CN218193929U

CN218193929U - 一种车铣磨复合加工车床

Info

Publication number: CN218193929U
Application number: CN202123299421.3U
Authority: CN
Inventors: 冯加俊; 王永胜; 李贯存; 李彦羲
Original assignee: Jinan First Machine Tool Group Co ltd
Current assignee: Jinan First Machine Tool Group Co ltd
Priority date: 2021-12-24
Filing date: 2021-12-24
Publication date: 2023-01-03
Anticipated expiration: 2031-12-24

Abstract

本实用新型公开了一种车铣磨复合加工车床，其结构包括床座、工作台、立柱、齿轮传动系统、减速机、工作台电机、铣削主轴系统、C轴单元、横梁和自动换刀系统，床座上部前端设有工作台，工作台电机设于立柱下部，工作台电机经减速机和齿轮传动系统控制工作台的旋转，横梁与立柱的左右导轨滑动连接，所述横梁通过法兰接盘与横梁升降机的丝杠连接，铣削主轴系统与横梁的导轨连接，床座的下方设有实现工作台转位分度的C轴单元，横梁上设有X轴传动系统，横梁的一端设有自动换刀系统。该车床具有车、铣、磨、钻、镗孔、攻螺纹等复合加工功能，一次装夹，完成车、铣、钻、镗、磨等工序，很好的保证加工尺寸精度，减少辅助工序时间，提高生产效率。

Description

一种车铣磨复合加工车床

技术领域

本实用新型涉及机械加工设备领域，具体的说是一种车铣磨复合加工车床。

背景技术

针对铁路、军工、航空航天、船舶等行业复杂盘套类重量较大的大型铁道轮毂、轴承环等零部件，加工过程中，主体以车削加工为主，另需辅助铣削、钻孔、镗孔加工，对于零件表面精度要求高的零部件还需要配合磨削加工。现行加工方法是采用立式车床或车削中心加工，对于精度要求高的表面单独进行磨削加工，这种方式存在的问题是：

1、经过多次装夹，无法保证尺寸精度一致性；

2、需要转工序，消耗辅助时间长，影响生产效率；

3、需要的机床数量多，浪费人力资源，占用厂房面积大。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种车铣磨复合加工车床，该车床具有车、铣、磨、钻、镗孔、攻螺纹等复合加工功能，一次装夹，完成车、铣、钻、镗、磨等工序，很好的保证加工尺寸精度，减少辅助工序时间，提高生产效率。

本实用新型解决其技术问题所采取的技术方案是：一种车铣磨复合加工车床，其结构包括床座、工作台、立柱、齿轮传动系统、减速机、工作台电机、铣削主轴系统、C轴单元、横梁和自动换刀系统，所述床座上部前端设有工作台，所述立柱与床座后部连接，所述工作台电机设于立柱下部，工作台电机经减速机和齿轮传动系统控制工作台的旋转，所述横梁与立柱的左右导轨滑动连接，所述横梁的顶部设有横梁升降机和减速马达，所述横梁通过法兰接盘与横梁升降机的丝杠连接，所述减速马达与丝杠连接；所述铣削主轴系统与横梁的导轨连接，所述床座的下方设有实现工作台转位分度的C轴单元，所述横梁上端设有X轴传动系统，所述铣削主轴系统的滑板与X轴传动系统的丝杠丝母连接，X轴电机驱动丝杠旋转带动铣削主轴系统左右移动，所述横梁的一端设有自动换刀系统。

进一步，所述铣削主轴系统包括滑板、鞍座、铣削主轴单元、铣削主轴电机、铣削主轴减速机、传动箱、Z轴电机、Z轴传动系统和铣削主轴平衡系统，所述滑板与横梁上的导轨连接，所述鞍座与滑板连接，所述铣削主轴单元和Z轴传动系统通过丝母座紧固连接且安装在鞍座内部，所述Z轴传动系统与Z轴电机连接，所述鞍座的两侧空腔设有铣削主轴平衡系统，所述传动箱设于铣削主轴单元的顶部，所述传动箱的下部设有铣削主轴减速机，所述铣削主轴电机与铣削主轴ZF减速机连接，所述铣削主轴电机经铣削主轴减速机变速后，经同步带轮及同步带带动铣削主轴单元的主轴旋转。

进一步，所述铣削主轴单元的下部端面设有车铣转换法兰。

进一步，所述自动换刀系统包括固定支架、磨削头、自动换刀刀库和车刀座，所述自动换刀刀库通过固定支架安装在横梁的右侧上顶面，所述磨削头和车刀座分别安装在自动换刀刀库中。

进一步，所述C轴单元包括C轴系统、C轴导轨和C轴电机，所述C轴系统通过固定支架及C轴导轨安装在床座的下部右侧，所述C轴导轨的滑块固定在支架上，C轴电机驱动C轴系统传动实现工作台的转位分度功能。

