CN112792359A - 一种桥壳两端车轴数控加工机床 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种桥壳两端车轴数控加工机床，包括：底座、两个加工装置、工装夹具、冷却装置、排气装置、多个支架、外壳、控制台。本发明所述的桥壳两端车轴数控加工机床将工件固定在中间，两端同时车铣，能够避免一端车铣之后工件重新定位的繁琐步骤，并且可以保证有更高的同轴率和车铣精度，同时因为切削液在冷却装置对工件的冲击下和工件车铣时受热挥发会在外壳内形成雾气，直接排放到外界环境会对操作人员的健康造成影响并且会污染环境，通过排气装置过滤之后可以对雾化的切削液进行再回收利用并且可以减少对外界环境的污染。

Description

一种桥壳两端车轴数控加工机床

技术领域

本发明涉及数控加工技术领域，更具体地说，本发明涉及一种桥壳两端车轴数控加工机 床。

背景技术

汽车或者卡车的桥壳加工工件体积都较大，如果单方向加工不可避免的就会出现反复对 刀、反复装夹、加工成品不同轴或者加工精度不够的问题，所以两端同时进行加工是目前的 常见加工方式，但是加工的工程中因为需要喷射切削液进行冷却，而加工过程中刀具的旋转 加上切削时放热，会将切削液雾化全部都聚集在数控机床中，如果不及时排放雾气则会附着 在操作门上，使得停机维护时还需要浪费时间清理操作门，直接加装通风系统又会对外界环 境造成污染，而且如果在室内加工直接接排放的的话对操作人员本身也会造成伤害，所以本 项目就对于这些问题进行优化改善处理。因此，有必要提出一种桥壳两端车轴数控加工机床， 以至少部分地解决现有技术中存在的问题。

发明内容

在发明内容部分中引入了一系列简化形式的概念，这将在具体实施方式部分中进一步详 细说明。本发明的发明内容部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征 和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。

为至少部分地解决上述问题，本发明提供了一种桥壳两端车轴数控加工机床，包括：底 座、两个加工装置、工装夹具、冷却装置、排气装置、多个支架、外壳、控制台；所述底座、 所述加工装置、所述工装夹具、所述冷却装置、所述支架均设置在所述外壳内部，所述控制 台设置在所述外壳外部，所述底座设置在所述外壳的内底部，所述工装夹具设置在所述底座 的中央，所述加工装置设置在所述工装夹具的左右两侧，所述冷却装置设置在车刀和工件之 间，所述车刀设置在所述加工装置上，所述工件夹装在所述工装夹具中，所述排气装置设置 在所述外壳的外部并与所述外壳连通，所述外壳、所述加工装置、所述工装夹具、所述冷却 装置、所述排气装置均与所述控制台电连接。

优选的是，所述底座设置有滑轨、凹槽和排液口，所述凹槽与所述排液口连接，所述排 液口与所述冷却装置连接，所述滑轨设置在所述底座的上表面位于所述凹槽的上方并与两个 所述加工装置滑动连接。

优选的是，所述外壳的正面设置有操作门，所述外壳的顶面设有进料口，所述操作门与 所述进料口与所述控制台电连接。

优选的是，所述冷却装置包括：冷却管、集液箱、过滤器、循环泵；所述集液箱一端与 所述排液口连接，另一端通过所述循环泵与所述过滤器连通，所述过滤器与所述冷却管连接， 所述冷却管的出水口设置在所述车刀与所述工件之间，所述循环泵与所述控制台电连接。

优选的是，所述加工装置包括：第一电机、U型轴、刀库、多个车刀、平移件、测头；所述平移件设置在所述滑轨上，所述U型轴设置在所述第一电机上，所述刀库设置在所述U型轴的后方且换刀口与所述U型轴的刀具安装位置相对应，所述车刀和测头设置在所述刀库 内，所述第一电机通过所述平移件与所述滑轨连接，所述第一电机、所述刀库、所述平移件 与所述控制台电连接，所述测头与所述控制台无线连接。

优选的是，所述工装夹具包括：基座、四个水平夹头、两个折叠夹头、多个支撑头；所 述基座设置在所述底座上，所述基座内设有升降机构且上表面的中央设有多个所述支撑头， 所述支撑头的顶部设有橡胶垫且所述支撑头的顶端形状与所述工件的弧度相适应，所述基座 的四个角设有前后相对应的四个所述水平夹头，所述基座的左右两端各设有一个所述折叠夹 头，所述基座、所述水平夹头、所述折叠夹头均与所述控制台电连接。

