CN113070691A - 一种多主轴加工的铣磨复合机床 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种多主轴加工的铣磨复合机床，此多主轴加工的铣磨复合机床使用工件主轴一次装夹工件后，通过回转工作台旋转操作以分别通过第一砂轮主轴、刀具主轴或者第二砂轮主轴进行加工，以适应工件上不同工位的加工需求，第一砂轮主轴可通过A轴旋转以调整进行螺纹加工的螺旋升角，刀具主轴可进行多种刀具的置换来满足不同的加工需求，从而使得此复合机床可通过回转工作台上至少四工位间的互换达到更为全面的匹配工件的加工需求，可通过对工件主轴最小幅度的调整实现多维度的加工，且显著提高工件的加工精度，此发明用于机床结构领域。

Description

一种多主轴加工的铣磨复合机床

技术领域

本发明属于机床结构领域，更具体而言，涉及一种多主轴加工的铣磨复合机床。

背景技术

现有的凸轮转台以及凸轮分割器等机构的零件，在加工过程中具有较多的螺纹面，通过单一的砂轮主轴加工，无法实现其加工所需的各种大摆角调整。而通过对待加工工件的多次转移装夹来实现整体加工，则会因多次装夹过程而影响工件的加工精度。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种多主轴加工的铣磨复合机床，可通过一次装夹完成大摆角范围内的铣磨加工，显著提高工件加工精度。

根据本发明的第一方面实施例，提供了一种多主轴加工的铣磨复合机床，包括：

工件主轴，所述工件主轴沿Z向可移动地设置于Z向工作台上；

工作台底座，所述工作台底座沿X向可移动设置，所述工作台底座上设有可沿B轴转动的回转工作台，所述回转工作台可绕B轴多工位旋转并定位；

所述回转工作台上分别安装有第一砂轮主轴和第二砂轮主轴，所述回转工作台内安装有可驱动所述第一砂轮主轴绕A轴轴向旋转以调整螺旋加工升角的A轴电机；

所述回转工作台还设有刀具主轴，所述回转工作台上位于所述刀具主轴的侧面配置有刀库，以适用于多种机加工工艺的替换加工；

所述回转工作台上还设有第四主轴，所述第四主轴上设有可替换的机加工检测装置。

根据本发明第一方面实施例所述的多主轴加工的铣磨复合机床，所述回转工作台上包括平行于X向设置的第一主轴安装面和倾斜于X向设置的第二主轴安装面，所述第一主轴安装面上安装有第一砂轮主轴，所述第二主轴安装面上安装有第二砂轮主轴，所述第一砂轮主轴和所述第二砂轮主轴的轴线相对所述X向对称设置。

根据本发明第一方面实施例所述的多主轴加工的铣磨复合机床，所述第一主轴安装面上设有一楔形导向块，所述第一砂轮主轴滑动安装于所述楔形导向块上，所述A轴电机驱动所述楔形导向块转动以调整所述第一砂轮主轴的螺旋加工升角。

根据本发明第一方面实施例所述的多主轴加工的铣磨复合机床，所述第二砂轮主轴滑动安装于所述第二主轴安装面上，所述楔形导向块的倾角等于所述第二主轴安装面相对X轴向的夹角。

根据本发明第一方面实施例所述的多主轴加工的铣磨复合机床，所述回转工作台的侧面还设有砂轮库，所述砂轮库上配置有若干砂轮以用于所述第一砂轮主轴和所述第二砂轮主轴上砂轮的替换。

根据本发明第一方面实施例所述的多主轴加工的铣磨复合机床，所述机加工检测装置为安装于所述第四主轴上的探头组件，所述探头组件位于所述第一砂轮主轴和所述第二砂轮主轴的背侧。

根据本发明第一方面实施例所述的多主轴加工的铣磨复合机床，所述Z向工作台上还设有工件尾座，所述工件尾座与所述工件主轴相对设置，所述工件尾座可沿所述Z向工作台移动。

本发明上述技术方案中的一个技术方案至少具有如下优点或有益效果之一：

此多主轴加工的铣磨复合机床使用工件主轴一次装夹工件后，通过回转工作台旋转操作以分别通过第一砂轮主轴、刀具主轴或者第二砂轮主轴进行加工，以适应工件上不同工位的加工需求，第一砂轮主轴可通过A轴旋转以调整进行螺纹加工的螺旋升角，刀具主轴可进行多种刀具的置换来满足不同的加工需求，从而使得此复合机床可通过回转工作台上至少四工位间的互换达到更为全面的匹配工件的加工需求，可通过对工件主轴最小幅度的调整实现多维度的加工，且显著提高工件的加工精度。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步地说明；

