铣钻复合型车床的制作方法

本实用新型涉及数控车床技术领域，具体涉及一种铣钻复合型车床。

背景技术：

数控车床的主要功能是金属零件的车削加工，不具备铣削加工能力以及受限制的钻削加工能力。随着零件的复杂程度越来越高，对加工效率的追求也越来越高，部分车床上通过修改及加装功能部件的方式使车床上也增加了更全面的铣削和钻削功能。现有功能附件一般为各形式的多轴动力头，可以直接加装在车床的工作台上，但是因结构尺寸限制一般动力头规格较小，适用于小型零件的精加工，对于中大型零件及要求更高效率的加工就不能满足了。

现有技术中，工件的径向钻削加工是通过x轴的进给来完成的，即x轴丝杠部件和伺服电机来配合，钻孔加工的精度、速度、稳定性受到丝杠部件、伺服电机部件以及机台装配的限制或影响。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种铣钻复合型车床，可以提高工件的加工效率，并能适用于更大规格及更专业化的零件加工。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

提供一种铣钻复合型车床，包括：

床身和安装于所述床身上侧的主轴，所述床身上侧为45°倾斜结构；

安装于所述床身上侧的床鞍和第一驱动装置，所述第一驱动装置与所述床鞍连接，用以驱动所述床鞍沿z向朝向远离或靠近所述主轴的方向移动；

安装于所述床鞍上的滑板和第二驱动装置，所述第二驱动装置与所述滑板连接，用以驱动所述滑板沿x向移动；

沿x向间隔安装于所述滑板上的伺服刀塔和复合动力头，且所述伺服刀塔的高度低于所述复合动力头，所述复合动力头包括通过安装座固定于所述滑板上的电主轴铣削头和通过连接件与所述安装座连接的气电式钻削动力头，所述电主轴铣削头包括第一伺服电机和铣削动力头，所述第一伺服电机可驱动所述铣削动力头以z向为轴旋转，所述气电式钻削动力头包括气缸、与所述气缸连接的第二伺服电机和与所述第二伺服电机的输出轴连接的钻削动力头，所述气缸可驱动所述第二伺服电机和所述钻削动力头沿y向升降，所述第二伺服电机可驱动所述钻削动力头以y向为轴旋转。

作为铣钻复合型车床的一种优选方案，所述连接件包括固定板、中间连接件和通过所述中间连接件与所述固定板连接的连接环，所述连接环套设在所述第二伺服电机的壳体外，所述固定板与所述安装座固定连接，所述连接环的轴心朝向y向。

作为铣钻复合型车床的一种优选方案，所述连接环包括圆弧板和两个耳板，所述圆弧板沿其周向的一端与其中一个所述耳板连接，所述圆弧板沿其周向的另一端与另一个所述耳板连接，两个所述耳板上分别开设有两个一一对应的连接孔，所述第二伺服电机的壳体可穿过所述圆弧板并通过插入所述连接孔的螺栓固定，所述圆弧板与所述中间连接件连接。

作为铣钻复合型车床的一种优选方案，所述中间连接件包括与所述固定板连接的支架和与所述支架上端连接的连接板，所述固定板的倾斜方向与所述床身上侧的倾斜方向一致，所述连接板的宽度等于所述圆弧板沿y向的长度，且所述连接板的宽度沿y向延伸。

作为铣钻复合型车床的一种优选方案，所述中间连接件还包括与所述连接板垂直连接的加强板，所述加强板位于所述连接板的一侧并与所述圆弧板的外周连接。

作为铣钻复合型车床的一种优选方案，所述第一驱动装置包括安装于所述床身上侧的z向伺服电机和z向滚珠丝杆，所述z向滚珠丝杆分别与所述z向伺服电机和所述床鞍连接，所述床鞍通过滑块与所述床身的上侧滑动连接。

作为铣钻复合型车床的一种优选方案，所述第二驱动装置包括安装于所述床鞍上的x向伺服电机和x向滚珠丝杆，所述x向滚珠丝杆分别与所述x向伺服电机和所述滑板连接，所述滑板通过滑块与所述床鞍滑动连接。

作为铣钻复合型车床的一种优选方案，所述伺服刀塔具有八把刀具。

本实用新型的有益效果：本实用新型中，电主轴铣削头可配装较大的加工刀具以及使用更快的速度和更大的进给量；电气式钻削动力头为气压推进式，集成了旋转动作和进给动作，在加工中大型零件时，综合效率得到了极大的提升。本实用新型通过合理组合排布伺服刀塔、电主轴铣削头、电气式钻削动力头，将车床的功能扩展为车铣钻复合加工型机床，以提高加工效率及适用于更大规格及更专业化的零件加工。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对本实用新型实施例中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面所描述的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型一实施例所述的铣钻复合型车床的结构示意图。

图2是本实用新型一实施例所述的复合动力头的结构示意图。

图3是本实用新型一实施例所述的连接件的结构示意图。

图中：

1、床身；2、主轴；3、床鞍；4、第一驱动装置；5、滑板；6、第二驱动装置；7、伺服刀塔；8、复合动力头；81、安装座；82、电主轴铣削头；821、第一伺服电机；822、铣削动力头；83、连接件；831、固定板；832、圆弧板；833、耳板；834、支架；835、连接板；836、加强板；84、气电式钻削动力头；841、气缸；842、第二伺服电机；843、钻削动力头。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。

其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本专利的限制；为了更好地说明本实用新型的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

本实用新型实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本实用新型的描述中，需要理解的是，若出现术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“连接”等指示部件之间的连接关系，该术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个部件内部的连通或两个部件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

