CN113579737B - 一种臂类数控复合铣u钻组合机床 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种臂类数控复合铣U钻组合机床，所述第一数控滑台与所述第三数控滑台相对设置，所述第二数控滑台垂直贯穿所述第一数控滑台、第三数控滑台设置，所述第四数控滑台与所述第三数控滑台并列平行设置，所述第一数控滑台上连接有第一动力头，所述第一动力头连接有第一数控铣盘，所述第三数控滑台上连接有第二动力头，所述第二动力头连接有第二数控铣盘，所述第二数控滑台上连接有Y型支撑架，所述Y型支撑架上设置有液压夹具，所述液压夹具镜像设置两组，所述第四数控滑台上连接有第三动力头，所述第三动力头设置有双轴镗头。本发明液压夹具夹紧稳定，镗铣一体化加工，结构简单、体积小、操作方便、成本低、制造及加工工艺简单。

Description

一种臂类数控复合铣U钻组合机床

技术领域

本发明属于机械制造加工设备技术领域，具体涉及一种臂类数控复合铣U钻组合机床。

背景技术

随着大型装备制造业的发展，市场上对大型数控机床的性能要求越来越高，只具备单一加工生产功能的机床设备越来越不能满足复杂零部件的加工需求，取而代之的是复合加工机床。复合加工机床就是在一台加工设备上复合两种或两种以上的加工功能，通过一台加工设备完成以前需要通过两种或两种以上的加工机床才能完成的生产加工工序，可大大提高加工效率。

现有技术中，镗铣床通常是单轴结构的，如单臂式铣床、卧式单面床身铣床等，此类铣床对工件只能进行单面加工，工艺范围较窄，加工效率低。对于复合能力强的加工，如同时加工零部件两侧相同的平面，上述铣床都存在明显的局限性，现有的复合镗铣床存在一些共同的缺点：结构复杂、体积庞大、操作不便、成本高、制造工艺复杂等。

现代机加工作业中，镗铣床对于产品的加工起到至关重要的作用，复合镗铣床的夹紧装置多种多样，但往往缺乏一些合理的规划，致使一些加工零部件进入加工过程中时，不能被有效地利用，使得人员操作起来非常吃力，而且伴有一定的安全隐患，同样也不利于企业成本的节省。

发明内容

针对现有技术所存在的上述不足，本发明提供一种臂类数控复合铣U钻组合机床。

本发明采用如下技术方案：

一种臂类数控复合铣U钻组合机床，包括复合底座，所述复合底座设置有第一底座、第二底座、第三底座，所述第一底座上连接有第一数控滑台，所述第二底座上连接有第二数控滑台，所述第三底座上连接有第三数控滑台、第四数控滑台，所述第一数控滑台与所述第三数控滑台相对设置，所述第二数控滑台垂直贯穿所述第一数控滑台、第三数控滑台设置，所述第四数控滑台与所述第三数控滑台并列平行设置，

所述第一数控滑台上连接有第一动力头，所述第一动力头连接有第一数控铣盘，所述第三数控滑台上连接有第二动力头，所述第二动力头连接有第二数控铣盘，所述第一数控铣盘与所述第二数控铣盘同轴且相对设置，

所述第二数控滑台上连接有Y型支撑架，所述Y型支撑架上设置有液压夹具，所述液压夹具镜像设置两组，所述液压夹具设置有前端垫块、中间垫块、L型支撑块，所述前端垫块连接有第一液压缸，所述第一液压缸连接有压杆，所述压杆的头部形状依据所述零部件的接触面设置，所述第一液压缸推动所述压杆固定所述零部件X轴方向，所述中间垫块、L型支撑块上连接有第二液压缸，所述第二液压缸连接有压块，所述第二液压缸推动所述压块固定所述零部件Z轴方向，所述前端垫块内设置有气密检测装置，所述前端垫块与所述中间垫块之间设置有防错柱，

