专利名称：小型精密车铣加工中心的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种小型精密数控加工中心，可以通过车、铣加工各种复杂形状的微小型零件。
背景技术：
本实用新型是在目前市场上小型精密CNC车床的基础上(如北村精密机械有限公司生产的KNC-50FS精密CNC车床)添加结构、并对相关结构和控制系统适当改进形成的。原小型精密CNC车床只有可实现精密进给的z轴、x轴和有限分度的车床主轴，因此仅以中、小直径回转类工件的车削为目的，对于其他形状的零件则无法加工，适用范围较小。
发明内容
为了扩展现有机床的适用范围，增加其对各种复杂形状零件的三维加工能力，本实用新型的特征在于提供一种车铣加工中心，即在原小型精密CNC车床的横向溜板上新增一个沿竖直方向(即y轴方向)运动的工作台，该工作台可在y轴方向上作上下进给运动，在该沿竖直方向(即y轴方向)运动的小工作台上设置有可更换的高速主轴，该高速主轴轴端可以安装铣刀、镗刀和其它各种加工刀具；所提供的车铣加工中心既可进行回转类零件的车削加工，也可实现铣槽、铣扁、铣方等任意形状的铣削加工以及镗、钻等加工。
本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案是首先将原机床控制系统改造为可进行四轴联动控制的系统，由该四轴联动控制系统控制的运动轴包括原机床已有的z轴、x轴和新增加的y轴及由原车床主轴改造的旋转轴即c轴，该c轴可围绕轴线进行无级分度；在y轴方向上增加一个固定装置与原机床的刀架安装板连接，该固定装置上设置有y轴方向驱动电机、传动机构、以及执行机构等；使用该机床对零件进行加工时，机床控制系统根据数控加工程序、通过驱动装置对包括y轴和c轴在内的四个轴上的驱动电机进行驱动，通过传动机构和执行机构，带动安装高速主轴的小工作台沿竖直方向(即y轴方向)作上下进给运动的同时进行三维复合运动；高速主轴通过卡紧、定位装置安装在小工作台上，在高速主轴前端装卡铣刀等刀具，便可以对工件进行各种铣削、钻削等加工；该高速主轴的转速由机床控制系统输出的数字量或模拟量控制。
本实用新型的有益效果是，在保持了原小型精密CNC车床全部优点的同时，新增加了一个可以进行铣削加工的主轴和可任意分度的c轴，可加工不同形状、类型的三维中、小、微型零件。
以下结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
图1是机床改型结构的主视图。
图2是机床改型结构的左视图。
图3是机床改型结构的俯视图。
图4是采用同步齿形带传动的机床结构左视图。
图中伺服电机1，齿轮2，减速箱3，丝杠4，主轴座5，高速铣削主轴6，铣刀7，机床横向溜板8，固定装置9，导轨10，小工作台11，c轴12，同步齿形带13。
具体实施方式
如
图1、2所示，小型精密数控加工中心的固定装置(9)，固定在原机床横向溜板(8)上，固定装置(9)的底后部靠燕尾槽与原机床横向溜板(8)连接，并由螺丝固定。减速箱(3)安装在固定装置(9)顶部，固定装置(9)内设置有导轨(10)，伺服电机(1)固定在减速箱(3)底部并靠在固定装置(9)后面。用螺丝和定位销将主轴座(5)安装在小工作台(11)上，小工作台(11)通过滚珠螺母与丝杠(4)固连，并可以随着滚珠螺母一起沿丝杠(4)及导轨(10)上下运动。丝杠(4)通过轴承及轴承座安装在固定装置(9)上。高速铣削主轴(6)靠主轴座(5)上的法兰盘来固定，高速铣削主轴(6)的轴线方向与由原车床主轴改造得到的本实用新型机床c轴(12)方向垂直，铣刀(7)装卡在高速铣削主轴(6)的前端。
伺服电机(1)在得到运动控制信号后开始转动，通过减速箱(3)中的齿轮(2)传动并减速带动丝杠(4)转动，通过滚珠螺母便带动与其连接的小工作台(11)以及主轴座(5)在竖直方向(即y轴方向)上往复运动，实现y轴方向的进给。装卡在高速铣削主轴(6)前端的铣刀(7)便可以在原来机床进行车削加工的基础上，对工件进行各种铣削加工了。该高速主轴的转速由机床控制系统输出的数字量或模拟量控制。
本实用新型的应用并不局限于上述实施例，凡是与本实用新型的发明内容和技术方案相吻合的实施形式，如图4所示的伺服电机(1)与丝杠(4)之间采用同步齿形带(13)传动等，均包括在本发明的范围内。
权利要求1.一种小型精密车铣加工中心，其特征是小型精密数控加工中心中的固定装置(9)，固定在机床横向溜板(8)上，固定装置(9)的底后部靠燕尾槽与机床横向溜板(8)连接，减速箱(3)安装在固定装置(9)顶部，固定装置(9)内设置有导轨(10)，伺服电机(1)固定在减速箱(3)底部并靠在固定装置(9)后面，主轴座(5)安装在小工作台(11)上，小工作台(11)与丝杠(4)固连，丝杠(4)安装在固定装置(9)上，伺服电机(1)与丝杠(4)之间采用齿轮传动，高速铣削主轴(6)固定在主轴座(5)上，高速铣削主轴(6)的轴线方向与机床c轴(12)方向垂直，铣刀(7)装卡在高速铣削主轴(6)的前端。
2.如权利要求1所述的一种小型精密车铣加工中心，其特征是伺服电机(1)与丝杠(4)之间采用同步齿形带(13)传动。
专利摘要一种可对各种复杂形状零件进行三维加工的小型精密车铣加工中心，它是在原小型精密CNC车床的横向溜板上新增一个沿竖直方向(即y轴方向)运动的小工作台，该工作台可在y轴方向上作上下进给运动，在该沿竖直方向(即y轴方向)运动的小工作台上设置有可更换的高速主轴，该高速主轴轴端可以安装铣刀、镗刀和其它各种孔加工刀具；同时本实用新型中将原机床控制系统改造为可进行四轴联动控制的系统，由该四轴联动控制系统控制的运动轴包括原机床已有的z轴、x轴和新增加的y轴及由原车床主轴改造的旋转轴即c轴，该c轴可围绕轴线进行无级分度；该小型精密车铣加工中心既可进行回转类零件的车削加工，也可实现铣槽、铣扁、铣方等任意形状的铣削加工。
文档编号B23P23/00GK2616335SQ0326431
公开日2004年5月19日 申请日期2003年6月2日 优先权日2003年6月2日
发明者张之敬, 王西彬, 王建平 申请人:北京理工大学