CN113070494B - 带有防干涉双刀塔转舵驱动的车削中心 - Google Patents

Abstract

本发明公开了带有防干涉双刀塔转舵驱动的车削中心，包括位移组件、主轴组件、刀塔组件、喷液组件、下机架，所述位移组件底部和下机架顶部紧固连接，所述主轴组件、刀塔组件有两组，两组主轴组件、刀塔组件对称分布在车削中心两侧，主轴组件、刀塔组件底部和位移组件顶部滑动连接，所述喷液组件有两组，喷液组件底部安装在下机架内部，两组喷液组件上方分别安装在两组刀塔组件上。主轴组件中安装的保护部件能够将代加工件受到的横向推力表现效果放大，并通过离合器在出现撞刀事故时及时停止扭矩的传递。喷液组件能够通过负电荷的吸引力将切削过程中飞溅的金属颗粒聚集沉降，并将过量的负电荷通入大地中和。

Description

带有防干涉双刀塔转舵驱动的车削中心

技术领域

本发明涉及机床技术领域，具体为带有防干涉双刀塔转舵驱动的车削中心。

背景技术

车削中心是一种用车刀对旋转的工件进行车削加工的机床，刀塔式车削中心通常式在工作台上安装可旋转的刀塔，刀塔上安装有各种不同的刀具，通过刀具的切换来实现复杂零件的加工。传统的车削中心多数是单刀塔结构，其加工效率相对较低，而且常规的车削中心没有防干涉的有效手段，当车刀和加工件出现干涉时，不能及时停转，往往会导致车刀的损坏。

另一方面，传统的车削中心在加工过程中产生的微小的金属碎屑没有有效的搜集措施，金属碎屑往往会落入车削中心的缝隙中，对车削中心的正常工作产生影响。

发明内容

本发明的目的在于提供一种带有防干涉双刀塔转舵驱动的车削中心，以解决上述背景技术中提出的问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：带有防干涉双刀塔转舵驱动的车削中心，包括位移组件、主轴组件、刀塔组件、喷液组件、下机架，位移组件底部和下机架顶部紧固连接，主轴组件、刀塔组件有两组，两组主轴组件、刀塔组件对称分布在车削中心两侧，主轴组件、刀塔组件底部和位移组件顶部滑动连接，喷液组件有两组，喷液组件底部安装在下机架内部，两组喷液组件上方分别安装在两组刀塔组件上。当车削中心开始工作时，位移组件能够对主轴组件和刀塔组件的位置进行调节，以保证车削能够以最佳的角度开始。两组主轴组件、刀塔组件使得车削中心能够以更高的效率进行零件加工，主轴组件中安装的保护部件能够将代加工件受到的横向推力表现效果放大，并通过离合器在出现撞刀事故时及时停止扭矩的传递，防止对刀具造成进一步的破坏。喷液组件能够通过负电荷的吸引力将切削过程中飞溅的金属颗粒聚集沉降，并将过量的负电荷通入大地中和。

进一步的，位移组件包括第一丝杆、第二丝杆、丝杆伺服电机、丝杆安装座、主轴滑轨、连接板、丝杆螺母，两组主轴组件分为第一主轴组件、第二主轴组件，主轴滑轨底部和下机架顶部紧固连接，第一主轴组件底部和主轴滑轨顶部滑动连接，连接板上端侧边和第一主轴组件侧边紧固连接，连接板下端侧边和丝杆螺母紧固连接，丝杠螺母安装在第一丝杆上，第一丝杆和丝杆安装座转动连接，丝杆安装座和下机架侧边紧固连接，丝杆伺服电机和下机架侧边紧固连接，丝杆伺服电机输出端和第一丝杆紧固连接，第二主轴组件和主轴滑轨、第二丝杆的连接关系与第一主轴组件和主轴滑轨、第一丝杆的连接关系相同，第二丝杆也通过丝杆安装座安装在下机架侧边，第二丝杆位于第一丝杆下方，第二丝杆远离第一丝杆连接丝杆伺服电机的一端连接有另一个丝杆伺服电机。丝杆伺服电机转动带动第一丝杆、第二丝杆转动，第一丝杆、第二丝杆转动带动丝杆螺母移动，丝杆螺母通过连接板可分别带动第一主轴组件、第二主轴组件在主轴滑轨上移动，调节第一主轴组件、第二主轴组件的位置可以改变待加工件的位置，方便刀塔组件能够从最合适的位置进行加工，对于部分需要从中间进行加工的工件，还能够调节第一主轴组件、第二主轴组件的位置从两端同时进行夹持。两组主轴组件可以同时对两件工件进行加工，大大提升了车削中心的工作效率，同时可以移动的主轴组件也可以避免刀塔组件和主轴组件产生干涉。

