CN213672840U - 一种带合成y轴的车铣复合数控车床 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种带合成Y轴的车铣复合数控车床，包括床身、安装在床身上的主轴箱组件、滑动安装在床身上的拖板组件以及安装在拖板组件上的刀塔组件；其特征是所述床身采用整体卧式倾斜30°；所述床身上还安装有与主轴箱组件位置相对应的副主轴箱组件。该实用新型中床身通过采用整体卧式倾斜30°布局，床身底面宽，导轨跨距大，为切削提供足够的刚性和稳定性，保证了零件良好的加工精度和光洁度；同时电机的安装采用安装位置可调节的电机架，从而便于电机安装，且保证电机与主轴之间皮带的保持张紧以及安装位置准确；通过主轴箱组件和副主轴箱组件，使零件在一次装夹下可同时完成多项机加工工序，减轻了劳动强度，提高了生产效率。

Description

一种带合成Y轴的车铣复合数控车床

技术领域

本实用新型涉及数控车床，具体是指一种带合成Y轴的车铣复合数控车床。

背景技术

用于航天、医疗器械、汽车制造等行业中的零件对加工精度要求高，且需要一次性装夹完成；目前的很多数控机床都是加工完一端然后手动调头装夹另一端，在进行加工另一端，需要多次装夹，多次装夹的情况下加工效率低且劳动强度高，无法满足生产需求。

主轴箱在零件加工过程中经常会有切削液漏入，切削液进入则会导致轴承在高速运转下损坏，严重影响轴承的使用寿命；为此目前很多的厂家都在主轴箱上安装了防水机构，但通常是采用一个防水端盖进行防水，且在防水端盖上设置回水槽和排水孔，使进入回水槽中的水从排水孔排出，避免进行主轴箱内部，但防水端盖还是会有少量水漏如的风险，且机床在长期使用下，会有铁屑进入到回水槽，但防水端盖的主轴箱在进行清理或者维护时则需要将主轴先拆下，然后才能拆下防水端盖进行清理以及维护，非常麻烦。为此，提出一种带合成Y轴的车铣复合数控车床。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决以上问题而提出一种带合成Y轴的车铣复合数控车床。

为了达到上述目的，本实用新型提供了如下技术方案一种带合成Y轴的车铣复合数控车床，包括床身、安装在床身上的主轴箱组件、滑动安装在床身上的拖板组件以及安装在拖板组件上的刀塔组件；其特征是所述床身采用整体卧式倾斜30°；所述床身上还安装有与主轴箱组件位置相对应的副主轴箱组件；所述主轴箱组件和副主轴箱组件均包含有磁环编码器以及液压制动装置；所述床身上还安装有位置可调节的电机架。

进一步优选的，所述副主轴箱组件包含安装在床身上的副主轴箱滑轨以及滑动安装在副主轴箱滑轨上的副主轴箱体，副主轴箱体上安装有电主轴；所述床身上还安装有拖板滑轨，所述拖板组件滑动安装在拖板滑轨上。

进一步优选的，所述床身上还安装有与副主轴箱组件和拖板组件相对应的传动机构，所述传动机构包含安装在床身上的伺服电机和丝杆固定座，所述伺服电机和丝杆固定座上活动安装有丝杆，丝杆上活动安装有螺母座，所述螺母座与副主轴箱体固定连接；所述拖板组件包含滑动安装在拖板滑轨上且与螺母座固定连接的大拖板。

进一步优选的，所述大拖板上也安装有传动机构和滑轨，所述中拖板滑轨上安装有中拖板，所述中拖板与螺母座固定连接；所述中拖板上也安装有传动机构和滑轨，所述中拖板的滑轨上滑动安装有小拖板，所述小拖板与螺母座固定连接。

进一步优选的，所述小拖板上安装有刀塔组件；所述中拖板上设有角度补偿块。

进一步优选的，所述电机架上设有若干腰型孔和倒T槽，倒T槽中安装有固定块，所述电机架上安装有电机，所述电机通过螺钉穿过倒T槽与固定块的配合固定安装在电机架上；所述主轴箱组件包含安装在床身上的主轴箱、活动安装在主轴箱内的主轴以及安装在主轴一端的卡盘；所述电机与主轴通过皮带传动连接；所述主轴箱两侧均安装有若干散热片。