优选的是，所述排气装置包括：气道、过滤装置；所述气道两端分别与所述外壳和所述 过滤装置连通，所述过滤装置的另一端与外界连通，所述气道的中部设置有管壁，所述气道 的左右两端分别设置有第一进气口和排气口，所述排气口与所述过滤装置连通，所述管壁的 右侧设置有固定架，所述固定架通过支撑腿与所述气道内壁连接，所述固定架的右侧设有第 二电机，所述固定架的左侧设置有涡轮，所述管壁的左侧设置有第一过滤装置，所述固定架 的右侧与所述排气口之间设置有圆锥状的第二过滤装置，所述第二电机设置在所述第二过滤 装置的内部，所述气道的右端底部设有第一排液口，所述第一排液口通过软管连接至所述冷 却装置的所述集液箱中，所述第一过滤装置包括：引流板、固定板、第一轴承、滤网、多个 扇叶、连接件、第二排液口；所述引流板设置在所述管壁的左侧，所述第一轴承设置在所述 气道的内壁上并位于所述引流板的右侧，所述滤网通过所述固定板与所述第一轴承连接，多 个所述扇叶设置在所述滤网的左侧面，所述扇叶的两端分别连接在所述连接件和所述固定板 上，所述第二电机的旋转轴贯穿所述固定架、所述涡轮和所述滤网并与所述连接件连接，所 述第二排液口设置在所述连接件的下方并通过软管连接至所述冷却装置的所述集液箱中。

优选的是，所述过滤装置包括：过滤仓、支撑板和底板；所述支撑板和所述底板设置在 所述过滤仓的内部且所述支撑板位于所述底板的上方，所述支撑板和所述底板将所述过滤仓 分隔为位于上方的第一仓室、位于中间的第二仓室和位于下方的第三仓室，所述支撑板上设 有多个第一通孔，所述第一仓室通过所述第一通孔与所述第二仓室连通，所述第一仓室内设 有冷凝部，所述第一仓室的左侧设有与所述排气口连接的第二进气口，所述第二仓室内设有 防倒灌部，所述第二仓室的左侧设有第四排液口，所述底板上设有第五排液口，所述第二仓 室通过所述第五排液口与所述第三仓室连通，所述第三仓室的底部设有第三排液口。

优选的是，所述冷凝部包括顶板和过滤板，所述顶板设置在所述第二进气口的上方，所 述第二进气口位于所述支撑板的上方，多个所述过滤板设置在顶板的下方，所述支撑板左高 右低倾斜设置；所述防倒灌部包括限位柱、飘块和胶塞；所述限位柱、所述飘块和所述胶塞 均设置在所述第二仓室内，所述胶塞通过连接绳与所述飘块连接，所述胶塞插接在所述第五 排液口内，所述限位柱竖直设置在所述底板上，且所述限位柱贯穿所述飘块和所述胶塞，所 述胶塞的上表面设有与限位柱滑动连接的滑片。

优选的是，所述测头在传统测量功能上增加了防撞针功能，具体步骤如S1-S4所述：

S1：当未使用测针时X、Y、Z轴三个方向上的位移和角度偏移都为0，测定时只要发生 角度或位置偏移便会记录坐标轴的坐标，并通过偏移的差值来补偿坐标系的坐标值；

S2：记录下水平方向测针的位移差值来与坐标系进行补偿，水平方向位移差值计算公式 为

其中

S为与测针初始位置的 极限距离；

S3：竖直方向位移差值计算公式：ΔZ＝|H-H₁|

S4：当X、Y、Z都处在极限位置时记录相应的ΔX、ΔY、ΔZ，并将测针的保险测量范围设 置为ΔX₁、ΔY₁、ΔZ₁，当测量范围超出时启动机床的急停按钮。

相比现有技术，本发明至少包括以下有益效果：

1、本发明所述的桥壳两端车轴数控加工机床将工件固定在中间，两端同时车铣，能够避 免一端车铣之后工件重新定位的繁琐步骤，并且可以保证有更高的同轴率和车铣精度，同时 因为切削液在冷却装置对工件的冲击下和工件车铣时受热挥发会在外壳内形成雾气，直接排 放到外界环境会对操作人员的健康造成影响并且会污染环境，通过排气装置过滤之后可以对 雾化的切削液进行再回收利用并且可以减少对外界环境的污染。

本发明所述的桥壳两端车轴数控加工机床，本发明的其它优点、目标和特征将部分通过 下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一 起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1为本发明所述的桥壳两端车轴数控加工机床的内部结构示意图。

