CN220592232U - 一种摇篮式钻铣复合机床 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种摇篮式钻铣复合机床，包括机架，机架底部设置有用于放置工件的加工台、用于带动工作台旋转的旋转机构以及用于带动工作台移动的X轴移动机构，机架的上端设置有用于对工件进行加工的卧式加工装置、立式加工装置以及斜式加工装置，机架上安装有用于带动卧式加工装置的横向移动的Z1轴移动机构和纵向移动的Y1轴移动机构、用于带动立式加工装置横向移动的Z2轴移动机构和纵向移动的Y2轴移动机构、用于带动斜式加工装置斜向移动的Z3轴移动机构以及用于带动加工台摆动的摆动机构。本实用新型的摇篮式钻铣复合机床实现工件的快速加工，大幅度节省对刀、装夹、工件移动等工序的次数，提高效率、时间、精度，节省人工，具有操作方便，控制精准等特点。

Description

一种摇篮式钻铣复合机床

技术领域

本实用新型涉及机床加工技术领域，具体是一种摇篮式钻铣复合机床。

背景技术

随着国内航空航天及军工产业的发展，多工序结构复杂的零件加工需要越来越多，为保证产品质量和加工效率，传统的加工方式为多设备流水线生产，需要较多操作人员，操作方法复杂，占地面积大，生产成本较高。现有的数控加工机床一般只有单个主轴进行卧式或者立式铣削加工，每完成一道工序后，转移至其他机床上进行加工，因此工件需进行多次装夹，更换刀具及对刀等操作，导致工件加工精度和加工效率无法保证。特别在生产大批量产品时，现有数控机床已无法完成融合性的复杂加工工作，极大影响产品的加工效率。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种摇篮式钻铣复合机床，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种摇篮式钻铣复合机床，所述机床包括机架，所述机架底部设置有用于放置工件的加工台、用于带动工作台旋转的旋转机构以及用于带动工作台移动的X轴移动机构，所述机架的上端设置有用于对工件进行加工的卧式加工装置、立式加工装置以及斜式加工装置，所述机架上安装有用于带动卧式加工装置的横向移动的Z1轴移动机构和纵向移动的Y1轴移动机构、用于带动立式加工装置横向移动的Z2轴移动机构和纵向移动的Y2轴移动机构、用于带动斜式加工装置斜向移动的Z3轴移动机构以及用于带动加工台摆动的摆动机构。

进一步的，所述X轴移动机构包括设置于机架底部的X轴电机、X轴线轨以及嵌设于X轴线轨上的X轴滑块，所述摆动机构固定于X轴滑块上。

进一步的，所述机床两侧安装支撑立柱，两所述支撑立柱之间安装有横梁，所述Z1轴移动机构包括安装于横梁上的Z1轴电机、Z1轴线轨以及嵌设于Z1轴线轨上的Z1轴滑块，所述Y1轴移动机构固定于Z1轴滑块上，所述Z2轴移动机构包括安装于横梁上的Z2轴电机、Z2轴线轨以及嵌设于Z2轴线轨上的Z2轴滑块，所述Y2轴移动机构固定于Z2轴滑块上。

进一步的，所述Y1轴移动机构包括Y1轴线轨、Y1轴滑块，Y1轴电机以及Y1轴丝杆，所述Y1轴线轨和Y1轴电机安装于Z1轴滑块上，所述Y1轴滑块嵌设于Y1轴线轨中，且与Y1轴丝杆螺纹连接，卧式加工装置安装于Y1轴滑块上。

进一步的，所述Y2轴移动机构包括Y2轴线轨、Y2轴滑块，Y2轴电机以及Y2轴丝杆，所述Y2轴线轨和Y2轴电机安装于Z2轴滑块上，所述Y2轴滑块嵌设于Y2轴线轨中，且与Y2轴丝杆螺纹连接，立式加工装置安装于Y2轴滑块上。

进一步的，所述Z3轴移动机构包括固定于机架上的Z3轴电机、Z3轴线轨以及嵌设于Z3轴线轨上的Z3轴滑块，所述斜式加工装置固定于Z3轴滑块上。

进一步的，所述加工台设置于摆动机构之间，所述摆动机构包括摆动驱动组件以及台座，所述台座与旋转机构固定连接，所述摆动驱动组件驱动带动台座、旋转机构、工作台以及工件在X轴上摆动。