进一步优选的，所述主轴和主轴箱之间安装有轴承；所述主轴箱上还安装有主轴前端盖、安装在主轴前端盖和主轴上的前防水盖；所述主轴前端盖与主轴之间还安装有前轴承调整套；所述主轴上设有限位环；所述前轴承调整套安装主轴前端盖与主轴之间且处于在轴承和限位环之间；所述限位环上设有限位台阶，所述前防水盖上设有与限位台阶相适配的限位凸起；所述前轴承调整套上设有卡槽，所述主轴前端盖上设有与卡槽相适配的卡块。

进一步优选的，所述限位环和前轴承调整套上均设有齿槽，所述前防水盖和主轴前端盖上设有与齿槽相对应的回水槽。

进一步优选的，所述齿槽和回水槽形成有回水迷宫；所述前防水盖上设有与回水迷宫连通的前防水盖出水孔，所述主轴前端盖上设有与回水迷宫连通的主轴前端盖出水孔；所述前防水盖处的回水迷宫和主轴前端盖处的回水迷宫通过限位环形成高低差。

进一步优选的，所述前防水盖、主轴前端盖和前轴承调整套上均设有若干密封槽，密封槽中安装有密封圈。

本实用新型中床身通过采用整体卧式倾斜30°布局，床身底面宽，调平垫支撑多，导轨跨距大，为切削提供足够的刚性和稳定性，保证了零件良好的加工精度和光洁度；同时电机的安装采用安装位置可调节的电机架，从而便于电机安装，且保证电机与主轴之间皮带的保持张紧以及安装位置准确；通过主轴箱组件和副主轴箱组件，使零件在一次装夹下可同时完成多项机加工工序，减轻了劳动强度，提高了生产效率。

附图说明

附图1是本实用新型的结构示意图；

附图2是本实用新型侧视结构示意图；

附图3是本实用新型中传动机构结构示意图；

附图4是本实用新型的局部结构示意图；

附图5是本实用新型中主轴箱局部剖面结构示意图；

附图6是本实用新型中A处局部放大图；

附图7是本实用新型中B处局部放大图。

图例说明：1、床身；11、电机架；12、拖板滑轨；13、腰型孔；14、倒T槽；15、固定块；16、电机；2、主轴箱组件；21、主轴箱；22、主轴；23、轴承；24、主轴前端盖；25、前防水盖；26、前轴承调整套；27、限位环；28、限位台阶；29、限位凸起；210、卡槽；211、卡块；212、齿槽；213、回水槽；214、回水迷宫；215、前防水盖出水孔；216、主轴前端盖出水孔；217、密封槽；218、密封圈；219、卡盘；220、散热片；3、拖板组件；31、大拖板；32、滑轨；33、中拖板；34、小拖板；35、角度补偿块；4、刀塔组件；5、副主轴箱组件；51、副主轴箱滑轨；52、副主轴箱体；53、电主轴；6、传动机构；61、伺服电机；62、丝杆固定座；63、丝杆；64、螺母座；7、磁环编码器；8、液压制动装置。

具体实施方式

下面我们结合附图对本实用新型所述的一种带合成Y轴的车铣复合数控车床做进一步的说明。

参阅图1-2中所示，本实施例的一种带合成Y轴的车铣复合数控车床，包括床身1、安装在床身1上的主轴箱组件2、滑动安装在床身1上的拖板组件3以及安装在拖板组件3上的刀塔组件4；其特征是所述床身1采用整体卧式倾斜30°；所述床身1上还安装有与主轴箱组件2位置相对应的副主轴箱组件5；所述床身1上还安装有位置可调节的电机架11；所述主轴箱组件2和副主轴箱组件5均包含有磁环编码器7以及液压制动装置8；床身通过采用整体卧式倾斜30°布局，床身底面宽，调平垫支撑多，导轨跨距大，为切削提供足够的刚性和稳定性，保证了零件良好的加工精度和光洁度；同时电机16的安装采用安装位置可调节的电机架11，从而便于电机16安装，且保证电机16与主轴22之间皮带的保持张紧以及安装位置准确；通过主轴箱组件2和副主轴箱组件5，使零件在一次装夹下可同时完成多项机加工工序，减轻了劳动强度，提高了生产效率；通过磁环编码器7和液压制动装置8的设置，使主轴22与电主轴53之间的同步性好，从而在副主轴22进行工作时可直接从主轴22上抓取工件，在无需降速的情况下使主轴22与电主轴53的转速同步，即可完成高速对接，减少装夹时间，提高加工效率，减轻劳动强度。