图2为本发明所述的桥壳两端车轴数控加工机床中U型轴的结构示意图。

图3为本发明所述的桥壳两端车轴数控加工机床中气道的内部结构示意图。

图4为图3中A处的放大的结构示意图。

图5为本发明所述的桥壳两端车轴数控加工机床中过滤装置的结构示意图。

图6为本发明所述的桥壳两端车轴数控加工机床中过滤装置剖视图。

图7为本发明所述的桥壳两端车轴数控加工机床中过滤装置防倒灌部的结构示意图。

1底座、2加工装置、21U型轴、22刀库、3工装夹具、31基座、32水平夹头、33折叠 夹头、4排气装置、41气道、411管壁、412第一进气口、413排气口、414引流板、415支 撑腿、416固定架、417第二电机、418涡轮、419第一过滤装置、4110第二过滤装置、4111 第一排液口、4112固定板、4113第一轴承、4114滤网、4115扇叶、4116连接件、4117第二 排液口、42过滤装置、421过滤仓、422支撑板、423底板、424第一仓室、425第二仓室、 426第三仓室、427第一通孔、428第二进气口、429第四排液口、4210第五排液口、4211第 三排液口、4212顶板、4213过滤板、4214滑片、4215限位柱、4216飘块、4217胶塞、4218 连接绳、5控制台。

具体实施方式

下面结合附图以及实施例对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明 书文字能够据以实施。

应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不排除一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。

如图1-图7所示，本发明提供了一种桥壳两端车轴数控加工机床，包括：底座1、两个 加工装置2、工装夹具3、冷却装置、排气装置4、多个支架、外壳、控制台5；所述底座1、 所述加工装置2、所述工装夹具3、所述冷却装置、所述支架均设置在所述外壳内部，所述控 制台5设置在所述外壳外部，所述底座1设置在所述外壳的内底部，所述工装夹具3设置在 所述底座1的中央，所述加工装置2设置在所述工装夹具3的左右两侧，所述冷却装置设置 在车刀和工件之间，所述车刀设置在所述加工装置2上，所述工件夹装在所述工装夹具3中，所述排气装置4设置在所述外壳的外部并与所述外壳连通，所述外壳、所述加工装置2、所述工装夹具3、所述冷却装置、所述排气装置4均与所述控制台5电连接。

上述技术方案的工作原理：当工件加工时，工人将工件从外壳顶部放到工装夹具3上， 并操作控制台5让工装夹具3夹紧固定工件，工件夹紧之后手动调节冷却装置到车刀和工件 的加工位置，并通过控制台5控制出水速率，关闭外壳之后操作控制台5启动加工装置2， 加工装置2相对放置，在加工的时候可以两端同时对工件进行车铣，加工装置2运行的同时 开启排气装置4对外壳内的雾气进行过滤后再排放到外部环境中去，切削液则通过底座流回 冷却装置进行过滤和再利用。

上述技术方案的有益效果：通过上述结构的设计，将工件固定在中间，两端同时车铣， 能够避免一端车铣之后工件重新定位的繁琐步骤，并且可以保证有更高的同轴率和车铣精度， 同时因为切削液在冷却装置对工件的冲击下和工件车铣时受热挥发会在外壳内形成雾气，直 接排放到外界环境会对操作人员的健康造成影响并且会污染环境，通过排气装置4过滤之后 可以对雾化的切削液进行再回收利用并且可以减少对外界环境的污染。

在一个实施例中，所述底座1设置有滑轨、凹槽和排液口，所述凹槽与所述排液口连接， 所述排液口与所述冷却装置连接，所述滑轨设置在所述底座1的上表面位于所述凹槽的上方 并与两个所述加工装置2滑动连接。

上述技术方案的工作原理：底座1上的滑轨给加工装置2在Z轴上提供了移动路径，使 得加工装置2可以沿着Z轴移动，并且滑轨上都覆盖有风箱盖防止切屑和切削液的污染，底 座1除了用于对支架、加工装置2等装置提供支撑固定用的台座，同时还设有回收切削液用 的凹槽对喷射的切削液进行收集，切削液会通过凹槽流向排液口，再经过排液口回到冷却装 置进行过了和回收利用。

上述技术方案的有益效果：通过上述结构的设计，增加了加工装置2在Z轴方向的移动 路径使加工装置2可以沿Z轴方向移动，同时底座1的凹槽可以对切削液的回收提供流动路 径，使回收的切削液可以通过排液口回流至冷却装置。

在一个实施例中，所述外壳的正面设置有操作门，所述外壳的顶面设有进料口，所述操 作门与所述进料口与所述控制台5电连接。

上述技术方案的工作原理：外壳的操作门可以在工件加工或者试运行的时候避免人员进 入到外壳内造成误伤，同时顶部的进料口也是由控制台5控制，因为工件为各种类型的桥壳， 都是体积较大的工件，所以采用顶部吊装的方式会方便工件的装换。

