CN104801981B - 一种斜床身双主轴车铣复合机床 - Google Patents

Abstract

本申请属于数控机床技术领域，具体的说，涉及一种斜床身双主轴车铣复合机床。包括机座，倾斜设置的机座的床身方便被铣削下来的铁屑排出机床外，能够改变方向的动力头可以仅仅用一个动力头加工位于动力头两侧、并相对设置的主轴装夹装置和副轴装夹装置上的工件，动力头可对主轴装夹装置上的工件的端面进行铣削加工，同一个动力头也可以对副轴装夹装置上的工件的端面进行铣削加工，主轴装夹装置和副轴装夹装置相对设置，且主轴装夹装置的轴心与副轴装夹装置的轴心与机座的床身的距离相同，与现有技术两个轴就必须配两个动力头的技术相比，其动力头结构更为简化、集中，且由于动力头可以转动任意角度，与现有技术固定角度的动力头相比，其可以加工特殊角度端面。

Description

一种斜床身双主轴车铣复合机床

技术领域

本申请属于数控机床技术领域，具体的说，涉及一种斜床身双主轴车铣复合机床。

背景技术

车铣是利用铣刀旋转和工件旋转的合成运动来实现对工件的切削加工, 使工件在形状精度、位置精度、已加工表面完整性等多方面达到使用要求的一种先进切削加工方法。车铣复合加工不是单纯的将车削和铣削两种加工手段合并到一台机床上, 而是利用车铣合成运动来完成各类表面的加工, 是在当今数控技术得到较大发展的条件下产生的一种新的切削理论和切削技术。

为了提高复杂异型产品的加工效率和加工精度，工艺人员一直在寻求更为高效精密的加工工艺方法。车铣复合加工设备的出现为提高航空航天零件的加工精度和效率提供了一种有效解决方案。

现有技术中，车铣加工中心只包括固定工件的主轴，和对该工件进行加工的加工装置，在使用时，一主轴和一相对应的加工装置需要多次人工操作上、下装夹工件，不能自动化的实现对一个工件的两端加工。

发明内容

本申请克服了现有技术中的缺点，提供了一种斜床身双主轴车铣复合机床，其具有可以自动化实现工件的换端及对一个工件两端进行加工的特点，还可以加工具有特殊角度的端面的工件。

为了解决上述技术问题，本申请是通过以下技术方案实现的：

一种斜床身双主轴车铣复合机床，包括机座，所述机座上部设有倾斜的床身床身，所述机座上设有动力头，所述动力头的两侧分别设有主轴装夹装置和副轴装夹装置，所述主轴装夹装置和所述副轴装夹装置相对设置，且所述主轴装夹装置的轴心和所述副轴装夹装置的轴心均与所述机座的床身的距离相同，所述动力头可对所述主轴装夹装置上的工件的端面和侧面进行铣削加工，同一个动力头也可以对所述副轴装夹装置上的工件的端面和侧面进行铣削加工。

其中，主轴装夹装置固接于所述机座，所述副轴装夹装置能够在所述机座的床身上沿X、Y轴方向运动。

其中，动力头可相对于所述机座沿X、Y、Z轴方向运动。

其中，还包括副轴滑台，所述副轴装夹装置固接于所述副轴滑台，所述副轴滑台由副轴位移驱动装置驱动沿副轴丝杆做X、Y轴方向运动。

其中，还包括动力头滑台，所述动力头固接于所述动力头滑台，所述动力头滑台由动力头位移驱动装置驱动沿动力头丝杆做X、Y、Z轴方向运动。

其中，动力头为可旋转的动力头，所述动力头可绕与所述机座的床身垂直的轴旋转至任意角度，并可固定于该角度。

其中，动力头包括用于与机架连接的刀座，所述刀座上转动连接有轴箱，所述轴箱内设有若干个动力轴，每个动力轴均由一个独立的动力装置驱动旋转，所述动力装置设置于所述轴箱、并随所述轴箱旋转，所述动力轴的两侧设有若干把车刀，所述车刀和所述动力轴均朝向同一个方向设置，所述若干把车刀、若干个动力轴均可以随所述轴箱旋转。

其中，动力头包括用于与机架连接的刀座，所述刀座上转动连接有轴箱，所述轴箱内设有若干个动力轴，若干个动力轴均由一个动力装置驱动旋转，所述动力装置设置于所述轴箱、并随所述轴箱旋转，所述动力轴的两侧设有若干把车刀，所述车刀和所述动力轴均朝向同一个方向设置，所述若干把车刀、若干个动力轴均可以随所述轴箱旋转。

