CN104827306A - 数控车铣走心机上与正轴机构配合的十字滑块第三轴组机构 - Google Patents

数控车铣走心机上与正轴机构配合的十字滑块第三轴组机构 Download PDF

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CN104827306A CN201510254343.5A CN201510254343A CN104827306A CN 104827306 A CN104827306 A CN 104827306A CN 201510254343 A CN201510254343 A CN 201510254343A CN 104827306 A CN104827306 A CN 104827306A
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Abstract

本发明公开了一种数控车铣走心机上与正轴机构配合的十字滑块第三轴组机构，由X3轴组、Z3轴组和Y3轴组组成；所述的X3轴组包括十字滑块(1)、X3轴伺服电机(2)和X3轴丝杆(3)；所述的Z3轴组包括L形的Z3轴滑板(5)、Z3轴伺服电机(6)和Z3轴丝杆(7)；所述的Y3轴组包括刀具安装座(8)、Y3轴伺服电机(9)和Y3轴丝杆(10)。本发明的有益效果是：解决了现有走心式车铣机床无法实现复杂零件的一次加工成型，且效率不高的问题。

Description

数控车铣走心机上与正轴机构配合的十字滑块第三轴组机构
技术领域
本发明涉及一种数控车铣走心机上与正轴机构配合的十字滑块第三轴组机构。
背景技术
在现有的走心机市场上，对于机床的运动轴这一技术一直有所研究，而当下应用最为广泛的就是包括由X1轴组、Y1轴组、Z1轴组组成的正轴结构的三轴走心式车铣机床；或者，当副轴结构增加有Z2轴组时，则配合正轴结构行成四轴走心式车铣机床；或者，当副轴由X2轴组、Z2轴组组成的副轴结构配合正轴结构形成五轴走心式车铣机床；或者，当副轴由X2轴组、Z2轴组、Y2轴组组成的副轴结构配合正轴结构形成六轴走心式车铣机床。
上述现有的走心式车铣机床的正轴结构X1轴组、Y1轴组、Z1轴组三大部分，其中机床正主轴安装在Z1轴滑板上，机床正主轴内为通孔，工件原材料直接送入机床正主轴内，为方便加工，机床正主轴尾端连接送料机，送料机可持续不间断向机床正主轴送料，机床正主轴夹持工件材料，带动材料在Z轴方向来回运动，工人编辑好程序后，主轴配合机床的导套结构(此处导套可与同步电导套、联动导套等互换)或者无导套结构，将工件送到接近刀排，刀排上的刀具按程序先后顺序分别对工件的不同工序进行先后加工。分别完成工件能在正轴结构完成的车削、铣削、钻孔、攻丝、偏心孔成型、斜孔成型等工序。当正轴结构结束切断工件后，如工件切断端面需要再加工，则主轴结构无法实现，需要增加副轴结构以避免工件因二次装夹带来的误差。机床的副轴结构与正轴结构相向安装，位于机床的副轴位置，副轴结构由X2轴组、Y2轴组、Z2轴组构成，或者由X2轴组、Z2轴组组成，或者由Z2轴组组成，主要针对工件加工时，正轴结构无法完成的切断端面加工。机床副主轴安装在Z2轴组的滑板上，配合机床正主轴加工，接应由机床正主轴传出的工件，工件被切断后，机床副主轴夹持工件，配合刀排，对工件的背面进行加工，也可代替正轴完成一部分加工，节省加工时间。当工件成型后，机床副主轴可将加工好的零件自动送出，该副轴结构同样可以完成零件车削、铣削、钻孔、攻丝、雕刻、斜孔成型、偏心孔成型等工艺。根据待加工工件的工艺安排，可确定是否需要增加副轴结构，或者单独增加副轴中Z2轴组，与正轴结构组成四轴走心式车铣机床；或者增加副轴中Z2轴组和X2轴组，与正轴结构组成五轴走心式车铣机床；或者增加副轴中的Z2轴组、X2轴组、Y2轴组，与正轴结构组成六轴走心式车铣机床。
