一种数控重切走心机上的第三轴组结构的制作方法_3

文档序号:8505562阅读:来源:国知局
3轴线轨12设置在Y3轴滑板4上,所述的Y3轴滑块4设置在第二 X3轴滑板I上,所述的Y3轴线轨12与Y3轴滑块13构成滑动副。所述的Y3轴滑板4上设置Y3轴螺母,所述的Y3轴丝杆6与Y3轴螺母相配合,构成螺纹副。所述的Y3轴电机座18设置在第二 X3轴滑板I的顶部(Y3轴电机座18通过螺栓固定在第二 X3轴滑板的顶部,也可以在制造X3轴滑板I时与X3轴滑板I 一体制造成型),其内设置Y3轴轴承,所述的Y3轴丝杆6的一端穿过设置在Y3轴电机座18内的Y3轴轴承,并通过Y3轴联轴器19与Y3轴电机5的传动轴连接。启动Y3轴电机5,Y3轴电机5的传动轴驱动Y3轴丝杆6转动,从而带动Y3轴滑板4在Y轴方向上的滑动。
[0047]所述的Z3轴组包括由L形的Z3轴滑板构成的刀具安装座7、Z3轴电机8、Z3轴丝杆9、Z3轴线轨14、Z3轴滑块15、用于安装Z3轴电机8的Z3轴电机座20和Z3轴联轴器21,Z3轴滑板包括与YZ平面平行的第一 Z3轴滑板和与XY平面平行用于安装刀具的第二Z3轴滑板。所述的Z3轴线轨14设置在第一 Z3轴滑板上,Z3轴滑块15设置在Y3轴滑板4上,所述的Z3轴线轨14与Z3轴滑块15构成滑动副。所述的第一 Z3轴滑板上设置Z3轴螺母,所述的Z3轴螺母与Z3轴丝杆9相配合构成螺纹副。所述的Z3轴电机座20设置在Y3轴滑板4的一侧(Z3轴电机座20通过螺栓固定在Y3轴滑板4的一侧,也可以在制造Y3轴滑板4时与Y3轴滑板4 一体制造成型),其内设置有Z3轴轴承,所述的Z3轴丝杆9的一端穿过设置在Z3轴电机座20内的Z3轴轴承并通过Z3轴联轴器21与Z3轴电机8的传动轴连接。启动Z3轴电机8,Z3轴电机8的传动轴驱动Z3轴丝杆9转动,从而带动Z3轴滑板在Z轴方向上的滑动。所述的第二 Z3轴滑板上安装刀具。
[0048]当本发明应用到现有的三轴走心式车铣机床上时,可形成正轴含六轴的走心式车铣机床,如图3所示。此时,将原来安装在Yl轴滑板上的刀具分别安装在Yl轴滑板和第二Z3轴滑板上。Yl轴滑板上安装一号刀排、一号侧铣机构、二号刀排,其顺序可根据实际需要自行调节安装,第二 Z3轴滑板上安装端铣机构、二号侧铣机构、三号刀排,其顺序是根据需要自行调节安装的。该组装结构为标配刀排,其中端铣机构包含端铣动力头,可实现工件的端面钻孔、攻丝、斜孔成型等工序;侧铣机构包含侧铣动力头,实现对工件侧面钻孔、攻丝、斜孔成型等加工;刀排配有车刀分别用于实现工件的外圆、切断等工序。以上刀具结构非固定形式,可在客户的要求下随机选配镗刀座、旋风铣、动力头、镗刀柄等选配件。如图11是反映本发明与现有走心机组成的六轴走走心式车铣机床上安装刀塔的结构示意图。这样一来,正轴轴组分别由Zl轴组电机、Xl轴组电机、Yl轴组电机带动各轴组实现Z/X/Y三方向的来回运动;第三轴组分别由X3轴组电机、Y3轴组电机、Z3轴组电机带动各轴组实现X/Y/Z三方向的来回运动,此时,正轴轴组与第三轴组彼此独立,互不干涉。例如,当正轴结构的刀排在给工件外径切削时,第三轴组结构的刀排同时可在同一时间实现对同一工件端面打孔或外径切削,诸如此类,大大提高工件的成型速度。
[0049]当工件成型无法在正轴全部实现时,可在上述六轴走心式车铣机床的基础上相应增加副轴Z2轴组,形成七轴走心式车铣机床,如图4所示;或者增加Z2轴组、X2轴组,形成八轴走心式车铣机床,该八轴走心式车铣机床中Z2轴组与X2轴组的安装位置可互换,即可以将Z2轴组滑动安装在机床床身上,再将X2轴组滑动安装在Z2轴组上,也可以将X2轴组滑动安装在机床床身上,再将Z2轴组滑动安装在X2轴组上,如图5和图6所示;或者在上述六轴走心式车铣机床的基础上再增加Z2轴组、X2轴组、Y2轴组,形成九轴走心式车铣机床,其中Z2轴组和X2轴组的位置可以调换,即可以Z2轴滑动设置在床身上,X2轴组滑动设置在Z2轴组上,机床副主轴设置在X2轴组上,也可以是X2轴组滑动设置在床身上,Z2轴组滑动设置在X2轴组上,机床副主轴设置在Z2轴,两者的结构大体上相同,如图7和图8所示,在前述六轴走心式车铣机床的基础上增加由Z2轴组、X2轴组、Y2轴组和Y4轴组组成的副轴组件可形成十轴走心式车铣机床,同样的,在该十轴走心式车铣机床中,Z2轴组和X2轴组的安装位置可对换,如图9和图10所示。