其中，若干个动力轴平行并呈一排排列设置。

其中，动力轴的两侧各设置有一排车刀，所述动力头的上部和下部设有若干把用于切断和车削工件的车刀。

与现有技术相比，本申请的有益效果是：

本申请所述的一种斜床身双主轴车铣复合机床，包括机座，机座上部倾斜设置的床身方便被铣削下来的铁屑排出机床外，能够改变方向的动力头可以仅仅用一个动力头加工位于动力头两侧、并相对设置的主轴装夹装置和副轴装夹装置上的工件，动力头可对主轴装夹装置上的工件的侧面以及端面进行铣削加工，同一个动力头也可以对副轴装夹装置上的工件的侧面以及端面进行铣削加工，与现有技术两个轴就必须配两个动力头的技术相比，机床机构简化，且由于动力头可以转动任意角度，与现有技术固定角度的动力头相比，其可以加工特殊角度端面，适应性更强，适用范围更广；主轴装夹装置和副轴装夹装置相对设置，且主轴装夹装置的轴心与副轴装夹装置的轴心与机座的床身的距离相同，使得加工工件在主轴装夹装置上加工完一端后可以自动换到副轴装夹装置上加工另外一端，这样一方面减少了由于装卡改变导致的生产辅助时间，同时也减少了工装卡具制造周期和等待时间，能够显著提高生产效率；装卡次数的减少避免了由于定位基准转化而导致的误差积累。

附图说明

附图用来提供对本申请的进一步理解，与本申请的实施例一起用于解释本申请，并不构成对本申请的限制，在附图中：

图1是本申请所述一种斜床身双主轴车铣复合机床的结构示意图；

图2是图1中A处的局部放大结构示意图；

图3是本申请所述一种斜床身双主轴车铣复合机床隐藏轴箱的动力头的结构示意图;

图4是本申请所述一种斜床身双主轴车铣复合机床的另一角度的分解结构示意图；

图5是图4中B处的局部放大结构示意图。

图1至图5中包括有：

机座10、床身11、机架12、

动力头20、动力头滑台21、动力头位移驱动装置22、刀座23、轴箱24、动力轴25、动力装置26、车刀27、断料装置28、

主轴装夹装置30、

副轴装夹装置40、副轴滑台41、副轴位移驱动装置42、顶料装置43、

工件50。

具体实施方式

以下结合附图对本申请的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本申请，并不用于限定本申请。

实施例1

如图1至图3所示，本申请所述的一种斜床身双主轴车铣复合机床，包括机座10，机座10上部倾斜设置床身11，机座10上设有能够改变方向的动力头20，动力头20可绕与机座10的床身11垂直的轴旋转任意角度，并可固定于所需的角度。动力头20的两侧分别设有主轴装夹装置30和副轴装夹装置40，主轴装夹装置30和副轴装夹装置40相对设置，且主轴装夹装置30的轴心与副轴装夹装置40的轴心均与机座10的床身11的距离相同，动力头20可对主轴装夹装置30上的工件的侧面以及端面进行铣削加工，同一个动力头20也可以对副轴装夹装置40上的工件的侧面以及端面进行铣削加工。

如图1所示，主轴装夹装置30固接于机座10，副轴装夹装置40固接于副轴滑台41，副轴滑台41由副轴位移驱动装置42驱动沿副轴丝杆做X、Y轴方向运动。动力头20固接于动力头滑台21，动力头滑台21由动力头位移驱动装置22驱动沿动力头丝杆做X、Y、Z轴方向运动。动力头滑台21和副轴滑台41多个方向的运动配合能够改变方向的动力头20，可以对工件进行多个方位的加工，可以加工出精度更高、加工难度大的产品。

如图3所示，动力头20包括用于与机架12连接的刀座23，刀座23上转动连接有轴箱24，轴箱24内设有4个动力轴25，每个动力轴25均由一个独立的动力装置26驱动旋转（也可以设计成4个动力轴均由一个动力装置驱动旋转，），动力装置26设置于轴箱24、并随轴箱24旋转，与现有技术相比本申请采用将刀座23与轴箱24分离的方案，并且使轴箱24转动连接于刀座23，使设置在轴箱24上的动力轴25和铣刀可以随轴箱24旋转任意角度，实现对加工物体多方向多角度的加工，特别是针对双轴或者多轴车铣复合机床，可以采用一个机架12解决两个轴或者多个轴的铣削加工，使设备成本降低以及设计难度降低，使该种车铣复合机床用起来也更为便利。动力轴25的两侧各设有5个车刀27，所有车刀27和动力轴25均朝向同一个方向设置，10个车刀27、4个动力轴25均可以随轴箱24旋转。4个动力轴25平行并呈一排排列设置。动力轴25的两侧各设置有一排车刀27。