上述技术方案的有益效果：通过上述结构的设计，因为工件多是不同种类的桥壳，体积 全都比较大，正常从操作门进行装换比较麻烦，所以采用了顶部进料的方式就可以方便工件 的装换，同时也不再需要特别大的操作门，避免了因为操作门过大开关费劲，工人在试运行 的时候不关操作门造成的危险。

在一个实施例中，所述冷却装置包括：冷却管、集液箱、过滤器、循环泵；所述集液箱 一端与所述排液口连接，另一端通过所述循环泵与所述过滤器连通，所述过滤器与所述冷却 管连接，所述冷却管的出水口设置在所述车刀与所述工件之间，所述循环泵与所述控制台(5) 电连接。

上述技术方案的工作原理：从排液口流下来的切削液会流到集液箱中进行统一收集，在 集液箱中设有金属滤网用来初步过滤切屑，初步过滤之后会使集液箱内部的切削液不再含有 大颗粒的切屑，随后经循环泵抽取到过滤器中进行二级过滤，得到杂质含量极低的切削液， 之后经由冷却管排放到工件加工处对工件进行冷却，最后再次进入凹槽经排液口回流到集液 箱中如此往复循环，循环泵的功率可以经由控制台5控制从而来调节冷却管的出水速率。

上述技术方案的有益效果：通过上述结构的设计，通过集液箱可以对回流的切削液进行 回收以及初级过滤保证经循环泵抽取的切削液不含有大颗粒的杂质，不会对循环泵造成损毁， 之后在开启冷却装置的时候循环泵才会将集液箱内的切削液抽到过滤器过滤后再用于冷却， 这样就可以在不运行冷却装置的时候使所有的切削液都集中在集液箱中，而且只需要经常对 集液箱内的大颗粒切屑进行清理就可以完成日常的维护工作。

在一个实施例中，所述加工装置2包括：第一电机、U型轴21、刀库22、多个车刀、平移件、测头；所述平移件设置在所述滑轨上，所述U型轴21设置在所述第一电机上，所述刀库22设置在所述U型轴21的后方且换刀口与所述U型轴21的刀具安装位置相对应，所述车刀和测头设置在所述刀库22内，所述第一电机通过所述平移件与所述滑轨连接，所述第一电 机、所述刀库22、所述平移件与所述控制台5电连接，所述测头与所述控制台5无线连接。

上述技术方案的工作原理：加工装置2在加工的过程中通过平移件跟滑轨的配合实现了 加工装置2在Z轴方向的位移，U型轴21由第一旋转轴、第二旋转轴和连杆机构组成，第二 旋转轴通过连杆机构和第一旋转轴连接，连杆机构可将第二旋转轴沿第一旋转轴的直径方向 从第一旋转轴的圆心处推拉至第一旋转轴的边缘处，当第二旋转轴经由连杆机构移动的时候 在加工过程中便给了刀具X轴方向的移动路径，使得加工装置2可以同时满足X、Z两个方向 的加工，在第一旋转轴带动刀具公转的同时第二旋转轴也会带动刀具自转，第一电机的转动 速率、刀具的自转和公转路径、速率等参数可以通过控制台5进行调节设置，同时U型轴21 后方配备有刀库可以根据不同需要更换刀具或者测头，当加工前、粗加工后和精加工后都需 要从刀库更换测头来对工件进行在线测量，并根据测量结果进行补偿，来确保加工精度。

上述技术方案的有益效果：通过上述结构的设计，可以在工件不动的情况下对工件进行 车铣，并且根据不同刀具的选择可以通过U型轴21来对刀具的公转、自转进行选择，同时通 过U型轴21的两个旋转轴的设计给加工装置2提供了X轴的移动路径，从而使得整个加工装 置2具有了X、Z两个方向的运动路径。

在一个实施例中，所述工装夹具3包括：基座31、四个水平夹头32、两个折叠夹头33、 多个支撑头；所述基座31设置在所述底座1上，所述基座31内设有升降机构且上表面的中 央设有多个所述支撑头，所述支撑头的顶部设有橡胶垫且所述支撑头的顶端形状与所述工件 的弧度相适应，所述基座31的四个角设有前后相对应的四个所述水平夹头32，所述基座31 的左右两端各设有一个所述折叠夹头33，所述基座31、所述水平夹头32、所述折叠夹头33 均与所述控制台5电连接。