进一步的，位移组件还包括第一X向滑台、第二X向滑台、第一Y向滑台、第二Y向滑台，两组刀塔组件分为第一刀塔组件、第二刀塔组件，第一X向滑台、第二X向滑台底部和下机架顶部紧固连接，第一Y向滑台底部和第一X向滑台顶部的滑台紧固连接，第二Y向滑台和第二X向滑台顶部的滑台紧固连接，第一Y向滑台顶部的滑台和第一刀塔组件紧固连接，第二Y向滑台顶部的滑台和第二刀塔组件紧固连接。X向滑台和Y向滑台保证了刀塔组件移动的灵活性，第一刀塔组件、第二刀塔组件相互配合保证了车削中心在X向任意位置都可进行加工。双刀塔组件的结构设置一方面大大提升了车削中心的工作效率，另一方面，针对某些复杂工件，单刀塔所提供的刀具往往无法完成所有的加工任务，中途还需要进行刀具的更换，而双刀塔使得单台设备的刀具装载位扩充了一倍，极大的提高了车削中心的加工范围。

进一步的，第一主轴组件和第二主轴组件的结构相同，第一主轴组件包括三爪卡盘、主传动轴、主驱动电机、保护罩、支撑架、保护部件、下滑板，下滑板底部和主轴滑轨顶部滑动连接，主驱动电机和下滑板顶部紧固连接，主驱动电机输出轴和保护部件紧固连接，保护部件远离主驱动电机的一端和主传动轴紧固连接，主传动轴远离保护部件的一端和三爪卡盘紧固连接，支撑架底部和下滑板顶部紧固连接，支撑架上部和主传动轴靠近两端的位置转动连接，保护罩底部和下滑板顶部紧固连接，保护罩侧边开有圆孔，三爪卡盘从圆孔中伸出。三爪卡盘将待加工件固定住后，主驱动电机带动主传动轴转动，主传动轴带动三爪卡盘转动，三爪卡盘带动待加工件转动，刀塔组件对待加工件进行车削，主驱动电机输出轴和主传动轴之间安装的保护部件会对工作过程进行保护，当待加工件和车刀发生撞刀事故时，保护部件会解除主驱动电机输出轴和主传动轴之间的传动，从而对刀具进行保护。

进一步的，保护部件包括离合器、连接盘、第一腔体、第二腔体、检测管、检测块、限位环，离合器一端和主驱动电机的输出轴紧固连接，离合器另一端和连接盘紧固连接，连接盘内设置有第一腔体和第二腔体，第一腔体和第二腔体以连接盘中心为中心对称分布，第一腔体和第二腔体内充有检测液，第一腔体和第二腔体分别连接不同的检测管，检测管安装在连接盘两侧，检测管内设置有检测块，检测块和检测管滑动密封，检测管上端设置有限位环，限位环下侧安装有接近传感器，检测管下端设置有另一个限位环，限位环上端安装有接近传感器。当待加工件和车刀发生撞刀事故时，主传动轴会受到较大的横向推力，在该推力的作用下，主传动轴会有微小的偏移，由于偏移的角度过小，往往无法有效的进行检测。本发明在出现撞刀事故时，主传动轴的偏移会传递到第一腔体和第二腔体上，腔体直接和主传动轴的端面接触。正常工作状态下，车刀在车削时也会有横向推力作用在主传动轴上，主传动轴在推力作用下的偏转很小，这一偏转使得第一腔体和第二腔体一边被压迫，一边被拉伸，腔体中的检测液通入到检测管中，检测液将检测块顶起，原本微量的偏转，在细长的检测管内被放大。正常车削时的偏转力会引起两侧检测块的移动，但检测块不会接触到限位环。当待加工件受到轴向推力时，表明车刀在车端面，此时第一腔体和第二腔体都被压迫，两侧的检测块都会上移，轴向车削时一般不会出现撞刀情况，此时车削力较大时会使两侧上方限位环上的接近传感器发出信号，此时车削中心正常工作，只有当横向推力较大时，一侧的检测块接触上方的限位环，另一侧的检测块接触下方的限位环，此时判定为撞刀事故，离合器接收到信号，停止转矩的传递。该设置避免了异常运行和误操作对车削中心造成的破环，提升了车削中心的安全系数。

进一步的，第一刀塔组件和第二刀塔组件结构相同，第一刀塔组件包括下固定板、步进电机、转舵、传动轴、刀塔转盘、外防护罩，下固定板底部和第一Y向滑台顶部的滑台紧固连接，步进电机通过安装座安装在下固定板上方，步进电机的输出轴和转舵紧固连接，转舵远离步进电机的一侧和传动轴传动连接，转舵底部和下固定板紧固连接，传动轴和刀塔转盘紧固连接，外防护罩安装在下固定板上方，刀塔转盘和外防护罩转动连接；