正轴结构中的Y1轴组中的Y1轴滑板可安装两排刀具，两排刀具在X方向上相向存在，由于Y1轴滑板是一个完整零件，因此所有刀具在X、Y、Z三方向上运动时为同步动作，所需加工的工艺只能在一把刀具完成行程后才能由下一把刀具进行下一个工艺的加工。这就造成机床在加工工件时机床正轴有弊端，刀具相互局限导致工件成型时间没有得到很好的优化，影响工件的成型效率。
发明内容
本发明解决的技术问题是就现有走心式车铣机床无法实现复杂零件的一次加工成型，且效率不高的问题。
为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：
一种数控车铣走心机上与正轴机构配合的十字滑块第三轴组机构，由X3轴组、Z3轴组和Y3轴组组成。
所述的X3轴组包括十字滑块、X3轴电机和X3轴丝杆，所述的十字滑块滑动安装在床身上，十字滑块上设置滑座，所述的X3轴丝杆与滑座螺纹连接，X3轴丝杆的一端与X3轴电机的传动轴连接；启动X3轴电机，X3轴电机的传动轴带动X3轴丝杆转动，X3轴丝杆转动带动十字滑块在床身上沿着X轴方向往复滑动，采用十字滑块，减少了一块板的利用，进而减小了整个机构的体积。
所述的Z3轴组包括L形的Z3轴滑板、Z3轴电机和Z3轴丝杆，所述的Z3轴滑板包括平行于XZ平面的第一Z3轴滑板和平行于XY平面的第二Z3轴滑板，所述的第一Z3轴滑板滑动安装在十字滑块上，Z3轴丝杆与第一Z3轴滑板螺纹连接，Z3轴丝杆的一端与Z3轴电机的传动轴连接；启动Z3轴电机，Z3轴电机的传动轴带动Z3轴丝杆转动，Z3轴丝杆转动带动Z3轴滑板在床身上沿着Z轴方向往复滑动，本发明中Z3轴滑板设置成L形，使得Z3轴滑板的底部被支撑，增强Z3轴滑板的刚度和稳定性。
所述的Y3轴组包括刀具安装座、Y3轴电机和Y3轴丝杆，所述的刀具安装座滑动安装在Z3轴滑板的竖直部分，所述的Y3轴丝杆与Y3轴滑板螺纹连接，Y3轴丝杆的一端与Y3轴电机的传动轴连接，启动Y3轴电机，Y3轴电机的传动轴带动Y3轴丝杆转动，Y3轴丝杆转动带动刀具安装座在床身上沿着Y轴方向往复滑动。
作为本发明的进一步改进，所述的刀具安装座是Y3轴滑板。将刀具安装在Y3轴滑板上，可根据不同需求安排刀具。
作为本发明的进一步改进，所述的刀具安装座是刀塔。在刀塔上安装刀具，利用刀塔的360度旋转实现自动换刀。
作为本发明的进一步改进，所述的刀具安装座由Y3轴滑板和安装在Y3轴滑板上的刀塔构成，所述的Y3轴滑板滑动安装在第二Z3轴滑板上，所述的Y3轴丝杆与Y3轴滑板螺纹连接。Y3轴滑板滑动安装在Z3轴滑板上较方便，刀塔安装在Y3轴滑板上也较容易实现，且刀塔的360度旋转实现自动换刀。
作为本发明的进一步改进，所述的十字滑块为一体的结构；十字滑块为一体结构，减少了十字滑块本身的组装，十字架滑块一体成型，精度等级高，避免了由于零件加工、人工安装带来的误差，大大提高了机床的自身精度，整体提升了机床的精度等级，且安装方便。
所述的X3轴组还包括与十字滑块底部构成滑动副的X3轴线轨，所述的X3轴线轨安装在床身上；X3轴线轨与十字滑块配合，实现十字滑块在X轴方向来回运动，且大大提高十字滑块在X轴方向上的运动精度，能实现机床X轴的高速来回运动，而且安装方便，更容易达到高速运转。
所述的Z3轴组还包括与十字滑块的顶部构成滑动副的Z3轴线轨，所述的Z3轴线轨安装在第一Z3轴滑板上；Z3轴线轨与十字滑块配合，实现Z3轴滑板在Z轴方向来回运动，且大大提高Z3轴滑板在Z轴方向上的运动精度，能实现机床Z轴的高速来回运动，而且安装方便，更容易达到高速运转。