进一步，参阅图1-3中所示，所述副主轴箱组件5包含安装在床身1上的副主轴箱滑轨51以及滑动安装在副主轴箱滑轨51上的副主轴箱体52，副主轴箱体52上安装有电主轴53；所述床身1上还安装有拖板滑轨12，所述拖板组件3滑动安装在拖板滑轨12上。

进一步，参阅图1-3中所示，所述床身1上还安装有与副主轴箱组件5和拖板组件3相对应的传动机构6，所述传动机构6包含安装在床身1上的伺服电机61和丝杆固定座62，所述伺服电机61和丝杆固定座62上活动安装有丝杆63，丝杆63上活动安装有螺母座64，所述螺母座64与副主轴箱体52固定连接；所述拖板组件3包含滑动安装在拖板滑轨12上且与螺母座64固定连接的大拖板31；通过传动机构6的设置，相应位置的传动机构6带动所对应机构做直线运动。

进一步，参阅图2-3中所示，所述大拖板31上也安装有传动机构6和滑轨32，所述滑轨32上安装有中拖板33，所述中拖板33与螺母座64固定连接；所述中拖板33上也安装有传动机构6和滑轨32，所述中拖板33的滑轨32上滑动安装有小拖板34，所述小拖板34与螺母座64固定连接。

进一步，参阅图1-2中所示，所述小拖板34上安装有刀塔组件4；所述中拖板33上设有角度补偿块35；通过在中拖板33上设置角度补偿块35是为了使安装在中拖板33上的小拖板34以及刀塔组件4与水平成60度角，设定刀塔组件4以及小拖板34沿中拖板33上的滑轨32的移动轨迹为X轴，即X轴与水平成60°夹角，由于床身1本身成30度倾斜，即设定中拖板33沿大拖板上滑轨32的移动轨迹为X1轴，故X1轴与水平成30°夹角；通过X轴和X1轴的同步运动形成有虚拟Y轴；通过虚拟Y轴的设置，使刀塔组件4在进行X轴运动以及虚拟Y轴运动时重心始终落于床身1拖板滑轨12范围内，从而可以保证加工全程的刚性，也可减轻自身重量的负载而减少变形量，提高车削刚性。

进一步，参阅图1和图4中所示，所述电机架11上设有若干腰型孔13和倒T槽14，倒T槽14中安装有固定块15，所述电机架11上安装有电机16，所述电机16通过螺钉穿过倒T槽14与固定块15的配合固定安装在电机架11上；所述主轴箱组件2包含安装在床身1上的主轴箱21、活动安装在主轴箱21内的主轴22以及安装在主轴22一端的卡盘219；所述电机16与主轴22通过皮带传动连接；所述主轴箱21两侧均安装有若干散热片220；通过腰型孔13的设置，可以调整电机架11的上下位置，从而可以保证电机16与主轴22之间传动连接的皮带保持张紧，便于安装，避免因电机16安装位置过高或过低而导致皮带过松或无法安装的问题发生；通过倒T槽14的设置，使电机16安装位置可以进行左右调整，保证电机16和主轴22安装皮带的位置保持在同一直线，避免因不在同一直选而导致皮带安装造成偏差，从而无法正常使用；通过固定块15设置，便于固定安装电机16；通过在主轴箱21两侧均安装散热片220，采用热对称设计，减小了主轴22的热位移，从而提高产品加工精度。