上述技术方案的工作原理：基座31设有升降机构使得工件可以在Y轴上具有移动路径， 如此在加工的过程中加工装置2和工装夹具3配合起来就同时具有了X、Y、Z三个方向的可 移动路径，因为桥壳中间为半球形所以基座31中央的支撑头设置为与桥壳的半球形相配合的 形状，底部支撑后通过四个水平夹头32将桥壳两端夹紧防止水平方向出现偏移，同时通过两 个折叠夹头33将桥壳包裹并夹紧从而防止在竖直方向出现偏移，并且基座31的升降高度和 各个夹具的开关、夹紧力度都可以由控制台5进行操控。

上述技术方案的有益效果：通过上述结构的设计，利用升降机构解决了Y轴高度无法调 节的问题使加工工件的大小不再受限制，同时通过多个夹具之间的相互配合可以使工件在水 平方向、竖直方向都可以固定住防止发生偏移。

在一个实施例中，所述排气装置4包括：气道41、过滤装置42；所述气道41两端分别与所述外壳和所述过滤装置42连通，所述过滤装置42的另一端与外界连通，所述气道41的中部设置有管壁411，所述气道41的左右两端分别设置有第一进气口412和排气口413，所述排气口413与所述过滤装置42连通，所述管壁411的右侧设置有固定架416，所述固定架416通过支撑腿415与所述气道41内壁连接，所述固定架416的右侧设有第二电机417，所 述固定架416的左侧设置有涡轮418，所述管壁411的左侧设置有第一过滤装置419，所述固 定架416的右侧与所述排气口413之间设置有圆锥状的第二过滤装置4110，所述第二电机417设置在所述第二过滤装置4110的内部，所述气道41的右端底部设有第一排液口4111，所述第一排液口4111通过软管连接至所述冷却装置的所述集液箱中，所述第一过滤装置419包括： 引流板414、固定板4112、第一轴承4113、滤网4114、多个扇叶4115、连接件4116、第二排液口4117，所述引流板414设置在所述管壁411的左侧，所述第一轴承4113设置在所述 气道41的内壁上并位于所述引流板414的右侧，所述滤网4114通过所述固定板4112与所述 第一轴承4113连接，多个所述扇叶4115设置在所述滤网4114的左侧面，所述扇叶4115的 两端分别连接在所述连接件4116和所述固定板4112上，所述第二电机417的旋转轴贯穿所 述固定架416、所述涡轮418和所述滤网4114并与所述连接件4116连接，所述第二排液口 4117设置在所述连接件4116的下方并通过软管连接至所述冷却装置的所述集液箱中。

上述技术方案的工作原理：当工件开始加工的时候排气装置4也会开启，气体会首先流 经气道41在其中进行一级过滤，过滤之后的气体会再次进入过滤装置42进行二级过滤，经 过二级过滤之后的气体便可以排放到外界中去，当气体进行一级过滤的时候首先第二电机417 会带动第一过滤装置419和涡轮418转动，当第一过滤装置419转动的时候会将气体吸入到 气道41内，气体通过第一进气口412进入后首先经过引流板414，引流板414是含有多个条 纹孔的密封环板，气体在通过引流板414时因为流通面积变小所以流速会变快，加速后的气 体会被滤网4114过滤一部分切削液，并且滤网4114上的液态切削液会在转动下被甩到气道 41的内壁上，并经由第二排液口4117流回集液箱，在第一过滤装置419初步过滤后的气体 来到管壁411的右侧，首先涡轮418对气体进行离心作用，将气体中混合的切削液甩到气道41的内壁上，同时未被分离的切削液最后还会经过第二过滤装置4110的过滤后才能从排气 口413流进过滤装置42去进行二级过滤，管壁411右侧收集的切削液最后会顺着第一排液口 4111流回集液箱进行回收利用。

上述技术方案的有益效果：通过上述结构的设计，气体在气道41内进行一级过滤基本上 可以过滤掉大部分气体中携带的切削液，通过引流板414加快气体流动速度可以增加过滤的 效率，通过涡轮418进行离心作用可以更加充分有效地将气体中的切削液进行分离，最后通 过第二过滤装置4110最后一次过滤，三次过滤组成的一级过滤可以在有限的空间内最高效的 完成一级过滤，为之后过滤装置42的二级过滤减小过滤压力。

在一个实施例中，所述过滤装置42包括：过滤仓421、支撑板422和底板423；所述支撑板422和所述底板423设置在所述过滤仓421的内部且所述支撑板422位于所述底板423的上方，所述支撑板422和所述底板423将所述过滤仓421分隔为位于上方的第一仓室424、位于中间的第二仓室425和位于下方的第三仓室426，所述支撑板422上设有多个第一通孔427，所述第一仓室424通过所述第一通孔427与所述第二仓室425连通，所述第一仓室424内设有冷凝部，所述第一仓室424的左侧设有与所述排气口413连接的第二进气口428，所述第二仓室425内设有防倒灌部，所述第二仓室425的左侧设有第四排液口429，所述底板423上设有第五排液口4210，所述第二仓室425通过所述第五排液口4210与所述第三仓室426连通，所述第三仓室426的底部设有第三排液口4211。

