CN220073288U - 一种直y轴数控车床 - Google Patents

Abstract

一种直Y轴数控车床，包括机座，机座上设置有倾斜的工作台，还包括设置在工作台上的第一加工机构、第二加工机构和定位机构，定位机构位于第一加工机构和第二加工机构之间、其包括加工驱动装置、固定座、动力主轴、活动座、从动主轴和定位驱动装置，加工驱动装置驱动连接动力主轴，固定座固定在工作台上，动力主轴转动设置在固定座上，定位驱动装置驱动连接活动座，活动座沿X轴活动设置在工作台上，从动主轴设置在活动座上，动力主轴和从动主轴均包括一体设置的粗轴体和细轴体，粗轴体的两端分别设置有加强凸环，细轴体上设置有加强凸块。本实用新型的直Y轴数控车床行程长、加工干涉少，性能稳定，动力主轴和从动主轴强度高、刚性好。

Description

一种直Y轴数控车床

技术领域

本实用新型涉及一种数控车床，特别涉及一种直Y轴数控车床。

背景技术

中国专利文献号CN110860701B于2021年1月1日公开了一种斜床身双主轴数控车床，包括防护罩，防护罩内设置有斜床身，斜床身上布置有第一主轴组件和床鞍组件；斜床身的导轨安装面上设置有两条床鞍导轨和两条第二主轴导轨，床鞍导轨和第二主轴导轨上均滑动连接有滑块，床鞍组件通过滑块滑动连接在床鞍导轨上；第二主轴导轨上通过滑块滑动连接有与第一主轴组件相对设置的第二主轴组件；滑块内设有油腔、出油筒和动力机构，出油筒内滑动连接有活塞；出油筒与油腔之间连接有通道，通道上设有单向进油阀；出油筒上设有单向排油阀，滑块的下部开有多个出油口。此斜床身双主轴数控车床主轴强度低、刚性差，数控车床长时间使用后主轴会发生损坏、甚至断裂，严重影响加工时对工件的定位固定。

因此，有必要做进一步改进。

实用新型内容

本实用新型的目的旨在提供一种结构简单、强度高、刚性好、行程长、加工干涉少，性能稳定、实用性强的直Y轴数控车床，以克服现有技术中的不足之处。

按此目的设计的一种直Y轴数控车床，包括机座，机座上设置有倾斜的工作台，其特征在于：还包括设置在工作台上的第一加工机构、第二加工机构和定位机构，定位机构位于第一加工机构和第二加工机构之间、其包括加工驱动装置、固定座、动力主轴、活动座、从动主轴和定位驱动装置，加工驱动装置驱动连接动力主轴，固定座固定在工作台上，动力主轴转动设置在固定座上，定位驱动装置驱动连接活动座，活动座沿X轴活动设置在工作台上，从动主轴设置在活动座上，工件加工时，工件两端分别定位固定在动力主轴、从动主轴上，以使第一加工机构、第二加工机构分别对工件进行加工；动力主轴和从动主轴均包括一体设置的粗轴体和细轴体，粗轴体的两端分别设置有加强凸环，细轴体上设置有加强凸块。

加强凸环之间形成转动安装位，固定座上设置有第一转动安装孔，活动座上设置有第二转动安装孔，动力主轴通过转动安装位转动安装在第一转动安装孔上，从动主轴通过转动安装位转动安装在第二转动安装孔上。

加工驱动装置包括加工驱动电机和加工传动组件，加工驱动电机固定在机座上，加工驱动电机驱动连接加工传动组件，加强凸块上设置有传动连接部，加工传动组件与动力主轴的传动连接部传动连接。

定位驱动装置包括定位驱动电机、第一螺杆和第一螺母，定位驱动电机固定在工作台上，定位驱动电机驱动连接第一螺杆，第一螺母活动设置在第一螺杆上，第一螺母与活动座配合连接。

