CN105364492A - 一种立式车铣磨柔性加工单元 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种立式车铣磨柔性加工单元，包括底座、工作台机构、升降机构、铣磨机构；所述工作台机构和升降机构安装在所述底座上，所述铣磨机构安装在所述升降机构上。该装置集车、铣、磨工序于一体，生产效率高、生产周期短。通过在上主轴上安装定位锁紧机构对上主轴进行锁紧，上主轴可以调用刀库内的车刀具进行车削；当定位锁紧机构松开上主轴时，上主轴可以调用铣刀具和磨具进行铣削和磨销；具体地，通过上主轴带轮上的动齿圈与固定在液压缸活塞上的静齿圈进行咬合对上主轴进行锁定；当动齿圈和静齿圈分离，使得定位锁紧机构对上主轴的锁定解除。

Description

一种立式车铣磨柔性加工单元
技术领域
本发明涉及一种柔性加工单元，具体地，涉及一种立式车铣磨柔性加工单元。
背景技术
目前的大部分铣磨机在进行铣磨时，粗磨、精磨以及抛光等工序是采用单独的设备来完成的，工作效率低下，且需要耗费大量的人力和时间来完成工件的铣磨加工，并且加工完一个工件需要将设备停机，取出工件，再放入下一个待加工的工件，也耗费了大量的时间，自动化、流水线化作业程度不高；并且加工精度也不够高，另外，在加工玻璃、陶瓷等脆硬工件时，经常会出现崩边、打缺等现象，产品的成品率也不高。
发明内容
本发明为了解决现有技术中存在的上述缺陷和不足，提供了一种立式车铣磨柔性加工单元，生产效率高，大大缩短了生产周期。
为解决上述技术问题，本发明提供一种立式车铣磨柔性加工单元，包括底座、工作台机构、升降机构、铣磨机构；所述工作台机构和升降机构安装在所述底座上，所述铣磨机构安装在所述升降机构上；
所述工作台机构包括自动液卡盘、Y轴导轨、下主轴、Y轴丝杆和Y轴伺服电机，所述Y轴导轨安装在所述底座上，所述Y轴导轨上滑动安装有下主轴拖板，所述下主轴固定安装在所述下主轴拖板底部，所述自动液卡盘固定安装在所述下主轴的上端部，所述Y轴丝杆由Y轴伺服电机带动，所述Y轴丝杆转动安装在所述下主轴拖板上，且所述Y轴丝杆与所述Y轴导轨平行、与所述下主轴垂直；
所述升降机构包括固定安装在所述底座上的立柱，所述立柱上安装有Z轴导轨，所述Z轴导轨上滑动安装有十字拖板，所述十字拖板的底部安装有Z轴螺母座，所述Z轴螺母座上配有Z轴丝杆，所述Z轴丝杆与安装所述立柱顶部的Z轴进给电机相连，以带动十字拖板上下运动；所述立柱的上端部安装有刀库，所述刀库内设有车刀具、铣刀具和磨具；
所述铣磨机构包括安装在十字拖板上的X轴导轨，所述X轴导轨上滑动安装有上主轴拖板，所述上主轴拖板上安装有X轴丝杆、X轴电机座、上主轴及上主轴电机，X轴进给电机安装所述X轴电机座上，并与所述X轴丝杆相连；所述上主轴顶部设有用于对上主轴进行定位锁紧的定位锁紧机构。
进一步，所述定位锁紧机构包括液压缸、动齿圈和静齿圈，所述动齿圈安装在上主轴带轮上，所述静齿圈与液压缸的活塞相连，所述静齿圈置于所述动齿圈正上方。
进一步，所述刀库通过刀库支架安装在所述立柱的上端部。
进一步，所述下主轴的下端部安装有碟刹盘，所述碟刹盘的外表面均匀分别若干只液压碟刹器。