进一步的，所述卧式加工装置包括C1主轴以及用于带动C1主轴转动的C1电机，所述C1主轴上安装有刀具。

进一步的，所述立式加工装置包括C2主轴以及用于带动C2主轴转动的C2电机，所述C2主轴上安装有刀具。

进一步的，所述斜式加工装置包括C3主轴以及用于带动C3主轴转动的C3电机，所述C3主轴上安装有刀具。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型的摇篮式钻铣复合机床将立式铣削、卧式铣削及斜式钻铣结合，除了铣削功能和深孔钻削以外，还可以进行其他功能扩展，如实现扩孔及攻丝，实现一机多用的效果，可实现连续自动加工工作，旋转的工作台配合移动机构可实现卧式铣削加工运动、立式铣削加工运动和斜式钻削加工，而且通过摆动机构进行摇篮式摆动，实现多角度的斜式钻削加工，从而实现工件的快速加工，大幅度节省对刀、装夹、工件移动等工序的次数，进一步提高效率、时间、精度，节省人工，具有操作方便，控制精准等特点，同时节省机器成本，节省机器使用空间，提高工件产品表面质量和使役性能，节省人员工时的消耗，提高工作效率，具有较高的应用价值和市场前景，适合推广使用。

附图说明

图1为本实用新型摇篮式钻铣复合机床结构示意图；

图2为本实用新型摇篮式钻铣复合机床侧视结构示意图；

图中，100-机架、101-支撑立柱、102-横梁、103-立柱、1-加工台、21-驱动电机、3-X轴移动机构、31-X轴线轨、32-X轴滑块、4-卧式加工装置、41-C1主轴、42-C1电机、5-立式加工装置、51-C2主轴、52-C2电机、6-斜式加工装置、61-C3主轴、62-C3电机、7-Z1轴移动机构、71-Z1轴线轨、72-Z1轴滑块、8-Y1轴移动机构、9-Z2轴移动机构、91-Z2轴线轨、92-Z2轴滑块、10-Y2轴移动机构、11-Z3轴移动机构、111-Z3轴线轨、112-Z3轴滑块、12-摆动机构、121-摆动驱动组件、122-台座。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1～图2所示，本实施例提供一种摇篮式钻铣复合机床，所述机床包括机架100，所述机架100为矩形框架结构，能够有效保证床身稳定和刚性，所述机架100两侧安装有支撑立柱101，两所述支撑立柱101之间安装有横梁102，横梁102的另一侧安装有立柱103，所述机架100底部设置有用于放置工件的加工台1、用于带动工作台1旋转的旋转机构以及用于带动工作台1移动的X轴移动机构3，所述机架100的上端设置有用于对工件进行加工的卧式加工装置4、立式加工装置5以及斜式加工装置6，所述机架100上安装有用于带动卧式加工装置的横向移动的Z1轴移动机构7和纵向移动的Y1轴移动机构8、用于带动立式加工装置横向移动的Z2轴移动机构9和纵向移动的Y2轴移动机构10、用于带动斜式加工装置斜向移动的Z3轴移动机构11以及用于带动加工台2摆动的摆动机构12，所述加工台1为圆形，所述旋转机构包括置于加工台1下的驱动电机21，驱动电机21的转轴与加工台1连接，从而驱动加工台1绕B轴旋转，所述旋转机构设置于摆动机构12上，所述摆动机构12包括摆动驱动组件121以及台座122，所述台座122与旋转机构固定连接，所述摆动驱动组件121驱动带动台座122、旋转机构、工作台1以及工件在X轴上摆动，其中，摆动机构12为现有技术，如专利号为2017200061930，专利名称为加工机的旋转工作台装置背景技术中的第四轴驱动机构和台座，所述X轴移动机构3包括设置于机架100底部的X轴电机、X轴线轨31以及嵌设于X轴线轨上的X轴滑块32，所述摆动机构12固定于X轴滑块31上，在本实施例中，摆动机构12通过一固定座123固定于X轴滑块31上，摆动驱动组件121固定连接于固定座123上，所述X轴电机为力矩电机；

所述卧式加工装置4包括C1主轴41以及用于带动C1主轴41转动的C1电机42，所述C1主轴41上安装有刀具，C1电机42可通过齿轮组件带动C1主轴41旋转，进而带动刀具绕C1轴旋转，可进行工件侧面加工；所述立式加工装置5包括C2主轴51以及用于带动C2主轴51转动的C2电机52，所述C2主轴51上安装有刀具，C2电机52可通过齿轮组件带动C2主轴51旋转，进而带动刀具绕C2轴旋转，可进行工件上面加工；所述斜式加工装置6包括C3主轴61以及用于带动C3主轴61转动的C3电机62，所述C3主轴61上安装有刀具，C3电机62可通过齿轮组件带动C2主轴61旋转，进而带动刀具绕C2轴旋转，可对工件进行深孔钻加工、镗孔加工、攻牙加工等；