定位驱动装置为定位驱动气缸，定位驱动气缸通过活塞杆驱动连接活动座。

第一加工机构包括第一换刀组件，第一换刀组件包括第一换刀电机和第一刀盘，第一换刀电机传动连接第一刀盘，第一刀盘上环形分布有第一刀具，动力主轴与从动主轴之间形成加工位，第一刀盘转动时将相应的第一刀具转动至与加工位对应的位置。

第一加工机构还包括第一进刀组件和第一移栽组件，第一进刀组件包括第一进刀电机，第一进刀螺杆、第一进刀螺母和第一进刀座，第一进刀电机驱动连接第一进刀螺杆，第一进刀螺母活动设置在第一进刀螺杆上，第一进刀螺母与第一进刀座配合连接，第一刀盘将相应的第一刀具转动至与加工位对应的位置后，第一进刀座带动第一换刀组件沿Y轴移动，以使第一刀具进入加工位；第一移栽组件包括第一移栽电机、第一移栽螺杆、第一移栽螺母和第一移栽座，第一移栽电机固定在工作台上，第一移栽电机驱动连接第一移栽螺杆，第一移栽螺母活动设置在第一移栽螺杆上，第一移栽螺母与第一移栽座配合连接，第一进刀座活动设置在第一移栽座上，第一进刀电机固定在第一移栽座上，第一移栽座带动第一进刀组件在工作台上沿X轴移动。

第二加工机构包括第二换刀组件，第二换刀组件包括第二换刀电机、换刀座和第二刀盘，第二换刀电机和第二刀盘安装在换刀座上，第二换刀电机传动连接第二刀盘，第二刀盘上环形分布有第二刀具，第二刀盘转动时将相应的第二刀具转动至与加工位对应的位置。

第二加工机构还包括换刀升降组件，换刀升降组件包括换刀升降座、换刀升降电机、换刀升降螺杆和换刀升降螺母，换刀升降电机固定在换刀升降座上，换刀升降电机驱动连接换刀升降螺杆，换刀升降螺母活动设置在换刀升降螺杆上，换刀升降螺母与换刀座配合连接，换刀座活动设置在升降座上，换刀升降螺母带动换刀座沿Z轴移动。

第二加工机构还包括第二进刀组件和第二移栽组件，第二进刀组件包括第二进刀电机，第二进刀螺杆、第二进刀螺母和第二进刀座，第二进刀电机驱动连接第二进刀螺杆，第二进刀螺母活动设置在第二进刀螺杆上，第二进刀螺母与第二进刀座配合连接，第二进刀座带动换刀升降组件和第二换刀组件沿Y轴移动；第二移栽组件包括第二移栽电机、第二移栽螺杆、第二移栽螺母和第二移栽座，第二移栽电机固定在工作台上，第二移栽电机驱动连接第二移栽螺杆，第二移栽螺母活动设置在第二移栽螺杆上，第二移栽螺母与第二移栽座配合连接，第二进刀座活动设置在第二移栽座上，第二换刀电机固定在第二移栽座上，第二移栽座带动第二进刀组件在工作台上沿X轴移动。

本实用新型的动力主轴和从动主轴均包括一体设置的粗轴体和细轴体，粗轴体的两端分别设置有加强凸环，细轴体上设置有加强凸块，此结构可大大提高动力主轴和从动主轴的强度和刚性，数控车床长时间使用后主轴也不会发生损坏、断裂；此外，工作台以倾斜的方式设置可有效减少占据的横向空间和纵向空间，同时提高第一加工机构、第二加工机构和定位机构的行程，而且使得数控车床的加工干涉少，其具有结构简单、性能稳定、实用性强的特点。