进一步，所述液压碟刹器为4只。
进一步，所述铣磨机构下方设有氮气平衡缸。
本发明所达到的有益技术效果：本发明集车、铣、磨工序于一体，生产效率高、生产周期短。通过在上主轴上安装定位锁紧机构对上主轴进行锁紧，上主轴可以调用刀库内的车刀具进行车削；当定位锁紧机构松开上主轴时，上主轴可以调用铣刀具和磨具进行铣削和磨销；具体地，通过上主轴带轮上的动齿圈与固定在液压缸活塞上的静齿圈进行咬合对上主轴进行锁定；当动齿圈和静齿圈分离，使得定位锁紧机构对上主轴的锁定解除。
附图说明
图1本发明主视示意图。
图2本发明右视示意图。
图3本发明俯视示意图。
图4本发明图2中A部分放大示意图。
图5本发明图2中B部分放大示意图。
其中：1底座；2立柱；3十字拖板；4上主轴；5Z轴电机座；6X轴电机座；7Z轴螺母座；8X轴螺母座；9Z轴轴承座；10X轴丝杆；11Z轴丝杆；12上主轴拖板；13刀库支架；14下主轴；15下主轴拖板；16Y轴丝杆；17Y轴伺服电机；18自动液卡盘；19Y轴导轨；20液压缸；21动齿盘；22静齿盘；23上主轴电机；24液压碟刹器；25碟刹盘；26氮气平衡缸；27刀库；28上主轴带轮；29X轴导轨；30Z轴导轨；31Z轴进给电机；32X轴进给电机。
具体实施方式
为了能更好的了解本发明的技术特征、技术内容及其达到的技术效果，现将本发明的附图结合实施例进行更详细的说明。
下面结合附图和实施例对本发明专利进一步说明。
如图1-5所示，本发明提供一种立式车铣磨柔性加工单元，包括底座1、工作台机构、升降机构、铣磨机构；所述工作台机构和升降机构安装在所述底座1上，所述铣磨机构安装在所述升降机构上；
所述工作台机构包括自动液卡盘18、Y轴导轨19、下主轴14、Y轴丝杆16和Y轴伺服电机17，所述Y轴导轨19安装在所述底座1上，所述Y轴导轨19上滑动安装有下主轴拖板15，所述下主轴14固定安装在所述下主轴拖板15底部，所述自动液卡盘18固定安装在所述下主轴14的上端部，所述Y轴丝杆16由Y轴伺服电机17带动，所述Y轴丝杆16转动安装在所述下主轴拖板15上，且所述Y轴丝杆16与所述Y轴导轨19平行、与所述下主轴14垂直；所述下主轴14的下端部安装有碟刹盘25，所述碟刹盘25的外表面均匀分别若干只液压碟刹器24，从而控制下主轴14分度时的锁紧。优选地，所述液压碟刹器24为4只。
所述升降机构包括固定安装在所述底座1上的立柱2，所述立柱2上安装有Z轴导轨30，所述Z轴导30轨上滑动安装有十字拖板3，所述十字拖板3的底部安装有Z轴螺母座7，所述Z轴螺母座7上配有Z轴丝杆11，所述Z轴丝杆11与安装所述立柱2顶部的Z轴进给电机31相连，以带动十字拖板3沿Z轴方向运动；所述立柱2的上端部安装有刀库27，所述刀库27内设有车刀具、铣刀具和磨具；所述刀库27通过刀库支架13安装在所述立柱2的上端部。所述铣磨机构下方设有氮气平衡缸26，用于控制铣磨机构平稳上升或下降。
