CN213135801U - 一种卧式磨车复合机床 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种卧式磨车复合机床，特点为；床头箱滑鞍通过直线导轨副与床身上端相连，床头箱滑鞍由X轴传动机构传动；床头箱机构和床头箱驱动机构安装在床头箱滑鞍上；床头箱驱动机构的动力源为伺服电机，动力输出端通过卸荷同步带与床头箱机构的动力输入端相连；在床头箱机构的动力输出端设有卡盘，在床头箱机构内安装有编码器；Z向滑板通过直线导轨副与床身上端相连，Z向滑板由Z轴传动机构传动；转盘机构可进行360°旋转、且具有液压锁紧功能；转盘机构安装在Z向滑板上方；磨削主轴机构通过直线导轨副安装在转盘机构的上方，磨削主轴机构由W轴传动机构传动；车刀架机构安装在转盘机构的上方。本机床提高了工件加工效率和加工精度。

Description

一种卧式磨车复合机床

技术领域

本实用新型属于机床技术领域，具体涉及一种卧式磨车复合机床。

背景技术

目前阀门类工件的密封面常见的加工方式为车削和磨削，先进行车削，然后进行磨削，车削和磨削在两台机床上进行加工，至少需要两次装夹定位，而且在加工过程中是断续磨削，对工件精度和表面质量影响很大。

在越来越多的复合机床加工中心在实际生产中有了普遍的应用的环境下，根据阀门产品的精度和生产效率要求,需求磨削车削一体化复合性数控专机，可实现工件一次性装夹，先进行常规的数控车削，再由电主轴磨头实现数控磨削精加工成型。在保证高的加工精度的基础上，可大幅度提升加工效率。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足之处，提供一种可提高工件加工效率和加工精度的卧式磨车复合机床。

本实用新型的上述目的通过如下技术方案来实现：

一种卧式磨车复合机床，其特征在于：包括床身、床头箱滑鞍、床头箱机构、床头箱驱动机构、X轴传动机构、Z向滑板、Z轴传动机构、转盘机构、车刀架机构、磨削主轴机构和 W轴传动机构；

所述床头箱滑鞍通过沿X轴方向的直线导轨副与床身上端相连，床头箱滑鞍由X轴传动机构传动，在床身上做水平方向运动；所述床头箱机构和床头箱驱动机构安装在床头箱滑鞍上；床头箱驱动机构的动力源为伺服电机，床头箱驱动机构的动力输出端通过卸荷同步带与床头箱机构的动力输入端相连；在床头箱机构的动力输出端设置有用于安装工件卡具的卡盘，在床头箱机构内安装有检测卡盘旋转角度的编码器；

所述Z向滑板通过沿Z轴方向的直线导轨副与床身上端相连，Z向滑板由Z轴传动机构传动，在床身上做水平方向运动；所述转盘机构为可进行360°旋转、且具有液压锁紧功能的转盘机构；所述转盘机构安装在Z向滑板的上方；所述磨削主轴机构通过沿W轴方向的直线导轨副安装在转盘机构的上方，所述磨削主轴机构由W轴传动机构传动，在床身上方做水平方向运动；所述车刀架机构固定安装在转盘机构的上方。

进一步的：在转盘机构的上端固定有磨削底座，在磨削底座的上端设置有W向滑板，在W向滑板靠近两侧的下方固定安装有导轨滑块，两侧的导轨滑块与安装在磨削底座两侧的直线滚动导轨分别配合；所述W轴传动机构与W向滑板驱动连接；在W向滑板上端设置有主轴座孔；所述磨削主轴机构包括电主轴，电主轴安装在主轴座孔内，通过设置在上端的主轴压板压紧固定，电主轴的输出端安装有磨削头。

更进一步的：在W向滑板的一侧安装有开关触块安装架，在开关触块安装架上安装有开关触块；在磨削底座的同侧设置有沿W方向的前限位开关安装架和后限位开关安装架，在前限位开关安装架和后限位开关安装架上分别安装有前限位开关和后限位开关：在W向滑板移至前限位位置，开关触块与前限位开关接触；在W向滑板移至后限位位置，开关触块与后限位开关接触。

进一步的：所述车刀架机构包括刀台、刀杆和两块上压板，所述两块上压板在同一平面平行设置，两块上压板与刀台上端通过螺钉连接，使刀杆固定压装在刀台的上方，在每个螺钉上位于上压板的下端和刀台的上端之间各套装有一压簧；所述刀杆的一端设置有车刀卡装槽，用于卡装外圆加工车刀，所述刀杆的另一端设置有车刀安装孔，用于插装内孔加工车刀。

本实用新型具有的优点和积极效果：

1、本卧式磨车复合机车与以往的数控车磨复合机床不同，首先该机床是在保证机床能实现高精度磨削功能的基础下，增加了车削功能。所以，机床的各个传动部件的精度等级是以磨床的精度等级选取。

