一种车铣复合机床的制作方法

文档序号:10782758
一种车铣复合机床的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开一种车铣复合机床,包括双面整体床身、设置在床身上的主轴加工装置、副主轴加工装置、X轴滑轨结构、Y轴滑轨结构、Z轴滑轨结构和动力刀塔装置,双主轴设置,使主轴与副主轴完全对接工件,无需取下就可以加工,使工件精度提高,并且节约人工成本;双面整体床身前面与水平面之间的夹角为60°,其后面与水平面之间的夹角为30°,动力刀塔装置的重力分布在X、Y轴方向上,由其共同承担,并且重心永远保持在机床的中心承载力位置不变,能减少动力刀塔装置本身重量对X、Y轴传动丝杆及导轨的磨损,使其运动均匀。动力刀塔装置的重力直接作用于X轴传动丝杆的轴向,使其传动时的反向间隙几乎为零,定位精度精确。
【专利说明】
一种车铣复合机床
技术领域
[0001 ]本实用新型涉及机床领域,特别涉及一种车铣复合机床。
【背景技术】
[0002]在传统的生产工艺中,对同一零部件进行钻、铣、攻加工需要在多台机床上加工,需要多次装夹,加工精度不高,效率也较低。而且机床上的传动丝杆与螺母之间的传动间隙虽然很小,但只要有间隙,当传动丝杆向着一个方向运动后,再反向传动时,难免会产生反向间隙,有反向间隙就会影响机床的重复定位精度,从而影响加工精度。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型的主要目的是提供一种车铣复合机床,旨在提高加工精度和工作效率,节约人工成本。
[0004]为解决上述问题,本实用新型所采用的技术方案是:
[0005]—种车铣复合机床,包括双面整体床身、设置在床身上的主轴加工装置、副主轴加工装置、X轴滑轨结构、Y轴滑轨结构、三角形支撑板、Z轴滑轨结构和设置在所述Y轴滑轨结构上的动力刀塔装置,所述主轴加工装置和所述副主轴加工装置安装在Z轴方向的两端,所述主轴加工装置包括主轴车头箱、安装在所述主轴车头箱上的高精密主轴、用于驱动高精密主轴的第一伺服电机和安装在所述第一伺服电机和所述高精密主轴上的主轴传动皮带;所述副主轴加工装置包括副主轴拖板、安装在所述副主轴拖板上的副主轴车头箱、安装在所述副主轴车头箱上的高精密副主轴、用于驱动高精密副主轴的第二伺服电机和安装在所述第二伺服电机和所述高精密副主轴上的副主轴传动皮带;所述X轴滑轨结构包括X轴拖板、安装在所述X轴拖板上的X轴导轨和X轴传动丝杆、安装在所述X轴导轨上的X轴导轨滑块以及安装在所述X轴传动丝杆端部的用于驱动的X轴伺服电机;
[0006]所述三角形支撑板为直角三角形支撑板,所述三角形支撑板的一直角板安装在所述X轴导轨滑块上,所述Y轴滑轨结构安装在所述三角形支撑板的另一直角板上;所述X轴传动丝杆作用在所述三角形支撑板上,推动所述三角形支撑板在所述X轴导轨上滑动;
[0007]所述Y轴滑轨结构包括安装在所述三角形支撑板的直角板上的Y轴导轨和Y轴传动丝杆、安装在所述Y轴导轨上的Y轴导轨滑块以及安装在所述Y轴传动丝杆端部的用于驱动的Y轴伺服电机,所述动力刀塔装置连接在所述Y轴导轨滑块上;所述Y轴传动丝杆作用在所述动力刀塔装置上,推动所述动力刀塔装置在所述Y轴导轨上滑动;