上述技术方案的工作原理：从气道41过滤后的气体从第二进气口428进入并先后流经第 一仓室424、第二仓室425、第三仓室426，因为气体温度相对常温状态下会偏高所以在第一 仓室424的冷凝部内气体中的切削液会冷凝成液态，随后切削液会流进第二仓室425内进行 收集，底板423采用透气不透水材质制作而成，所以冷凝的切削液会被储存在第二仓室425 内，而气体则会继续流经第三仓室426并排出，当过滤装置42运行时第五排液口4210不会 开启，冷凝的切削液会经由第四排液口429回流至集液箱中，当过滤装置42内切削液的冷凝 速度超过第四排液口429的排液速度时，积攒的切削液会越积越高，直到第五排液口4210被 触发打开释放切削液，进行防倒流处理。

上述技术方案的有益效果：通过上述结构的设计，经过气道41的一级过滤之后过滤装置 42进行二级过滤，因为一级过滤已经过滤掉了大部分的切削液所以过滤装置42采用冷凝的 方法将吸进来的气体进行液化处理，液化后的切削液会储存在第二仓室425中，底板423采 用透气不透水的材质可以保证切削液不会渗透下去的同时还能疏通气体，防止气体堆积在第 二仓室425内造成压力过大，同时第五排液口4210的防倒灌功能可以在切削液冷凝速度过快 的时候防止切削液倒灌回气道41。

在一个实施例中，所述冷凝部包括顶板4212和过滤板4213，所述顶板4212设置在所述 第二进气口428的上方，所述第二进气口428位于所述支撑板422的上方，多个所述过滤板 4213设置在顶板4212的下方，所述支撑板422左高右低倾斜设置；

所述防倒灌部包括限位柱4215、飘块4216和胶塞4217；所述限位柱4215、所述飘块4216 和所述胶塞4217均设置在所述第二仓室425内，所述胶塞4217通过连接绳4218与所述飘块 4216连接，所述胶塞4217插接在所述第五排液口4210内，所述限位柱4215竖直设置在所 述底板423上，且所述限位柱4215贯穿所述飘块4216和所述胶塞4217，所述胶塞4217的上表面设有与限位柱4215滑动连接的滑片4214。

上述技术方案的工作原理：气体从第二进气口428流进来的时候要经过由顶板4212和支 撑板422组成的气体通道，在这里气体会与多个过滤板4213接触，过滤板4213采用金属材 质的可以快速吸收热量，达到气体冷凝的效果冷凝后的切削液会顺着支撑板422的斜坡流向 第一通孔427，并收集到第二仓室425里，收集的切削液会顺着第四排液口429流回集液箱 二次利用，但是当冷凝的速度过快，第四排液口429的排液速度低于冷凝速度的时候，切削 液便会在第二仓室425内淤积，为了防止切削液倒灌回去则需要防倒灌部来进行防倒灌的操 作，当液面升高的时候会带动飘块4216顺着限位柱4215升高，飘块4216升高会通过连接绳 4218将胶塞4217拉起，打开第五排液口4210实现紧急排水防止倒灌，当液面降低或者冷凝 速率降下来之后飘块4216下滑，胶塞4217也会由滑片4214带着沿限位柱4215下滑插回第 五排液口4210，将第二仓室425继续密封。

上述技术方案的有益效果：通过上述结构的设计，通过多个过滤板4213实现了气体的冷 凝和过滤功能，同时冷凝后的液体也可以在过滤装置42内进行收集和回收处理，并且为了防 止因冷凝度过快导致的液体倒灌回气道41，过滤装置42还设有防倒灌功能，通过飘块4216 和胶塞4217之间的配合，使第二仓室425在具备储水透气功能的同时还具备了防倒灌的能力。

