CN107186485A - 一种用于数控车床的车铣复合装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于数控车床的车铣复合装置，具有X轴、Z轴结构，还包括Y轴结构，其中Y轴结构中的Y轴底座安装于X轴台面板上，Y轴进给电机通过Y轴电机座安装于Y轴电机调整支架上，沿Y轴底座的竖直立柱方向设有Y轴丝杠和Y轴直线导轨，Y轴丝杠端部连接Y轴丝杠同步带轮，该Y轴丝杠同步带轮通过同步带与Y轴进给电机同步带轮连接；与Y轴丝杠啮合的丝母与Y轴台面板固定连接，Y轴台面板端面安装动力刀驱动电机以及动力刀组合结构，同时Y轴台面板通过滑块与Y轴直线导轨滑动连接。本发明在原有数控车床的基础上增加Y轴结构，同时设计多个刀具融合不同种类的加工形式，省去了不同数控车床间的输送工序，减轻劳动强度，提高生产效率。

Description

一种用于数控车床的车铣复合装置
技术领域
本发明涉及一种数控车床，具体地说是一种用于数控车床的车铣复合装置。
背景技术
数控车床，即计算机数字控制车床，集机械、电气、液压、气动、微电子和信息等多项技术为一体的机电一体化产品，在机械制造设备中具有高精度、高效率、高自动化和高柔性化等优点的工作母机。
一些数控车床仅设计X轴、Z轴，在水平方向做二维进给动作即可实现工零部件的加工。由于加工零部件的形状结构的复杂性和多样化，尤其对于零部件侧面需打孔、攻丝以及铣削等，仅具备两轴的数控车床无法满足其加工要求，通常需要增加工序，将待加工零部件运送到另一台数控车床实施加工，操作繁琐，工作效率低下，劳动强度大，且存在零部件因第二次装夹而影响加工精度等问题。
发明内容
针对现有技术中两轴数控车床无法满足零部件侧面加工要求导致操作繁琐、工作效率低下等不足之处，本发明要解决的技术问题是提供一种能够对零部件实现多方位加工的用于数控车床的车铣复合装置。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：
本发明一种用于数控车床的车铣复合装置，具有水平方向的X轴、Z轴结构，还具有Y轴结构，包括Y轴底座、Y轴直线导轨、Y轴丝杠、Y轴进给电机、动力刀驱动电机以及动力刀组合结构，其中Y轴底座安装于X轴台面板上，Y轴进给电机通过Y轴电机座安装于Y轴电机调整支架上，沿Y轴底座的竖直立柱方向设有Y轴丝杠和Y轴直线导轨，Y轴丝杠端部连接Y轴丝杠同步带轮，该Y轴丝杠同步带轮通过同步带与Y轴进给电机同步带轮连接；与Y轴丝杠啮合的丝母与Y轴台面板固定连接，Y轴台面板端面安装动力刀驱动电机以及动力刀组合结构，同时Y轴台面板通过滑块与Y轴直线导轨滑动连接。
动力刀组合结构包括动力刀主轴、动力刀轴承以及动力刀驱动齿轮，动力刀主轴与动力刀轴承内圈连接，动力刀主轴尾端通过动力刀驱动齿轮与动力刀齿轮箱输出端传动连接，动力刀齿轮箱连接动力刀驱动电机的输出轴。
动力刀组合结构轮为多套，竖直方向排布，多个动力刀驱动齿轮之间通过中介齿轮转动连接并且保持多个主轴旋转方向的一致性。
Y轴底座包括水平部分和与水平部分垂直连接的立柱部分，立柱部分上端部水平安装Y轴电机调整支架，Y轴进给电机安装于Y轴电机座下方，Y轴进给电机输出端安装Y轴电机同步带轮，Y轴电机同步带轮设于Y轴电机座上方，Y轴电机同步带轮与Y轴丝杠同步带轮通过同步带转动连接。
Y轴电机调整支架上还设有Y轴电机座、Y轴电机皮带调整螺钉以及Y轴电机调整板，其中，Y轴电机座安装于Y轴电机调整支架上部滑动槽内，Y轴电机同步带轮固定安装在Y轴进给电机上，Y轴进给电机固定安装于Y轴电机座上；Y轴电机皮带调整螺钉固定安装于Y轴电机座外侧端部，Y轴电机皮带调整螺钉一端固定在Y轴电机座侧面上，另一端穿过Y轴电机调整板，外部安装螺母通过调整螺母来拉紧同步带；Y轴电机座上设有调节架的滑动长孔，紧定螺钉用来锁定Y轴电机座与Y轴电机调整支架。