2、本卧式磨车复合机床可实现工件一次性装夹，先进行常规的数控车削，再由电主轴磨头实现数控磨削精加工成型。在磨削过程中可实现跟随磨削功能，工作原理是通过卡盘用的编码器反馈出位置信息、转盘反馈出位置信息和W轴传动机构，可实现对异形并带有角度的零件、圆环类零件等进行连续的磨削和车削加工，可取代断续和插补磨削，这样，在保证高的加工精度的基础上，大大提升了加工效率。

3、本卧式磨车复合机车的卡盘采用伺服电机驱动，一级减速机，一级卸荷同步带传动，可无级调速，转台传动平稳，精度高。选用卸荷皮带传动有效的减少了伺服电机在驱动过程中给工作台传递的振动，提高了磨削后工件的表面质量，大大的减少了由于振动产生的磨削振纹。

4、本卧式磨车复合机车将磨削主轴机构安装在可进行360°旋转和具有液压锁紧功能的转盘机构上，可实现任意角度的磨削加工。转盘机构摆角运动有较高的定位精度和重复定位精度，保证了磨削工件角度的准确性。

附图说明

图1是本实用新型主体部分的立体结构示意图；

图2是本实用新型主体部分的正视图；

图3是本实用新型主体部分的俯视图；

图4是本实用新型整体立体结构示意图；

图5是本实用新型的整体俯视图；

图6是本实用新型磨削部分的立体结构示意图；

图7是图6的A向示意图；

图8是本实用新型车刀架机构的立体结构示意图。

具体实施方式

下面结合图并通过具体实施例对本实用新型作进一步详述，以下实施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本实用新型的保护范围。

一种卧式磨车复合机床，请参见图1-8，主体部分主要包括床身5、床头箱滑鞍2、床头箱机构3、床头箱驱动机构1、X轴传动机构4、Z向滑板7、Z轴传动机构6、转盘机构8、车刀架机构9、磨削主轴机构10和W轴传动机构11。

床身、床头箱等主要铸件采用高刚性的箱式结构，内部筋板布置合理，并经过有限元优化设计，铸件刚性好、稳定性好。

所述床头箱滑鞍通过沿X轴方向的直线滚动导轨副与床身上端相连，床头箱滑鞍由X轴传动机构传动，在床身上做水平方向运动。X轴传动机构采用伺服电机作为动力源，由丝杠螺母机构进行动力传递。所述床头箱机构和床头箱驱动机构安装在床头箱滑鞍上。床头箱驱动机构的动力源为伺服电机，床头箱驱动机构的动力输出端通过卸荷同步带12与床头箱机构的动力输入端相连。在床头箱机构的动力输出端设置有卡盘3.1，卡盘表面布置T形槽，方便专用工件卡具的装卡。在床头箱机构内安装有检测卡盘旋转角度的编码器。

所述Z向滑板通过沿Z轴方向的直线滚动导轨副与床身上端相连，Z向滑板由Z轴传动机构传动，在床身上做水平方向运动，Z轴传动机构采用伺服电机作为动力源，由丝杠螺母机构进行动力传递。所述转盘机构为可进行360°旋转、且具有液压锁紧功能的转盘机构，转盘机构可直接外购，比如可采用综欣工业有限公司生产的型号为：NXT-5080H-1°的转盘机构。所述转盘机构安装在Z向滑板的上方。所述磨削主轴机构通过沿W轴方向的直线滚动导轨副安装在转盘机构的上方，所述磨削主轴机构由W轴传动机构传动，在床身上方做水平方向运动，W轴传动机构采用伺服电机作为动力源，由丝杠螺母机构进行动力传递；所述车刀架机构固定安装在转盘机构的上方。

上述结构中，磨削主轴机构的构成及与W轴传动机构的连接优选采用如下方式来实现：

在转盘机构的上端固定有磨削底座10.4，在磨削底座的上端设置有W向滑板10.3，在W 向滑板靠近两侧的下方固定安装有导轨滑块，两侧的导轨滑块与安装在磨削底座两侧的直线滚动导轨分别配合；所述W轴传动机构与W向滑板驱动连接；在W向滑板上端设置有主轴座孔；所述磨削主轴机构包括电主轴10.1，电主轴安装在主轴座孔内，通过设置在上端的主轴压板10.2压紧固定，电主轴的输出端安装有磨削头。

进一步的：为实现对磨削主轴机构的前移限位和后移限位，在W向滑板的一侧安装有开关触块安装架10.10，在开关触块安装架上安装有开关触块10.9。在磨削底座的同侧设置有沿W方向的前限位开关安装架10.5和后限位开关安装架10.7，在前限位开关安装架和后限位开关安装架上分别安装有前限位开关10.6和后限位开关10.8。在W向滑板移至前限位位置，开关触块与前限位开关接触，使磨削主轴机构前移运动停止。在W向滑板移至后限位位置，开关触块与后限位开关接触，使磨削主轴机构后移运动停止。起到了安全保障作用。

上述结构中，所述车刀架机构优选采用如下结构：

包括刀台9.5、刀杆9.1和两块上压板9.2，所述两块上压板在同一平面平行设置，两块上压板与刀台上端通过螺钉连接，使刀杆固定压装在刀台的上方，在每个螺钉上位于上压板的下端和刀台的上端之间各套装有一压簧；所述刀杆的一端设置有车刀卡装槽，用于卡装外面加工车刀9.3，所述刀杆的另一端设置有车刀安装孔，用于插装内孔加工车刀9.4。本车刀架机构结构简单、车刀安装和拆卸方便。

