一种车铣一体加工机床的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于机械技术领域，涉及一种车铣一体加工机床，特别是一种用于加工棱柱的车铣一体加工机床。
【背景技术】
[0002]有两个面互相平行，其余各面都是四边形，并且每相邻两个四边形的公共边都互相平行，由这些面所围成的几何体叫做棱柱。
[0003]现有的棱柱加工机床如申请人之前提供的一种仪表车床的棱柱加工机构[申请号:200510061682.8 ;授权公告号:CN 1775437 A],它设置于车床的机架上，包括设于车床床头箱上的转动轴、与转动轴相联接的刀具、工件夹持装置，工件夹持装置包括相互套接一起的主轴和拉管，拉管的头部固连着夹头，在所述转动轴上固连有盘形刀盘，在该刀盘的外周面上至少设有一把刀具；所述的转动轴通过齿轮传动的方式带动主轴转动；所述的工件夹持装置设于仪表车床的小拖板上。
[0004]上述的车床加工棱柱时，坯料被夹持在夹头上，并被夹头送到刀盘的位置处。刀具在转动轴的带动下进行旋转，而坯料也在传动齿轮、主轴、夹头的作用下发生旋转，刀具与坯料同时发生转动，通过对传动齿轮的设置，可以决定刀具与坯料之间的相对角速度。当刀盘上的刀具转动到坯料位置处时，坯料上的被加工部分就会被刀具进行铣削，而刀具转离开坯料位置处时，坯料上的不可被加工的部分就会转向刀具，具有加工速度快、精度高的优点。
[0005]但上述的车床只能用于加工棱柱表面，当需要对棱柱进行车内孔或车外圆等工序时，需要将零件放到另外的机床进行加工，导致加工效率低下且加工精度低等问题。
【发明内容】
[0006]本实用新型的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种加工效率高且加工精度高的车铣一体加工机床。
[0007]本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现:一种车铣一体加工机床，包括一工作平台，所述的工作平台上设有电机、用于设置车刀的车刀架、铣刀机构和一端具有夹头的主轴，所述的主轴横向设于所述的工作平台上且所述的电机能带动主轴转动，所述的铣刀机构包括一铣刀架和用于设置铣刀的刀盘，所述的铣刀架和车刀架均能横向或纵向平移且两者均能与所述的夹头相对，所述的刀盘与铣刀架轴向固连，其特征在于，所述的工作平台上还横向设有传动轴，所述的主轴通过传动机构带动所述的传动轴同时转动，且所述的传动机构与所述的主轴之间设有控制两者彼此接合或分离的离合件，所述的传动轴通过万向接头带动所述的刀盘转动。
[0008]工作时，待加工毛坯被夹紧于夹头内，当需要车内孔、车外圆等车削工序时，在离合件的作用下传动机构和主轴处于分离状态，使得在电机的作用下主轴单独转动并带动毛坯转动，此时车刀工作对毛坯进行车削；当需要用加工棱柱面时，车刀架相对于夹头横向纵向平移使车刀远离毛坯避免车刀对铣刀的影响，在离合件的作用下传动机构和主轴处于结合状态，使得在传动机构、万向接头的作用下使电机带动夹头和刀盘实现同时转动，当刀盘上的铣刀转动到毛坯位置处时，毛坯上的被加工部分就会被铣刀进行铣削，而铣刀转离开毛坯位置处时，毛坯上的不可被加工的部分就会转向铣刀，加之铣刀架相对于夹头横向纵向平移，以达到加工目的。
[0009]通过铣刀架和车刀架均能相对于夹头横向纵向平移，使车刀及铣刀在工作时不会造成相互干扰，从而提高了棱柱体的加工精度；在车棱柱面时，通过毛坯和刀盘同时转动来进行铣削，使棱柱体上各个面之间的偏差小，继而提高了棱柱体的加工精度；通过离合件使车削工序和铣削工序整合在同一工作平台上且在工作时车削和铣削又单独进行，使待加工毛坯在同一机床上并始终被夹头夹紧来完成车削和铣削这两道工序，从而进一步提高了棱柱体的加工精度，同时通过上述的结构，使车削和铣削之间的转换较为灵活，减少了现有的棱柱加工车床的中间调整工序，具有加工效率高的优点；由于铣刀架在平移的过程中存在一定的位移偏差量，但在铣刀架平移的过程中，万向接头会在刀盘的作用下发生压缩，该万向接头的压缩量与铣刀架的位移偏差量相等且万向接头的压缩方向刚好与铣刀架位移方向相反，从而使万向接头的压缩量与铣刀架的位移偏差量相抵消，从而进一步提高棱柱体的加工精度。
[0010]在上述的车铣一体加工机床中，所述的万向接头与所述的刀盘之间设有一呈杆状的传动件，且所述的传动件的两端分别与所述的万向接头和刀盘相联。