所述Z1轴移动机构7包括安装于横梁102上的Z1轴电机、Z1轴线轨71以及嵌设于Z1轴线轨71上的Z1轴滑块72，所述Y1轴移动机构8固定于Z1轴滑块71上，所述Z2轴移动机构9包括安装于横梁102上的Z2轴电机、Z2轴线轨91以及嵌设于Z2轴线轨91上的Z2轴滑块92，所述Y2轴移动机构10固定于Z2轴滑块92上，所述Y1轴移动机构9可采用丝杆线轨升降机构，丝杆线轨升降机构为现有技术，例如Y1轴移动机构9可包括Y1轴线轨、Y1轴滑块，Y1轴电机以及Y1轴丝杆，所述Y1轴线轨和Y1轴电机安装于Z1轴滑块72上，所述Y1轴滑块嵌设于Y1轴线轨中，且与Y1轴丝杆螺纹连接，卧式加工装置4安装于Y1轴滑块上，所述Y2轴移动机构10包括Y2轴线轨、Y2轴滑块，Y2轴电机以及Y2轴丝杆，所述Y2轴线轨和Y2轴电机安装于Z2轴滑块91上，所述Y2轴滑块91嵌设于Y2轴线轨中，且与Y2轴丝杆螺纹连接，立式加工装置5安装于Y2轴滑块91上；

所述Z3轴移动机构11包括固定于立柱103上的Z3轴电机、Z3轴线轨111以及嵌设于Z3轴线轨111上的Z3轴滑块112，所述斜式加工装置6固定于Z3轴滑块112上。

具体卧式铣削加工实施例：将待加工工件安装到加工台1上，安装相应刀具，X轴电机控制加工台1在X轴方向移动至设定位置，所述Z1轴滑块72在Y1轴电机的带动下沿Y1方向移动，卧式加工装置4在Z1轴电机的带动下移动至加工位置，卧式加工装置4的C1主轴41对工件当前面进行铣削加工，当完成当前侧面加工后，驱动电机21带动加工台1绕B轴旋转一定的角度，使C1主轴41对应其他加工面，进而继续加工，最终可实现零件360度的侧面直接加工，只需要进行一次装夹和对刀，明显提高了加工效率，同时，由于该工作台1只对工件作旋转动作，可以保证旋转精度并承载较大重量的工件加工，这种卧式铣削配合旋转工作台的方式，可使该钻铣一体机同时完成X、Y1、Z1轴、旋转轴B和C1轴的联动技术效果，相对传统铣削机床来说，有效提高了加工零件的精度和加工效率，具有较好的适用范围。

具体立式铣削加工实施例：Y2轴电机控制Z2轴滑块91完成Y2轴向的移动工作，同理，Z2轴电机带动立式加工装置5进行垂直方向移动，从而完成Z2轴向的移动效果，从而完成立式加工装置5到指定位置的移动，配合工作台1的转动，立式加工装置5的立式主轴51进行工件顶部的铣削加工，从而同时完成X、Y2、Z2轴、旋转轴B和C2轴的联动技术效果，大大提高零件的加工质量，减少零件的拆卸和安装，从而完成立式机床的立式加工效果。

具体斜式钻削加工实施例：当工作台1在X轴电机的带动下沿X轴移动，Z3轴滑块112在Z3轴电机的带动下沿Z3轴线轨111滑动，实现Z3轴方向的移动，斜式加工装置6的C3主轴61在C3电机62带动进行钻削加工，特别是深孔加工，立柱103用于支撑深孔枪钻，以防深孔枪钻在加工阶段受钻削力影响而发生弯曲变形，导致深孔加工精度下降，配合工作平台1的转动，配合摆动驱动组件121驱动带动台座122、旋转机构、工作台1以及工件在X轴上摆动，实现多角度的斜式钻削加工，可使该钻铣一体机同时完成X、Z3轴、旋转轴B、旋转轴X轴摆动的联动技术效果从而实现对工件的批量深孔钻加工、镗孔加工、攻牙加工等。

具体复合综合加工实施例：通过旋转工作台1，工作时，可将工件旋转至设定角度，通过卧式加工装置4的卧式铣削完成工件各侧面加工工作，后将加工完毕的C1主轴41移走，移动立式加工装置5的C2主轴51及刀具至加工位置，对工件上表面进行铣削加工，当需进行深孔加工时，X轴电机带动工作台1在X轴方向移动至加工位置，最后通过斜式加工装置6的C3主轴61完成深孔加工等操作，从而完成立卧斜一次装夹复合加工，使一台机器可完成多种加工方式，降低机器投入成本，具有复合加工效果。

