CN107378505A - 一种集磨削、铣削、车削于一体的多功能数控加工设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种集磨削、铣削、车削于一体的多功能数控加工设备，包括床身、A/B轴、尾座和驱动系统，所述A/B轴、尾座和驱动系统一体式集成在床身上；所述驱动系统驱动X轴、Y轴、Z轴、A/B轴运动，A/B轴上安装有磨削组件、铣削组件和车削组件；所述驱动系统还驱动连接有运动组件，运动组件包括回转X轴、Y轴、C轴、A/B轴、自动/手动尾架等；A/B轴上还安装有磨削组件，该设备主要针对超硬材料零件的多工序集成一体化加工，并具有非圆柱类工件的多边形铣削/磨削、椭圆形铣削/磨削、异形曲面铣削/磨削的功能，其砂轮与主轴连接方式采用国际常用的BT、ISO、HSK、拉杆等连接方式可实现快速自动更换刀具、砂轮功能。从而提高加工效率。
Description
技术领域
本发明涉及数控加工设备技术领域，尤其是一种集磨削、铣削、车削于一体的多功能数控加工设备。
背景技术
多功能复合加工设备一直是高端制造领域的关键装备，它是一个国家制造业水平的标杆。随着社会发展的需要，目前已经普遍出现将车削、铣削集合为一体的车铣复合设备。而同样在加工领域有着重要作用的磨削却仍未能跟其它的工序融合为一体，其原因是磨削设备的自动化、集成化受数控科技及计算机制造科技发展水平的制约。但数控科技以及计算机制造水平已经高度发达的情况下，磨削在数控加工中的应用却相比车削、铣削要少得多，人们均未能将磨削的优势充分发挥出来，也未能将磨削工艺将其它工序整合在一起实现高精、高效加工。这其中不但有工业制造技术水平低下的原因，还因为高端数控复合磨削设备领域一直被国外厂家垄断，而成本高昂的进口设备往往使得我国企业付出高昂的代价，很多需要使用高端复合磨削设备才能完成的产品或重要项目往往就因为成本问题甚至是国外的技术垄断而夭折。这严重影响着我国工业制造水平的发展及社会科技进步。
我国是一个制造业大国，对制造设备需求为世界之最，但大多优质调养的设备却依赖于进口，这不但使我国付出高额的代价，同时进口条件的限制也制约着我国制造水平的发展。但随着我国工业化的普及，在对国外先进技术进行学习吸收以后，越来越多的设备、技术已经实现国产化，甚至某些领域已经领先世界。而高端制造装备仍然是我国落后于世界领先技术的短板，以往我国因受国际社会制约，如需要从其它国家获得高端的数控设备往往需要付出比其它国家高出数倍的代价，有的甚至因技术壁垒限制直接导致我国无法制造出合乎要求的产品、零件。大到国家级科研机构想要开发一款领先世界的产品或技术，需要利用高端制造设备的精度和高效才能达到其设计要求。小到微小型企业，想要提高生产效率，节约成本，批量生产出合格稳定的产品也需要高端制造设备的工艺集成优势及高度自动化的功能得以体现。随着我国科技水平的进步，需要越来越多的高端制造设备为我国的科研服务，从而强大我国的科技、国防力量。而我国制造业正处于从中国制造到中国创造的转型期，同时每个企业都在考虑如何节约成本、提高效率、减少能耗。也需要一种高度集成功能完整、自动化程度高、低能耗的制造设备来获得竞争优势。而我们所研发的设备也正是立足于中国制造业现状，着眼于未来行业发展趋势而进行的打破国外技术壁垒以及为广大的中国制造业企业提供优质高效的装备。
发明内容
本发明的目的在于提供一种加工效率高、集磨削、铣削、车削于一体的多功能数控加工设备，以解决上述背景技术中的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种集磨削、铣削、车削于一体的多功能数控加工设备，包括床身、A/B轴、尾座和驱动系统，所述A/B轴、尾座和驱动系统一体式集成在床身上；所述驱动系统驱动A/B轴运动，A/B轴上安装有磨削组件、铣削组件和车削组件；所述驱动系统还驱动连接有运动组件，运动组件包括回转C轴、X轴、Y轴和Z轴；所述回转C轴通过卡盘固定安装在床身的一侧，并与A/B轴的位置相对应；所述A/B轴上还安装有磨削砂轮，磨削砂轮通过法兰夹盘装夹在刀柄接口上，其端面采用紧固螺母进行固定；所述刀柄接口的另一端通过拉杆接口固定连接有拉杆，拉杆的另一端穿插在带轮内。
作为本发明进一步的方案：所述磨削组件、铣削组件和车削组件根据工艺需要在不同的工序之间通过A/B轴旋转进行快速切换。
作为本发明进一步的方案：所述回转C轴、X轴、Y轴和Z轴的运动轨迹通过数控系统控制可实现对非圆柱类工件的多边形铣削/磨削、椭圆形铣削/磨削、异形曲面铣削/磨削。
作为本发明进一步的方案：所述磨削砂轮与A/B轴上的磨削组件的连接采用包括但不限于BT.HSK.ISO在内的自动换刀接口。
与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