进一步，参阅图5-7中所示，所述主轴22和主轴箱21之间安装有轴承23；所述主轴箱21上还安装有主轴前端盖24、安装在主轴前端盖24和主轴22上的前防水盖25；所述主轴前端盖24与主轴22之间还安装有前轴承调整套26；所述主轴22上设有限位环27；所述前轴承调整套26安装主轴前端盖24与主轴22之间且处于在轴承23和限位环27之间；所述限位环27上设有限位台阶28，所述前防水盖25上设有与限位台阶28相适配的限位凸起29；所述前轴承调整套26上设有卡槽210，所述主轴前端盖24上设有与卡槽210相适配的卡块211；通过双端盖的设置，当铁屑进入回水迷宫214后需要进行清理维护时只需拆除前防水盖25即可，无需拆除主轴22后在进行拆装前防水盖25，维护简单方便；通过限位环27的设置对前轴承调整套26和轴承23进行轴向的限位；通过限位凸起29和限位台阶28的配合，一是对前防水盖25的位置进行限位，二是增加前防水盖25与限位环27连接处的防水效果，避免水或者冷却液直接进入；通过卡槽210和卡块211的设置，增加主轴前端盖24与前轴承调整套26之间的连接，从而使前轴承调整套26的安装更为稳定，从而保证密封性更加好。

进一步，参阅图6中所示，所述限位环27和前轴承调整套26上均设有齿槽212，所述前防水盖25和主轴前端盖24上设有与齿槽212相对应的回水槽213；通过齿槽212和回水槽213的设置，形成回水迷宫214，当有冷却液进入主轴箱21时，使其残留在回水迷宫214中，避免其直接进入主轴箱21内部。

进一步，参阅图6-7中所示，所述齿槽212和回水槽213形成有回水迷宫214；所述前防水盖25上设有与回水迷宫214连通的前防水盖出水孔215，所述主轴前端盖24上设有与回水迷宫214连通的主轴前端盖出水孔216；所述前防水盖25处的回水迷宫214和主轴前端盖24处的回水迷宫214通过限位环27形成高低差；通过设置前防水盖出水孔215和主轴前端盖出水孔216，并使其分别与回水迷宫214连通，安装时使前防水盖出水孔215和主轴前端盖出水孔216处于最低处，从而可以使进入回水迷宫214中的的冷却液从前防水盖出水孔215流回到冷却液槽循环使用，进入到第二道回水迷宫214中的冷却液则从主轴前端盖出水孔216处流回到冷却液槽进行循环使用；通过限位环27使前防水盖25处的回水迷宫214和前主轴端盖处的回水迷宫214形成高低差，从而使冷却液无法直接进入第二道回水迷宫214，从而防止冷却液效果更好，且一般的铁屑、铁沫子在进入主轴箱21内时也只会处于第一道回水迷宫214处，因此在进行清理维护时只需将前防水盖25拆下即可进行清理维护，无需将主轴22拆除后才能将拆除前防护盖，减少工序，减少时间，减轻劳动力。

进一步，参阅图7中所示，所述前防水盖25、主轴前端盖24和前轴承调整套26上均设有若干密封槽217，密封槽217中安装有密封圈218；通过若干密封槽217的设置且在其内安装密封圈218，通过密封圈218和回水迷宫214的多重防护，保证主轴箱21的密封性，从而提高轴承23的使用寿命，降低成本。

本实用新型的工作过程：参阅图1-7中所示，小拖板34通过安装在中拖板33上的传动机构6带动刀塔组件4沿中拖板33上的滑轨32滑动实现了对工件X轴车削；通过安装在中拖板33上的传动机构6带动小拖板34在中拖板33上的滑轨32上滑动，通过安装在大拖板31上的传动机构6带动中拖板33在大拖板31上的滑轨32上滑动，从而通过小拖板34、中拖板33联动带动刀塔组件4实现复合式Y轴车削。

本实用新型的保护范围不限于以上实施例及其变换。本领域内技术人员以本实施例的内容为基础进行的常规修改和替换，均属于本实用新型的保护范畴。

Claims (10)

1.一种带合成Y轴的车铣复合数控车床，包括床身（1）、安装在床身（1）上的主轴箱组件（2）、滑动安装在床身（1）上的拖板组件（3）以及安装在拖板组件（3）上的刀塔组件（4）；其特征是所述床身（1）采用整体卧式倾斜（30）°；所述床身（1）上还安装有与主轴箱组件（2）位置相对应的副主轴箱组件（5）；所述主轴箱组件（2）和副主轴箱组件（5）均包含有磁环编码器（7）以及液压制动装置（8）；所述床身（1）上还安装有位置可调节的电机架（11）。