附图说明

图1为本实用新型一实施例中数控车床的整体结构示意图。

图2为本实用新型一实施例中数控车床另一方位的整体结构示意图。

图3为本实用新型一实施例中数控车床的侧视图。

图4为本实用新型一实施例中动力主轴和固定座的分解结构示意图。

图5为本实用新型一实施例中从动主轴和活动座的分解结构示意图。

图6为本实用新型一实施例中第一应用例数控车床的部分结构示意图。

图7为本实用新型一实施例中第二应用例数控车床的部分结构示意图。

图8为本实用新型一实施例中第一换刀组件的整体结构示意图。

图9为本实用新型一实施例中第一进刀组件的整体结构示意图。

图10为本实用新型一实施例中第一进刀组件的分解结构示意图。

图11为本实用新型一实施例中第二进刀组件的整体结构示意图。

图12为本实用新型一实施例中第二进刀组件的分解结构示意图。

图13为本实用新型一实施例中换刀升降组件和第二换刀组件的整体结构示意图。

图14为本实用新型一实施例中换刀升降组件和第二换刀组件的分解结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步描述。

参见图1-图14，本直Y轴数控车床，包括机座1，机座1上设置有倾斜的工作台1.1，工作台1.1的倾斜角度d优选45°，以工作台1.1为基准设定坐标轴，如图1-图3所示，其中X轴与Y轴相交所在的平面与工作台1.1表面平行，Z轴垂直于工作台1.1；还包括设置在工作台1.1上的第一加工机构a、第二加工机构b和定位机构c，定位机构c位于第一加工机构a和第二加工机构b之间、其包括加工驱动装置、固定座2、动力主轴3、活动座4、从动主轴5和定位驱动装置，加工驱动装置驱动连接动力主轴3，固定座2固定在工作台1.1上，动力主轴3转动设置在固定座2上，定位驱动装置驱动连接活动座4，活动座4沿X轴活动设置在工作台1.1上，以使固定座2与活动座4之间的间距可调，进而可适配不同长度的待加工产品，从动主轴5设置在活动座4上，工件加工时，工件两端分别定位固定在动力主轴3、从动主轴5上，以使第一加工机构a、第二加工机构b分别对工件进行加工；动力主轴3和从动主轴5均包括一体设置的粗轴体6和细轴体7，粗轴体6的两端分别设置有加强凸环6.1，细轴体7上设置有加强凸块7.1。

加强凸环6.1之间形成转动安装位6.2，固定座2上设置有第一转动安装孔2.1，活动座4上设置有第二转动安装孔4.1，动力主轴3通过转动安装位6.2转动安装在第一转动安装孔2.1上，从动主轴5通过转动安装位6.2转动安装在第二转动安装孔4.1上。

加工驱动装置包括加工驱动电机8和加工传动组件9，加工驱动电机8固定在机座1侧部，加工驱动电机8驱动连接加工传动组件9，加强凸块7.1上设置有传动连接部7.2，加工传动组件9与动力主轴3的传动连接部7.2传动连接，加工传动组件9包括传动轮和传动带，传动带一端连接传动轮、另一端连接传动连接部7.2，传动连接部7.2上设置有连接螺纹，加工驱动电机8通过加工传动组件9驱动动力主轴3转动，动力主轴3与工件一端连接，从动主轴5与工件另一端连接，以使动力主轴3带动工件转动。

定位驱动装置包括定位驱动电机10、第一螺杆11和第一螺母12，定位驱动电机10固定在工作台1.1上，定位驱动电机10驱动连接第一螺杆11，第一螺母12活动设置在第一螺杆11上，第一螺母12与活动座4配合连接，活动座4通过滑轨组件滑动设置在工作台1.1上，定位驱动电机10驱动第一螺杆11转动，在螺纹结构作用下，第一螺母12带动活动座4沿X轴往复移动，达到调整固定座2与活动座3之间间距的作用。

或者，定位驱动装置为定位驱动气缸13，定位驱动气缸13通过活塞杆驱动连接活动座4，定位驱动气缸13通过活塞杆驱动活动座4沿X轴往复移动，达到调整固定座2与活动座3之间间距的作用。

第一加工机构a包括第一换刀组件，第一换刀组件包括第一换刀电机14和第一刀盘15，第一换刀电机14通过传动组件传动连接第一刀盘15，从而驱动第一刀盘15转动，第一刀盘15上环形分布有第一刀座43，第一刀座43上安装有第一刀具16，第一刀座43相对第一刀盘15径向延伸，第一刀盘15的旋转轴沿X轴延伸，动力主轴3与从动主轴5之间形成加工位17，第一刀盘15转动时将相应的第一刀具16转动至与加工位17对应的位置，进而实现刀具的更换，动作全自动完成，性能可靠，换刀效率高。