[0008]所述Z轴滑轨结构包括横置在所述双面整体床身的前面的Z轴第一导轨和Z轴第一传动丝杆、横置在所述双面整体床身的后面的Z轴第二导轨和Z轴第二传动丝杆、安装在所述Z轴第一导轨上的Z轴第一导轨滑块、安装在所述Z轴第二导轨上的Z轴第二导轨滑块、安装在所述Z轴第一传动丝杆端部的用于驱动的Z轴第一伺服电机以及安装在所述Z轴第二传动丝杆端部的用于驱动的Z轴第二伺服电机;所述副主轴拖板连接在所述Z轴第一导轨滑块上,所述Z轴第一传动丝杆作用在所述副主轴拖板上,推动所述副主轴加工装置在所述Z轴第一导轨上滑动;所述X轴拖板连接在所述Z轴第二导轨滑块上,所述Z轴第二传动丝杆作用在所述X轴拖板上,推动所述X轴滑轨结构及其上的所述Y轴滑轨结构和所述动力刀塔装置整体在所述Z轴第二导轨上滑动;
[0009]所述双面整体床身的前后两面之间呈90°夹角设置,其前面与水平面之间的夹角为60°,其后面与水平面之间的夹角为30°,所述X轴滑轨结构与水平面之间的夹角为60°,所述Y轴滑轨结构与水平面之间的夹角为30°。
[0010]优选地,所述动力刀塔装置包括刀塔拖板和安装在所述刀塔拖板上的12工位刀塔,所述刀塔拖板连接在所述Y轴导轨滑块上。
[0011 ]优选地,所述X轴传动丝杆、Y轴传动丝杆、Z轴第一传动丝杆和Z轴第二传动丝杆均为高精度的滚珠丝杆,包括螺杆和螺母,所述X轴传动丝杆的螺母与所述三角形支撑板连接,推动所述三角形支撑板在所述X轴导轨上滑动;所述Y轴传动丝杆的螺母与所述动力刀塔装置连接,推动所述动力刀塔装置在所述Y轴导轨上滑动;所述Z轴第一传动丝杆的螺母连接在所述副主轴拖板上,推动所述副主轴加工装置在所述Z轴第一导轨上滑动;所述Z轴第二传动丝杆的螺母连接在所述X轴拖板上,推动所述X轴滑轨结构及其上的所述Y轴滑轨结构和所述动力刀塔装置整体在所述Z轴第二导轨上滑动。
[0012]优选地,所述X轴导轨设有两条,平行设置,所述X轴传动丝杆平行设置在两所述X轴导轨之间;所述Y轴导轨设有两条,平行设置,所述Y轴传动丝杆平行设置在两所述Y轴导轨之间;所述Z轴第一导轨设有两条,平行设置,所述Z轴第一传动丝杆平行设置在两所述Z轴第一导轨之间;所述Z轴第二导轨设有两条,平行设置,所述Z轴第二传动丝杆平行设置在两所述Z轴第二导轨之间。
[0013]本实用新型的车铣复合机床的有益效果为:
[0014]1、设置有主轴加工装置和副主轴加工装置,双主轴设置,使主轴与副主轴完全对接工件,无需取下就可以加工,使工件精度提高,并且节约人工成本。
[0015]2、Y轴带动力刀塔装置:Y轴滑轨结构上安装有动力刀塔装置,动力刀塔装置能通过Y轴滑轨结构在Y轴导轨上上、下滑动,能通过X轴滑轨结构在X轴导轨上前、后滑动,还能通过Z轴滑轨结构在Z轴第二导轨上左、右滑动,以调整加工位置,使可加工侧面零件的钻铣攻等功能大大提高了加工精度和效率。
[0016]3、双面整体床身的前后两面之间呈90°夹角设置,其前面与水平面之间的夹角为60°,其后面与水平面之间的夹角为30°,Χ轴滑轨结构与水平面之间的夹角为60°,Υ轴滑轨结构与水平面之间的夹角为30°,动力刀塔装置的重力分布在Χ、Υ轴方向上,由其共同承担,并且重心永远保持在机床的中心承载力位置不变,能减少动力刀塔装置本身重量对X、Y轴传动丝杆及导轨的磨损,使其运动均匀。
[0017]4、机床的传动丝杆是高精度的滚珠丝杆,一面60°倾斜床身的布局直接可以影响X方向滚珠丝杆的间隙,动力刀塔装置的重力直接作用于X轴传动丝杆的轴向,使其传动时的反向间隙几乎为零,定位精度精确。60°斜床身设计具有先天精度优势。
【附图说明】
[0018]图1为本实用新型车铣复合机床的结构示意图1;