所述的机床副主轴指配合机床正主轴,接受从机床正主轴接过来的半成品工件,配合Y2轴组上的刀具对主轴无法加工的工件切断端面进行加工的部件,机床副主轴分担了一部分机床正主轴的工作量,机床副主轴也为现有技术,此处不予详述。
[0050]实施例二:
[0051]本实施例与实施例一的结构大体上是相同的,区别在于所述的X3轴滑板I上开有X3轴螺纹盲孔(图中未示出),所述的X3轴丝杆3的一端伸入X3轴螺纹盲孔内并与X3轴螺纹盲孔螺纹连接;所述的Y3轴滑板4上开有Y3轴螺纹盲孔(图中未示出),所述的Y3轴丝杆6的一端伸入Y3轴螺纹盲孔内并与Y3轴螺纹盲孔螺纹连接;所述的Z3轴滑板7上开有Z3轴螺纹盲孔(图中未示出),所述的Z3轴丝杆9的一端伸入Z3轴螺纹盲孔并与Z3轴螺纹盲孔螺纹连接。
[0052]本实施例可以做一些等同的改进,如X3轴螺纹盲孔、Z3轴螺纹盲孔和Y3轴螺纹盲孔做成光孔,而在X3轴滑板、Z3轴滑板和Y3轴滑板上相应的设置螺母等,用螺母与丝杆螺纹连接实现相应的运动等。
[0053]实施例三:
[0054]本实施例与实施例一的区别是,刀具安装座7是刀塔,刀塔上安装与Z3轴滑块15构成滑动副的Z3轴线轨,刀塔上安装刀具,利用刀塔的360度旋转实现换刀,其余的结构与实施例一相同,此处不予赘述。此时,刀塔360°旋转,刀塔各工位刀具灵活换刀,实现对工件的加工,这样的装配结构既节省空间,刀塔上不仅可安装原有标配的各种刀具,也一定程度上增加刀具、动力头等的品种及数量,且圆盘式的设计有利于刀具加工零件时的排肩,并在更大程度上加强了刀具加工零件时的钢性。这样的结构又增加了机床的实际操作性,也增大了机床的加工性能。
[0055]实施例四:
[0056]本实施例与实施例二的区别是,刀具安装座7是刀塔,刀塔上安装与Z3轴滑块15构成滑动副的Z3轴线轨,刀塔上安装刀具,利用刀塔的360度旋转实现换刀,其余的结构与实施例二相同,此处不予赘述。此时,刀塔360°旋转,刀塔各工位刀具灵活换刀,实现对工件的加工,这样的装配结构既节省空间,刀塔上不仅可安装原有标配的各种刀具,也一定程度上增加刀具、动力头等的品种及数量,且圆盘式的设计有利于刀具加工零件时的排肩,并在更大程度上加强了刀具加工零件时的钢性。这样的结构又增加了机床的实际操作性,也增大了机床的加工性能。
[0057]实施例五:
[0058]本实施例与实施例一的区别是,所述的刀具安装座7由Z3轴滑板和刀塔构成,所述的Z3轴滑板包括与YZ平面平行的第一 Z3轴滑板和与XY平面平行的第二 Z3轴滑板,所述的刀塔安装在第二 Z3轴滑板上,在刀塔上安装刀具,其余的结构与实施例一相同,此处不做过多说明。此时,刀塔360°旋转,刀塔各工位刀具灵活换刀,实现对工件的加工,这样的装配结构既节省空间,刀塔上不仅可安装原有标配的各种刀具,也一定程度上增加刀具、动力头等的品种及数量,且圆盘式的设计有利于刀具加工零件时的排肩,并在更大程度上加强了刀具加工零件时的钢性。这样的结构又增加了机床的实际操作性,也增大了机床的加工性能。
[0059]实施例六:
[0060]本实施例与实施例二的区别是,所述的刀具安装座7由Z3轴滑板和刀塔构成,所述的所述的Z3轴滑板包括与YZ平面平行的第一 Z3轴滑板和与XY平面平行的第二 Z3轴滑板,所述的刀塔安装在第二 Z3轴滑板上,在刀塔上安装刀具,其余的
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