转舵包括转舵腔、传动调节杆、传动轮、平移螺母、U形卡块、U形卡槽、顶升弹簧、压缩弹簧、传动连接块，转舵腔底部和下固定板紧固连接，传动调节杆一端和步进电机的输出轴紧固连接，传动调节杆和转舵腔转动连接，传动调节杆远离步进电机的一端伸入转舵腔内部，平移螺母和传动调节杆转动连接，平移螺母和传动调节杆套在传动调节杆上，传动调节杆中间位置设置有传动螺纹，传动螺纹和平移螺母的内螺纹相啮合，压缩弹簧一端和传动轮相连，压缩弹簧另一端和传动连接块相连，压缩弹簧内设置有导向轴，导向轴一端和传动轮紧固连接，导向轴另一端和传动连接块滑动连接，传动连接块和传动轴，紧固连接，传动轴和转舵腔转动连接，传动轮外圈设置有轮齿，压缩弹簧没被压缩时，传动轮的轮齿卡在转舵腔上设置的内齿卡槽内，传动轮内圈设置有U形卡槽，传动调节杆远离步进电机的一端安装有U形卡块，U形卡块下方安装有顶升弹簧，顶升弹簧一端和U形卡块下表面相连接，顶升弹簧另一端和传动调节杆上开设的槽口内壁相连。初始状态时，传动轮的外齿卡在转舵腔的内齿卡槽内，传动轴无法偏转，车刀可以稳定的对工件进行加工。当步进电机开始转动时，平移螺母会带动传动轮从内齿卡槽中移出，传动轮继续移动，传动轮上的U形卡槽会被U形卡块卡住，此时传动轮和传动调节杆之间实现传动，刀塔转盘开始换刀，当出现刀具干涉时，刀具会受到工件传递的较大的转矩，在转矩力的作用下U形卡块会被下压，传动轮和传动调节杆之间不在传动，刀具不再继续被破坏。平移螺母和传动轮之间的转动连接关系为单向转动，当压缩弹簧复位时，平移螺母会转动复位到初始位置。该设置保证了当车刀和工件出现干涉时，刀塔转盘不在对车刀持续输出扭矩，起到了防干涉的作用。

进一步的，第一刀塔组件还包括防撞垫，防撞垫和外防护罩远离刀塔转盘的一端紧固连接。第一刀塔组件和第二刀塔组件在工作时刀塔转盘分别朝向不同的方向，这种安装方式能够避免刀塔转盘发生碰撞。在外防护罩的背部安装防撞垫，在误操作的情况下，即使有碰撞出现，防撞垫也能极大程度的吸收碰撞产生的震动，以减小对刀塔组件的精度造成影响。

进一步的，喷液组件包括第一喷头、第二喷头、第一输液管、第二输液管、负离子发生器、接液槽，喷液组件有两组，分别设置在两组刀塔组件上，针对与第一刀塔组件相连的喷液组件，第一喷头和第二喷头安装在下固定板上方，第一喷头喷嘴位置指向车刀位置，第二喷头喷嘴斜向上指向第一喷头喷嘴，第一输液管和第一喷头相连，第二输液管和第二喷头相连，下机架内设置有输液装置，第一输液管、第二输液管和输液装置相连，第二输液管中间位置安装有负离子发生器，接液槽安装在下机架内部，接液槽位于主轴滑轨下方。第一喷头喷射出切削液，一方面对车削过程起到降温润滑作用，另一方面切削液也会将车削过程中产生的较大的碎屑冲走，第二喷头喷出清洁水，负离子发生器持续向清洁水中输入电子，负电荷的相互排斥性会使得电子均匀分布在清洁水中。当清洁水从第二喷头中喷射出去时，会和第一喷头的切削液发生碰撞，切削液的密度和粘度大于清洁水，碰撞过程中，切削液不易发生飞溅，而原本呈柱状的清洁水会被撞击分散成多个小液滴，带有负电荷的小液滴分散在车削部位周围。车削过程中会产生细小的金属颗粒，金属颗粒在飞溅的过程可能会落入车床的缝隙中，对车床的正常使用产生影响，而带有负电荷的小液滴相当于在车削部位形成了一层缓冲层，飞溅的金属颗粒会和小液滴发生碰撞，液滴带有的负电荷会转移到金属颗粒上，带电荷的金属颗粒会使得周围的金属颗粒产生电荷的偏移，金属颗粒会聚堆沉积。聚集的金属颗粒下落后会和切削液一同下落到接液槽，接液槽底部为金属材质，金属颗粒和清洁水中附带的负电荷会聚集在接液槽的表面，金属碎屑会吸附在接液槽表面，切削废液则会从排液口排出。等到工件加工完毕后，接液槽的地线接通，负电荷被导入大地，金属碎屑和接液槽之间的吸附力去除，此时再将金属碎屑去除。该设置能够有效的将切削过程中产生的微小颗粒物去除，避免了金属颗粒对车削中心的使用寿命产生影响。

与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：本发明设置有双主轴组件和双刀塔组件，极大程度的提升了车削中心的工作效率和可加工范围。主轴组件上安装的保护部件能够在出现撞刀事故时及时切断主驱动电机和主传动轴之间的扭矩传递，该设置避免了异常运行和误操作对车削中心造成的破环，提升了车削中心的安全系数。喷液组件通过附带负电荷的清洁水在车削位置形成缓冲层，缓冲层可以对金属颗粒进行捕获沉降，并将金属颗粒集中到接液槽集中处理，该设置有效避免了切削时产生的金属颗粒对车削中心的性能造成影响。本发明的转舵保证了当车刀和工件出现干涉时，刀塔转盘不在对车刀持续输出扭矩，起到了防干涉的作用。