如图1和图2所示，本实施例公开一种铣钻复合型车床，包括：

床身1和安装于所述床身1上侧的主轴2，所述床身1上侧为45°倾斜结构；

安装于所述床身1上侧的床鞍3和第一驱动装置4，所述第一驱动装置4与所述床鞍3连接，用以驱动所述床鞍3沿z向朝向远离或靠近所述主轴2的方向移动，以控制刀具在z方向上的移动和切削进给；

安装于所述床鞍3上的滑板5和第二驱动装置6，所述第二驱动装置6与所述滑板5连接，用以驱动所述滑板5沿x向移动，以控制刀具在x方向上的移动和切削进给；

沿x向间隔安装于所述滑板5上的伺服刀塔7和复合动力头8，且所述伺服刀塔7的高度低于所述复合动力头8，所述复合动力头8包括通过安装座81固定于所述滑板5上的电主轴铣削头82和通过连接件83与所述安装座81连接的气电式钻削动力头84，所述电主轴铣削头82包括第一伺服电机821和铣削动力头822，所述第一伺服电机821可驱动所述铣削动力头822以z向为轴旋转，所述气电式钻削动力头84包括气缸841、与所述气缸841连接的第二伺服电机842和与所述第二伺服电机842的输出轴连接的钻削动力头843，所述气缸841可驱动所述第二伺服电机842和所述钻削动力头843沿y向升降，所述第二伺服电机842可驱动所述钻削动力头843以y向为轴旋转。

本实施例中，第一伺服电机821为永磁同步伺服电主轴单元，最高转速8000r/min，最大扭矩25n·m，电主轴铣削头82可配装直径大规格铣刀以及使用更快的速度和更大的进给量，气电式钻削动力头84是专用的钻孔功能部件，集成了旋转动作和进给动作，钻削动力头843的旋转由电机控制，推进由气压控制，方便快捷在钻孔攻丝加工时速度更快，精度更高，加工更稳定，综合效率有较大提升。本实施例将电主轴铣削头82和气电式钻削动力头84组合安装在设有主轴2和伺服刀塔7的机床上，可以提高工件的加工效率，并能适用于更大规格及更专业化的零件加工。

其中，床身1的上侧采用45°倾斜结构，便于排屑，其与底座铸件一体式铸造，整体刚性更好。主轴2使用永磁同步伺服电主轴单元，主轴2旋转方向的分度精准，可保证铣削及钻孔时精度要求。

上述术语“刀具”包括伺服刀塔7和复合动力头8。

如图3所示，所述连接件83包括固定板831、中间连接件和通过所述中间连接件与所述固定板831连接的连接环，所述连接环套设在所述第二伺服电机842的壳体外，所述固定板831与所述安装座81固定连接，所述连接环的轴心朝向y向。第二伺服电机842通过连接环、中间连接件与固定板831固定连接，实现电主轴铣削头82和气电式钻削动力头84的装配。

进一步地，为了便于连接环套设在第二伺服电机842上，本实施例将连接环设计为开放式的结构。具体地，所述连接环包括圆弧板832和两个耳板833，所述圆弧板832沿其周向的一端与其中一个所述耳板833连接，所述圆弧板832沿其周向的另一端与另一个所述耳板833连接，两个所述耳板833上分别开设有两个一一对应的连接孔，所述第二伺服电机842的壳体可穿过所述圆弧板832并通过插入所述连接孔的螺栓固定，所述圆弧板832与所述中间连接件连接。

其中，所述中间连接件包括与所述固定板831连接的支架834和与所述支架834上端连接的连接板835，所述固定板831的倾斜方向与所述床身1上侧的倾斜方向一致，所述连接板835的宽度等于所述圆弧板832沿y向的长度，且所述连接板835的宽度沿y向延伸，以使电主轴铣削头82和气电式钻削动力头84稳定连接。

进一步地，所述中间连接件还包括与所述连接板835垂直连接的加强板836，所述加强板836位于所述连接板835的一侧并与所述圆弧板832的外周连接，以提高电主轴铣削头82和气电式钻削动力头84的连接稳定性。

本实施例中，所述第一驱动装置4包括安装于所述床身1上侧的z向伺服电机和z向滚珠丝杆，所述z向滚珠丝杆分别与所述z向伺服电机和所述床鞍3连接，所述床鞍3通过滑块与所述床身1的上侧滑动连接。

所述第二驱动装置6包括安装于所述床鞍3上的x向伺服电机和x向滚珠丝杆，所述x向滚珠丝杆分别与所述x向伺服电机和所述滑板5连接，所述滑板5通过滑块与所述床鞍3滑动连接。

本实施例中，所述伺服刀塔7具有八把刀具，可满足复杂零件的各种加工需求。

相较于一般的齿轮型动力头，本实用新型中的电主轴铣削头82转速和精度可以更高；气电式钻削动力头84则简化了机床上孔加工工艺，使得钻孔或同步攻丝工艺更方便快捷，效率显著提升。

本实用新型通过合理组合排布伺服刀塔、电主轴铣削头、电气式钻削动力头，将车床的功能扩展为车铣钻复合加工型机床，其中电主轴铣削头可配装最大直径的铣刀，最高转速8000r/min；电气式钻削动力头为气压推进式，在加工中大型零件时，综合效率得到了极大的提升。

需要声明的是，上述具体实施方式仅仅为本实用新型的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员应该明白，还可以对本实用新型做各种修改、等同替换、变化等等。但是，这些变换只要未背离本实用新型的精神，都应在本实用新型的保护范围之内。另外，本申请说明书和权利要求书所使用的一些术语并不是限制，仅仅是为了便于描述。