所述的Y3轴组还包括Y3轴线轨与Y3轴滑块构成的滑动副，所述的Y3轴线轨安装在刀具安装座上，所述的Y3轴滑块安装在第二Z3轴滑板上；Y3轴线轨与Y3轴滑块配合，实现Y3轴滑板在Y轴方向来回运动，且大大提高Y3轴滑板在Y轴方向上的运动精度，能实现机床Y轴的高速来回运动，而且安装方便，更容易达到高速运转。
作为本发明的进一步改进，所述的十字滑块有X3轴滑块、Z3轴滑块和连接X3轴滑块与Z3轴滑块的直角块构成；十字滑块包括三个组成部分，每个部分单独制造相比一体的十字滑块都较为简单，成本也大幅度的降低。
所述的X3轴组还包括与X3轴滑块构成滑动副的X3轴线轨，所述的X3轴线轨安装在床身上；X3轴线轨与X3轴滑块配合，实现十字滑块在X轴方向来回运动，且大大提高十字滑块在X轴方向上的运动精度，能实现机床X轴的高速来回运动，而且安装方便，更容易达到高速运转。
所述的Z3轴组还包括Z3轴滑块构成滑动副的Z3轴线轨，所述的Z3轴线轨安装在第一Z3轴滑板上；Z3轴线轨与Z3轴滑块配合，实现Z3轴滑板在Z轴方向来回运动，且大大提高Z3轴滑板在Z轴方向上的运动精度，能实现机床Z轴的高速来回运动，而且安装方便，更容易达到高速运转。
所述的Y3轴组还包括Y3轴线轨与Y3轴滑块构成的滑动副，所述的Y3轴线轨安装在刀具安装座上，所述的Y3轴滑块安装在第二Z3轴滑板上；Y3轴线轨与Y3轴滑块配合，实现刀具安装座在Y轴方向来回运动，且大大提高刀具安装座在Y轴方向上的运动精度，能实现机床Y轴的高速来回运动，而且安装方便，更容易达到高速运转。
作为本发明的进一步改进，所述的X3轴组还包括X3轴电机座和X3轴联轴器，所述的X3轴电机座设置在床身上，用于安装X3轴电机，所述的X3轴电机座内设置X3轴轴承，X3轴丝杆的一端穿过X3轴轴承并通过X3轴联轴器与X3轴电机的传动轴连接；所述的Z3轴组还包括Z3轴电机座和Z3轴联轴器，所述的Z3轴电机座设置在十字滑块上，用于安装Z3轴电机，所述的Z3轴电机座内设置Z3轴轴承，所述的Z3轴丝杆的一端穿过Z3轴轴承并通过Z3轴联轴器与Z3轴电机的传动轴连接；所述的Y3轴组还包括Y3轴电机座和Y3轴联轴器，所述的Y3轴电机座设置在第二Z3轴滑板的顶部，用于安装Y3轴电机，所述的Y3轴电机座内设置Y3轴轴承，所述的Y3轴丝杆的一端穿过Y3轴滑板并通过Y3轴联轴器与Y3轴电机的传动轴连接。
每一轴组中的电机都可通过电机座固定，每一轴组内的轴承安装作用为一方面支撑丝杆，另一方面使丝杆实现旋转，丝杆带动轴承内圈旋转，利用轴承的滚珠带来的滚动摩擦代替丝杆直接装在电机座内形成的滑动摩擦，避免滑动摩擦带来的阻力，减少发热量，保证丝杆高精度旋转。联轴器的使用，巧妙的避免了电机轴与丝杆连接时由于零件加工误差导致的同心度偏差大的问题，通过联轴器的连接，使丝杆与电机转轴同步高精度旋转，提高机床自身精度。
作为本发明的进一步改进，所述的X3轴组还包括与X3轴丝杆相配合的X3轴螺母，所述的X3轴螺母设置在滑座上，所述的X3轴丝杆穿过X3轴螺母，所述的滑座通过X3轴螺母实现与X3轴丝杆的螺纹连接；当X3轴电机启动时，带动X3轴丝杆传动，实现十字滑块在X轴方向的运动。
所述的Z3轴组还包括与Z3轴丝杆相配合的Z3轴螺母，所述的Z3轴螺母设置在第一Z3轴滑板上，所述的Z3轴丝杆穿过Z3轴螺母，所述的Z3轴滑板通过Z3轴螺母实现与Z3轴丝杆的螺纹连接；当Z3轴电机启动时，带动Z3轴丝杆传动，实现Z3轴滑板在Z轴方向的运动。
