CN110860905B - 车铣复合数控机床 - Google Patents

Abstract

本发明涉及机床加工的技术领域，公开了车铣复合数控机床，包括液压站、冷却系统、防护罩和可编程控制板，防护罩内设置有斜床身，斜床身上开设有床鞍导轨，床鞍导轨上滑动连接有床鞍组件，床鞍组件远离床鞍导轨一端滑动连接有车铣复合装置，车铣复合装置包括箱体，箱体内设有伺服电机，伺服电机输出端延伸于箱体外并转动连接有刀盘，刀盘周向阵列有若干支撑座，支撑座内部设有驱动电机，驱动电机自由端固定连接有刀座套筒，刀座套筒远离驱动电机的一端可拆卸连接有铣刀或者车刀。以解决平导轨式斜床身数控车床车铣结构复杂的技术问题。

Description

车铣复合数控机床

技术领域

本发明属于机床加工的技术领域。

背景技术

现有技术平导轨式斜床身数控车床，导轨的顶平面与导轨安装面是平行的，也就是说导轨的顶平面与床体的底部位置处的定位基面具有夹角，就造成斜床身的床体的底部基面具有夹角，造成使用该类的斜床身的机床在加工零件时受到制约，该类斜床身布局的机床想将车铣复合为一体，难度大，即使勉强将车铣复合为一体，所使用的附加的零件多，结构复杂。

发明内容

本发明的目的在于提供车铣复合数控机床，以解决平导轨式斜床身数控车床车铣复合结构复杂的技术问题。

为了达到上述目的，本发明的基础方案提供车铣复合数控机床，包括斜床身，斜床身上开设有床鞍导轨，床鞍导轨上滑动连接有床鞍组件，床鞍组件远离床鞍导轨一端滑动连接有车铣复合装置，车铣复合装置包括箱体，箱体内设有伺服电机，伺服电机输出端延伸于箱体外并转动连接有刀盘，刀盘周向阵列有若干支撑座，支撑座内部设有驱动电机，驱动电机自由端固定连接有刀座套筒，刀座套筒远离驱动电机的一端可拆卸连接有铣刀或者车刀。

本基础方案的技术原理及有益效果在于：

1、本技术方案利用床鞍导轨与床鞍组件的滑动连接，以及床鞍组件与车铣复合装置的滑动连接，进而使车铣复合装置能够在两个坐标轴上自由调节，满足切割位置的空间需求，有效扩大数控机床的加工范围。

2、车铣复合装置的箱体内驱动电机与刀盘同轴转动，进而能够使操作人员能够通过控制驱动电机，进而达到控制刀盘上刀具倾斜角度的技术效果。在车盘的周向设置有若干支撑座，并在支撑座能设有驱动电机的技术手段，既满足在同一组刀盘上能满足车工的要求，又能够满足铣工的要求。

3、在需要铣工时，仅需要启动固定有铣刀的驱动电机，铣刀在驱动电机的带动下转动并对工件进行加工。当需要进行车工时，操作人员仅需要暂停固定有铣刀的驱动电机，并转动转盘使具有车刀的刀座套块靠近工件，最后控制工件旋转即可实现车工。实现了同一装置结构既可以进行车加工又能够进行铣加工的技术效果。

相比于现有技术，本技术方案有效简化了刀具的结构，将车工的刀具与铣工的刀具结合在同一个刀盘上，操作人员仅需要转动刀盘选择不同刀具，即可能够满足不同的加工需求，有效提高生产效率，降低生产的成本。

进一步，所述驱动电机的输出轴侧壁设有平键，所述刀座套筒靠近驱动电机的内壁开的键槽，所述键槽与所述平键之间插接配合固定。

有益效果：本技术方案采用键连接的技术方式，使刀座套筒与驱动电机输出轴之间固定连接，以满足两者之间同步周向转动的需要，具有较高的固定稳定性。

进一步，所述平键与所述驱动电机输出轴一体成型。

有益效果：本技术方案采用一体成型的技术方式，以实现平键与驱动电机的固定连接，强化两者连接强度，有效延长结构的使用寿命。

进一步，所述刀座套筒远离输出轴的一端的内壁开有内螺纹。

有益效果：本技术方案通过在刀座套筒远离输出轴的一端的内壁开有内螺纹，进而使铣刀能够通过螺纹连接的方式，将铣刀与刀座套筒之间固定在一起。

进一步，所述刀座套筒远离输出轴的一端开有矩形槽，所述矩形槽中心与所述刀座套筒同轴。

有益效果：本技术方案通过在刀座套筒远离输出轴的一端的内壁开有矩形槽，进而使操作人员能够通过插接的方式，将车刀与刀座套筒之间固定在一起。

进一步，所述矩形槽宽度大于所述刀座套筒内径1.2-5.0mm。

有益效果：本技术方案采用矩形槽大于刀具套筒内壁的方式，进而使刀具套筒远离输出轴的端部即能够螺纹固定连接铣刀，又同时也能够配合固定连接车刀。

进一步，所述刀座套筒的侧壁在矩形槽的截面位置上开有螺纹孔，所述螺纹孔上螺纹连接有定位钉。

有益效果：本技术方案能够使操作人员通过将定位钉螺旋进入螺纹孔，定位钉穿过螺纹孔抵触至位于矩形槽内的车刀侧壁达到最终的固定作用。具有简单便捷及可自由调节更换的有益效果。