本装置具体的工作过程为：将工件安装在主轴装夹装置30上，设置程序开动机器，动力头20在动力头位移驱动装置22的驱动下由动力头滑台21载到预定位置，动力头20上的铣刀和车刀27对工件进行加工，能够改变方向的动力头20根据设定旋转或不旋转一定角度，对被加工工件的一端进行铣削加工，此端加工完成后，副轴装夹装置40在副轴位移驱动装置42的驱动下，由副轴滑台41承载至预定位置，夹住工件未加工的一端，此时主轴装夹装置30放开工件的已加工的一端，（或者通过断料装置28实现自动切断工件）副轴滑台41回到预定位置，动力头20在动力头滑台21的带动下靠近副轴装夹装置40，能够改变方向的动力头20转向副轴装夹装置40，对工件的未加工的一端进行加工，加工完成后，如图3、图4、图5所示，通过设置于动力头20的动力轴25前端下方的断料装置28和副轴端的顶料装置43下料并保障不会出现卡料现象，实现全自动化加工。

实施例2

本实施例的主要结构与原理与实施例1相同，在此不再赘述，与实施例1的不同之处在于：

动力头为不可旋转的动力头（图中未示出），其主要结构与现有技术的动力头相同，包括轴箱，轴箱内设有主动力轴，主动力轴的两端与轴箱转动连接，由设在轴箱上部的驱动器带动主动力轴旋转，主动力轴上设有若干个变向齿轮组，若干个变向齿轮组分别驱动若干个动力轴旋转。若干个动力轴的一端伸出轴箱外部，动力轴有多个不同的朝向，有朝向主轴装夹装置的动力轴，也有朝向副轴装夹装置的动力轴，还有垂直于主轴装夹装置和副轴装夹装置的动力轴，轴箱上还设有多个朝向不同的车刀，上述动力轴和车刀的方向固定不动，不能旋转方向。

最后应说明的是：以上仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，尽管参照实施例对本申请进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，但是凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种斜床身双主轴车铣复合机床，包括机座，所述机座上部设有倾斜的床身，所述机座上设有动力头，所述动力头的两侧分别设有主轴装夹装置和副轴装夹装置，所述主轴装夹装置和所述副轴装夹装置相对设置，且所述主轴装夹装置的轴心和所述副轴装夹装置的轴心均与所述机座的床身的距离相同，所述动力头可对所述主轴装夹装置上的工件的端面和侧面进行铣削加工，同一个动力头也可以对所述副轴装夹装置上的工件的端面和侧面进行铣削加工，所述动力头为可旋转的动力头，所述动力头可绕与所述机座的床身垂直的轴旋转至任意角度，并可固定于该角度，其特征在于：所述动力头包括用于与机架连接的刀座，所述刀座上转动连接有轴箱，所述轴箱内设有若干个动力轴，每个动力轴均由一个独立的动力装置驱动旋转，所述动力装置设置于所述轴箱、并随所述轴箱旋转，所述动力轴的两侧设有若干把车刀，所述车刀和所述动力轴均朝向同一个方向设置，所述若干把车刀、若干个动力轴均可以随所述轴箱旋转。

2.床身根据权利要求1所述的一种斜床身双主轴车铣复合机床，其特征在于：所述主轴装夹装置固接于所述机座，所述副轴装夹装置能够在所述机座的床身上沿X、Y轴方向运动。

3.根据权利要求2所述的一种斜床身双主轴车铣复合机床，其特征在于：所述动力头可相对于所述机座沿X、Y、Z轴方向运动。

4.根据权利要求2所述的一种斜床身双主轴车铣复合机床，其特征在于：还包括副轴滑台，所述副轴装夹装置固接于所述副轴滑台，所述副轴滑台由副轴位移驱动装置驱动沿副轴丝杆做X、Y轴方向运动。

5.根据权利要求4所述的一种斜床身双主轴车铣复合机床，其特征在于：还包括动力头滑台，所述动力头固接于所述动力头滑台，所述动力头滑台由动力头位移驱动装置驱动沿动力头丝杆做X、Y、Z轴方向运动。

6.根据权利要求1所述的一种斜床身双主轴车铣复合机床，其特征在于：所述动力头包括用于与机架连接的刀座，所述刀座上转动连接有轴箱，所述轴箱内设有若干个动力轴，若干个动力轴均由一个动力装置驱动旋转，所述动力装置设置于所述轴箱、并随所述轴箱旋转，所述动力轴的两侧设有若干把车刀，所述车刀和所述动力轴均朝向同一个方向设置，所述若干把车刀、若干个动力轴均可以随所述轴箱旋转。

7.根据权利要求1或6任意一项所述的一种斜床身双主轴车铣复合机床，其特征在于：所述若干个动力轴平行并呈一排排列设置。

8.根据权利要求7所述的一种斜床身双主轴车铣复合机床，其特征在于：所述动力轴的两侧各设置有一排车刀，所述动力头的上部和下部设有若干把用于切断和车削工件的车刀。