所述第四数控滑台上连接有第三动力头，所述第三动力头设置有双轴镗头，所述双轴镗头中心距固定设置，所述双轴镗头、第一数控铣盘、第二数控铣盘与所述零部件待加工孔同轴设置，

所述第二数控滑台尾部连接有水箱排屑器，所述水箱排屑器连接有冷却排屑装置。

进一步的，所述第一动力头设置有第一齿轮箱，所述第一齿轮箱连接有第一变频电机，所述第二动力头设置有第二齿轮箱，所述第二齿轮箱连接有第二变频电机。

进一步的，所述第三动力头设置有皮带传动，所述皮带传动连接有第三变频电机，所述双轴镗头内连接有镗刀，所述镗刀与所述双轴镗头设置侧方位固定，所述镗刀头部设置有刀片。

进一步的，所述第一数控滑台、第二数控滑台、第三数控滑台、第四数控滑台内设置有滚珠丝杠副，所述滚珠丝杠副连接有伺服电机，所述第一数控滑台、第二数控滑台、第三数控滑台、第四数控滑台上设置有防护罩壳。

进一步的，所述第一数控滑台与所述第三数控滑台均设置双矩形导轨，所述第二数控滑台与所述第四数控滑台均设置一山一矩组合导轨。

本发明的有益效果：

1、本发明设计相对设置的两组数控铣盘同时对零部件的两侧面进行粗、精加工，设计双轴镗头结构对两组零部件同时进行错位打孔，这种加工方式避免第二数控滑台设计过长，增加机床加工难度及成本；

2、本发明设计的液压夹具，通过所述第一液压缸推动所述压杆固定所述零部件X轴方向，所述第二液压缸推动所述压块固定所述零部件Z轴方向，气密检测装置及防错柱检测零部件夹紧是否到位及是否有零部件参与加工，结构简单，使用方便，夹紧及检测精度高；

3、本发明液压夹具夹紧稳定，推进力传递准确到位，镗铣一体化加工，结构简单、体积小、操作方便、成本低、制造及加工工艺简单。

附图说明

图1为本发明所述一种臂类数控复合铣U钻组合机床的主视图；

图2为本发明所述一种臂类数控复合铣U钻组合机床的俯视图；

图3为本发明所述一种臂类数控复合铣U钻组合机床的左视图；

图4为本发明所述一种臂类数控复合铣U钻组合机床的B向视图；

图5为本发明所述一种臂类数控复合铣U钻组合机床的液压夹具主视图；

图6为本发明所述一种臂类数控复合铣U钻组合机床的液压夹具俯视图。

图中：1复合底座、101第一底座、102第二底座、103第三底座、2第一数控滑台、3第二数控滑台、4第三数控滑台、5第四数控滑台、6第一动力头、601第一数控铣盘、602第一齿轮箱、603第一变频电机、7第二动力头、701第二数控铣盘、702第二齿轮箱、703第二变频电机、8Y型支撑架、9液压夹具、901前端垫块、902中间垫块、903L型支撑块、904第一液压缸、905压杆、906第二液压缸、907压块、908气密检测装置、909防错柱、10第三动力头、1001双轴镗头、1002皮带传动、1003第三变频电机、1004镗刀、11水箱排屑器、12冷却排屑装置。

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。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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、术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性，此外，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接、可以是机械连接，也可以是电连接、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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如图1-6所示，一种臂类数控复合铣U钻组合机床，包括复合底座1，所述复合底座1设置有第一底座101、第二底座102、第三底座103，所述第一底座101上连接有第一数控滑台2，所述第二底座102上连接有第二数控滑台3，所述第三底座103上连接有第三数控滑台4、第四数控滑台5，所述第一数控滑台2与所述第三数控滑台4相对设置，所述第二数控滑台3垂直贯穿所述第一数控滑台2、第三数控滑台4设置，所述第四数控滑台5与所述第三数控滑台4并列平行设置，