进一步，所述刀盘内设有水箱，所述支撑座上固定有冷却管，所述冷却管一端连通于所述水箱，所述冷却管远离水箱一端设于所述铣刀自由端。

有益效果：本技术方案通过增设冷却管，以实现在铣刀工作的过程中进行喷洒冷却液冷却降温，有效延长铣刀的使用寿命，提高铣工的加工精度。

进一步，所述驱动电机同轴固定连接直齿轮，所述直齿轮啮合有副齿轮，所述副齿轮同轴固定连接蜗轮，所述蜗轮设于所述冷却管内部，所述蜗轮转动轴向垂直于所述冷却管轴向。

有益效果：本技术方案利用驱动电机的过程中，使直齿轮带动副齿轮转动，副齿轮的转动带动蜗轮转动，蜗轮在冷却管内转动的过程使水箱内的冷却液抽取并喷洒出来。最终实现铣刀加工的过程中自动喷洒出冷却液，减少人为操作步骤，提高装置结构的自动化。

进一步，所述副齿轮转动连接于所述支撑座内壁。

有益效果：本技术方案通过将副齿轮设于支撑座的内部，避免额外杂质附着，避免频繁清洁，提高装置的使用效率。

附图说明

图1为本发明实施例一的车床立体结构示意图；

图2为本发明实施例一刀塔组件的正视局部剖视图；

图3为本发明实施例一装配车刀的正视剖视图；

图4为本发明实施例一装配铣刀的正视剖视图；

图5为本发明实施例二支撑座的正视剖视图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细说明：

说明书附图中的附图标记包括：斜床身1、第一主轴组件2、第二主轴组件3、床鞍组件4、床鞍导轨5、第二主轴导轨6、箱体7、伺服电机8、刀盘9、支撑座10、驱动电机11、刀座套筒12、矩形槽13、螺纹孔14、定位钉15、平键16、车刀17、铣刀18、冷却管19、直齿轮20、副齿轮21、蜗轮22。

实施例一

如附图1、附图2、附图3及附图4所示，车铣复合数控车床，包括液压站、冷却系统、防护罩和可编程控制板，防护罩上设置有可启闭的门。防护罩内安装有斜床身1，斜床身1上布置有用于夹持工件的第一主轴组件2、第二主轴组件3和床鞍组件4，第二主轴组件3的滑动连接于相邻第一主轴组件2一侧，第一主轴组件2、第二主轴组件3及床鞍组件4均为现有装置，在此不再赘述其具体结构。斜床身1的导轨安装面上还固定安装有两条床鞍导轨5和两条第二主轴导轨6，床鞍组件4滑动连接在两条床鞍导轨5上，第二主轴组件3滑动连接在两条第二主轴导轨6上，第一主轴组件2与第二主轴组件3在同一水平高度上相对设置。

床鞍组件4朝向外的一侧滑动连接有刀塔组件，刀塔组件包括箱体7，箱体7的外壁与床鞍组件4沿直线滑动连接。箱体7的内壁卡扣固定连接有伺服电机8，伺服电机8的输出轴穿出箱体7延伸外部。伺服电机8的输出轴固定连接有刀盘9，刀盘9呈圆柱型结构，且刀盘9与伺服电机8的输出轴同轴。刀盘9的周向阵列有十二个支撑座10，每个支撑座10内均螺栓固定连接有一个驱动电机11，驱动电机11的输出轴的轴向在刀盘9的圆心上。驱动电机11的输出轴侧壁向外延伸有一个平键16，平键16与驱动电机11输出轴之间为一体式成型。驱动电机11的输出轴插接固定连接有刀座套筒12，刀座套筒12转动连接于支撑座10的顶面。刀座套筒12靠近输出轴端部的内壁开有同平键16相配合的键槽，键槽与平键16之间插接固定。刀座套筒12远离输出轴的一端的内壁开有内螺纹。刀座套筒12远离输出轴的一端开有矩形槽13，矩形槽13的轴心与刀座套筒12同轴，矩形槽13的宽度大于刀座套筒12的内径2mm。刀座套筒12的侧壁在矩形槽13的截面位置上开有螺纹孔14，螺纹孔14上螺纹连接有定位钉15。