[0019]图2为本实用新型车铣复合机床的结构示意图2;
[0020]图3为本实用新型车铣复合机床的右视图。
[0021 ]本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例,参照附图做进一步说明。
【具体实施方式】
[0022]应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型,并不用于限定本实用新型。
[0023]参照图1至图3,提出本实用新型的车铣复合机床的一实施例:
[0024]—种车铣复合机床,包括双面整体床身1、设置在床身I上的主轴加工装置、副主轴加工装置、X轴滑轨结构、Y轴滑轨结构、三角形支撑板22、Z轴滑轨结构和设置在Y轴滑轨结构上的动力刀塔装置。双面整体床身I的前后两面之间呈90°夹角设置,其前面与水平面之间的夹角为60°,其后面与水平面之间的夹角为30°。主轴加工装置和副主轴加工装置安装在双面整体床身I的前面的左右两端。
[0025]主轴加工装置包括主轴车头箱2、安装在主轴车头箱2上的高精密主轴3、用于驱动高精密主轴3的第一伺服电机4和安装在第一伺服电机4和高精密主轴3上的主轴传动皮带。副主轴加工装置包括副主轴拖板10、安装在副主轴拖板10上的副主轴车头箱5、安装在副主轴车头箱5上的高精密副主轴6、用于驱动高精密副主轴6的第二伺服电机7和安装在第二伺服电机7和高精密副主轴6上的副主轴传动皮带。双主轴设置,使主轴3与副主轴6完全对接工件,无需取下就可以加工,使工件精度提高,并且节约人工成本。
[0026]Z轴滑轨结构包括横置在双面整体床身I的前面的Z轴第一导轨11和Z轴第一传动丝杆9、横置在双面整体床身I的后面的Z轴第二导轨15和Z轴第二传动丝杆14、安装在Z轴第一导轨11上的Z轴第一导轨滑块12、安装在Z轴第二导轨15上的Z轴第二导轨滑块16、安装在Z轴第一传动丝杆9端部的用于驱动的Z轴第一伺服电机8以及安装在Z轴第二传动丝杆14端部的用于驱动的Z轴第二伺服电机13。副主轴拖板10连接在Z轴第一导轨滑块12上,Z轴第一传动丝杆9作用在副主轴拖板10上,推动副主轴加工装置在Z轴第一导轨11上滑动。
[0027]X轴滑轨结构包括X轴拖板17、安装在X轴拖板17上的X轴导轨20和X轴传动丝杆19、安装在X轴导轨20上的X轴导轨滑块21以及安装在X轴传动丝杆19端部的用于驱动的X轴伺服电机183轴拖板17连接在Z轴第二导轨滑块16上,Z轴第二传动丝杆14作用在X轴拖板17上,推动X轴滑轨结构在Z轴第二导轨15上滑动。
[0028]三角形支撑板22为直角三角形支撑板22,三角形支撑板22的一直角板安装在X轴导轨滑块21上,Y轴滑轨结构安装在三角形支撑板22的另一直角板上。X轴传动丝杆19作用在三角形支撑板22上,推动三角形支撑板22在X轴导轨20上滑动。
[0029]Y轴滑轨结构包括安装在三角形支撑板22的直角板上的Y轴导轨24和Y轴传动丝杆、安装在Y轴导轨24上的Y轴导轨滑块25以及安装在Y轴传动丝杆端部的用于驱动的Y轴伺服电机23。动力刀塔装置包括刀塔拖板26和安装在刀塔拖板26上的12工位刀塔27,刀塔拖板26连接在Y轴导轨滑块25上。Y轴传动丝杆作用在动力刀塔装置上,推动动力刀塔装置在Y轴导轨24上滑动。