所述铣磨机构包括安装在十字拖板3上的X轴导轨29，所述X轴导轨29上滑动安装有上主轴拖板12，所述上主轴拖板12上安装有X轴丝杆10、X轴电机座6、上主轴4及上主轴电机23，X轴进给电机32安装所述X轴电机座6上，并与所述X轴丝杆10相连；所述上主轴4顶部设有用于对上主轴进行定位锁紧的定位锁紧机构。所述定位锁紧机构包括液压缸20、动齿圈21和静齿圈22，所述动齿圈21安装在上主轴带轮28上，所述静齿圈22与液压缸20的活塞相连，所述静齿圈22置于所述动齿圈21正上方。
本发明通过Y轴丝杆调整工作台机构在Y轴方向上运动，Y轴方向如图2所示，通过Z轴丝杆调整铣磨机构在Z轴方向上运动，通过X轴丝杆调整铣磨机构在X轴方向上运动，Z轴方向与X轴方向如图1所示；通过在上主轴上安装定位锁紧机构对上主轴进行锁紧，上主轴可以调用刀库内的车刀具进行车削；当定位锁紧机构松开上主轴时，上主轴可以调用铣刀具和磨具进行铣削和磨销；具体地，通过上主轴带轮上的动齿圈与固定在液压缸活塞上的静齿圈进行咬合对上主轴进行锁定；当动齿圈和静齿圈分离，使得定位锁紧机构对上主轴的锁定解除。
以上已以较佳实施例公布了本发明，然其并非用以限制本发明，凡采取等同替换或等效变换的方案所获得的技术方案，均落在本发明的保护范围内。

Claims (6)

1.一种立式车铣磨柔性加工单元，其特征在于：包括底座、工作台机构、升降机构、铣磨机构；所述工作台机构和升降机构安装在所述底座上，所述铣磨机构安装在所述升降机构上；
所述工作台机构包括自动液卡盘、Y轴导轨、下主轴、Y轴丝杆和Y轴伺服电机，所述Y轴导轨安装在所述底座上，所述Y轴导轨上滑动安装有下主轴拖板，所述下主轴固定安装在所述下主轴拖板底部，所述自动液卡盘固定安装在所述下主轴的上端部，所述Y轴丝杆由Y轴伺服电机带动，所述Y轴丝杆转动安装在所述下主轴拖板上，且所述Y轴丝杆与所述Y轴导轨平行、与所述下主轴垂直；
所述升降机构包括固定安装在所述底座上的立柱，所述立柱上安装有Z轴导轨，所述Z轴导轨上滑动安装有十字拖板，所述十字拖板的底部安装有Z轴螺母座，所述Z轴螺母座上配有Z轴丝杆，所述Z轴丝杆与安装所述立柱顶部的Z轴进给电机相连，以带动十字拖板上下运动；所述立柱的上端部安装有刀库，所述刀库内设有车刀具、铣刀具和磨具；
所述铣磨机构包括安装在十字拖板上的X轴导轨，所述X轴导轨上滑动安装有上主轴拖板，所述上主轴拖板上安装有X轴丝杆、X轴电机座、上主轴及上主轴电机，X轴进给电机安装所述X轴电机座上，并与所述X轴丝杆相连；所述上主轴顶部设有用于对上主轴进行定位锁紧的定位锁紧机构。
2.根据权利要求1所述的立式车铣磨柔性加工单元，其特征在于：所述定位锁紧机构包括液压缸、动齿圈和静齿圈，所述动齿圈安装在上主轴带轮上，所述静齿圈与液压缸的活塞相连，所述静齿圈置于所述动齿圈正上方。
3.根据权利要求1所述的立式车铣磨柔性加工单元，其特征在于：所述刀库通过刀库支架安装在所述立柱的上端部。
4.根据权利要求1所述的立式车铣磨柔性加工单元，其特征在于：所述下主轴的下端部安装有碟刹盘，所述碟刹盘的外表面均匀分别若干只液压碟刹器。
5.根据权利要求4所述的立式车铣磨柔性加工单元，其特征在于：所述液压碟刹器为4只。
6.根据权利要求1所述的立式车铣磨柔性加工单元，其特征在于：所述铣磨机构下方设有氮气平衡缸。
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