所述的Y3轴组还包括与Y3轴丝杆相配合的Y3轴螺母，所述的Y3轴螺母设置在刀具安装座上，所述的Y3轴丝杆穿过Y3轴螺母，所述的Y3轴滑板通过Y3轴螺母实现与Y3轴丝杆的螺纹连接；当Y3轴电机启动时，带动Y3轴丝杆传动，实现刀具安装座在Y轴方向的运动。
作为本发明的进一步改进，所述的X3轴组还包括设置在床身上的X3轴座，所述的X3轴丝杆远离X3轴电机的一端与X3轴座转动连接。由于X轴方向的X3轴丝杆的长度较长，精度要求高，丝杆一端与电机连接，由电机座支撑，另一端设置轴座，丝杆的两端均有支撑，保证丝杆中心线与线轨的平行度，从而保证机床的运动精度。
作为本发明的进一步改进，所述的X3轴座内设置轴承，所述的X3轴丝杆远离X3轴电机的一端设置在轴承内圈中。X3丝杆带动轴承内圈旋转，利用轴承的滚珠带来的滚动摩擦代替丝杆直接装在轴座内形成的滑动摩擦，避免滑动摩擦带来的阻力，减少发热量，保证丝杆高精度旋转。
作为本发明的进一步改进，所述的X3轴丝杆、Z3轴丝杆和Y3轴丝杆均为滚珠丝杆。滚珠丝杆相比普通螺母副的滑动，减小摩擦力，能量损失小，机械效率可以达到92％以上，另一方面也清除普通螺母副之间的轴向间隙，由于丝杆的摩擦力小，丝杆的磨损也少，丝杆的寿命也较高。
本发明与包括由X1轴组、Y1轴组和Z1轴组构成的正轴组的三轴走心式车铣机床配合，可形成六轴数控走心式车铣机床，配合方式是将第三轴组沿正轴组的X方向布置在正轴组的左侧或右侧。这样将避免由于各刀具结构安排在同一Y轴滑板上，使得刀排相互牵连，无法实现独立运作造成的不必要的时间浪费。机床正轴结构上的刀排对工件加工时，第三轴组上的独立刀具可同时对工件进行同时不同工序的加工。例如，当正轴结构的刀具在给工件外径切削时，第三轴组结构的刀具同时可在同一时间内实现对同一工件端面打孔或车削外径等工序，诸如此类，大大提高工件的成型速度。
本发明与包括由X1轴组、Y1轴组和Z1轴组构成的正轴组、由Z2轴组构成的副轴组的现有四轴走心式车铣机床配合，可形成七轴走心式车铣机床，配合方式是将第三轴组沿正轴组的X方向布置在正轴组的左侧或右侧，这样可更大程度上完成零件背面工艺的成型要求。
本发明与包括由X1轴组、Y1轴组和Z1轴组构成的正轴组、由Z2轴组、X2轴组构成的副轴组的现有的五轴走心式车铣机床配合，可形成八轴走心式车铣机床，配合方式是将第三轴组沿正轴组的X方向布置在正轴组的左侧或右侧，这样可更大程度上实现零件背面更多工艺的成型要求。
本发明与包括由X1轴组、Y1轴组和Z1轴组构成的正轴组、由Z2轴组、X2轴组、Y2轴组构成的副轴组的现有六轴走心式车铣机床配合，可形成九轴走心式车铣机床，配合方式是将第三轴组沿正轴组的X方向布置在正轴组的左侧或右侧，这样可更大程度上实现零件背面更多工艺的成型要求。
本发明与现有走心式车铣机床配合相配合，可实现复杂零件的一次加工成型，且生产效率高。例如，当将本发明与现有机床配合时，正轴轴组机构上的机床正主轴加持工件，机床正主轴不转动，也不沿着Z轴方向前后移动时，正轴轴组可对工件侧面钻孔加工，第三轴组上安装端铣动力头，可对工件进行端面打孔加工；正轴轴组中的机床正主轴转动，且沿着Z轴方向前后运动时，正轴轴组上的刀具可对工件进行车外圆的加工，第三轴组上安装镗刀，可以对工件的端面做打孔加工。
附图说明
图1是反应本发明的立体分解图。
图2是反应本发明的分解示意图。
图3是反应本发明与正轴组件结合形成六轴走心式车铣机床的结构示意图。
图4是反应本发明与正轴组件和副轴组件结合形成七轴走心式车铣机床的结构示意图。
图5是反应本发明与正轴组件和副轴组件结合形成八轴走心式车铣机床的结构示意图一。
图6是反应本发明与正轴组件和副轴组件结合形成八轴走心式车铣机床的结构示意图二。
图7是反应本发明与正轴组件和副轴组件结合形成九轴走心式车铣机床的结构示意图一。