所述第一数控滑台2上连接有第一动力头6，所述第一动力头6连接有第一数控铣盘601，所述第三数控滑台4上连接有第二动力头7，所述第二动力头7连接有第二数控铣盘701，所述第一数控铣盘601与所述第二数控铣盘701同轴且相对设置，

所述第二数控滑台3上连接有Y型支撑架8，所述Y型支撑架8上设置有液压夹具9，所述液压夹具9镜像设置两组，可同时加工两组零部件，所述液压夹具9设置有前端垫块901、中间垫块902、L型支撑块903，所述零部件放置在所述前端垫块901、中间垫块902、L型支撑块903上，所述前端垫块901连接有第一液压缸904，所述第一液压缸904连接有压杆905，所述压杆905的头部形状依据所述零部件的接触面设置，所述第一液压缸904推动所述压杆905固定所述零部件X轴方向，所述中间垫块902、L型支撑块903上连接有第二液压缸906，所述第二液压缸906连接有压块907，所述第二液压缸906推动所述压块907固定所述零部件Z轴方向，所述前端垫块901内设置有气密检测装置908，所述气密检测装置908用于检测零部件夹紧是否到位及是否有零部件参与加工，所述前端垫块901与所述中间垫块902之间设置有防错柱909，所述防错柱909的设置有效避免零部件安装位置出错，导致加工事故。

所述第四数控滑台5上连接有第三动力头10，所述第三动力头10设置有双轴镗头1001，所述双轴镗头1001中心距固定设置，所述双轴镗头1011中心距依据所述相对设置的2组零部件待加工4孔错开加工尺寸设置，4个孔错开分两次加工完成，这种加工方式避免第二数控滑台3过长，增加机床加工难度及成本；所述双轴镗头1001、第一数控铣盘601、第二数控铣盘701与所述零部件待加工孔同轴设置，

所述第二数控滑台3尾部连接有水箱排屑器11，所述水箱排屑器11连接有冷却排屑装置12，用于冷却液及废屑的收集排放。

在实际应用中，所述第一动力头6设置有第一齿轮箱602，所述第一齿轮箱602连接有第一变频电机603，所述第二动力头7设置有第二齿轮箱702，所述第二齿轮箱702连接有第二变频电机703，采用所述第一变频电机603、第二变频电机703的无级变速实现所述第一数控铣盘601、第二数控铣盘701的粗精铣削。

在实际应用中，所述第三动力头10设置有皮带传动1002，所述皮带传动1002连接有第三变频电机1003，采用所述皮带传动1002转速快，镗孔精度高；所述双轴镗头1001内连接有镗刀1004，所述镗刀1004与所述双轴镗头1001设置侧方位固定，所述镗刀1004头部设置有刀片，镗孔表面粗超度好。

在实际应用中，所述第一数控滑台2、第二数控滑台3、第三数控滑台4、第四数控滑台5内设置有滚珠丝杠副，所述滚珠丝杠副连接有伺服电机，所述第一数控滑台2、第二数控滑台3、第三数控滑台4、第四数控滑台5上设置有防护罩壳，避免冷却液及废屑影响滚珠丝杠副的传动。

在实际应用中，所述第一数控滑台2与所述第三数控滑台4均设置双矩形导轨，导向刚度好，适用铣削和重切削；所述第二数控滑台3与所述第四数控滑台5均设置一山一矩组合导轨，对中性好，导向精度高，适用于刚性主轴的精加工。

本发明的工作原理：

本发明通过所述第一数控滑台2与所述第三数控滑台4相对设置，所述第二数控滑台3垂直贯穿所述第一数控滑台2、第三数控滑台4设置，所述第四数控滑台5与所述第三数控滑台4并列平行设置的结构，实现零部件的加工，所述第二数控滑台3上设置的液压夹具9实现两组零部件的相对固定设置，将所要加工的零件部位相对的集中放置，第一步：通过第一数控铣盘601与所述第二数控铣盘701同步对所述零部件进行两侧面同时铣削加工，完成一次面粗加工；第二步：通过双轴镗头1001对所述两组零部件4孔位错开加工，2次加工完成4孔的镗削；第三步：通过第一数控铣盘601与所述第二数控铣盘701同步对所述零部件进行两侧面同时铣削加工，完成一次面精加工；松开气动夹具，依次往复。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征及优点。文中使用的前、后、左、右非特指，主要为了更直观说明技术方案，不起限定作用。本行业的技术人员应该了解，上述实施方式只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并加以实施，并不能以此限制本发明的保护范围，凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (1)