本实用新型的摇篮式钻铣复合机床将立式铣削、卧式铣削及斜式钻铣结合，除了铣削功能和深孔钻削以外，还可以进行其他功能扩展，如实现扩孔及攻丝，实现一机多用的效果，可实现连续自动加工工作，旋转的工作台配合移动机构可实现卧式铣削加工运动、立式铣削加工运动和斜式钻削加工，而且通过摆动机构进行摇篮式摆动，实现多角度的斜式钻削加工，从而实现工件的快速加工，大幅度节省对刀、装夹、工件移动等工序的次数，进一步提高效率、时间、精度，节省人工，具有操作方便，控制精准等特点，同时节省机器成本，节省机器使用空间，提高工件产品表面质量和使役性能，节省人员工时的消耗，提高工作效率，具有较高的应用价值和市场前景，适合推广使用。

尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种摇篮式钻铣复合机床，其特征在于：所述机床包括机架，所述机架底部设置有用于放置工件的加工台、用于带动工作台旋转的旋转机构以及用于带动工作台移动的X轴移动机构，所述机架的上端设置有用于对工件进行加工的卧式加工装置、立式加工装置以及斜式加工装置，所述机架上安装有用于带动卧式加工装置的横向移动的Z1轴移动机构和纵向移动的Y1轴移动机构、用于带动立式加工装置横向移动的Z2轴移动机构和纵向移动的Y2轴移动机构、用于带动斜式加工装置斜向移动的Z3轴移动机构以及用于带动加工台摆动的摆动机构。

2.根据权利要求1所述的摇篮式钻铣复合机床，其特征在于：所述X轴移动机构包括设置于机架底部的X轴电机、X轴线轨以及嵌设于X轴线轨上的X轴滑块，所述摆动机构固定于X轴滑块上。

3.根据权利要求1所述的摇篮式钻铣复合机床，其特征在于：所述机床两侧安装支撑立柱，两所述支撑立柱之间安装有横梁，所述Z1轴移动机构包括安装于横梁上的Z1轴电机、Z1轴线轨以及嵌设于Z1轴线轨上的Z1轴滑块，所述Y1轴移动机构固定于Z1轴滑块上，所述Z2轴移动机构包括安装于横梁上的Z2轴电机、Z2轴线轨以及嵌设于Z2轴线轨上的Z2轴滑块，所述Y2轴移动机构固定于Z2轴滑块上。

4.根据权利要求3所述的摇篮式钻铣复合机床，其特征在于：所述Y1轴移动机构包括Y1轴线轨、Y1轴滑块，Y1轴电机以及Y1轴丝杆，所述Y1轴线轨和Y1轴电机安装于Z1轴滑块上，所述Y1轴滑块嵌设于Y1轴线轨中，且与Y1轴丝杆螺纹连接，卧式加工装置安装于Y1轴滑块上。

5.根据权利要求3所述的摇篮式钻铣复合机床，其特征在于：所述Y2轴移动机构包括Y2轴线轨、Y2轴滑块，Y2轴电机以及Y2轴丝杆，所述Y2轴线轨和Y2轴电机安装于Z2轴滑块上，所述Y2轴滑块嵌设于Y2轴线轨中，且与Y2轴丝杆螺纹连接，立式加工装置安装于Y2轴滑块上。

6.根据权利要求1所述的摇篮式钻铣复合机床，其特征在于：所述Z3轴移动机构包括固定于机架上的Z3轴电机、Z3轴线轨以及嵌设于Z3轴线轨上的Z3轴滑块，所述斜式加工装置固定于Z3轴滑块上。

7.根据权利要求1所述的摇篮式钻铣复合机床，其特征在于：所述加工台设置于摆动机构之间，所述摆动机构包括摆动驱动组件以及台座，所述台座与旋转机构固定连接，所述摆动驱动组件驱动带动台座、旋转机构、工作台以及工件在X轴上摆动。

8.根据权利要求1所述的摇篮式钻铣复合机床，其特征在于：所述卧式加工装置包括C1主轴以及用于带动C1主轴转动的C1电机，所述C1主轴上安装有刀具。

9.根据权利要求1所述的摇篮式钻铣复合机床，其特征在于：所述立式加工装置包括C2主轴以及用于带动C2主轴转动的C2电机，所述C2主轴上安装有刀具。

10.根据权利要求1所述的摇篮式钻铣复合机床，其特征在于：所述斜式加工装置包括C3主轴以及用于带动C3主轴转动的C3电机，所述C3主轴上安装有刀具。