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是本发明的整体结构主视图；

图2是本发明的整体结构俯视图；

图3是本发明的第一主轴组件结构示意图；

图4是本发明的局部放大图A；

图5是本发明的第一腔体和第二腔体位置关系图；

图6是本发明的第一刀塔组件结构示意图；

图7是本发明的转舵剖面示意图；

图8是本发明的喷液组件结构示意图；

图中：1-位移组件、11-第一丝杆、12-第二丝杆、13-丝杆伺服电机、14-丝杆安装座、15-主轴滑轨、16-连接板、18-第一X向滑台、19-第二X向滑台、110-第一Y向滑台、111-第二Y向滑台、2-主轴组件、21-第一主轴组件、211-三爪卡盘、212-主传动轴、213-主驱动电机、214-保护罩、215-支撑架、216-保护部件、2161-离合器、2162-连接盘、2163-第一腔体、2164-第二腔体、2165-检测管、2166-检测块、2167-限位环、217-下滑板、22-第二主轴组件、3-刀塔组件、31-第一刀塔组件、311-下固定板、312-步进电机、313-转舵、3131-转舵腔、3132-传动调节杆、3133-传动轮、3134-平移螺母、3135-U形卡块、3136-U形卡槽、3137-顶升弹簧、3138-压缩弹簧、31381-导向轴、3139-传动连接块、314-传动轴、315-刀塔转盘、316-外防护罩、317-防撞垫、32-第二刀塔组件、4-喷液组件、41-第一喷头、42-第二喷头、43-第一输液管、44-第二输液管、45-负离子发生器、46-接液槽、5-下机架。

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1-8，本发明提供技术方案：

如图所示1、2，带有防干涉双刀塔转舵驱动的车削中心，包括位移组件1、主轴组件2、刀塔组件3、喷液组件4、下机架5，位移组件1底部和下机架5顶部紧固连接，主轴组件2、刀塔组件3有两组，两组主轴组件2、刀塔组件3对称分布在车削中心两侧，主轴组件2、刀塔组件3底部和位移组件1顶部滑动连接，喷液组件4有两组，喷液组件4底部安装在下机架5内部，两组喷液组件4上方分别安装在两组刀塔组件3上。当车削中心开始工作时，位移组件1能够对主轴组件2和刀塔组件3的位置进行调节，以保证车削能够以最佳的角度开始。两组主轴组件2、刀塔组件3使得车削中心能够以更高的效率进行零件加工，主轴组件2中安装的保护部件216能够将代加工件受到的横向推力表现效果放大，并通过离合器2161在出现撞刀事故时及时停止扭矩的传递，防止对刀具造成进一步的破坏。喷液组件4能够通过负电荷的吸引力将切削过程中飞溅的金属颗粒聚集沉降，并将过量的负电荷通入大地中和。

如图1、2所示，位移组件1包括第一丝杆11、第二丝杆12、丝杆伺服电机13、丝杆安装座14、主轴滑轨15、连接板16、丝杆螺母，两组主轴组件2分为第一主轴组件21、第二主轴组件22，主轴滑轨15底部和下机架5顶部紧固连接，第一主轴组件21底部和主轴滑轨15顶部滑动连接，连接板16上端侧边和第一主轴组件21侧边紧固连接，连接板16下端侧边和丝杆螺母紧固连接，丝杠螺母17安装在第一丝杆11上，第一丝杆11和丝杆安装座14转动连接，丝杆安装座14和下机架5侧边紧固连接，丝杆伺服电机13和下机架5侧边紧固连接，丝杆伺服电机13输出端和第一丝杆11紧固连接，第二主轴组件22和主轴滑轨15、第二丝杆12的连接关系与第一主轴组件21和主轴滑轨15、第一丝杆11的连接关系相同，第二丝杆12也通过丝杆安装座14安装在下机架5侧边，第二丝杆12位于第一丝杆11下方，第二丝杆12远离第一丝杆11连接丝杆伺服电机13的一端连接有另一个丝杆伺服电机13。丝杆伺服电机13转动带动第一丝杆11、第二丝杆12转动，第一丝杆11、第二丝杆12转动带动丝杆螺母移动，丝杆螺母通过连接板16可分别带动第一主轴组件21、第二主轴组件22在主轴滑轨15上移动，调节第一主轴组件21、第二主轴组件22的位置可以改变待加工件的位置，方便刀塔组件3能够从最合适的位置进行加工，对于部分需要从中间进行加工的工件，还能够调节第一主轴组件21、第二主轴组件22的位置从两端同时进行夹持。两组主轴组件2可以同时对两件工件进行加工，大大提升了车削中心的工作效率，同时可以移动的主轴组件2也可以避免刀塔组件3和主轴组件2产生干涉。

