CN115365822A - 一种外螺纹车削磨削复合机床 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种外螺纹车削磨削复合机床，机床床身上设有X向传导机构和X轴滑板，以及Z向传导机构和Z轴滑板，Z轴滑板上设有工件主轴和尾座，X轴滑板上设有砂轮主轴和砂轮摆角装置，X轴滑板上还设有车刀运动结构和车刀刀座。此机床通过车刀运动结构驱动车刀刀座伸出以对待加工工件的外螺纹进行车削，并在车削外螺纹工序完成后，将车刀刀座收回，并沿Z向移动待加工工件，和通过砂轮摆角装置调整砂轮主轴上磨削砂轮的摆角来进行外螺纹的磨削工作，此机床可通过对待加工工件的一次装夹完成外螺纹的车削和磨削工作，避免多次装夹定位带来的加工误差，从而显著提高工件的加工精度，此发明用于机床结构领域。

Description

一种外螺纹车削磨削复合机床

技术领域

本发明属于机床结构领域，更具体而言，涉及一种外螺纹车削磨削复合机床。

背景技术

现有的大部分机床是单一功能的，车螺纹就要在车螺纹的车床上面进项车削，磨螺纹就只能在螺纹磨床上磨削，磨外圆就要在外圆磨床上磨削，同一个零件多次反复装卸，这样较难保证螺纹的螺旋线轴线与外圆轴线的同轴度，螺纹螺旋线轴线与端面的垂直度也较难保证。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种外螺纹车削磨削复合机床，可通过对工件一次装夹完成外螺纹的车削和磨削加工，以显著提高加工精度。

根据本发明的第一方面实施例，提供了一种外螺纹车削磨削复合机床，所述机床床身上设有相互垂直设置的X向传导机构和经所述X向传导机构沿X向移动的X轴滑板，以及Z向传导机构和经所述Z向传导机构沿Z向移动的Z轴滑板，所述Z轴滑板上设有工件主轴和可在所述Z轴滑板上沿Z向滑动的尾座，所述X轴滑板上设有砂轮主轴和驱动所述砂轮主轴进行摆角定位的砂轮摆角装置，所述砂轮摆角装置的轴向垂直于Z向设置，所述X轴滑板上还设有可沿X向设置的移动的车刀运动结构和可通过所述车刀运动结构驱动以沿X向移动的车刀刀座。

根据本发明第一方面实施例所述的外螺纹车削磨削复合机床，所述Z轴滑板上设有第二Z向滑轨，所述尾座可沿所述第二Z向滑轨移动并定位于所述第二Z向滑轨。

根据本发明第一方面实施例所述的外螺纹车削磨削复合机床，所述第二Z向滑轨上位于所述工件主轴和所述尾座之间还设有可沿所述第二Z向滑轨移动的中心支撑架。

根据本发明第一方面实施例所述的外螺纹车削磨削复合机床，所述Z轴滑板上位于所述工件主轴的侧面还设有轴向平行于所述工件主轴的砂轮修整器。

根据本发明第一方面实施例所述的外螺纹车削磨削复合机床，所述砂轮修整器的轴向平行于所述工件主轴设置，所述砂轮修整器位于所述工件主轴的外侧靠近所述砂轮主轴侧。

根据本发明第一方面实施例所述的外螺纹车削磨削复合机床，所述X轴滑板上设有立柱，所述立柱上设有A轴滑板，所述砂轮摆角装置安装于所述A轴滑板上，所述A轴滑板可在所述立柱上沿Y向移动，并定位于所述立柱上。

根据本发明第一方面实施例所述的外螺纹车削磨削复合机床，所述车刀运动结构包括所述立柱固定相连的第三X向滑轨，所述车刀刀座的下方设有可沿所述第三X向滑轨移动的滑槽，所述车刀运动结构还包括连接于所述第三X向滑轨和所述滑槽之间的车刀进给电机和丝杠组件。

