3上的零件的加工，背面刀台13可沿Y轴方向滑移连接于机架1，在机架1上固定安装有一块呈竖直设置的背面竖向支架131，在背面竖向支架131上固定安装有两条呈竖直的背面竖向滑轨132，在两条背面竖向滑轨132之间设置有一根转动连接于背面竖向支架131内的背面竖向丝杠133，背面竖向丝杠133的丝杠螺母上固定安装有背面竖向滑块134，背面竖向滑块134上安装有朝向副轴3设置的背面刀台刀具14和背面刀台动力头15，背面刀台刀具14可选用内径车刀、外径车刀、铣刀或钻头中的一种或多种。

本实施例的工作原理是：在加工过程中，可将待加工的零件夹持于主轴2内，并由排刀架4或刀塔6进行加工，在由刀塔6加工时，可选用刀塔6上的不同刀具7，实现工件的切削、铣削或钻孔；也可将待加工的零件夹持于副轴3内，并由背面刀台13或刀塔6进行加工；或者在由排刀架4或刀塔6对主轴2内的零件进行加工时，同步由背面刀台13对副轴3内的零件进行加工。当需要成型斜孔时，在刀塔6的安装面601上安装楔块17，再安装用于安装刀具7的安装块8，从而实现刀具7轴线呈倾斜，进而完成特殊加工。

实施例二：

一种全加工自动车床，与实施例一的不同之处在于，参照图6所示，为了在工件侧壁或端面加工斜孔，则在刀塔6的安装面601上安装有表面呈倾斜的楔块17，并将安装块8安装于楔块17的其倾斜表面，进而使安装于安装块8上的刀具7轴线与工件中心轴向之间形成一定的角度，从而拓宽了加工的范围。

实施例三：

一种全加工自动车床，与实施例一的不同之处在于，参照图7所示，在刀塔6的一个安装块8中插接有顶尖16，顶尖16的两头均呈尖头，顶尖16穿设于安装块8朝向主轴2和副轴3的两个端面，则当主轴2或者副轴3夹持于待加工的零件时，可利用闲置的副轴3或主轴2对安装块8内的顶尖16进行夹持，从而对加工过程中的零件起到顶持效果。

本具体实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (10)

1.一种全加工自动车床，包括机架（1），所述机架（1）设置有可沿Z轴方向移动的主轴（2）、沿相垂直的Z轴和X轴方向移动于机架（1）的副轴（3）和沿相垂直的X轴和Y轴方向移动于机架（1）且安装有排刀（5）的排刀架（4），其特征是：所述排刀架（4）位于主轴（2）的一侧，所述机架（1）位于主轴（2）相对于排刀架（4）的另一侧设置有沿竖直的Y轴方向滑移的刀塔（6），所述刀塔（6）沿其圆周方向设置有多把刀具（7）。

2.根据权利要求1所述的全加工自动车床，其特征是：所述刀塔（6）沿其圆周方向均匀设置有多个安装块（8），所述安装块（8）朝向主轴（2）和副轴（3）的两端面均设置有用于安装刀具（7）的安装位（9）。

3.根据权利要求1或2所述的全加工自动车床，其特征是：所述刀具（7）选用内径车刀、外径车刀、铣刀、钻头或动力头中的一种或多种。

4.根据权利要求1或2所述的全加工自动车床，其特征是：所述刀具（7）与主轴（2）轴向呈平行或呈垂直。

5.根据权利要求1或2所述的全加工自动车床，其特征是：所述刀塔（6）沿相垂直的X轴和Z轴方向均移动于机架（1）。

6.根据权利要求1所述的全加工自动车床，其特征是：所述主轴（2）前端一体成型有导套（10）。

7.根据权利要求2所述的全加工自动车床，其特征是：多个所述安装块（8）均穿设有切削液喷头（11），所述切削液喷头（11）转动连接于安装块（8），多个所述切削液喷头（11）连通有切削液通管（12）。

8.根据权利要求1所述的全加工自动车床，其特征是：所述机架（1）设置有沿呈竖直的Y轴方向移动的背面刀台（13），所述背面刀台（13）设置有背面刀台刀具（14）和背面刀台动力头（15）。

9.根据权利要求2所述的全加工自动车床，其特征是：所述安装位（9）穿插有顶尖（16）。

10.根据权利要求2所述的全加工自动车床，其特征是：所述刀塔（6）侧壁可拆卸连接有倾斜设置的楔块（17），所述安装块（8）安装于楔块（17）倾斜表面。