如图1、2所示，位移组件1还包括第一X向滑台18、第二X向滑台19、第一Y向滑台20、第二Y向滑台21，两组刀塔组件3分为第一刀塔组件31、第二刀塔组件32，第一X向滑台18、第二X向滑台19底部和下机架5顶部紧固连接，第一Y向滑台110底部和第一X向滑台18顶部的滑台紧固连接，第二Y向滑台111和第二X向滑台19顶部的滑台紧固连接，第一Y向滑台110顶部的滑台和第一刀塔组件31紧固连接，第二Y向滑台111顶部的滑台和第二刀塔组件32紧固连接。X向滑台和Y向滑台保证了刀塔组件3移动的灵活性，第一刀塔组件31、第二刀塔组件32相互配合保证了车削中心在X向任意位置都可进行加工。双刀塔组件的结构设置一方面大大提升了车削中心的工作效率，另一方面，针对某些复杂工件，单刀塔所提供的刀具往往无法完成所有的加工任务，中途还需要进行刀具的更换，而双刀塔使得单台设备的刀具装载位扩充了一倍，极大的提高了车削中心的加工范围。

如图3、4所示，第一主轴组件21和第二主轴组件22的结构相同，第一主轴组件21包括三爪卡盘211、主传动轴212、主驱动电机213、保护罩214、支撑架215、保护部件216、下滑板217，下滑板217底部和主轴滑轨15顶部滑动连接，主驱动电机213和下滑板217顶部紧固连接，主驱动电机213输出轴和保护部件216紧固连接，保护部件216远离主驱动电机213的一端和主传动轴212紧固连接，主传动轴212远离保护部件216的一端和三爪卡盘211紧固连接，支撑架215底部和下滑板217顶部紧固连接，支撑架215上部和主传动轴212靠近两端的位置转动连接，保护罩214底部和下滑板217顶部紧固连接，保护罩214侧边开有圆孔，三爪卡盘211从圆孔中伸出。三爪卡盘211将待加工件固定住后，主驱动电机213带动主传动轴212转动，主传动轴212带动三爪卡盘211转动，三爪卡盘211带动待加工件转动，刀塔组件3对待加工件进行车削，主驱动电机213输出轴和主传动轴212之间安装的保护部件216会对工作过程进行保护，当待加工件和车刀发生撞刀事故时，保护部件216会解除主驱动电机213输出轴和主传动轴212之间的传动，从而对刀具进行保护。

如图4、5所示，保护部件216包括离合器2161、连接盘2162、第一腔体2163、第二腔体2164、检测管2165、检测块2166、限位环2167，离合器2161一端和主驱动电机213的输出轴紧固连接，离合器2161另一端和连接盘2162紧固连接，连接盘2162内设置有第一腔体2163和第二腔体2164，第一腔体2163和第二腔体2164以连接盘2162中心为中心对称分布，第一腔体2163和第二腔体2164内充有检测液，第一腔体2163和第二腔体2164分别连接不同的检测管2165，检测管2165安装在连接盘2162两侧，检测管2165内设置有检测块2166，检测块2166和检测管2165滑动密封，检测管2165上端设置有限位环2167，限位环2167下侧安装有接近传感器，检测管2165下端设置有另一个限位环2167，限位环2167上端安装有接近传感器。当待加工件和车刀发生撞刀事故时，主传动轴212会受到较大的横向推力，在该推力的作用下，主传动轴212会有微小的偏移，由于偏移的角度过小，往往无法有效的进行检测。本发明在出现撞刀事故时，主传动轴212的偏移会传递到第一腔体2163和第二腔体2164上，腔体直接和主传动轴212的端面接触。正常工作状态下，车刀在车削时也会有横向推力作用在主传动轴212上，主传动轴212在推力作用下的偏转很小，这一偏转使得第一腔体2163和第二腔体2164一边被压迫，一边被拉伸，腔体中的检测液通入到检测管2165中，检测液将检测块2166顶起，原本微量的偏转，在细长的检测管2165内被放大。正常车削时的偏转力会引起两侧检测块2166的移动，但检测块2166不会接触到限位环2167。当待加工件受到轴向推力时，表明车刀在车端面，此时第一腔体2163和第二腔体2164都被压迫，两侧的检测块2166都会上移，轴向车削时一般不会出现撞刀情况，此时车削力较大时会使两侧上方限位环2167上的接近传感器发出信号，此时车削中心正常工作，只有当横向推力较大时，一侧的检测块2166接触上方的限位环2167，另一侧的检测块2166接触下方的限位环2167，此时判定为撞刀事故，离合器2161接收到信号，停止转矩的传递。该设置避免了异常运行和误操作对车削中心造成的破环，提升了车削中心的安全系数。

如图6、7所示，第一刀塔组件31和第二刀塔组件32结构相同，第一刀塔组件31包括下固定板311、步进电机312、转舵313、传动轴314、刀塔转盘315、外防护罩316，下固定板311底部和第一Y向滑台110顶部的滑台紧固连接，步进电机312通过安装座安装在下固定板311上方，步进电机312的输出轴和转舵313紧固连接，转舵313远离步进电机312的一侧和传动轴314传动连接，转舵313底部和下固定板311紧固连接，传动轴314和刀塔转盘315紧固连接，外防护罩316安装在下固定板311上方，刀塔转盘315和外防护罩316转动连接；