根据本发明第一方面实施例所述的外螺纹车削磨削复合机床，所述车刀刀座的外侧成L型设置，以使得安装于所述车刀刀座端部的车刀向外侧伸出至所述砂轮主轴的外端。

根据本发明第一方面实施例所述的外螺纹车削磨削复合机床，所述机床床身外罩设有防护罩，所述机床床身内设有环绕设置的若干冷却管道，所述机床床身的侧面连接有冷却系统。

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：

此外螺纹车削磨削复合机床通过工件主轴和尾座装夹待加工外螺纹的工件，通过车刀运动结构驱动车刀刀座伸出以对待加工工件的外螺纹进行车削，并在车削外螺纹工序完成后，将车刀刀座收回，并沿Z向移动待加工工件，和通过砂轮摆角装置调整砂轮主轴上磨削砂轮的摆角来进行外螺纹的磨削工作，此机床可通过对待加工工件的一次装夹完成外螺纹的车削和磨削工作，避免多次装夹定位带来的加工误差，从而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是本发明实施例中外螺纹车削磨削复合机床的整体结构示意图；

图2是本发明实施例中外螺纹车削磨削复合机床的整体结构另一视角示意图。

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2所示，一种外螺纹车削磨削复合机床，机床床身100上设有相互垂直设置的X向传导机构和经X向传导机构沿X向移动的X轴滑板110，以及Z向传导机构和经Z向传导机构沿Z向移动的Z轴滑板120，Z轴滑板120上设有工件主轴121和可在Z轴滑板120上沿Z向滑动的尾座122，X轴滑板110上设有砂轮主轴111和驱动砂轮主轴111进行摆角定位的砂轮摆角装置112，砂轮摆角装置112的轴向垂直于Z向设置，X轴滑板110上还设有可沿X向设置的移动的车刀运动结构130和可通过车刀运动结构130驱动以沿X向移动的车刀刀座131。

此外螺纹车削磨削复合机床通过工件主轴121和尾座122装夹待加工外螺纹的工件，通过车刀运动结构130驱动车刀刀座131伸出以对待加工工件的外螺纹进行车削，并在车削外螺纹工序完成后，将车刀刀座131收回，并沿Z向移动待加工工件，和通过砂轮摆角装置112调整砂轮主轴111上磨削砂轮的摆角来进行外螺纹的磨削工作，此机床可通过对待加工工件的一次装夹完成外螺纹的车削和磨削工作，避免多次装夹定位带来的加工误差，从而显著提高工件的加工精度。

本发明其中的一些实施例中，Z轴滑板120上设有第二Z向滑轨123，尾座122可沿第二Z向滑轨123移动并定位于第二Z向滑轨123。

本发明其中的一些实施例中，第二Z向滑轨123上位于工件主轴121和尾座122之间还设有可沿第二Z向滑轨123移动的中心支撑架124。

待加工工件通过工件主轴121和尾座122装夹来进行固定，为了适用较长工件的加工，在Z轴滑板120上设置了第二Z向滑轨123，可将Z轴滑板120在第二Z向滑轨123上移动来调整不同长度的待加工工件的装夹；同时，对于较长的待加工工件，可通过位于中部的中心支撑架124对待加工工件的中部进行支撑，以增强待加工工件装夹和加工过程中的稳定性。

本发明其中的一些实施例中，Z轴滑板120上位于工件主轴121的侧面还设有轴向平行于工件主轴121的砂轮修整器。

本发明其中的一些实施例中，砂轮修整器的轴向平行于工件主轴121设置，砂轮修整器位于工件主轴121的外侧靠近砂轮主轴111侧。

本发明其中的一些实施例中，X轴滑板110上设有立柱113，立柱113上设有A轴滑板，砂轮摆角装置112安装于A轴滑板上，A轴滑板可在立柱113上沿Y向移动，并定位于立柱113上。

本发明其中的一些实施例中，车刀运动结构130包括立柱113固定相连的第三X向滑轨，车刀刀座131的下方设有可沿第三X向滑轨移动的滑槽，车刀运动结构130还包括连接于第三X向滑轨和滑槽之间的车刀进给电机和丝杠组件。