Y轴直线导轨采用双轨结构，平行分设于Y轴丝杠轴向两侧。
本发明具有以下有益效果及优点：
1.本发明在原有数控车床的基础上进行改制，增加Y轴结构，同时设计多个刀具融合不同种类的加工形式，省去了不同数控车床间的输送工序，减轻了劳动强度，提高了生产效率。
2.本发明可满足零部件的侧面打孔、攻丝以及铣削等加工需求，并且还可以在此基础上增加工位，适应零部件形状结构的复杂性和多样特点，进一步展现数控车床高精度、高效率、高自动化以及高柔性化的优势。
附图说明
图1为本发明结构示意图。
其中，1为X轴台面板，2为Y轴底座，3为Y轴进给电机，4为Y轴电机座，5为Y轴电机调整板，6为Y轴电机皮带调整螺钉，7为Y轴电机同步带轮，8为Y轴丝杠同步带轮，9为Y轴丝杠支撑轴承，10为Y轴丝杠，11为Y轴直线导轨，12为动力刀齿轮箱，13为动力刀驱动电机，14为动力刀齿轮，15为动力刀轴承，16为动力刀主轴，17为Y轴台面板，18为Y轴电机调整支架。
具体实施方式
下面结合说明书附图对本发明作进一步阐述。
如图1所示，本发明用于数控车床的车铣复合装置，具有水平方向的X轴、Z轴结构，其特征在于：还具有Y轴结构，包括Y轴底座2、Y轴直线导轨11、Y轴丝杠10、Y轴进给电机3、动力刀驱动电机13以及动力刀组合结构，其中Y轴底座2安装于X轴台面板1上，Y轴进给电机3通过Y轴电机座4安装于Y轴底座2上，沿Y轴底座2的竖直立柱方向设有Y轴丝杠10和Y轴直线导轨11，Y轴丝杠10端部连接Y轴丝杠同步带轮8，该Y轴丝杠同步带轮8通过传动装置与Y轴进给电机3同步转动连接；与Y轴丝杠10啮合的丝母与Y轴台面板17固定连接，Y轴台面板17端面安装动力刀驱动电机13以及动力刀组合结构，同时Y轴台面板17通过滑块与Y轴直线导轨11滑动连接。Y轴直线导轨采用双轨结构，平行分设于Y轴丝杠轴向两侧。
本发明中，动力刀组合结构为模块化设计，可以安装不同的刀具组合单元(刀具组合单元包含X轴动力刀单元与Z轴动力刀单元)，每套动力刀组合结构包括动力刀主轴16、动力刀轴承15以及动力刀驱动齿轮14，动力刀主轴16与动力刀轴承15内圈连接，动力刀主轴16尾端通过动力刀驱动齿轮14与动力刀齿轮箱12输出端传动连接，动力刀齿轮箱12连接动力刀驱动电机13的输出轴。如果动力刀组合结构为多套，则多套动力刀组合结构竖直方向排布，多个动力刀驱动齿轮之间通过中介齿轮转动连接，以使多个动力刀主轴的转动方向一致。
如图1所示，本实施例中，动力刀组合结构为三套，分别实现对被加工零件侧面打孔、攻丝及铣削。
本发明中，Y轴底座2包括水平部分和与水平部分垂直连接的立柱部分，立柱部分上端部水平安装Y轴电机调整支架18，Y轴进给电机3安装于Y轴电机座4下方，Y轴进给电机3输出端安装Y轴电机同步带轮7，Y轴电机同步带轮7设于Y轴电机座4上方，Y轴电机同步带轮7与Y轴丝杠同步带轮8通过同步带转动连接。本实施例中，Y轴电机调整支架18还设有Y轴电机调整板5、Y轴电机皮带调整螺钉6以及Y轴电机座4，其中，Y轴电机座4滑动安装于Y轴电机调整支架18上部，Y轴电机同步带轮7安装在Y轴进给电机3上，并固定安装于Y轴电机调整支架18上；Y轴电机调整板5固定安装于Y轴电机调整支架18外侧端部，Y轴电机皮带调整螺钉6一端穿过Y轴电机调整板5，一端固定在Y轴电机座4侧面上，外部安装螺母通过调整螺母来拉紧同步带；Y轴电机座4上设有Y轴电机调整支架18的滑动长孔。Y轴电机皮带调整螺钉6通过旋动螺母而转动，进而通过Y轴电机调整支架18带动Y轴电机同步带轮7和Y轴进给电机3整体相对Y轴电机主4做相对滑动，用于调整Y轴电机同步带轮7与Y轴丝杠同步带轮8间的同步带松紧状况，防止同步带过松影响丝杆的传动精度。