本卧式磨车复合机床中，X轴传动机构、Z轴传动机构或W轴传动机构所安装的位置均为被传动机构的重心位置，从而使被传动机构的移动过程中的状态更加平稳顺畅。

本卧式磨车复合机床，除上述主结构外，在机车主体的外部设置有带门的封闭护罩13，在封闭护罩内在各处传动机构和直线滚动导轨的上方均设置有手风琴式防护罩，避免加工产生的碎屑掉落到机床上，另外，机床还配备冷却液排屑系统和切削液过滤回收系统14，可对磨削和车削过程中产生的切屑进行分别处理，适合车削和磨削需要。该系统工作原理：机床加工的铁屑进入到排屑口中，车床加工的铁屑通过链板排屑机自动排出；如果是磨床铁屑，自动落入污液箱中，通过过滤泵将污液打入磁性分离器中，磨削铁屑通过磁性分离器排出，随后污液进入小水箱中，再经过鼓型过滤机过滤进入到净水箱中，最后由供液泵将干净的冷却液打入机床冷却系统中，根据以上顺序循环使用。

本实用新型车削为标准数控车削控制功能，即工件随工件主轴(卡盘中心)做回转运动，车刀随Z向滑板做径向的进给运动，通过床头箱滑鞍的X轴向运动实现车削的轴向的进给运动，完成工件的车削控制。车削完成后，磨削主轴机构随转盘机构做旋转运动到磨削角度，采用W轴控制进给运动，实现工件的精密磨削加工。

本卧式磨车复合机床尤其适用于偏心阀门类零件的加工和盘类零件的加工。

尽管为说明目的公开了本实用新型的实施例和附图，但是本领域的技术人员可以理解：在不脱离本实用新型及所附权利要求的精神和范围内，各种替换、变化和修改都是可能的，因此，本实用新型的范围不局限于实施例和附图所公开的内容。

Claims (4)

1.一种卧式磨车复合机床，其特征在于：包括床身、床头箱滑鞍、床头箱机构、床头箱驱动机构、X轴传动机构、Z向滑板、Z轴传动机构、转盘机构、车刀架机构、磨削主轴机构和W轴传动机构；

所述床头箱滑鞍通过沿X轴方向的直线导轨副与床身上端相连，床头箱滑鞍由X轴传动机构传动，在床身上做水平方向运动；所述床头箱机构和床头箱驱动机构安装在床头箱滑鞍上；床头箱驱动机构的动力源为伺服电机，床头箱驱动机构的动力输出端通过卸荷同步带与床头箱机构的动力输入端相连；在床头箱机构的动力输出端设置有用于安装工件卡具的卡盘，在床头箱机构内安装有检测卡盘旋转角度的编码器；

所述Z向滑板通过沿Z轴方向的直线导轨副与床身上端相连，Z向滑板由Z轴传动机构传动，在床身上做水平方向运动；所述转盘机构为可进行360°旋转、且具有液压锁紧功能的转盘机构；所述转盘机构安装在Z向滑板的上方；所述磨削主轴机构通过沿W轴方向的直线导轨副安装在转盘机构的上方，所述磨削主轴机构由W轴传动机构传动，在床身上方做水平方向运动；所述车刀架机构固定安装在转盘机构的上方。

2.根据权利要求1所述的卧式磨车复合机床，其特征在于：在转盘机构的上端固定有磨削底座，在磨削底座的上端设置有W向滑板，在W向滑板靠近两侧的下方固定安装有导轨滑块，两侧的导轨滑块与安装在磨削底座两侧的直线滚动导轨分别配合；所述W轴传动机构与W向滑板驱动连接；在W向滑板上端设置有主轴座孔；所述磨削主轴机构包括电主轴，电主轴安装在主轴座孔内，通过设置在上端的主轴压板压紧固定，电主轴的输出端安装有磨削头。

3.根据权利要求2所述的卧式磨车复合机床，其特征在于：在W向滑板的一侧安装有开关触块安装架，在开关触块安装架上安装有开关触块；在磨削底座的同侧设置有沿W方向的前限位开关安装架和后限位开关安装架，在前限位开关安装架和后限位开关安装架上分别安装有前限位开关和后限位开关：在W向滑板移至前限位位置，开关触块与前限位开关接触；在W向滑板移至后限位位置，开关触块与后限位开关接触。

4.根据权利要求1所述的卧式磨车复合机床，其特征在于：所述车刀架机构包括刀台、刀杆和两块上压板，所述两块上压板在同一平面平行设置，两块上压板与刀台上端通过螺钉连接，是刀杆固定压装在刀台的上方，在每个螺钉上位于上压板的下端和刀台的上端之间各套装有一压簧；所述刀杆的一端设置有车刀卡装槽，用于卡装外圆加工车刀，所述刀杆的另一端设置有车刀安装孔，用于插装内孔加工车刀。

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