1.一种臂类数控复合铣U钻组合机床，其特征在于：包括复合底座（1），所述复合底座（1）设置有第一底座（101）、第二底座（102）、第三底座（103），所述第一底座（101）上连接有第一数控滑台（2），所述第二底座（102）上连接有第二数控滑台（3），所述第三底座（103）上连接有第三数控滑台（4）、第四数控滑台（5），所述第一数控滑台（2）与所述第三数控滑台（4）相对设置，所述第二数控滑台（3）垂直贯穿所述第一数控滑台（2）、第三数控滑台（4）设置，所述第四数控滑台（5）与所述第三数控滑台（4）并列平行设置，

所述第一数控滑台（2）上连接有第一动力头（6），所述第一动力头（6）连接有第一数控铣盘（601），所述第三数控滑台（4）上连接有第二动力头（7），所述第二动力头（7）连接有第二数控铣盘（701），所述第一数控铣盘（601）与所述第二数控铣盘（701）同轴且相对设置，

所述第二数控滑台（3）上连接有Y型支撑架（8），所述Y型支撑架（8）上设置有液压夹具（9），所述液压夹具（9）镜像设置两组，所述液压夹具（9）设置有前端垫块（901）、中间垫块（902）、L型支撑块（903），所述前端垫块（901）连接有第一液压缸（904），所述第一液压缸（904）连接有压杆（905），所述压杆（905）的头部形状依据零部件的接触面设置，所述第一液压缸（904）推动所述压杆（905）固定所述零部件X轴方向，所述中间垫块（902）、L型支撑块（903）上连接有第二液压缸（906），所述第二液压缸（906）连接有压块（907），所述第二液压缸（906）推动所述压块（907）固定所述零部件Z轴方向，所述前端垫块（901）内设置有气密检测装置（908），所述前端垫块（901）与所述中间垫块（902）之间设置有防错柱（909），

所述第四数控滑台（5）上连接有第三动力头（10），所述第三动力头（10）设置有双轴镗头（1001），所述双轴镗头（1001）中心距固定设置，所述双轴镗头（1001）、第一数控铣盘（601）、第二数控铣盘（701）与所述零部件待加工孔同轴设置，

所述第二数控滑台（3）尾部连接有水箱排屑器（11），所述水箱排屑器（11）连接有冷却排屑装置（12）；

所述第一动力头（6）设置有第一齿轮箱（602），所述第一齿轮箱（602）连接有第一变频电机（603），所述第二动力头（7）设置有第二齿轮箱（702），所述第二齿轮箱（702）连接有第二变频电机（703）；

所述第三动力头（10）设置有皮带传动（1002），所述皮带传动（1002）连接有第三变频电机（1003），所述双轴镗头（1001）内连接有镗刀（1004），所述镗刀（1004）与所述双轴镗头（1001）设置侧方位固定，所述镗刀（1004）头部设置有刀片；

所述第一数控滑台（2）、第二数控滑台（3）、第三数控滑台（4）、第四数控滑台（5）内设置有滚珠丝杠副，所述滚珠丝杠副连接有伺服电机，所述第一数控滑台（2）、第二数控滑台（3）、第三数控滑台（4）、第四数控滑台（5）上设置有防护罩壳，所述第一数控滑台（2）与所述第三数控滑台（4）均设置双矩形导轨，所述第二数控滑台（3）与所述第四数控滑台（5）均设置一山一矩组合导轨。