转舵313包括转舵腔3131、传动调节杆3132、传动轮3133、平移螺母3134、U形卡块3135、U形卡槽3136、顶升弹簧3137、压缩弹簧3138、传动连接块3139，转舵腔3131底部和下固定板311紧固连接，传动调节杆3132一端和步进电机312的输出轴紧固连接，传动调节杆3132和转舵腔3131转动连接，传动调节杆3132远离步进电机312的一端伸入转舵腔3131内部，平移螺母3134和传动调节杆3132转动连接，平移螺母3134和传动调节杆3132套在传动调节杆3132上，传动调节杆3132中间位置设置有传动螺纹，传动螺纹和平移螺母3134的内螺纹相啮合，压缩弹簧3138一端和传动轮3133相连，压缩弹簧3138另一端和传动连接块3139相连，压缩弹簧3138内设置有导向轴31381，导向轴31381一端和传动轮3133紧固连接，导向轴31381另一端和传动连接块3139滑动连接，传动连接块3139和传动轴314，紧固连接，传动轴314和转舵腔3131转动连接，传动轮3133外圈设置有轮齿，压缩弹簧3138没被压缩时，传动轮3133的轮齿卡在转舵腔3131上设置的内齿卡槽内，传动轮内圈设置有U形卡槽3136，传动调节杆3132远离步进电机312的一端安装有U形卡块3135，U形卡块3135下方安装有顶升弹簧3137，顶升弹簧3137一端和U形卡块3135下表面相连接，顶升弹簧3137另一端和传动调节杆3132上开设的槽口内壁相连。初始状态时，传动轮3133的外齿卡在转舵腔的内齿卡槽内，传动轴314无法偏转，车刀可以稳定的对工件进行加工。当步进电机开始转动时，平移螺母3134会带动传动轮3133从内齿卡槽中移出，传动轮3133继续移动，传动轮3133上的U形卡槽3136会被U形卡块3135卡住，此时传动轮3133和传动调节杆3132之间实现传动，刀塔转盘315开始换刀，当出现刀具干涉时，刀具会受到工件传递的较大的转矩，在转矩力的作用下U形卡块3135会被下压，传动轮3133和传动调节杆3132之间不在传动，刀具不再继续被破坏。平移螺母和传动轮之间的转动连接关系为单向转动，当压缩弹簧3138复位时，平移螺母会转动复位到初始位置。该设置保证了当车刀和工件出现干涉时，刀塔转盘315不在对车刀持续输出扭矩，起到了防干涉的作用。

如图6所示，第一刀塔组件31还包括防撞垫317，防撞垫317和外防护罩316远离刀塔转盘315的一端紧固连接。第一刀塔组件31和第二刀塔组件32在工作时刀塔转盘315分别朝向不同的方向，这种安装方式能够避免刀塔转盘315发生碰撞。在外防护罩316的背部安装防撞垫317，在误操作的情况下，即使有碰撞出现，防撞垫317也能极大程度的吸收碰撞产生的震动，以减小对刀塔组件3的精度造成影响。

如图8所示，喷液组件4包括第一喷头41、第二喷头42、第一输液管43、第二输液管44、负离子发生器45、接液槽46，喷液组件4有两组，分别设置在两组刀塔组件3上，针对与第一刀塔组件31相连的喷液组件4，第一喷头41和第二喷头42安装在下固定板311上方，第一喷头41喷嘴位置指向车刀位置，第二喷头42喷嘴斜向上指向第一喷头41喷嘴，第一输液管43和第一喷头41相连，第二输液管44和第二喷头42相连，下机架5内设置有输液装置，第一输液管43、第二输液管44和输液装置相连，第二输液管44中间位置安装有负离子发生器45，接液槽46安装在下机架5内部，接液槽46位于主轴滑轨15下方。第一喷头41喷射出切削液，一方面对车削过程起到降温润滑作用，另一方面切削液也会将车削过程中产生的较大的碎屑冲走，第二喷头42喷出清洁水，负离子发生器45持续向清洁水中输入电子，负电荷的相互排斥性会使得电子均匀分布在清洁水中。当清洁水从第二喷头42中喷射出去时，会和第一喷头41的切削液发生碰撞，切削液的密度和粘度大于清洁水，碰撞过程中，切削液不易发生飞溅，而原本呈柱状的清洁水会被撞击分散成多个小液滴，带有负电荷的小液滴分散在车削部位周围。车削过程中会产生细小的金属颗粒，金属颗粒在飞溅的过程可能会落入车床的缝隙中，对车床的正常使用产生影响，而带有负电荷的小液滴相当于在车削部位形成了一层缓冲层，飞溅的金属颗粒会和小液滴发生碰撞，液滴带有的负电荷会转移到金属颗粒上，带电荷的金属颗粒会使得周围的金属颗粒产生电荷的偏移，金属颗粒会聚堆沉积。聚集的金属颗粒下落后会和切削液一同下落到接液槽，接液槽底部为金属材质，金属颗粒和清洁水中附带的负电荷会聚集在接液槽46的表面，金属碎屑会吸附在接液槽46表面，切削废液则会从排液口排出。等到工件加工完毕后，接液槽46的地线接通，负电荷被导入大地，金属碎屑和接液槽46之间的吸附力去除，此时再将金属碎屑去除。该设置能够有效的将切削过程中产生的微小颗粒物去除，避免了金属颗粒对车削中心的使用寿命产生影响。