图1是本发明第一实施例多主轴加工的铣磨复合机床的整体结构示意图；

图2是本发明第一实施例多主轴加工的铣磨复合机床的整体结构示意图；

图3是本发明实施例整体结构主视图；

图4是本发明实施例整体结构沿砂轮主轴的轴向剖面示意图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施方式，实施方式的示例在附图中示出，其中相同或类似的标号自始至终表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右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。

在本发明的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”以及“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个特征。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接或活动连接，也可以是可拆卸连接或不可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通信；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、间接连通或两个元件的相互作用关系。

下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本发明的不同方案。

参照图1至图4所示，一种多主轴加工的铣磨复合机床，包括：

工件主轴100，工件主轴100沿Z向可移动地设置于Z向工作台110上；

工作台底座210，工作台底座210沿X向可移动设置，工作台底座210上设有可沿B轴转动的回转工作台200，回转工作台200可绕B轴多工位旋转并定位；

回转工作台200的两侧分别安装有第一砂轮主轴220和第二砂轮主轴230，回转工作台200内安装有可驱动第一砂轮主轴220绕A轴轴向旋转以调整螺旋加工升角的A轴电机223；

回转工作台200还设有刀具主轴240，回转工作台200上位于刀具主轴240的侧面配置有刀库，以适用于多种机加工工艺的替换加工；

回转工作台200上还设有第四主轴250，第四主轴250上设有可替换的机加工检测装置。

本发明其中的一些实施例中，第一砂轮主轴220和第二砂轮主轴230均相对X向倾斜设置，回转工作台200上包括平行于X向设置的第一主轴安装面221和倾斜于X向设置的第二主轴安装面231，第一主轴安装面221上安装有第一砂轮主轴220，第二主轴安装面231上安装有第二砂轮主轴230，第一砂轮主轴220和第二砂轮主轴230的轴线相对X向对称设置。

本发明其中的一些实施例中，第一主轴安装面221上设有一楔形导向块222，第一砂轮主轴220滑动安装于楔形导向块222上，A轴电机223驱动楔形导向块222转动以调整第一砂轮主轴220的螺旋加工升角。

本发明其中的一些实施例中，第一砂轮主轴220和第二砂轮主轴230的轴线相对X轴的夹角小于30度。

本发明其中的一些实施例中，第一砂轮主轴220和第二砂轮主轴230的轴线与X轴间夹角均为20度。

本发明其中的一些实施例中，第二砂轮主轴230滑动安装于第二主轴安装面231上，楔形导向块222的倾角等于第二主轴安装面231相对X轴向的夹角。

本发明其中的一些实施例中，回转工作台200的侧面还设有砂轮库，砂轮库260上配置有若干砂轮以用于第一砂轮主轴220和第二砂轮主轴230上砂轮的替换。

本发明其中的一些实施例中，机加工检测装置为安装于第四主轴250上的探头组件，探头组件位于第一砂轮主轴220和第二砂轮主轴230的背侧。

本发明其中的一些实施例中，回转工作台200上位于刀具主轴240的侧面配置有刀库，以适用于多种机加工工艺的替换加工。

本发明其中的一些实施例中，Z向工作台110上还设有工件尾座120，工件尾座120与工件主轴100相对设置，工件尾座120可沿Z向工作台110移动。

此多主轴加工的铣磨复合机床使用工件主轴100一次装夹工件后，通过回转工作台200旋转操作以分别通过第一砂轮主轴220、刀具主轴240或者第二砂轮主轴230进行加工，以适应工件上不同工位的加工需求，第一砂轮主轴220可通过A轴旋转以调整进行螺纹加工的螺旋升角，刀具主轴240可进行多种刀具的置换来满足不同的加工需求，从而使得此复合机床可通过回转工作台上四工位间的互换达到更为全面的匹配工件的加工需求，可通过对工件主轴最小幅度的调整实现多维度的加工，且显著提高工件的加工精度。

本发明其中的一些实施例中，回转工作台200可以四工位安装砂轮主轴，其中回转工作台200上的一工位设置A轴，可以通过A轴旋转自动调整第一砂轮主轴220的螺旋升角用于第一砂轮主轴220磨削螺纹，回转工作台200的二工位可以设置第二砂轮主轴230，第二砂轮主轴230配合刀具，可以为自动换刀的主轴，可以自动换砂轮或者自动更换刀具，三、四工位可以根据零件加工要求设置砂轮主轴或者机加工检测装置。