2.根据权利要求1所述的一种带合成Y轴的车铣复合数控车床，其特征在于：所述副主轴箱组件（5）包含安装在床身（1）上的副主轴箱滑轨（51）以及滑动安装在副主轴箱滑轨（51）上的副主轴箱体（52），副主轴箱体（52）上安装有电主轴（53）；所述床身（1）上还安装有拖板滑轨（12），所述拖板组件（3）滑动安装在拖板滑轨（12）上。

3.根据权利要求2所述的一种带合成Y轴的车铣复合数控车床，其特征在于：所述床身（1）上还安装有与副主轴箱组件（5）和拖板组件（3）相对应的传动机构（6），所述传动机构（6）包含安装在床身（1）上的伺服电机（61）和丝杆固定座（62），所述伺服电机（61）和丝杆固定座（62）上活动安装有丝杆（63），丝杆（63）上活动安装有螺母座（64），所述螺母座（64）与副主轴箱体（52）固定连接；所述拖板组件（3）包含滑动安装在拖板滑轨（12）上且与螺母座（64）固定连接的大拖板（31）。

4.根据权利要求3所述的一种带合成Y轴的车铣复合数控车床，其特征在于：所述大拖板（31）上也安装有传动机构（6）和滑轨（32），所述滑轨（32）上安装有中拖板（33），所述中拖板（33）与螺母座（64）固定连接；所述中拖板（33）上也安装有传动机构（6）和滑轨（32），所述中拖板（33）的滑轨（32）上滑动安装有小拖板（34），所述小拖板（34）与螺母座（64）固定连接。

5.根据权利要求4所述的一种带合成Y轴的车铣复合数控车床，其特征在于：所述小拖板（34）上安装有刀塔组件（4）；所述中拖板（33）上设有角度补偿块（35）。

6.根据权利要求1所述的一种带合成Y轴的车铣复合数控车床，其特征在于：所述电机架（11）上设有若干腰型孔（13）和倒T槽（14），倒T槽（14）中安装有固定块（15），所述电机架（11）上安装有电机（16），所述电机（16）通过螺钉穿过倒T槽（14）与固定块（15）的配合固定安装在电机架（11）上；所述主轴箱组件（2）包含安装在床身（1）上的主轴箱（21）、活动安装在主轴箱（21）内的主轴（22）以及安装在主轴（22）一端的卡盘（219）；所述电机（16）与主轴（22）通过皮带传动连接；所述主轴箱（21）两侧均安装有若干散热片（220）。

7.根据权利要求6所述的一种带合成Y轴的车铣复合数控车床，其特征在于：所述主轴（22）和主轴箱（21）之间安装有轴承（23）；所述主轴箱（21）上还安装有主轴前端盖（24）、安装在主轴前端盖（24）和主轴（22）上的前防水盖（25）；所述主轴前端盖（24）与主轴（22）之间还安装有前轴承调整套（26）；所述主轴（22）上设有限位环（27）；所述前轴承调整套（26）安装主轴前端盖（24）与主轴（22）之间且处于在轴承（23）和限位环（27）之间；所述限位环（27）上设有限位台阶（28），所述前防水盖（25）上设有与限位台阶（28）相适配的限位凸起（29）；所述前轴承调整套（26）上设有卡槽（210），所述主轴前端盖（24）上设有与卡槽（210）相适配的卡块（211）。

8.根据权利要求7所述的一种带合成Y轴的车铣复合数控车床，其特征在于：所述限位环（27）和前轴承调整套（26）上均设有齿槽（212），所述前防水盖（25）和主轴前端盖（24）上设有与齿槽（212）相对应的回水槽（213）。

9.根据权利要求8所述的一种带合成Y轴的车铣复合数控车床，其特征在于：所述齿槽（212）和回水槽（213）形成有回水迷宫（214）；所述前防水盖（25）上设有与回水迷宫（214）连通的前防水盖出水孔（215），所述主轴前端盖（24）上设有与回水迷宫（214）连通的主轴前端盖出水孔（216）；所述前防水盖（25）处的回水迷宫（214）和主轴前端盖（24）处的回水迷宫（214）通过限位环（27）形成高低差。

10.根据权利要求9所述的一种带合成Y轴的车铣复合数控车床，其特征在于：所述前防水盖（25）、主轴前端盖（24）和前轴承调整套（26）上均设有若干密封槽（217），密封槽（217）中安装有密封圈（218）。

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