本发明的工作原理：丝杆伺服电机13转动带动第一丝杆11、第二丝杆12转动，第一丝杆11、第二丝杆12转动带动丝杆螺母移动，丝杆螺母通过连接板16可分别带动第一主轴组件21、第二主轴组件22在主轴滑轨15上移动。X向滑台和Y向滑台对刀塔组件3的位置进行调节，刀塔组件3的刀塔转盘315转动，切换到合适的刀具，Y向滑台带动刀塔组件靠近待加工件，车刀对工件进行车削，车削过程中第一喷头41喷射出切削液，一方面对车削过程起到降温润滑作用，另一方面切削液也会将车削过程中产生的较大的碎屑冲走，第二喷头42喷出带负电荷的清洁水，当清洁水从第二喷头42中喷射出去时，会和第一喷头41的切削液发生碰撞，原本呈柱状的清洁水会被撞击分散成多个小液滴，带有负电荷的小液滴分散在车削部位周围，飞溅的金属颗粒会和小液滴发生碰撞，液滴带有的负电荷会转移到金属颗粒上，带电荷的金属颗粒会使得周围的金属颗粒产生电荷的偏移，金属颗粒会聚堆沉积，沉积后的金属颗粒落入接液槽46进行集中处理。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.带有防干涉双刀塔转舵驱动的车削中心，其特征在于：所述车削中心包括位移组件(1)、主轴组件(2)、刀塔组件(3)、喷液组件(4)、下机架(5)，所述位移组件(1)底部和下机架(5)顶部紧固连接，所述主轴组件(2)、刀塔组件(3)有两组，两组主轴组件(2)、刀塔组件(3)对称分布在车削中心两侧，主轴组件(2)、刀塔组件(3)底部和位移组件(1)顶部滑动连接，所述喷液组件(4)有两组，喷液组件(4)底部安装在下机架(5)内部，两组喷液组件(4)上方分别安装在两组刀塔组件(3)上；

所述位移组件(1)包括第一丝杆(11)、第二丝杆(12)、丝杆伺服电机(13)、丝杆安装座(14)、主轴滑轨(15)、连接板(16)、丝杆螺母，所述两组主轴组件(2)分为第一主轴组件(21)、第二主轴组件(22)，所述主轴滑轨(15)底部和下机架(5)顶部紧固连接，所述第一主轴组件(21)底部和主轴滑轨(15)顶部滑动连接，所述连接板(16)上端侧边和第一主轴组件(21)侧边紧固连接，连接板(16)下端侧边和丝杆螺母紧固连接，所述丝杆螺母(17)安装在第一丝杆(11)上，所述第一丝杆(11)和丝杆安装座(14)转动连接，所述丝杆安装座(14)和下机架(5)侧边紧固连接，所述丝杆伺服电机(13)和下机架(5)侧边紧固连接，丝杆伺服电机(13)输出端和第一丝杆(11)紧固连接，所述第二主轴组件(22)和主轴滑轨(15)、第二丝杆(12)的连接关系与第一主轴组件(21)和主轴滑轨(15)、第一丝杆(11)的连接关系相同，所述第二丝杆(12)也通过丝杆安装座(14)安装在下机架(5)侧边，第二丝杆(12)位于第一丝杆(11)下方，第二丝杆(12)远离第一丝杆(11)连接丝杆伺服电机(13)的一端连接有另一个丝杆伺服电机(13)；

所述位移组件(1)还包括第一X向滑台(18)、第二X向滑台(19)、第一Y向滑台(110)、第二Y向滑台(111)，所述两组刀塔组件(3)分为第一刀塔组件(31)、第二刀塔组件(32)，所述第一X向滑台(18)、第二X向滑台(19)底部和下机架(5)顶部紧固连接，所述第一Y向滑台(110)底部和第一X向滑台(18)顶部的滑台紧固连接，所述第二Y向滑台(111)和第二X向滑台(19)顶部的滑台紧固连接，所述第一Y向滑台(110)顶部的滑台和第一刀塔组件(31)紧固连接，所述第二Y向滑台(111)顶部的滑台和第二刀塔组件(32)紧固连接；

所述第一主轴组件(21)和第二主轴组件(22)的结构相同，第一主轴组件(21)包括三爪卡盘(211)、主传动轴(212)、主驱动电机(213)、保护罩(214)、支撑架(215)、保护部件(216)、下滑板(217)，所述下滑板(217)底部和主轴滑轨(15)顶部滑动连接，所述主驱动电机(213)和下滑板(217)顶部紧固连接，所述主驱动电机(213)输出轴和保护部件(216)紧固连接，所述保护部件(216)远离主驱动电机(213)的一端和主传动轴(212)紧固连接，所述主传动轴(212)远离保护部件(216)的一端和三爪卡盘(211)紧固连接，所述支撑架(215)底部和下滑板(217)顶部紧固连接，支撑架(215)上部和主传动轴(212)靠近两端的位置转动连接，所述保护罩(214)底部和下滑板(217)顶部紧固连接，保护罩(214)侧边开有圆孔，所述三爪卡盘(211)从圆孔中伸出；