1.本集磨削、铣削、车削于一体的多功能数控加工设备，主要针对超硬材料（如钨钢、陶瓷材料）零件的多工序集成一体化加工，并具有非圆柱类工件的多边形铣削/磨削、椭圆形铣削/磨削、异形曲面铣削/磨削的功能，同时具有普通的车削加工、磨削加工、铣削加工功能。
2.本集磨削、铣削、车削于一体的多功能数控加工设备，砂轮与主轴接口采用包括但不限于国际常用的BT、HSK、ISO、拉杆连接，可实现快速更换砂轮功能从而提高加工效率。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图；
图2为本发明的正视图；
图3为本发明的俯视图；
图4为本发明的侧视图；
图5为本发明的磨削砂轮安装图；
图6为本发明的砂轮BT或ISO型刀柄接口安装图；
图7为本发明的砂轮HSK型刀柄接口安装图。
图中：1床身、2 A/B轴、21磨削组件、22铣削组件、23车削组件、3尾座、4驱动系统、5回转C轴、X轴、Y轴和Z轴、7卡盘、8磨削砂轮、9法兰夹盘、10刀柄接口、11紧固螺母、12拉杆接口、13拉杆、14带轮。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-7，本发明实施例中，一种集磨削、铣削、车削于一体的多功能数控加工设备，包括床身1、A/B轴2、尾座3和驱动系统4，A/B轴2、尾座3和驱动系统4一体式集成在床身1上；驱动系统4驱动A/B轴2 、X轴、Y轴、Z轴运动，A/B轴2上安装有磨削组件21、铣削组件22和车削组件23，磨削组件21、铣削组件22和车削组件23根据工艺需要在不同的工序之间通过A/B轴2旋转进行快速切换，使多工序之间实现精确、快速的衔接。从而保证产品的精度及加工效率；驱动系统4还驱动连接有运动组件，运动组件包括回转C轴、X轴、Y轴和Z轴5；回转C轴5通过卡盘7固定安装在床身1的一侧，并与A/B轴2的位置相对应，回转C轴、X轴、Y轴和Z轴5的运动轨迹通过数控系统控制对非圆柱类工件的多边形铣削/磨削、椭圆形铣削/磨削、异形曲面铣削/磨削；A/B轴2上还安装有磨削组件8，磨削砂轮8与A/B轴2上的磨削组件8的连接采用包括但不限于BT.HSK.ISO在内的自动换刀接口，磨削砂轮8通过法兰夹盘9装夹在刀柄接口10上，其端面采用紧固螺母11进行固定；刀柄接口10的另一端通过拉杆接口12固定连接有拉杆13，拉杆13的另一端穿插在带轮6内。
综上所述：该集磨削、铣削、车削于一体的多功能数控加工设备，主要针对超硬材料（如钨钢、陶瓷材料）零件的多工序集成一体化加工，并具有非圆柱类工件的多边形铣削/磨削、椭圆形铣削/磨削、异形曲面铣削/磨削的功能，该设备磨削砂轮8与主轴连接方式采用国际常用的BT、ISO、HSK、拉杆连接可实现快速自动换砂轮功能，同时具有普通的车削加工、磨削加工、铣削加工功能，从而大大提高加工效率。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (4)
1.一种集磨削、铣削、车削于一体的多功能数控加工设备，包括床身（1）、A/B轴（2）、尾座（3）和驱动系统（4），其特征在于：所述A/B轴（2）、尾座（3）和驱动系统（4）一体式集成在床身（1）上；所述驱动系统（4）驱动A/B轴（2）运动，A/B轴（2）上安装有磨削组件（21）、铣削组件（22）和车削组件（23）；所述驱动系统（4）还驱动连接有运动组件，运动组件包括回转C轴、X轴、Y轴和Z轴（5）；所述回转C轴（5）通过卡盘（7）固定安装在床身（1）的一侧，并与A/B轴（2）的位置相对应；所述A/B轴（2）上还安装有磨削组件（21），磨削砂轮（8）通过法兰夹盘（9）装夹在磨削组件（21）的主轴刀柄接口（10）上，其端面采用紧固螺母（11）进行固定；所述刀柄接口（10）的另一端通过拉杆接口（12）固定连接有拉杆（13），拉杆（13）的另一端穿插在带轮（6）内。
2.根据权利要求1所述的一种集磨削、铣削、车削于一体的多功能数控加工设备，其特征在于：所述磨削组件（21）、铣削组件（22）和车削组件（23）根据工艺需要在不同的工序之间通过A/B轴（2）旋转进行快速切换。
3.根据权利要求1所述的一种集磨削、铣削、车削于一体的多功能数控加工设备，其特征在于：所述回转C轴、X轴、Y轴和Z轴（5）的运动轨迹通过数控系统控制可实现对非圆柱类工件的多边形铣削/磨削、椭圆形铣削/磨削、异形曲面铣削/磨削。
4.根据权利要求1所述的一种集磨削、铣削、车削于一体的多功能数控加工设备，其特征在于：所述磨削砂轮（8）与A/B轴（2）的连接采用包括但不限于BT.HSK.ISO在内的自动换刀接口。
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