图8是反应本发明与正轴组件和副轴组件结合形成九轴走心式车铣机床的结构示意图二。
图9是反应本发明与正轴组件和副轴组件结合形成十轴走心式车铣机床的结构示意图一。
图10是反应本发明与正轴组件和副轴组件结合形成十轴走心式车铣机床的结构示意图二。
图11是本发明与现有走心机组成的六轴走心式车铣机床上安装刀塔的示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式做进一步的说明。
实施例一：
如图1至图3所述的带十字滑块的车铣机床用的第三轴组机，包括床身，设置在床身上的X3轴组、Z3轴组和Y3轴组。
所述的X3轴组包括四个一体结构的十字滑块1、X3轴电机2、X3轴丝杆3、X3轴联轴器16、两根平行设置的X3轴线轨11、X3轴电机座15和X3轴座21。所述的X3轴线轨11设置在床身上，所述的十字滑块1设置在X3轴线轨11上，每根X3轴线轨11上设置两个十字滑块1，并且十字滑块1的底部与X3轴线轨11构成滑动副，所述的X3轴电机座15设置在床身上(X3轴电机座15通过螺栓固定在床身上，也可以在制造床身时与床身一体制造成型)。位于同一根X3轴线轨11上的十字滑块1上固定有一个滑座4，所述的滑座4上设置有X3轴螺母，所述的X3轴螺母与X3轴线轨11相配合，实现X3轴丝杆3与滑座4的螺纹连接。所述的X3轴电机座15上设置有X3轴轴承，所述的X3轴丝杆3的一端穿过X3轴轴承并通过X3轴联轴器16与X3轴电机2的传动轴连接。所述的X3轴座21设置在床身上，且X3轴座21位于X3轴丝杆3的另一端处，X3轴座21内设置轴承，X3轴丝杆3的一端设置在轴承的内圈中。启动X3轴电机2，X3轴电机2的传动轴驱动X3轴丝杆3转动，从而带动十字滑块1在X轴方向上的滑动。
所述的Z3轴组包括呈L形的Z3轴滑板5、Z3轴线轨12、Z3轴电机6、Z3轴丝杆7、Z3轴联轴器18和Z3轴电机座17，所述的Z3轴滑板5包括平行于XZ平面的第一Z3轴滑板和平行于XY平面的第二Z3轴滑板。所述的Z3轴丝杆7平行设置，并且与X3轴滑板上平行设置的X3轴丝杆3呈“井”字型设置，每根Z3轴丝杆7与分别位于两个X3轴丝杆3上的两个十字滑块1的顶部构成滑动副。所述的Z3轴丝杆7设置在第一Z3轴滑板5的底部，所述的Z3轴电机座17设置在位于同一根X3轴丝杆7上的两个十字滑块1上，且Z3轴电机座17上设置有Z3轴轴承，所述的Z3轴电机6设置在Z3轴电机座17上。所述的第一Z3轴滑板5的底部设置Z3轴螺母，所述的Z3轴丝杆7与Z3轴螺母相配合。所述的Z3轴丝杆7的一端穿过位于Z3轴电机座17上的Z3轴轴承，并通过Z3轴联轴器18与Z3轴电机6的传动轴连接。启动Z3轴电机6，Z3轴电机6的传动轴驱动Z3轴丝杆7转动，从而带动Z3轴滑板5在Z轴方向上的滑动。
所述的Y3轴组包括由Y3轴滑板构成的刀具安装座8、Y3轴电机9、Y3轴丝杆10、Y3轴联轴器20、Y3轴电机座19和两根Y3轴线轨13。所述的两根Y3轴线轨13平行的设置在Y3轴滑板8上，所述的Y3轴滑块14设置在第二Z3轴滑板5上，所述的Y3轴线轨13和Y3轴滑块14构成滑动副。所述的Y3轴滑板8上设置有Y3轴螺母，所述的Y3轴丝杆10与Y3轴螺母相配合。所述的Y3轴电机座19设置在Z3轴滑板5的顶部，Y3轴电机座19内设置有轴承，所述的Y3轴电机9设置在Y3轴电机座19上，所述的Y3轴丝杆10的一端穿过设置在Y3轴电机座19内的轴承并通过Y3轴联轴器20与Y3轴电机9的传动轴连接。启动Y3轴电机9，Y3轴电机9的传动轴驱动Y3轴丝杆10转动，从而带动Y3轴滑板在Y轴方向上的滑动。