[0030]X轴导轨20设有两条,平行设置,X轴传动丝杆19平行设置在两X轴导轨20之间。Y轴导轨24设有两条,平行设置,Y轴传动丝杆平行设置在两Y轴导轨24之间。Z轴第一导轨11设有两条,平行设置,Z轴第一传动丝杆9平行设置在两Z轴第一导轨11之间。Z轴第二导轨15设有两条,平行设置,Z轴第二传动丝杆14平行设置在两Z轴第二导轨15之间。
[0031]X轴传动丝杆19、Y轴传动丝杆、Z轴第一传动丝杆9和Z轴第二传动丝杆14均为高精度的滚珠丝杆,包括螺杆和螺母。X轴传动丝杆19的螺母与三角形支撑板22连接,推动三角形支撑板22在X轴导轨20上滑动。Y轴传动丝杆的螺母与动力刀塔装置连接,推动动力刀塔装置在Y轴导轨24上滑动。Z轴第一传动丝杆9的螺母连接在副主轴拖板10上,推动副主轴6加工装置在Z轴第一导轨11上滑动。Z轴第二传动丝杆14的螺母连接在X轴拖板17上,推动X轴滑轨结构及其上的Y轴滑轨结构和动力刀塔装置整体在Z轴第二导轨15上滑动。
[0032]动力刀塔装置能通过Y轴滑轨结构在Y轴导轨24上上、下滑动,能通过X轴滑轨结构在X轴导轨20上前、后滑动,还能通过Z轴滑轨结构在Z轴第二导轨15上左、右滑动,以调整加工位置,使可加工侧面零件的钻铣攻等功能大大提高了加工精度和效率。
[0033]双面整体床身I的前后两面之间呈90°夹角设置,其前面与水平面之间的夹角为60°,其后面与水平面之间的夹角为30°,Χ轴滑轨结构与水平面之间的夹角为60°,Υ轴滑轨结构与水平面之间的夹角为30°,动力刀塔装置的重力分布在Χ、Υ轴方向上,由其共同承担,并且重心永远保持在机床的中心承载力位置不变,能减少动力刀塔装置本身重量对X、Y轴传动丝杆及导轨的磨损,使其运动均匀。
[0034]机床的传动丝杆是高精度的滚珠丝杆,一面60°倾斜床身I的布局直接可以影响X方向滚珠丝杆的间隙,动力刀塔装置的重力直接作用于X轴传动丝杆19的轴向,使其传动时的反向间隙几乎为零,定位精度精确。60°斜床身I设计具有先天精度优势。
[0035]本产品可配置自动排肩机,利于排肩。同时配合中置的传动丝杆和导轨防护钣金,可以避免切肩在传动丝杆和导轨上堆积,并且配置自动排肩机,可以自动清除切肩,增加工人的有效工作时间。
[0036]机床刀位数的增加,自动排肩机的配置,实际上都是为自动化生产基础,一人值守多台机床,一直是机床发展的方向,斜床身I增设Y轴带动力刀塔装置、自动送料机、双主轴加机械手自动上下料,一次装夹完成所有的切肩工序,自动排肩,实现工作效率极高的先进数控机床。
[0037]以上所述仅为本实用新型的优选实施例,并非因此限制本实用新型的专利范围,凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。
【主权项】
1.一种车铣复合机床,其特征在于,包括双面整体床身、设置在床身上的主轴加工装置、副主轴加工装置、X轴滑轨结构、Y轴滑轨结构、三角形支撑板、Z轴滑轨结构和设置在所述Y轴滑轨结构上的动力刀塔装置,所述主轴加工装置和所述副主轴加工装置安装在Z轴方向的两端,所述主轴加工装置包括主轴车头箱、安装在所述主轴车头箱上的高精密主轴、用于驱动高精密主轴的第一伺服电机和安装在所述第一伺服电机和所述高精密主轴上的主轴传动皮带;所述副主轴加工装置包括副主轴拖板、安装在所述副主轴拖板上的副主轴车头箱、安装在所述副主轴车头箱上的高精密副主轴、用于驱动高精密副主轴的第二伺服电机和安装在所述第二伺服电机和所述高精密副主轴上的副主轴传动皮带;所述X轴滑轨结构包括X轴拖板、安装在所述X轴拖板上的X轴导轨和X轴传动丝杆、安装在所述X轴导轨上的X轴导轨滑块以及安装在所述X轴传动丝杆端部的用于驱动的X轴伺服电机; 