CN217776193U - 一种三轴联动倒置立式车床 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种三轴联动倒置立式车床，其结构为：床身的整体呈U型结构，U型结构的开口槽沿床身的前后方向设置；床身的顶面通过传动机构连接横梁，横梁的前表面通过传动机构连接主轴箱，主轴箱内的主轴伸入到U型结构的开口槽内；在开口槽内腔前端设有U型的摇篮体摆动装置，摇篮体摆动装置中部连接自驱动铣刀，摇篮体摆动装置与床身之间形成旋转的B轴；在摇篮体摆动装置的后端设有Y轴传送机构，Y轴传送机构沿Y轴贯穿床身，在Y轴传送机构上设有托盘工装，托盘工装上连接工件。该三轴联动倒置立式车床设置摇篮式B轴，能够对空间受限的内圆弧面进行加工，且机床车刀能够对零件外轮廓进行加工，实现了对结构复杂零件灵活加工的目的。

Description

一种三轴联动倒置立式车床

技术领域

本发明创造涉及一种三轴联动倒置立式车床，属于数控机床的技术领域。

背景技术

将发动机动力从变速器传动到驱动轮的等速万向节，如图4所示，是乘用车传动轴系统中的重要部件，有着大量的市场需求。由于等速万向节传动的驱动力矩大、负载重、传动精度要求高，因此其制造精度要求高。

高端数控机床是保证机械零件加工精度和加工效率的关键。倒置立式车床由于具有自动化程度高，精度高，加工效率高和稳定性好等性能优势，广泛应用于具有高自动化和高精度需求的零件加工。现有技术条件下的倒置立式车床其刀具无法在加工状态下前后摆动，不能对等速万向节钟形壳内圆弧面进行铣削。

发明内容

本发明创造要解决的技术问题是提供一种三轴联动倒置立式车床，该三轴联动倒置立式车床设置摇篮式B轴，能够对空间受限的内圆弧面进行加工，且机床车刀能够对零件外轮廓进行加工，实现了对结构复杂零件灵活加工的目的。

为解决以上问题，本发明创造的具体技术方案如下：一种三轴联动倒置立式车床，床身的整体呈U型结构，U型结构的开口槽沿床身的前后方向设置；床身的顶面通过传动机构连接横梁，横梁的前表面通过传动机构连接主轴箱，主轴箱内的主轴伸入到U型结构的开口槽内；在开口槽内腔前端设有U型的摇篮体摆动装置，摇篮体摆动装置中部连接自驱动铣刀，摇篮体摆动装置与床身之间形成旋转的B轴；在摇篮体摆动装置的后端设有Y轴传送机构，Y轴传送机构沿Y轴贯穿床身，在Y轴传送机构上设有托盘工装，托盘工装上连接工件。

所述的传动机构包括X轴驱动机构和Z轴驱动机构；在床身的上表面左右两侧分别设有X轴驱动机构，横梁横跨开口槽且两端分别与对应位置的X轴驱动机构滑动连接，横梁与床身形成龙门式结构，X轴驱动机构能够驱动横梁沿着床身前后方向运动；在横梁的前表面设置竖直的Z轴驱动机构，Z轴驱动机构连接主轴箱，夹持工件的卡盘与主轴箱内的主轴连接；X轴驱动机构、Z轴驱动机构和B轴装置形成对工件的三轴联动加工。

所述的主轴箱的前表面顶部设有电机支架，电机支架上连接主电机，主电机的输出轴通过带传动机构连接主轴箱内主轴。

所述的摇篮体摆动装置的摇篮体位于床身的开口槽内，摇篮体两端的转轴分别通过轴承支撑在床身的左右两侧，其中一侧的转轴穿过床身连接摇篮驱动电机，另一侧的转轴连接制动装置；在摇篮体中部的U型凹槽内设有电主轴，电主轴上连接铣刀。

所述的摇篮体与床身之间形成旋转的B轴，向前最大转动90°角，向后最大转动20°角。

所述的摇篮体的上表面铣刀的后侧设有车刀座，车刀座上连接车刀。

所述的床身的底部设有排屑腔，排屑腔内设有排屑器。

本申请的三轴联动倒置立式车床通过传动机构带动主轴沿X向和Z向运动，通过Y轴传送机构对工件进行传送，通过摇篮摆动装置实现B轴的旋转。X轴驱动机构、Z轴驱动机构和B轴装置形成对工件的三轴联动加工，从而实现工件内孔曲面和外圆面曲面的联动加工。

附图说明

图1为三轴联动倒置立式车床的立体图。

图2为三轴联动倒置立式车床的另一角度立体图。

图3为摇篮体摆动装置的结构示意图。

图4为等速万向节工件图。

具体实施方式

如图1和图2所示，一种三轴联动倒置立式车床，床身1的整体呈U型结构，U型结构的开口槽沿床身1的前后方向设置；床身1的顶面通过传动机构连接横梁2，横梁2的前表面通过传动机构连接主轴箱3，主轴箱3内的主轴伸入到U型结构的开口槽内；在开口槽内腔前端设有U型的摇篮摆动装置4，摇篮体摆动装置4中部连接自驱动铣刀4-3；在摇篮体摆动装置4的后端设有Y轴传送机构8，Y轴传送机构8沿Y轴贯穿床身1，在Y轴传送机构8上设有托盘工装5，托盘工装5上连接工件13。