在一个实施例中，所述测头在传统测量功能上增加了防撞针功能，具体步骤如S1-S4所 述：

S1：当未使用测针时X、Y、Z轴三个方向上的位移和角度偏移都为0，测定时只要发生 角度或位置偏移便会记录坐标轴的坐标，并通过偏移的差值来补偿坐标系的坐标值；

S2：记录下水平方向测针的位移差值来与坐标系进行补偿，水平方向位移差值计算公式 为

其中

S为与测针初始位置的 极限距离；

S3：竖直方向位移差值计算公式：ΔZ＝|H-H₁|

S4：当X、Y、Z都处在极限位置时记录相应的ΔX、ΔY、ΔZ，并将测针的保险测量范围设 置为ΔX₁、ΔY₁、ΔZ₁，当测量范围超出时启动机床的急停按钮。

上述技术方案的工作原理：通过记录测头上测针的极限距离坐标，并将比极限坐标值小 的坐标值设为保险坐标，试加工的时候通常用手轮操控测头的移动，但是当测量之后为因为 操作失误手轮反转而导致撞刀撞坏测针的情况也会经常出现，所以设定保险坐标值可以在手 轮操控的时候避免误操作导致撞刀使测头损毁。

上述技术方案的有益效果：通过上述结构的设计，可以在试运行的时候防止误操作撞刀 导致测头损毁。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、 “顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示 的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或 元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的 普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用， 它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另 外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的 细节与这里示出与描述的图例。

Claims (10)

1.一种桥壳两端车轴数控加工机床，其特征在于，包括：底座(1)、两个加工装置(2)、工装夹具(3)、冷却装置、排气装置(4)、多个支架、外壳、控制台(5)；所述底座(1)、所述加工装置(2)、所述工装夹具(3)、所述冷却装置、所述支架均设置在所述外壳内部，所述控制台(5)设置在所述外壳外部，所述底座(1)设置在所述外壳的内底部，所述工装夹具(3)设置在所述底座(1)的中央，所述加工装置(2)设置在所述工装夹具(3)的左右两侧，所述冷却装置设置在车刀和工件之间，所述车刀设置在所述加工装置(2)上，所述工件夹装在所述工装夹具(3)中，所述排气装置(4)设置在所述外壳的外部并与所述外壳连通，所述外壳、所述加工装置(2)、所述工装夹具(3)、所述冷却装置、所述排气装置(4)均与所述控制台(5)电连接。

2.根据权利要求1所述的桥壳两端车轴数控加工机床，其特征在于，所述底座(1)设置有滑轨、凹槽和排液口，所述凹槽与所述排液口连接，所述排液口与所述冷却装置连接，所述滑轨设置在所述底座(1)的上表面位于所述凹槽的上方并与两个所述加工装置(2)滑动连接。

3.根据权利要求1所述的桥壳两端车轴数控加工机床，其特征在于，所述外壳的正面设置有操作门，所述外壳的顶面设有进料口，所述操作门与所述进料口与所述控制台(5)电连接。

4.根据权利要求2所述的桥壳两端车轴数控加工机床，其特征在于，所述冷却装置包括：冷却管、集液箱、过滤器、循环泵；所述集液箱一端与所述排液口连接，另一端通过所述循环泵与所述过滤器连通，所述过滤器与所述冷却管连接，所述冷却管的出水口设置在所述车刀与所述工件之间，所述循环泵与所述控制台(5)电连接。

5.根据权利要求2所述的桥壳两端车轴数控加工机床，其特征在于，所述加工装置(2)包括：第一电机、U型轴(21)、刀库(22)、多个车刀、平移件、测头；所述平移件设置在所述滑轨上，所述U型轴(21)设置在所述第一电机上，所述刀库(22)设置在所述U型轴(21)的后方且换刀口与所述U型轴(21)的刀具安装位置相对应，所述车刀和测头设置在所述刀库(22)内，所述第一电机通过所述平移件与所述滑轨连接，所述第一电机、所述刀库(22)、所述平移件与所述控制台(5)电连接，所述测头与所述控制台(5)无线连接。

6.根据权利要求1所述的桥壳两端车轴数控加工机床，其特征在于，所述工装夹具(3)包括：基座(31)、四个水平夹头(32)、两个折叠夹头(33)、多个支撑头；所述基座(31)设置在所述底座(1)上，所述基座(31)内设有升降机构且上表面的中央设有多个所述支撑头，所述支撑头的顶部设有橡胶垫且所述支撑头的顶端形状与所述工件的弧度相适应，所述基座(31)的四个角设有前后相对应的四个所述水平夹头(32)，所述基座(31)的左右两端各设有一个所述折叠夹头(33)，所述基座(31)、所述水平夹头(32)、所述折叠夹头(33)均与所述控制台(5)电连接。