以具有三套动力刀组合结构的Y轴结构为例，本发明工作过程如下：
分别在三套动力刀组合结构的动力刀主轴上安装不同刀具，如分别安装定心钻、钻头、丝锥。以实现被加工零件侧面打孔、攻丝功能；
数控机床启动后，移动X轴，Y轴随X轴移动到被加工零件位置；
启动Y轴进给电机3，Y轴电机同步带轮7转动通过同步带带动Y轴丝杠同步带轮转动，进一步使Y轴丝杠10旋转；
与Y轴丝杠啮合的丝母通过连接带动动力刀驱动电机以及动力刀组合结构，同步向上或向下沿Y轴直线导轨滑动到设定位置；
启动动力刀驱动电机13，通过动力刀齿轮箱12变速，并带动动力刀齿轮14转动，使三个动力刀主轴同时旋转，将安装于其中一个动力刀主轴16上的刀具按设定位置对准被加工零部件，在X轴进给电机配合下进刀，实现被加工零部件的相应加工。
当该加工完成后需要换刀时，不需停机，而是通过Y轴进给电机并在X轴进给电机下，上下移动动力刀组合结构中的相应动力主轴，选择所需刀具对准被加工零部件完成下一个加工过程。
本发明增加了Y轴结构，同时设计多个刀具融合不同种类的加工，通过不间断加工方式，省去了不同数控车床间的输送工序，减轻了劳动强度，提高了生产效率。

Claims (6)

1.一种用于数控车床的车铣复合装置，具有水平方向的X轴、Z轴结构，其特征在于：还具有Y轴结构，包括Y轴底座、Y轴直线导轨、Y轴丝杠、Y轴进给电机、动力刀驱动电机以及动力刀组合结构，其中Y轴底座安装于X轴台面板上，Y轴进给电机通过Y轴电机座安装于Y轴电机调整支架上，沿Y轴底座的竖直立柱方向设有Y轴丝杠和Y轴直线导轨，Y轴丝杠端部连接Y轴丝杠同步带轮，该Y轴丝杠同步带轮通过同步带与Y轴进给电机同步带轮连接；与Y轴丝杠啮合的丝母与Y轴台面板固定连接，Y轴台面板端面安装动力刀驱动电机以及动力刀组合结构，同时Y轴台面板通过滑块与Y轴直线导轨滑动连接。
2.根据权利要求1所述的用于数控车床的车铣复合装置，其特征在于：动力刀组合结构包括动力刀主轴、动力刀轴承以及动力刀驱动齿轮，动力刀主轴与动力刀轴承内圈连接，动力刀主轴尾端通过动力刀驱动齿轮与动力刀齿轮箱输出端传动连接，动力刀齿轮箱连接动力刀驱动电机的输出轴。
3.根据权利要求2所述的用于数控车床的车铣复合装置，其特征在于：动力刀组合结构轮为多套，竖直方向排布，多个动力刀驱动齿轮之间通过中介齿轮转动连接并且保持多个主轴旋转方向的一致性。
4.根据权利要求1所述的用于数控车床的车铣复合装置，其特征在于：Y轴底座包括水平部分和与水平部分垂直连接的立柱部分，立柱部分上端部水平安装Y轴电机调整支架，Y轴进给电机安装于Y轴电机座下方，Y轴进给电机输出端安装Y轴电机同步带轮，Y轴电机同步带轮设于Y轴电机座上方，Y轴电机同步带轮与Y轴丝杠同步带轮通过同步带转动连接。
5.根据权利要求4所述的用于数控车床的车铣复合装置，其特征在于：Y轴电机调整支架上还设有Y轴电机座、Y轴电机皮带调整螺钉以及Y轴电机调整板，其中，Y轴电机座安装于Y轴电机调整支架上部滑动槽内，Y轴电机同步带轮固定安装在Y轴进给电机上，Y轴进给电机固定安装于Y轴电机座上；Y轴电机皮带调整螺钉固定安装于Y轴电机座外侧端部，Y轴电机皮带调整螺钉一端固定在Y轴电机座侧面上，另一端穿过Y轴电机调整板，外部安装螺母通过调整螺母来拉紧同步带；Y轴电机座上设有调节架的滑动长孔，紧定螺钉用来锁定Y轴电机座与Y轴电机调整支架。
6.根据权利要求4所述的用于数控车床的车铣复合装置，其特征在于：Y轴直线导轨采用双轨结构，平行分设于Y轴丝杠轴向两侧。
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