[0011]在铣削的过程中，万向接头会在传动件的作用下被动发生压缩或转动，而通过设置起传动作用的传动件，可以减少万向接头的长度，使得万向接头在传动件的作用下能够更加稳定地发生压缩或转动，使万向接头能够更加稳定地带动刀盘转动，进一步提高棱柱体的加工精度。
[0012]在上述的车铣一体加工机床中，所述的万向接头包括压缩部、与所述的传动轴相联的活动部一和与传动件相联的活动部二，所述的活动部一和活动部二分别活动连接于所述的压缩部两端，所述的活动部二上具有内花键，所述的传动件一端具有外花键，且所述的活动部二通过所述的内花键和外花键的啮合与所述的传动件相连。
[0013]传动件通过花键与万向接头相连，即万向接头通过传动件定位，以提高万向接头与传动件之间连接的精确性，从而使万向接头能够更加稳定地带动刀盘转动，提高棱柱体的加工精度。同时，在铣削的过程中，由于采用花键的连接方式，使传动件与活动部二之间的接触面积始终保持不变，从而减少了活动部二所受到的集中应力，使万向接头更加稳定地带动刀盘转动，进一步提高棱柱体的加工精度。
[0014]在上述的车铣一体加工机床中，所述的刀盘呈筒状且该刀盘上轴向贯穿有连接孔，所述的传动件另一端插接并固定于所述的连接孔内，且所述的传动件位于所述的连接孔内的长度与传动件总的长度之比大于二分之一。
[0015]采用上述的设计，用来增加传动件与刀盘之间的接触面积，从而减少传动件所受到的集中应力，使在工作的过程中，传动件能够更加稳定地使万向接头发生压缩或转动，使万向接头能够更加稳定带动刀盘转动，进一步提高的棱柱体加工精度。
[0016]在上述的车铣一体加工机床中，所述的传动机构包括套设在所述的主轴上的主动同步轮和与所述的传动轴相固连的从动同步轮，所述的主动同步轮与所述的离合件相固连且该主动同步轮通过同步带与所述的从动同步轮相连。
[0017]主轴通过同步带传动的方式带动传动轴转动，具有结构简单、传动稳定的优点，从而使传动轴能够稳定转动，继而使万向接头更加稳定带动刀盘转动，进一步提高棱柱体的加工精度。
[0018]刀盘转动的动力是由带动毛坯转动的主轴通过同步带传动的方式提供的，在机床实际的制造过程中，可对主动同步轮的齿数和从动同步轮的齿数进行设计，从而可以很方便地确定主轴与刀盘之间转动的相对角速度，进而可以加工出不同的棱柱体，增加了本车床的适用范围。
[0019]作为另一种方案，在上述的车铣一体加工机床中，所述的传动机构包括套设在所述的主轴上的主齿轮和与所述的传动轴相固连的从动齿轮，所述的主齿轮与所述的离合件相固连且该主齿轮与所述的从动齿轮相啮合。
[0020]主轴通过齿轮传动的方式带动传动轴转动，具有结构简单、传动稳定的优点，从而使传动轴能够稳定转动，继而使万向接头更加稳定带动刀盘转动，进一步提高棱柱体的加工精度。
[0021]在上述的车铣一体加工机床中，所述的离合件为一电磁离合器，且所述的电磁离合器与所述的主轴相固连。
[0022]电磁离合器可以采用市面上比较常见的DLKl离合器，该离合器主要由铁芯、磁轭、衔铁、线圈、内外摩擦片、联结、弹簧片等组成。其中，主动同步轮/主齿轮与联结相固定，当线圈得电时，内外摩擦片被压紧，使得主轴对离合器的力矩传递到联结上，并最终传递到主动同步轮/主齿轮上。
[0023]通过电磁离合器中的线圈得电或失电来控制力矩是否传递到主动同步轮/主齿轮上，从而控制主轴是否带动传动轴转动，具有结构简单、能够稳定传递力矩的优点，从而使万向接头更加稳定带动刀盘转动，进一步提高棱柱体的加工精度；且由于电磁离合器得电和失电过程多是瞬间完成的，从而加快车削和铣削之间的转换，进而提高本车床的工作效率。
[0024]作为另一种方案，在上述的车铣一体加工机床中，所述的主轴上固连有主动盘，所述的主轴上还套设有从动盘，所述的离合件包括连接在主动盘上的电磁块一和连接在从动盘上的电磁块二，所述的电磁块一和电磁块二位置相正对且电磁块一和电磁块二上相邻的两端的磁极相反，所述的主动同步轮/主齿轮与所述的从动盘相连。
[0025]当需要铣削工序时，电磁块一和电磁块二均得电并产生磁力，由于电磁块一和电磁块二上相邻的两端的磁极相反，使得主动盘带动从动盘转动，从而带动主动同步轮/主齿轮转动，结构简单、能够稳定传递力矩的优点，从而在铣削的过程中，刀盘能够稳定地转动，进一步提高棱柱体的加工精度。
[0026]在上述的车铣一体加工机床中，所述的主轴上固连有从动皮带轮，所述的电机输出轴端部固连有主动皮带轮，所述的主动皮带轮通过皮带与所述的从动皮带轮相连。
[0027]电机通过皮带传动的方式带动主轴转动，具有结构简单、传动稳定的优点，使主轴通过传动机构带动传动轴稳定转动，从而使万向接头带动刀盘