具体实施过程如下：首先操作人员将车刀17或铣刀18插入进刀座套筒12远离输出轴的一端的矩形槽13即可，然后将定位钉15螺旋进入螺纹孔14，定位钉15穿过螺纹孔14抵触至位于矩形槽13内的车刀17或铣刀18侧壁达到最终的固定作用。然后将待加工的工件固定在第一主轴组件2上，接着通过滑动调节床鞍组件4及刀塔组件，以实现调节刀具的技术目的。接着操作人员启动伺服电机8进行调节，刀盘9在伺服电机8的转动下发生周向转动，进而使需要的刀具调节至靠近待加工的工件一侧。最后操作人员根据加工的工种不同选择决定是否开启对应刀具的驱动电机11。当需要进行车加工时，第一主轴组件2控制工件匀速周向转动，操作人员仅需要停止伺服电机8与驱动电机11的转动，并使车刀17向靠近工件方向运动，即可进行车工。当需要进行铣加工时，第一主轴组件2控制工件固定静止并停止伺服电机8转动，同时启动驱动电机11转动，铣刀18在驱动电机11的带动下轴向转动，控制铣刀18向工件的方向靠近即可进行铣工。

实施例二

如图5所示，本实施例与实施例一不同之处在于，刀盘9的内部固定连接有水箱，水箱内装填有冷却液，每个支撑座10上固定连接有冷却管19，冷却管19朝向外侧的一端指向于铣刀18或者车刀17的自由端，冷却管19贯穿支撑座10连通于刀盘9内部的水箱。驱动电机11输出端同轴固定连接有直齿轮20，直齿轮20位于支撑座10的内部，直齿轮20相邻一侧配合有副齿轮21，副齿轮21轴心转动连接与支撑座10的顶面，副齿轮21下方同轴固定连接有蜗轮22，蜗轮22位于冷却管19内部，且蜗轮22的转动轴向垂直于冷却管19的轴向。

具体实施过程如下：在铣工的过程中启动驱动电机11转动，在驱动电机11转动的过程中，带动同轴固定连接的直齿轮20，直齿轮20转动的过程中带动同其啮合的副齿轮21一同转动，副齿轮21周向转动带动蜗轮22一起转动。由于蜗轮22设置在冷却管19内，因此在蜗轮22的转动下将水箱内的冷却液抽出并喷向铣刀18的端部，最终实现在铣刀18工作的过程中起到冷却的技术效果。

以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (7)

1.车铣复合数控机床，包括斜床身，所述斜床身上开设有床鞍导轨，床鞍导轨上滑动连接有床鞍组件，所述床鞍组件远离床鞍导轨一端滑动连接有车铣复合装置，其特征在于：所述车铣复合装置包括箱体，所述箱体内设有伺服电机，所述伺服电机输出端延伸于箱体外并转动连接有刀盘，所述刀盘周向阵列有若干支撑座，所述支撑座内部设有驱动电机，所述驱动电机自由端固定连接有刀座套筒，所述刀座套筒远离驱动电机的一端可拆卸连接有铣刀或者车刀；所述刀盘内设有水箱，所述支撑座上固定有冷却管，所述冷却管一端连通于所述水箱，所述冷却管远离水箱一端设于所述铣刀自由端；所述驱动电机同轴固定连接直齿轮，所述直齿轮啮合有副齿轮，所述副齿轮同轴固定连接涡轮，所述涡轮设于所述冷却管内部，所述涡轮转动轴轴向垂直于所述冷却管轴向；所述副齿轮转动连接于所述支撑座内壁。

2.根据权利要求1所述的车铣复合数控机床，其特征在于：所述驱动电机的输出轴侧壁向外延伸有平键，所述刀座套筒靠近驱动电机的内壁开有键槽，所述键槽与所述平键之间插接配合固定。

3.根据权利要求2所述的车铣复合数控机床，其特征在于：所述平键与所述驱动电机输出轴一体成型。

4.根据权利要求1所述的车铣复合数控机床，其特征在于：所述刀座套筒远离输出轴的一端的内壁开有内螺纹。

5.根据权利要求4所述的车铣复合数控机床，其特征在于：所述刀座套筒远离输出轴的一端开有矩形槽，所述矩形槽中心与所述刀座套筒同轴。

6.根据权利要求5所述的车铣复合数控机床，其特征在于且所述矩形槽宽度大于所述刀座套筒内径1.2-5.0mm。

7.根据权利要求5所述的车铣复合数控机床，其特征在于：所述刀座套筒的侧壁在矩形槽的截面位置上开有螺纹孔，所述螺纹孔上螺纹连接有定位钉。

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