所述的传动机构包括X轴驱动机构7和Z轴驱动机构10；在床身1的上表面左右两侧分别设有X轴驱动机构7，横梁2横跨开口槽且两端分别与对应位置的X轴驱动机构7滑动连接；在横梁2的前表面设置竖直的Z轴驱动机构10，Z轴驱动机构10连接主轴箱3，夹持工件的卡盘与主轴箱3内的主轴连接。

所述的主轴箱3的前表面顶部设有电机支架6，电机支架6上连接主电机9，主电机9的输出轴通过带传动机构连接主轴箱3内主轴。主轴通过主电机9的动力输入进行旋转，可以带动工件的旋转。

如图3所示，所述的摇篮体摆动装置4的摇篮体4-1位于床身1的开口槽内，摇篮体4-1两端的转轴分别通过轴承支撑在床身1的左右两侧，其中一侧的转轴穿过床身1连接摇篮驱动电机4-6，另一侧的转轴连接制动装置4-7；在摇篮体4-1中部的U型凹槽内设有电主轴4-2，电主轴4-2上连接铣刀4-3。通过摇篮体4-1的角度摆动，实现对零件内圆弧面等位置的灵活铣削，摇篮体4-1向前最大摆动90°角，向后最大摆动20°角，大角度摆动，能够加工工件空间受限的区域。

所述的摇篮体4-1的上表面铣刀4-3的后侧设有车刀座4-5，车刀座4-5上连接车刀4-4。车刀4-4与铣刀4-3并列设置，可根据需要选择其中一种方式进行工件的加工。

为了实现车床的自动排屑功能，在床身1的底部设有排屑腔，排屑腔内设有排屑器11。

采用上述三轴联动倒置立式车床加工零件内孔曲面的方法，包括以下步骤：

1）Y轴传送机构8将工件13传送到中间位置，并位于主轴箱3的正下方；

2）Z轴驱动机构10带动主轴箱3沿Z轴移动，并通过卡盘夹持工件13；

3）主轴箱3在X轴驱动机构7的带动下向摇篮体摆动装置4移动，并配合Z轴驱动机构10使工件13的位置与摇篮体摆动装置4上的铣刀4-3位置匹配；

4）启动电主轴4-2和摇篮驱动电机4-6，铣刀4-3在电主轴4-2的带动下进行自转并且摇篮体摆动装置4能够沿着B轴方向转动，同时工件13在X轴驱动机构7和Z轴驱动机构10的控制下进行X轴和Z轴方向移动，实现工件13内孔的曲面加工。

Claims (7)

1.一种三轴联动倒置立式车床，其特征在于：床身（1）的整体呈U型结构，U型结构的开口槽沿床身（1）的前后方向设置；床身（1）的顶面通过传动机构连接横梁（2），横梁（2）的前表面通过传动机构连接主轴箱（3），主轴箱（3）内的主轴伸入到U型结构的开口槽内；在开口槽内腔前端设有U型的摇篮体摆动装置（4），摇篮体摆动装置（4）中部连接自驱动铣刀，摇篮体摆动装置（4）与床身之间形成旋转的B轴；在摇篮体摆动装置（4）的后端设有Y轴传送机构（8），Y轴传送机构（8）沿Y轴贯穿床身（1），在Y轴传送机构（8）上设有托盘工装（5），托盘工装（5）上连接工件（13）。

2.如权利要求1所述的三轴联动倒置立式车床，其特征在于：所述的传动机构包括X轴驱动机构（7）和Z轴驱动机构（10）；在床身（1）的上表面左右两侧分别设有X轴驱动机构（7），横梁（2）横跨开口槽且两端分别与对应位置的X轴驱动机构（7）滑动连接，横梁（2）与床身（1）形成龙门式结构，X轴驱动机构（7）能够驱动横梁（2）沿着床身（1）前后方向运动；在横梁（2）的前表面设置竖直的Z轴驱动机构（10），Z轴驱动机构（10）连接主轴箱（3），夹持工件的卡盘与主轴箱（3）内的主轴连接；X轴驱动机构（7）、Z轴驱动机构（10）和B轴装置形成对工件的三轴联动加工。

3.如权利要求1所述的三轴联动倒置立式车床，其特征在于：所述的主轴箱（3）的前表面顶部设有电机支架（6），电机支架（6）上连接主电机（9），主电机（9）的输出轴通过带传动机构连接主轴箱（3）内主轴。

4.如权利要求1所述的三轴联动倒置立式车床，其特征在于：所述的摇篮体摆动装置（4）的摇篮体（4-1）位于床身（1）的开口槽内，摇篮体（4-1）两端的转轴分别通过轴承支撑在床身（1）的左右两侧，其中一侧的转轴穿过床身（1）连接摇篮驱动电机（4-6），另一侧的转轴连接制动装置（4-7）；在摇篮体（4-1）中部的U型凹槽内设有电主轴（4-2），电主轴（4-2）上连接铣刀（4-3）。

5.如权利要求4所述的三轴联动倒置立式车床，其特征在于：所述的摇篮体（4-1）与床身之间形成旋转的B轴，向前最大转动90°角，向后最大转动20°角。

6.如权利要求4所述的三轴联动倒置立式车床，其特征在于：所述的摇篮体（4-1）的上表面铣刀的后侧设有车刀座（4-5），车刀座（4-5）上连接车刀（4-4）。

7.如权利要求1所述的三轴联动倒置立式车床，其特征在于：所述的床身（1）的底部设有排屑腔，排屑腔内设有排屑器（11）。

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