本发明其中的一些实施例中，车刀刀座131的外侧成L型设置，以使得安装于车刀刀座131端部的车刀向外侧伸出至砂轮主轴111的外端。

本发明其中的一些实施例中，机床床身100外罩设有防护罩，机床床身100内设有环绕设置的若干冷却管道，机床床身100的侧面连接有冷却系统。

在此外螺纹车削磨削复合机床中，机床床身100为倒T字型结构，机床床身100整体采用铸铁制作，整体具有更好的保持性，整机抗振性好，且整机的制造精度高。

在X轴和Z轴的各导向结构中，各轴均为数控控制轴，且为全闭环控制，各轴均配有高精度光栅尺，直接进行位移检测，全闭环控制，提高了机床的定位精度和重复定位精度。

此机床结构的工件主轴121采用内置电机一体式设计，结构紧奏，精度高，加装高精度编码器，回转精度更高。金刚滚轮主轴立式安装于工件主轴121上，对砂轮进行修正，该机床利用高精度X和Z轴来形成插补运动，任意修型。金刚滚轮采用高速电主轴驱动，转速高、噪音小、动平衡好。

该机床结构的系统采用西门子828D数控系统，采用对话式编程，操作简单，可靠性高。砂轮主轴111主轴采用电主轴，运动效率高。自带独立恒温冷却系统，使用寿命较长。

车刀刀座131，安装在车刀运动结构130的滑板上，需要加工的时候伸出来，不需要加工的时候缩回去，节省空间，使用方便。

同时，此机床结构整体全封闭防护，采用油雾吸收器自动吸油雾，保持周边的环境洁净。并采用排屑机+滤芯式过滤机和磁分离器方式对切削液进行过滤处理。

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 (9)

1.一种外螺纹车削磨削复合机床，其特征在于，所述机床床身上设有相互垂直设置的X向传导机构和经所述X向传导机构沿X向移动的X轴滑板，以及Z向传导机构和经所述Z向传导机构沿Z向移动的Z轴滑板，所述Z轴滑板上设有工件主轴和可在所述Z轴滑板上沿Z向滑动的尾座，所述X轴滑板上设有砂轮主轴和驱动所述砂轮主轴进行摆角定位的砂轮摆角装置，所述砂轮摆角装置的轴向垂直于Z向设置，所述X轴滑板上还设有可沿X向设置的移动的车刀运动结构和可通过所述车刀运动结构驱动以沿X向移动的车刀刀座。

2.根据权利要求1所述的外螺纹车削磨削复合机床，其特征在于：所述Z轴滑板上设有第二Z向滑轨，所述尾座可沿所述第二Z向滑轨移动并定位于所述第二Z向滑轨。

3.根据权利要求2所述的外螺纹车削磨削复合机床，其特征在于：所述第二Z向滑轨上位于所述工件主轴和所述尾座之间还设有可沿所述第二Z向滑轨移动的中心支撑架。

4.根据权利要求1所述的外螺纹车削磨削复合机床，其特征在于：所述Z轴滑板上位于所述工件主轴的侧面还设有轴向平行于所述工件主轴的砂轮修整器。

5.根据权利要求4所述的外螺纹车削磨削复合机床，其特征在于：所述砂轮修整器的轴向平行于所述工件主轴设置，所述砂轮修整器位于所述工件主轴的外侧靠近所述砂轮主轴侧。

6.根据权利要求1所述的外螺纹车削磨削复合机床，其特征在于：所述X轴滑板上设有立柱，所述立柱上设有A轴滑板，所述砂轮摆角装置安装于所述A轴滑板上，所述A轴滑板可在所述立柱上沿Y向移动，并定位于所述立柱上。

7.根据权利要求6所述的外螺纹车削磨削复合机床，其特征在于：所述车刀运动结构包括所述立柱固定相连的第三X向滑轨，所述车刀刀座的下方设有可沿所述第三X向滑轨移动的滑槽，所述车刀运动结构还包括连接于所述第三X向滑轨和所述滑槽之间的车刀进给电机和丝杠组件。

8.根据权利要求7所述的外螺纹车削磨削复合机床，其特征在于：所述车刀刀座的外侧成L型设置，以使得安装于所述车刀刀座端部的车刀向外侧伸出至所述砂轮主轴的外端。

9.根据权利要求1所述的外螺纹车削磨削复合机床，其特征在于：所述机床床身外罩设有防护罩，所述机床床身内设有环绕设置的若干冷却管道，所述机床床身的侧面连接有冷却系统。

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