第一加工机构a还包括第一进刀组件和第一移栽组件，第一进刀组件包括第一进刀电机18，第一进刀螺杆19、第一进刀螺母20和第一进刀座21，第一进刀电机18驱动连接第一进刀螺杆19，第一进刀螺母20活动设置在第一进刀螺杆19上，第一进刀螺母20与第一进刀座21配合连接，第一进刀座21沿工作台1.1倾斜设置，第一换刀电机14固定在第一进刀座21上，第一进刀电机18驱动第一进刀螺杆19转动，在螺纹结构作用下，第一进刀螺母20带动第一进刀座21沿Y轴移动，第一刀盘15将相应的第一刀具16转动至与加工位17对应的位置后，第一进刀座21带动第一换刀组件沿Y轴移动，以使第一刀具16进入加工位17，实现斜Y轴进刀，第一刀具16为车铣刀具，可对待加工产品的端面、内壁(镗孔)等位置进行加工。

第一移栽组件包括第一移栽电机22、第一移栽螺杆23、第一移栽螺母24和第一移栽座25，第一移栽电机22固定在工作台1.1上，第一移栽电机22驱动连接第一移栽螺杆23，第一移栽螺母24活动设置在第一移栽螺杆23上，第一移栽螺母24与第一移栽座25配合连接，第一进刀座21通过滑轨组件活动设置在第一移栽座25上，第一进刀电机18固定在第一移栽座25上，第一移栽座25通过滑轨组件滑动设置在工作台1.1上，第一移栽电机22驱动第一移栽螺杆23转动，在螺纹结构作用下，第一移栽螺母24带动第一移栽座25沿X轴往复移动，第一移栽座25带动第一进刀组件在工作台1.1上沿X轴往复移动，实现X轴进退刀。

第二加工机构b包括第二换刀组件，第二换刀组件包括第二换刀电机26、换刀座27和第二刀盘28，第二换刀电机26和第二刀盘28安装在换刀座27上，第二换刀电机26通过传动组件传动连接第二刀盘28，从而驱动第二刀盘28转动，第二刀盘28上环形分布有第二刀座44，第二刀座44上安装有第二刀具29，第二刀座44相对第二刀盘28径向延伸，第二刀盘28的旋转轴沿X轴延伸，第二刀盘28转动时将相应的第二刀具29转动至与加工位17对应的位置，进而实现刀具的更换，动作全自动完成，性能可靠，换刀效率高。

第二加工机构b还包括换刀升降组件，换刀升降组件包括换刀升降座30、换刀升降电机31、换刀升降螺杆32和换刀升降螺母33，换刀升降电机31固定在换刀升降座30上，换刀升降电机31驱动连接换刀升降螺杆32，换刀升降螺母33活动设置在换刀升降螺杆32上，换刀升降螺母33与换刀座27配合连接，换刀座27活动设置在升降座30上，换刀升降电机31驱动换刀升降螺杆32转动，在螺纹结构作用下，换刀升降螺母33带动换刀座27沿Z轴升降移动。

第二加工机构b还包括第二进刀组件和第二移栽组件，第二进刀组件包括第二进刀电机34，第二进刀螺杆35、第二进刀螺母36和第二进刀座37，第二进刀电机34驱动连接第二进刀螺杆35，第二进刀螺母36活动设置在第二进刀螺杆35上，第二进刀螺母36与第二进刀座37配合连接，第二进刀座37沿工作台1.1倾斜设置，第二进刀电机34驱动第二进刀螺杆35转动，在螺纹结构作用下，第二进刀螺母36带动第二进刀座37沿Y轴移动，第二进刀座37带动换刀升降组件和第二换刀组件沿Y轴移动。