进一步，所述横梁的凹槽内设有X轴光栅尺。

进一步，所述鞍座左侧上部设有Z轴光栅尺。

进一步，所述横梁两侧设有横梁定位机构，所述横梁定位机构为阶梯状，横梁下部两侧设有液压驱动的横梁定位销，所述横梁定位销与横梁定位机构活动插接。

本实用新型的有益效果：

本实用新型的车床不仅具有立式车床的基本功能，又通过设置铣削主轴单元、C轴单元和自动换刀系统，自动换刀系统中可安装车刀、铣刀、钻头及砂轮磨头；在铣削主轴单元主轴端装有特制的车铣转换法兰，配套不同刀具，可实现车、铣、钻、磨功能互换。机床的C轴传动系统和工作台自身的液压刹紧机构配合使用，实现机床自由分度功能，一次装夹，完成车、铣、镗、钻、磨等工序。

附图说明

图1为本实用新型的主视图；

图2为图1的右视图；

图3为图1的俯视图。

图中：

1、床座，2、工作台，3、卡爪，4、C轴系统，5、C轴导轨，6、C轴电机，7、立柱，8、齿轮传动系统，9、ZF减速机，10、工作台电机，11、横梁定位机构，12、横梁，13、滑板，14、车铣转换法兰，15、鞍座，16、铣削主轴单元，17、铣削主轴电机，18、铣削主轴ZF减速机，19、传动箱，20、Z轴电机，21、Z轴传动系统，22、铣削主轴平衡系统，23、横梁升降机，24、减速马达，25、X轴光栅尺，26、横梁定位销，27、同步带，28、Z轴光栅尺，29、固定支架，30、X轴传动系统，31、X轴电机，32、磨削头，33、自动换刀刀库，34、车刀座。

具体实施方式

参照说明书附图对本实用新型的一种车铣磨复合加工车床作以下详细说明。应当注意，在附图中所图示的部件不一定按比例绘制。本实用新型省略了对公知组件和公知技术描述，以避免不必要地限制本实用新型。

如图1、图2所示，本实用新型的一种车铣磨复合加工车床，包括床座1、工作台2、立柱7、齿轮传动系统8、ZF减速机9、工作台电机10、铣削主轴系统16、C轴单元4、横梁12和自动换刀系统，所述床座1上部前端设有工作台2，所述立柱7与床座1后部连接，所述工作台电机10设于立柱7下部，工作台电机经ZF减速机9和齿轮传动系统8控制工作台2的旋转，所述横梁12与立柱7的左右导轨滑动连接，所述横梁12的顶部设有横梁升降机23和减速马达24，所述横梁12通过法兰接盘与横梁升降机23的丝杠连接，所述减速马达与丝杠连接；所述铣削主轴系统与横梁的导轨连接，所述床座1的下方设有实现工作台转位分度的C轴单元，所述横梁一端设有X轴传动系统，所述铣削主轴系统的滑板与X轴传动系统的丝杠丝母连接，X轴电机驱动丝杠旋转带动铣削主轴系统左右移动，所述横梁的一端设有自动换刀系统。

在立柱7的顶部安装有横梁升降机23，横梁12顶部安装有与横梁升降机23丝杠连接的法兰接盘，通过减速马达24带动横梁升降机23丝杠旋转，实现横梁延立柱7的导轨方向上下移动，此为W轴。

所述铣削主轴系统包括滑板13、车铣转换法兰14、鞍座15、铣削主轴单元16、铣削主轴电机17、铣削主轴ZF减速机18、传动箱19、Z轴电机20、Z轴传动系统21和铣削主轴平衡系统22，所述滑板12与横梁12上的导轨连接，所述鞍座15与滑板13连接，所述铣削主轴单元和Z轴传动系统通过丝母座紧固连接且安装在鞍座内部，所述Z轴传动系统与Z轴电机连接，Z轴电机驱动Z轴传动系统的滚珠丝杠旋转，带动铣削主轴单元上下移动，此为Z轴。所述鞍座15的两侧空腔设有铣削主轴平衡系统22，其作用是平衡铣削主轴单元的重量，增加Z向运动的平稳性。所述传动箱19设于铣削主轴单元的顶部，所述传动箱的下部设有铣削主轴ZF减速机18，所述铣削主轴电机17与铣削主轴ZF减速机连接，所述铣削主轴电机17提供铣削动力，经铣削主轴ZF减速机18变速后，经同步带轮及同步带27带动铣削主轴单元16的主轴旋转。

所述滑板13安装固定在横梁12的导轨上，滑板13与X轴传动系统30的滚柱丝杠丝母紧固在一起，经X轴电机31驱动丝杠旋转，带动滑板13延横梁导轨进行左右方向移动，此为X轴。

所述铣削主轴单元16的下部端面设有车铣转换法兰14。法兰部位有定位键槽，配合车刀座定位键，实现车削时刀具固定。铣、镗、磨刀座无固定键，不与车铣转换法兰14接触，通过铣削主轴电机17提供动力，实现铣、镗、磨削功能。

所述自动换刀系统包括固定支架29、磨削头32、自动换刀刀库33和车刀座34，所述自动换刀刀库33通过固定支架安装在横梁的右侧上顶面，所述32、磨削头和车刀座分别安装在自动换刀刀库中。刀库为16工位，可安装其他铣削、镗孔、钻孔等刀具。