此多主轴加工的铣磨复合机床中，可通过第一砂轮主轴220进行螺旋面朝左侧的螺旋加工，在通过第二砂轮主轴230进行螺旋面朝右侧的螺旋加工。第一砂轮主轴220通过倾斜设置的楔形导向块222安装于沿X向竖向设置的第一主轴安装面221上，可通过第一砂轮主轴220沿楔形导向块222滑动来进给送刀，并通过A轴电机223驱动楔形导向块222绕A轴旋转来进行螺纹升角加工的调整。第二砂轮主轴230直接安装在侧向设置的第二主轴安装面231上，可更好的保证第二砂轮主轴230的刚性，第二砂轮主轴230沿第二主轴安装面231滑动来进给送刀。

在回转工作台200两侧设置的第一砂轮主轴220和第二砂轮主轴230的轴向彼此在X向两侧对称设置，一侧的第一砂轮主轴220通过楔形导向块222与竖直的第一主轴安装面221来连接，另一侧的第二砂轮主轴230直接安装在与X向倾斜设置的第二主轴安装面231上，在保证了两侧的砂轮主轴彼此对称的情况下，又能最小的减少螺纹升角加工调整中，对第一砂轮主轴220的调整幅度，且能更好地保证第二砂轮主轴230的加工刚性，以使得该铣磨复合机床在磨削加工过程中，能将加工刚性和调整幅度综合设置在最佳状态，以保证加工精度。

根据多次实验测量，在两侧的第一砂轮主轴220和第二砂轮主轴230与X向的夹角均在20度时，其整体的综合效益能达到最大，对螺纹加工的精度能达到最高。

此铣磨复合机床中的刀具主轴240设置在第一砂轮主轴220和第二砂轮主轴230间朝向工件主轴100的一侧，以通过最小幅度的调整来完成铣磨的复合加工。

工件主轴100的相对侧设置有工件尾座120，待加工工件安装于工件主轴100和工件尾座120之间，该工件尾座120采用可拆卸的方式安装在Z向工作台110上，可根据待加工工件的长度等条件，采用工件主轴100单独装夹或者工件主轴100配合工件尾座120进行装夹的方式，该工件尾座120的拆卸过程不会对工件主轴100装夹的工件造成影响，可最好地保障工件的装夹强度，从而保证加工精度。

尽管已经示出和描述了本发明的实施方式，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种多主轴加工的铣磨复合机床，其特征在于，包括：

工件主轴，所述工件主轴沿Z向可移动地设置于Z向工作台上；

工作台底座，所述工作台底座沿X向可移动设置，所述工作台底座上设有可沿B轴转动的回转工作台，所述回转工作台可绕B轴多工位旋转并定位；

所述回转工作台上分别安装有第一砂轮主轴和第二砂轮主轴，所述回转工作台内安装有可驱动所述第一砂轮主轴绕A轴轴向旋转以调整螺旋加工升角的A轴电机；

所述回转工作台还设有刀具主轴，所述回转工作台上位于所述刀具主轴的侧面配置有刀库，以适用于多种机加工工艺的替换加工；

所述回转工作台上还设有第四主轴，所述第四主轴上设有可替换的机加工检测装置。

2.根据权利要求1所述的多主轴加工的铣磨复合机床，其特征在于：所述回转工作台上包括平行于X向设置的第一主轴安装面和倾斜于X向设置的第二主轴安装面，所述第一主轴安装面上安装有第一砂轮主轴，所述第二主轴安装面上安装有第二砂轮主轴，所述第一砂轮主轴和所述第二砂轮主轴的轴线相对所述X向对称设置。

3.根据权利要求2所述的多主轴加工的铣磨复合机床，其特征在于：所述第一主轴安装面上设有一楔形导向块，所述第一砂轮主轴滑动安装于所述楔形导向块上，所述A轴电机驱动所述楔形导向块转动以调整所述第一砂轮主轴的螺旋加工升角。

4.根据权利要求3所述的多主轴加工的铣磨复合机床，其特征在于：所述第二砂轮主轴滑动安装于所述第二主轴安装面上，所述楔形导向块的倾角等于所述第二主轴安装面相对X轴向的夹角。

5.根据权利要求3所述的多主轴加工的铣磨复合机床，其特征在于：所述回转工作台的侧面还设有砂轮库，所述砂轮库上配置有若干砂轮以用于所述第一砂轮主轴和所述第二砂轮主轴上砂轮的替换。

6.根据权利要求2所述的多主轴加工的铣磨复合机床，其特征在于：所述机加工检测装置为安装于所述第四主轴上的探头组件，所述探头组件位于所述第一砂轮主轴和所述第二砂轮主轴的背侧。

7.根据权利要求1所述的多主轴加工的铣磨复合机床，其特征在于：所述Z向工作台上还设有工件尾座，所述工件尾座与所述工件主轴相对设置，所述工件尾座可沿所述Z向工作台移动。

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