第二移栽组件包括第二移栽电机38、第二移栽螺杆39、第二移栽螺母40和第二移栽座41，第二移栽电机38固定在工作台1.1上，第二移栽电机38驱动连接第二移栽螺杆39，第二移栽螺母40活动设置在第二移栽螺杆39上，第二移栽螺母40与第二移栽座41配合连接，第二进刀座37通过滑轨组件活动设置在第二移栽座41上，第二进刀电机34固定在第二移栽座41上，第二移栽座41通过滑轨组件滑动设置在工作台1.1上，第二移栽电机38驱动第二移栽螺杆39转动，在螺纹结构作用下，第二移栽螺母40带动第二移栽座41沿X轴移动，第二移栽座41带动第二进刀组件在工作台1.1上沿X轴移动；第二换刀组件可完成X轴、Y轴和Z轴的三维移动，能保证多工序加工的精度和一致性，同时使得第二换刀组件可实现车、铣、钻、功和磨等多种加工处理，结合第一换刀组件，使得本设备可在一次加工程序中完成多种加工工艺，操作员无需频繁更换刀具，进而减少操作员对设备的操作，而且特别适合一些形状复杂、精度要求高的回转体零件加工，可在一次装夹中完成全部或大部分工序的加工，既可保证精度，又可提高加工效率。

上述为本实用新型的优选方案，显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本领域的技术人员应该了解本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims (10)

1.一种直Y轴数控车床，包括机座(1)，机座(1)上设置有倾斜的工作台(1.1)，其特征在于：还包括设置在工作台(1.1)上的第一加工机构(a)、第二加工机构(b)和定位机构(c)，定位机构(c)位于第一加工机构(a)和第二加工机构(b)之间、其包括加工驱动装置、固定座(2)、动力主轴(3)、活动座(4)、从动主轴(5)和定位驱动装置，加工驱动装置驱动连接动力主轴(3)，固定座(2)固定在工作台(1.1)上，动力主轴(3)转动设置在固定座(2)上，定位驱动装置驱动连接活动座(4)，活动座(4)沿X轴活动设置在工作台(1.1)上，从动主轴(5)设置在活动座(4)上，工件加工时，工件两端分别定位固定在动力主轴(3)、从动主轴(5)上，以使第一加工机构(a)、第二加工机构(b)分别对工件进行加工；动力主轴(3)和从动主轴(5)均包括一体设置的粗轴体(6)和细轴体(7)，粗轴体(6)的两端分别设置有加强凸环(6.1)，细轴体(7)上设置有加强凸块(7.1)。

2.根据权利要求1所述的直Y轴数控车床，其特征在于：加强凸环(6.1)之间形成转动安装位(6.2)，固定座(2)上设置有第一转动安装孔(2.1)，活动座(4)上设置有第二转动安装孔(4.1)，动力主轴(3)通过转动安装位(6.2)转动安装在第一转动安装孔(2.1)上，从动主轴(5)通过转动安装位(6.2)转动安装在第二转动安装孔(4.1)上。

3.根据权利要求2所述的直Y轴数控车床，其特征在于：加工驱动装置包括加工驱动电机(8)和加工传动组件(9)，加工驱动电机(8)固定在机座(1)上，加工驱动电机(8)驱动连接加工传动组件(9)，加强凸块(7.1)上设置有传动连接部(7.2)，加工传动组件(9)与动力主轴(3)的传动连接部(7.2)传动连接。

4.根据权利要求1所述的直Y轴数控车床，其特征在于：定位驱动装置包括定位驱动电机(10)、第一螺杆(11)和第一螺母(12)，定位驱动电机(10)固定在工作台(1.1)上，定位驱动电机(10)驱动连接第一螺杆(11)，第一螺母(12)活动设置在第一螺杆(11)上，第一螺母(12)与活动座(4)配合连接。

5.根据权利要求1所述的直Y轴数控车床，其特征在于：定位驱动装置为定位驱动气缸(13)，定位驱动气缸(13)通过活塞杆驱动连接活动座(4)。

6.根据权利要求1所述的直Y轴数控车床，其特征在于：第一加工机构(a)包括第一换刀组件，第一换刀组件包括第一换刀电机(14)和第一刀盘(15)，第一换刀电机(14)传动连接第一刀盘(15)，第一刀盘(15)上环形分布有第一刀具(16)，动力主轴(3)与从动主轴(5)之间形成加工位(17)，第一刀盘(15)转动时将相应的第一刀具(16)转动至与加工位(17)对应的位置。