本实施例中为了进一步的减小摩擦，提高Z3轴丝杆4、X3轴丝杆15和Y3轴丝杆11的使用寿命，Z1轴丝杆4、X3轴丝杆15和Y3轴丝杆11均采用滚珠丝杆。
本是发明中的十字滑块1也可以由X3轴滑块、Z3轴滑块和连接X3轴滑块与Z3轴滑块的直角块构成，所述的床身上设置X3轴线轨11，Z3轴滑板5的底部设置Z3轴线轨12，所述的X3轴滑块和Z3轴滑块分别与X3轴线轨11和Z3轴线轨12构成滑动副。本发明中X3轴滑块、Z3轴滑块和直角块由螺栓固定，也可以焊接。
当本发明应用到现有的三轴走心式车铣机床上时，可形成正轴含六轴的走心式车铣机床，如图3所示。此时，将原有的Y1轴滑板分为Y1轴滑板和Y3轴滑板。Y1轴滑板上安装一号刀排、一号侧铣机构、二号刀排，其顺序可根据实际需要自行调节安装，刀具安装板上安装端铣机构、二号侧铣机构、三号刀排，其顺序是根据需要自行调节安装的。该组装结构为标配刀排，其中端铣机构包含端铣动力头，可实现工件的端面钻孔、攻丝、斜孔成型等工序；侧铣机构包含侧铣动力头，实现对工件侧面钻孔、攻丝、斜孔成型等加工；刀排配有车刀分别用于实现工件的外圆、切断等工序。以上刀具结构非固定形式，可在客户的要求下随机选配镗刀座、旋风铣、动力头、镗刀柄等选配件。本发明与现有的机床相结合，由于Z3轴滑板在Z轴方向上可以运动，因此可以在Y3轴滑板上安装刀塔，利用刀塔的360度旋转实现换刀，而无需先将一个刀具从Y3轴滑板上拆除，再安装另一刀具换刀，节省换刀的时间，提高对工件加工的效率。如图11是反映本发明与现有走心机组成的六轴走走心式车铣机床上安装刀塔的结构示意图。这样一来，正轴轴组分别由Z1轴组电机、X1轴组电机、Y1轴组电机带动各轴组实现Z/X/Y三方向的来回运动；第三轴组分别由X3轴组电机、Z3轴组电机、Y3轴组电机带动各轴组实现X/ZY三方向的来回运动，此时，正轴轴组与第三轴组彼此独立，互不干涉。例如，当正轴结构的刀排在给工件外径切削时，第三轴组结构的刀排同时可在同一时间实现对同一工件端面打孔或外径切削，诸如此类，大大提高工件的成型速度。
当工件成型无法在正轴全部实现时，可在上述六轴走心式车铣机床的基础上相应增加副轴Z2轴组，形成七轴走心式车铣机床，如图4所示；或者增加Z2轴组、X2轴组，形成八轴走心式车铣机床，该八轴走心式车铣机床中Z2轴组与X2轴组的安装位置可互换，即可以将Z2轴组滑动安装在机床床身上，再将X2轴组滑动安装在Z2轴组上，也可以将X2轴组滑动安装在机床床身上，再将Z2轴组滑动安装在X2轴组上，如图5和图6所示；或者在上述六轴走心式车铣机床的基础上再增加Z2轴组、X2轴组、Y2轴组，形成九轴走心式车铣机床，其中Z2轴组和X2轴组的位置可以调换，即可以Z2轴滑动设置在床身上，X2轴组滑动设置在Z2轴组上，机床副主轴设置在X2轴组上，也可以是X2轴组滑动设置在床身上，Z2轴组滑动设置在X2轴组上，机床副主轴设置在Z2轴，两者的结构大体上相同，如图7和图8所示，在前述六轴走心式车铣机床的基础上增加由Z2轴组、X2轴组、Y2轴组和Y4轴组组成的副轴组件可形成十轴走心式车铣机床，同样的，在该十轴走心式车铣机床中，Z2轴组和X2轴组的安装位置可对换，如图9和图10所示。所述的机床副主轴指配合机床正主轴，接受从机床正主轴接过来的半成品工件，配合Y2轴组上的刀具对主轴无法加工的工件切断端面进行加工的部件，机床副主轴分担了一部分机床正主轴的工作量，机床副主轴也为现有技术，此处不予详述。
实施例二：