所述保护部件(216)包括离合器(2161)、连接盘(2162)、第一腔体(2163)、第二腔体(2164)、检测管(2165)、检测块(2166)、限位环(2167)，所述离合器(2161)一端和主驱动电机(213)的输出轴紧固连接，离合器(2161)另一端和连接盘(2162)紧固连接，所述连接盘(2162)内设置有第一腔体(2163)和第二腔体(2164)，所述第一腔体(2163)和第二腔体(2164)以连接盘(2162)中心为中心对称分布，第一腔体(2163)和第二腔体(2164)内充有检测液，第一腔体(2163)和第二腔体(2164)分别连接不同的检测管(2165)，所述检测管(2165)安装在连接盘(2162)两侧，检测管(2165)内设置有检测块(2166)，所述检测块(2166)和检测管(2165)滑动密封，检测管(2165)上端设置有限位环(2167)，所述限位环(2167)下侧安装有接近传感器，检测管(2165)下端设置有另一个限位环(2167)，所述另一个限位环(2167)上端安装有接近传感器；

所述第一刀塔组件(31)和第二刀塔组件(32)结构相同，第一刀塔组件(31)包括下固定板(311)、步进电机(312)、转舵(313)、传动轴(314)、刀塔转盘(315)、外防护罩(316)，所述下固定板(311)底部和第一Y向滑台(110)顶部的滑台紧固连接，所述步进电机(312)通过安装座安装在下固定板(311)上方，步进电机(312)的输出轴和转舵(313)紧固连接，所述转舵(313)远离步进电机(312)的一侧和传动轴(314)传动连接，转舵(313)底部和下固定板(311)紧固连接，所述传动轴(314)和刀塔转盘(315)紧固连接，所述外防护罩(316)安装在下固定板(311)上方，刀塔转盘(315)和外防护罩(316)转动连接；所述转舵(313)包括转舵腔(3131)、传动调节杆(3132)、传动轮(3133)、平移螺母(3134)、U形卡块(3135)、U形卡槽(3136)、顶升弹簧(3137)、压缩弹簧(3138)、传动连接块(3139)，所述转舵腔(3131)底部和下固定板(311)紧固连接，所述传动调节杆(3132)一端和步进电机(312)的输出轴紧固连接，传动调节杆(3132)和转舵腔(3131)转动连接，传动调节杆(3132)远离步进电机(312)的一端伸入转舵腔(3131)内部，所述平移螺母(3134)和传动调节杆(3132)转动连接，平移螺母(3134)套在传动调节杆(3132)上，所述传动调节杆(3132)中间位置设置有传动螺纹，所述传动螺纹和平移螺母(3134)的内螺纹相啮合，所述压缩弹簧(3138)一端和传动轮(3133)相连，压缩弹簧(3138)另一端和传动连接块(3139)相连，所述压缩弹簧(3138)内设置有导向轴(31381)，所述导向轴(31381)一端和传动轮(3133)紧固连接，导向轴(31381)另一端和传动连接块(3139)滑动连接，所述传动连接块(3139)和传动轴(314)紧固连接，传动轴(314)和转舵腔(3131)转动连接，所述传动轮(3133)外圈设置有轮齿，所述压缩弹簧(3138)没被压缩时，传动轮(3133)的轮齿卡在转舵腔(3131)上设置的内齿卡槽内，传动轮内圈设置有U形卡槽(3136)，所述传动调节杆(3132)远离步进电机(312)的一端安装有U形卡块(3135)，所述U形卡块(3135)下方安装有顶升弹簧(3137)，所述顶升弹簧(3137)一端和U形卡块(3135)下表面相连接，顶升弹簧(3137)另一端和传动调节杆(3132)上开设的槽口内壁相连。

2.根据权利要求1所述的带有防干涉双刀塔转舵驱动的车削中心，其特征在于：所述第一刀塔组件(31)还包括防撞垫(317)，所述防撞垫(317)和外防护罩(316)远离刀塔转盘(315)的一端紧固连接。

3.根据权利要求2所述的带有防干涉双刀塔转舵驱动的车削中心，其特征在于：所述喷液组件(4)包括第一喷头(41)、第二喷头(42)、第一输液管(43)、第二输液管(44)、负离子发生器(45)、接液槽(46)，所述喷液组件(4)有两组，分别设置在两组刀塔组件(3)上，针对与第一刀塔组件(31)相连的喷液组件(4)，所述第一喷头(41)和第二喷头(42)安装在下固定板(311)上方，所述第一喷头(41)喷嘴位置指向车刀位置，所述第二喷头(42)喷嘴斜向上指向第一喷头(41)喷嘴，所述第一输液管(43)和第一喷头(41)相连，第二输液管(44)和第二喷头(42)相连，所述下机架(5)内设置有输液装置，所述第一输液管(43)、第二输液管(44)和输液装置相连，所述第二输液管(44)中间位置安装有负离子发生器(45)，所述接液槽(46)安装在下机架(5)内部，接液槽(46)位于主轴滑轨(15)下方。

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