7.根据权利要求6所述的直Y轴数控车床，其特征在于：第一加工机构(a)还包括第一进刀组件和第一移栽组件，第一进刀组件包括第一进刀电机(18)，第一进刀螺杆(19)、第一进刀螺母(20)和第一进刀座(21)，第一进刀电机(18)驱动连接第一进刀螺杆(19)，第一进刀螺母(20)活动设置在第一进刀螺杆(19)上，第一进刀螺母(20)与第一进刀座(21)配合连接，第一刀盘(15)将相应的第一刀具(16)转动至与加工位(17)对应的位置后，第一进刀座(21)带动第一换刀组件沿Y轴移动，以使第一刀具(16)进入加工位(17)；第一移栽组件包括第一移栽电机(22)、第一移栽螺杆(23)、第一移栽螺母(24)和第一移栽座(25)，第一移栽电机(22)固定在工作台(1.1)上，第一移栽电机(22)驱动连接第一移栽螺杆(23)，第一移栽螺母(24)活动设置在第一移栽螺杆(23)上，第一移栽螺母(24)与第一移栽座(25)配合连接，第一进刀座(21)活动设置在第一移栽座(25)上，第一进刀电机(18)固定在第一移栽座(25)上，第一移栽座(25)带动第一进刀组件在工作台(1.1)上沿X轴移动。

8.根据权利要求6所述的直Y轴数控车床，其特征在于：第二加工机构(b)包括第二换刀组件，第二换刀组件包括第二换刀电机(26)、换刀座(27)和第二刀盘(28)，第二换刀电机(26)和第二刀盘(28)安装在换刀座(27)上，第二换刀电机(26)传动连接第二刀盘(28)，第二刀盘(28)上环形分布有第二刀具(29)，第二刀盘(28)转动时将相应的第二刀具(29)转动至与加工位(17)对应的位置。

9.根据权利要求8所述的直Y轴数控车床，其特征在于：第二加工机构(b)还包括换刀升降组件，换刀升降组件包括换刀升降座(30)、换刀升降电机(31)、换刀升降螺杆(32)和换刀升降螺母(33)，换刀升降电机(31)固定在换刀升降座(30)上，换刀升降电机(31)驱动连接换刀升降螺杆(32)，换刀升降螺母(33)活动设置在换刀升降螺杆(32)上，换刀升降螺母(33)与换刀座(27)配合连接，换刀座(27)活动设置在升降座(30)上，换刀升降螺母(33)带动换刀座(27)沿Z轴移动。

10.根据权利要求9所述的直Y轴数控车床，其特征在于：第二加工机构(b)还包括第二进刀组件和第二移栽组件，第二进刀组件包括第二进刀电机(34)，第二进刀螺杆(35)、第二进刀螺母(36)和第二进刀座(37)，第二进刀电机(34)驱动连接第二进刀螺杆(35)，第二进刀螺母(36)活动设置在第二进刀螺杆(35)上，第二进刀螺母(36)与第二进刀座(37)配合连接，第二进刀座(37)带动换刀升降组件和第二换刀组件沿Y轴移动；第二移栽组件包括第二移栽电机(38)、第二移栽螺杆(39)、第二移栽螺母(40)和第二移栽座(41)，第二移栽电机(38)固定在工作台(1.1)上，第二移栽电机(38)驱动连接第二移栽螺杆(39)，第二移栽螺母(40)活动设置在第二移栽螺杆(39)上，第二移栽螺母(40)与第二移栽座(41)配合连接，第二进刀座(37)活动设置在第二移栽座(41)上，第二进刀电机(34)固定在第二移栽座(41)上，第二移栽座(41)带动第二进刀组件在工作台(1.1)上沿X轴移动。