所述三角形支撑板为直角三角形支撑板,所述三角形支撑板的一直角板安装在所述X轴导轨滑块上,所述Y轴滑轨结构安装在所述三角形支撑板的另一直角板上;所述X轴传动丝杆作用在所述三角形支撑板上,推动所述三角形支撑板在所述X轴导轨上滑动; 所述Y轴滑轨结构包括安装在所述三角形支撑板的直角板上的Y轴导轨和Y轴传动丝杆、安装在所述Y轴导轨上的Y轴导轨滑块以及安装在所述Y轴传动丝杆端部的用于驱动的Y轴伺服电机,所述动力刀塔装置连接在所述Y轴导轨滑块上;所述Y轴传动丝杆作用在所述动力刀塔装置上,推动所述动力刀塔装置在所述Y轴导轨上滑动; 所述Z轴滑轨结构包括横置在所述双面整体床身的前面的Z轴第一导轨和Z轴第一传动丝杆、横置在所述双面整体床身的后面的Z轴第二导轨和Z轴第二传动丝杆、安装在所述Z轴第一导轨上的Z轴第一导轨滑块、安装在所述Z轴第二导轨上的Z轴第二导轨滑块、安装在所述Z轴第一传动丝杆端部的用于驱动的Z轴第一伺服电机以及安装在所述Z轴第二传动丝杆端部的用于驱动的Z轴第二伺服电机;所述副主轴拖板连接在所述Z轴第一导轨滑块上,所述Z轴第一传动丝杆作用在所述副主轴拖板上,推动所述副主轴加工装置在所述Z轴第一导轨上滑动;所述X轴拖板连接在所述Z轴第二导轨滑块上,所述Z轴第二传动丝杆作用在所述X轴拖板上,推动所述X轴滑轨结构及其上的所述Y轴滑轨结构和所述动力刀塔装置整体在所述Z轴第二导轨上滑动; 所述双面整体床身的前后两面之间呈90°夹角设置,其前面与水平面之间的夹角为60°,其后面与水平面之间的夹角为30°,所述X轴滑轨结构与水平面之间的夹角为60°,所述Y轴滑轨结构与水平面之间的夹角为30°。2.根据权利要求1所述的车铣复合机床,其特征在于,所述动力刀塔装置包括刀塔拖板和安装在所述刀塔拖板上的12工位刀塔,所述刀塔拖板连接在所述Y轴导轨滑块上。3.根据权利要求1或2所述的车铣复合机床,其特征在于,所述X轴传动丝杆、Y轴传动丝杆、Z轴第一传动丝杆和Z轴第二传动丝杆均为高精度的滚珠丝杆,包括螺杆和螺母,所述X轴传动丝杆的螺母与所述三角形支撑板连接,推动所述三角形支撑板在所述X轴导轨上滑动;所述Y轴传动丝杆的螺母与所述动力刀塔装置连接,推动所述动力刀塔装置在所述Y轴导轨上滑动;所述Z轴第一传动丝杆的螺母连接在所述副主轴拖板上,推动所述副主轴加工装置在所述Z轴第一导轨上滑动;所述Z轴第二传动丝杆的螺母连接在所述X轴拖板上,推动所述X轴滑轨结构及其上的所述Y轴滑轨结构和所述动力刀塔装置整体在所述Z轴第二导轨上滑动。4.根据权利要求3所述的车铣复合机床,其特征在于,所述X轴导轨设有两条,平行设置,所述X轴传动丝杆平行设置在两所述X轴导轨之间;所述Y轴导轨设有两条,平行设置,所述Y轴传动丝杆平行设置在两所述Y轴导轨之间;所述Z轴第一导轨设有两条,平行设置,所述Z轴第一传动丝杆平行设置在两所述Z轴第一导轨之间;所述Z轴第二导轨设有两条,平行设置,所述Z轴第二传动丝杆平行设置在两所述Z轴第二导轨之间。
【文档编号】B23P23/02GK205465184SQ201620319563
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年4月17日
【发明人】方社春, 黄祖华
【申请人】中山市超速利机械有限公司
再多了解一些
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