本实施例与实施例一相似，区别在于刀具安装座8是刀塔，在刀塔上安装刀具，利用刀塔的360度旋转实现换刀，其他的结构和实施例一相同，具体可对比实施例一，此处不做过多描述。此时，刀塔360°旋转，刀塔各工位刀具灵活换刀，实现对工件的加工，这样的装配结构既节省空间，刀塔上不仅可安装原有标配的各种刀具，也一定程度上增加刀具、动力头等的品种及数量，且圆盘式的设计有利于刀具加工零件时的排屑，并在更大程度上加强了刀具加工零件时的钢性。这样的结构又增加了机床的实际操作性，也增大了机床的加工性能。
实施例三：
本实施例与实施例一相比，所述的刀具安装座8由Y3轴滑板和安装在Y3轴滑板上的刀塔构成，所述的Y3轴滑板滑动安装在第二Z3轴滑板上，所述的Y3轴丝杆10与Y3轴滑板螺纹连接。本实施例与实施例一相比，在Y3轴滑板上安装刀塔，在刀塔上安装刀具，其余的结构与实施例一相同，此处不予赘述。此时，刀塔360°旋转，刀塔各工位刀具灵活换刀，实现对工件的加工，这样的装配结构既节省空间，刀塔上不仅可安装原有标配的各种刀具，也一定程度上增加刀具、动力头等的品种及数量，且圆盘式的设计有利于刀具加工零件时的排屑，并在更大程度上加强了刀具加工零件时的钢性。这样的结构又增加了机床的实际操作性，也增大了机床的加工性能。
凡是本发明说明书中未做特别说明的部分均为现有技术，或者通过现有技术就可以实现，且应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进，比如讲本发明中的线轨变换成硬轨或者滑板上开燕尾槽而省略Y3轴滑块等，在本发明的基础上做的变换，如将本发明中线轨有水平和竖直的设置方式变换为倾斜的设置方式等，将装置中的各种刀具倾斜设置或者水平设置、将各线轨与对应的滑块的安装位置对换、在床身上用螺栓安装在滑板座或者床身上制造滑板座，将Z1轴滑板滑动安装在对应的滑板座上、将螺母与电机的安装位置互换等改进，都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种数控车铣走心机上与正轴机构配合的十字滑块第三轴组机构，其特征在于：由X3轴组、Z3轴组和Y3轴组组成；
所述的X3轴组包括十字滑块(1)、X3轴电机(2)和X3轴丝杆(3)，所述的十字滑块(1)滑动安装在床身上，十字滑块(1)上设置滑座(4)，所述的X3轴丝杆(3)与滑座(4)螺纹连接，X3轴丝杆(3)的一端与X3轴电机(2)的传动轴连接；
所述的Z3轴组包括Z3轴滑板(5)、Z3轴电机(6)和Z3轴丝杆(7)，所述的Z3轴滑板(5)包括平行于XZ平面的第一Z3轴滑板和平行于XY平面的第二Z3轴滑板，所述的第一Z3轴滑板滑动安装在十字滑块(1)上，Z3轴丝杆(7)与第一Z3轴滑板(5)螺纹连接，Z3轴丝杆(7)的一端与Z3轴电机(6)的传动轴连接；
所述的Y3轴组包括刀具安装座(8)、Y3轴电机(9)和Y3轴丝杆(10)，所述的刀具安装座(8)滑动安装在第二Z3轴滑板(5)上，所述的Y3轴丝杆(10)与刀具安装座(8)螺纹连接，Y3轴丝杆(10)的一端与Y3轴电机(9)的传动轴连接。
2.根据权利要求1所述的数控车铣走心机上与正轴机构配合的十字滑块第三轴组机构，其特征在于：所述的刀具安装座(8)是Y3轴滑板。
3.根据权利要求1所述的数控车铣走心机上与正轴机构配合的十字滑块第三轴组机构，其特征在于：所述的刀具安装座(8)是刀塔。
4.根据权利要求1所述的数控车铣走心机上与正轴机构配合的十字滑块第三轴组机构，其特征在于：所述的刀具安装座(8)由Y3轴滑板和安装在Y3轴滑板上的刀塔构成，所述的Y3轴滑板滑动安装在第二Z3轴滑板上，所述的Y3轴丝杆(10)与Y3轴滑板螺纹连接。
5.根据权利要求1至4任一项所述的数控车铣走心机上与正轴机构配合的十字滑块第三轴组机构，其特征在于：
所述的十字滑块(1)为一体的结构；
所述的X3轴组还包括与十字滑块(1)底部构成滑动副的X3轴线轨(11)，所述的X3轴线轨(11)安装在床身上；