7.根据权利要求1所述的桥壳两端车轴数控加工机床，其特征在于，所述排气装置(4)包括：气道(41)、过滤装置(42)；所述气道(41)两端分别与所述外壳和所述过滤装置(42)连通，所述过滤装置(42)的另一端与外界连通，所述气道(41)的中部设置有管壁(411)，所述气道(41)的左右两端分别设置有第一进气口(412)和排气口(413)，所述排气口(413)与所述过滤装置(42)连通，所述管壁(411)的右侧设置有固定架(416)，所述固定架(416)通过支撑腿(415)与所述气道(41)内壁连接，所述固定架(416)的右侧设有第二电机(417)，所述固定架(416)的左侧设置有涡轮(418)，所述管壁(411)的左侧设置有第一过滤装置(419)，所述固定架(416)的右侧与所述排气口(413)之间设置有圆锥状的第二过滤装置(4110)，所述第二电机(417)设置在所述第二过滤装置(4110)的内部，所述气道(41)的右端底部设有第一排液口(4111)，所述第一排液口(4111)通过软管连接至所述冷却装置的所述集液箱中，所述第一过滤装置(419)包括：引流板(414)、固定板(4112)、第一轴承(4113)、滤网(4114)、多个扇叶(4115)、连接件(4116)、第二排液口(4117)；所述引流板(414)设置在所述管壁(411)的左侧，所述第一轴承(4113)设置在所述气道(41)的内壁上并位于所述引流板(414)的右侧，所述滤网(4114)通过所述固定板(4112)与所述第一轴承(4113)连接，多个所述扇叶(4115)设置在所述滤网(4114)的左侧面，所述扇叶(4115)的两端分别连接在所述连接件(4116)和所述固定板(4112)上，所述第二电机(417)的旋转轴贯穿所述固定架(416)、所述涡轮(418)和所述滤网(4114)并与所述连接件(4116)连接，所述第二排液口(4117)设置在所述连接件(4116)的下方并通过软管连接至所述冷却装置的所述集液箱中。

8.根据权利要求7所述的桥壳两端车轴数控加工机床，其特征在于，所述过滤装置(42)包括：过滤仓(421)、支撑板(422)和底板(423)；所述支撑板(422)和所述底板(423)设置在所述过滤仓(421)的内部且所述支撑板(422)位于所述底板(423)的上方，所述支撑板(422)和所述底板(423)将所述过滤仓(421)分隔为位于上方的第一仓室(424)、位于中间的第二仓室(425)和位于下方的第三仓室(426)，所述支撑板(422)上设有多个第一通孔(427)，所述第一仓室(424)通过所述第一通孔(427)与所述第二仓室(425)连通，所述第一仓室(424)内设有冷凝部，所述第一仓室(424)的左侧设有与所述排气口(413)连接的第二进气口(428)，所述第二仓室(425)内设有防倒灌部，所述第二仓室(425)的左侧设有第四排液口(429)，所述底板(423)上设有第五排液口(4210)，所述第二仓室(425)通过所述第五排液口(4210)与所述第三仓室(426)连通，所述第三仓室(426)的底部设有第三排液口(4211)。

9.根据权利要求8所述的桥壳两端车轴数控加工机床，其特征在于，所述冷凝部包括顶板(4212)和过滤板(4213)，所述顶板(4212)设置在所述第二进气口(428)的上方，所述第二进气口(428)位于所述支撑板(422)的上方，多个所述过滤板(4213)设置在顶板(4212)的下方，所述支撑板(422)左高右低倾斜设置；

所述防倒灌部包括限位柱(4215)、飘块(4216)和胶塞(4217)；所述限位柱(4215)、所述飘块(4216)和所述胶塞(4217)均设置在所述第二仓室(425)内，所述胶塞(4217)通过连接绳(4218)与所述飘块(4216)连接，所述胶塞(4217)插接在所述第五排液口(4210)内，所述限位柱(4215)竖直设置在所述底板(423)上，且所述限位柱(4215)贯穿所述飘块(4216)和所述胶塞(4217)，所述胶塞(4217)的上表面设有与限位柱(4215)滑动连接的滑片(4214)。

10.根据权利要求5所述的桥壳两端车轴数控加工机床，其特征在于，所述测头在传统测量功能上增加了防撞针功能，具体步骤如S1-S4所述：

S1：当未使用测针时X、Y、Z轴三个方向上的位移和角度偏移都为0，测定时只要发生角度或位置偏移便会记录坐标轴的坐标，并通过偏移的差值来补偿坐标系的坐标值；

S2：记录下水平方向测针的位移差值来与坐标系进行补偿，水平方向位移差值计算公式为

其中

S为与测针初始位置的极限距离；

S3：竖直方向位移差值计算公式：ΔZ＝|H-H₁|

S4：当X、Y、Z都处在极限位置时记录相应的ΔX、ΔY、ΔZ，并将测针的保险测量范围设置为ΔX₁、ΔY₁、ΔZ₁，当测量范围超出时启动机床的急停按钮。

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