所述C轴单元包括C轴系统4、C轴导轨5和C轴电机6，所述C轴系统通过固定支架及C轴导轨5安装在床座1的下部右侧，所述C轴导轨5的滑块固定在支架上，所述C轴电机5与C轴系统4连接，经液压驱动可实现C轴系统4延导轨方向前后移动来达到与工作台2的齿轮啮合与脱开的效果。在C轴系统与工作台2的齿轮啮合时，通过C轴电机6驱动C轴传动系统来实现工作台2的转位分度功能。

所述X轴光栅尺25安装在横梁12的凹槽内腔中，Z轴光栅尺28安装固定在鞍座的左侧上部位置，配合机床控制系统进行X轴、Z轴位置反馈，时时校正系统指令与实际位置间的误差，提高机床的位置精度。

所述横梁定位机构11为阶梯状，固定安装在立柱7的导轨两侧，横梁定位销26经液压系统驱动，可实现定位销抽出和退回动作。当W轴需要移动时，液压驱动横梁定位销26抽出，W轴上下移动，至所需行程位置时，横梁定位销26退回，W行程移动至梁定位机构11的台阶面时停止。

本实用新型的车床将工序集中到一台设备上完成，节省了大量的辅助装卸时间，减少了转工序和装夹时间，有利于提高生产效率。由于一次装夹完成车、铣、镗、钻、磨削加工，易于保证加工零件的尺寸和形状位置公差，更好保证零件的加工精度。功能齐全，工序集中到一台设备中，减少设备数量，节约场地占用面积。

以上所述，只是用图解说明本实用新型的一些原理，本说明书并非是要将本实用新型局限在所示所述的具体结构和适用范围内，故凡是所有可能被利用的相应修改以及等同物，均属于本实用新型所申请的专利范围。

除说明书所述技术特征外，其余技术特征均为本领域技术人员已知技术。

Claims

1.一种车铣磨复合加工车床，其特征是，包括床座、工作台、立柱、齿轮传动系统、减速机、工作台电机、铣削主轴系统、C轴单元、横梁和自动换刀系统，所述床座上部前端设有工作台，所述立柱与床座后部连接，所述工作台电机设于立柱下部，工作台电机经减速机和齿轮传动系统控制工作台的旋转，所述横梁与立柱的左右导轨滑动连接，所述横梁的顶部设有横梁升降机和减速马达，所述横梁通过法兰接盘与横梁升降机的丝杠连接，所述减速马达与丝杠连接；所述铣削主轴系统与横梁的导轨连接，所述床座的下方设有实现工作台转位分度的C轴单元，所述横梁上设有X轴传动系统，所述铣削主轴系统的滑板与X轴传动系统的丝杠丝母连接，X轴电机驱动丝杠旋转带动铣削主轴系统左右移动，所述横梁的一端设有自动换刀系统。

2.根据权利要求1所述的一种车铣磨复合加工车床，其特征是，所述铣削主轴系统包括滑板、鞍座、铣削主轴单元、铣削主轴电机、铣削主轴减速机、传动箱、Z轴电机、Z轴传动系统和铣削主轴平衡系统，所述滑板与横梁上的导轨连接，所述鞍座与滑板连接，所述铣削主轴单元和Z轴传动系统通过丝母座紧固连接且安装在鞍座内部，所述Z轴传动系统与Z轴电机连接，所述鞍座的两侧空腔设有铣削主轴平衡系统，所述传动箱设于铣削主轴单元的顶部，所述传动箱的下部设有铣削主轴减速机，所述铣削主轴电机与铣削主轴ZF减速机连接，所述铣削主轴电机经铣削主轴减速机变速后，经同步带轮及同步带带动铣削主轴单元的主轴旋转。

3.根据权利要求2所述的一种车铣磨复合加工车床，其特征是，所述铣削主轴单元的下部端面设有车铣转换法兰。

4.根据权利要求1或2所述的一种车铣磨复合加工车床，其特征是，所述自动换刀系统包括固定支架、磨削头、自动换刀刀库和车刀座，所述自动换刀刀库通过固定支架安装在横梁的右侧上顶面，所述磨削头和车刀座分别安装在自动换刀刀库中。

5.根据权利要求1所述的一种车铣磨复合加工车床，其特征是，所述C轴单元包括C轴系统、C轴导轨和C轴电机，所述C轴系统通过固定支架及C轴导轨安装在床座的下部右侧，所述C轴导轨的滑块固定在支架上，C轴电机驱动C轴系统传动实现工作台的转位分度功能。

6.根据权利要求1所述的一种车铣磨复合加工车床，其特征是，所述横梁的凹槽内设有X轴光栅尺。

7.根据权利要求2所述的一种车铣磨复合加工车床，其特征是，所述鞍座左侧上部设有Z轴光栅尺。

8.根据权利要求1所述的一种车铣磨复合加工车床，其特征是，所述横梁两侧设有横梁定位机构，所述横梁定位机构为阶梯状，横梁下部两侧设有液压驱动的横梁定位销，所述横梁定位销与横梁定位机构活动插接。