所述的Z3轴组还包括与十字滑块(1)的顶部构成滑动副的Z3轴线轨(12)，所述的Z3轴线轨(12)安装在第一Z3轴滑板上；
所述的Y3轴组还包括Y3轴线轨(13)与Y3轴滑块(14)构成的滑动副，所述的Y3轴线轨(13)安装在刀具安装座(8)上，所述的Y3轴滑块(14)安装在第二Z3轴滑板上。
6.根据权利要求1至4任一项所述的数控车铣走心机上与正轴机构配合的十字滑块第三轴组机构，其特征在于：所述的十字滑块(1)有X3轴滑块、Z3轴滑块和连接X3轴滑块与Z3轴滑块的直角块构成；
所述的X3轴组还包括与X3轴滑块构成滑动副的X3轴线轨(11)，所述的X3轴线轨(11)安装在床身上；
所述的Z3轴组还包括Z3轴滑块构成滑动副的Z3轴线轨(12)，所述的Z3轴线轨(12)安装在第一Z3轴滑板上；
所述的Y3轴组还包括Y3轴线轨(13)与Y3轴滑块(14)构成的滑动副，所述的Y3轴线轨(13)安装在刀具安装座(8)上，所述的Y3轴滑块(14)安装在第二Z3轴滑板上。
7.根据权利要求5所述的数控车铣走心机上与正轴机构配合的十字滑块第三轴组机构，其特征在于：
所述的X3轴组还包括X3轴电机座(15)和X3轴联轴器(16)，所述的X3轴电机座(15)设置在床身上，用于安装X3轴电机(2)，所述的X3轴电机座(15)内设置X3轴轴承，X3轴丝杆(3)的一端穿过X3轴轴承并通过X3轴联轴器(16)与X3轴电机(2)的传动轴连接；
所述的Z3轴组还包括Z3轴电机座(17)和Z3轴联轴器(18)，所述的Z3轴电机座(17)设置在十字滑块(1)上，用于安装Z3轴电机(6)，所述的Z3轴电机座(17)内设置Z3轴轴承，所述的Z3轴丝杆(7)的一端穿过Z3轴轴承并通过Z3轴联轴器(18)与Z3轴电机(6)的传动轴连接；
所述的Y3轴组还包括Y3轴电机座(19)和Y3轴联轴器(20)，所述的Y3轴电机座(19)设置在第二Z3轴滑板的顶部，用于安装Y3轴电机(9)，所述的Y3轴电机座(19)内设置Y3轴轴承，所述的Y3轴丝杆(10)的一端穿过刀具安装座(8)并通过Y3轴联轴器(20)与Y3轴电机(9)的传动轴连接。
8.根据权利要求1至4任一项所述的数控车铣走心机上与正轴机构配合的十字滑块第三轴组机构，其特征在于：所述的X3轴组还包括与X3轴丝杆(3)相配合的X3轴螺母，所述的X3轴螺母设置在滑座(4)上，所述的X3轴丝杆(3)穿过X3轴螺母，所述的滑座(4)通过X3轴螺母实现与X3轴丝杆(3)的螺纹连接；
所述的Z3轴组还包括与Z3轴丝杆(7)相配合的Z3轴螺母，所述的Z3轴螺母设置在Z3轴滑板(5)的底部，所述的Z3轴丝杆(7)穿过Z3轴螺母，所述的Z3轴滑板(5)通过Z3轴螺母实现与Z3轴丝杆(7)的螺纹连接；
所述的Y3轴组还包括与Y3轴丝杆(10)相配合的Y3轴螺母，所述的Y3轴螺母设置在刀具安装座(8)上，所述的Y3轴丝杆(10)穿过Y3轴螺母，所述的刀具安装座(8)通过Y3轴螺母实现与Y3轴丝杆(10)的螺纹连接。
9.根据权利要求1至4任一项所述的数控车铣走心机上与正轴机构配合的十字滑块第三轴组机构，其特征在于：所述的X3轴组还包括设置在床身上的X3轴座(21)，所述的X3轴座(21)内设置轴承，所述的X3轴丝杆(3)远离X3轴电机(2)的一端设置在轴承内圈中。
10.采用权利要求1至9任意一项所述第三轴组机构的数控走心式车铣机床，其特征在于包括由X1轴组、Y1轴组和Z1轴组构成的正轴组，第三轴组沿正轴组的X方向布置在正轴组的左侧或右侧。
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