数控加工机床的制作方法

本实用新型涉及一种机床，尤其是涉及一种能够同时实现车、铣、磨等多种加工功能的数控加工机床。

背景技术：

在国内的机械加工中，尤其是采用车床对螺旋丝杆(丝杠)、蜗轮等螺旋导程比较大的螺旋工件加工中，通常是采用分刀多次反复加工的加工工艺和加工方式，这种加工方式存在以下无法克服的缺点：

(1)刀具在加工螺旋槽的过程中不仅要承受正面的压力，而且需要承受很大的侧向力，车削刀具极易掰断损坏，所以进刀量一般都非常小，必须多次反复加工才能完成。

(2)加工过程中为了减小刀具的侧向受力，工件只能低速转动，因此加工效率非常低。

(3)加工工件时机床托板多次反复的在同一个尺寸范围内不停地移动，很容易造成机床的局部范围磨损严重，从而造成机床的提前报废。

(4)采用普通车床加工螺旋工件的本质类似于刨削加工，所以，加工精度和光洁度一般都比较差。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服上述现有技术中的不足，提供一种数控加工机床，其通过增加动力头的方式，改变加工手段从而实现加工方式改进和加工工艺的提高，能为用户提供一种多功能高效率数控加工机床，实现一台机床不仅能够完成多道工序的加工，同时解决车床加工螺旋工件断刀、低效这一老大难题，也避免工件的反复装卡、多次找正，提高了加工效率，达到提效增产的目的。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种数控加工机床，其特征在于：包括机床床身、机床大托板和机床液压尾座，所述机床床身的左侧端部安装有机床主轴箱，所述机床床身的前侧设置有机床数控操作台，所述机床床身的顶部且位于机床主轴箱的右侧设置有机床导轨，所述机床导轨包括沿机床床身长度方向水平设置的第一一字形托板导轨、第一倒V字形尾座导轨、第二一字形尾座导轨和第二倒V字形托板导轨，所述第一一字形托板导轨位于机床床身的前部最外侧，所述第二倒V字形托板导轨位于机床床身的后部最外侧，所述第一倒V字形尾座导轨和第二一字形尾座导轨均位于第一一字形托板导轨与第二倒V字形托板导轨之间，所述第一倒V字形尾座导轨与第一一字形托板导轨平行且相邻，所述第二一字形尾座导轨与第二倒V字形托板导轨平行且相邻，所述机床大托板跨骑在第一一字形托板导轨与第二倒V字形托板导轨之间且能够沿着第一一字形托板导轨和第二倒V字形托板导轨滑动，所述机床大托板的前后两侧均水平设置有大托板滚动机构，所述机床大托板上设置有机床小托板，所述机床小托板的前侧设置有机床刀架，所述机床小托板的后侧设置有机床加工单元；所述机床液压尾座跨骑在第一倒V字形尾座导轨与第二一字形尾座导轨之间且能够沿着第一倒V字形尾座导轨和第二一字形尾座导轨滑动，所述机床液压尾座上设置有尾座锁紧机构和尾座锁紧压板；所述机床床身的后侧且位于第二倒V字形托板导轨的下方设置有Z向传动丝杠，所述Z向传动丝杠和第二倒V字形托板导轨相平行。

上述的数控加工机床，其特征在于：所述机床加工单元包括动力头支座、动力头、动力头刀盘和液压驱动马达，所述动力头、动力头刀盘和液压驱动马达均位于动力头支座的前侧，所述液压驱动马达设置在动力头的右侧，所述动力头刀盘设置在动力头的左侧，所述动力头通过连接板安装在动力头支座上且能够在动力头支座上调节高度，所述动力头支座设置在机床小托板的后侧。

上述的数控加工机床，其特征在于：所述动力头支座包括框架座体、旋转调整螺杆、旋转螺杆支座和旋转调整杆母，所述框架座体由相连接的支座前板、支座底板、支座顶板、支座后板和支座侧板组成，所述支座侧板的数量为两个且两个支座侧板分别位于左右两侧，所述支座后板和支座侧板上均开有安装工艺开孔，所述支座顶板的中部设置有调整螺杆安装孔，所述支座前板上间隔设置有四组以旋转中心为圆心的弧形动力头锁紧通孔，所述四组弧形动力头锁紧通孔从左至右依次为第一组弧形动力头锁紧通孔、第二组弧形动力头锁紧通孔、第三组弧形动力头锁紧通孔和第四组弧形动力头锁紧通孔，所述支座前板上且位于第一组弧形动力头锁紧通孔与第二组弧形动力头锁紧通孔之间、第三组弧形动力头锁紧通孔与第四组弧形动力头锁紧通孔之间均设置有以旋转中心为圆心的旋转板弧形滑槽，所述支座前板上且位于第二组弧形动力头锁紧通孔与第三组弧形动力头锁紧通孔之间设置有以旋转中心为圆心的杆母弧形滑道通孔；所述旋转螺杆支座安装在支座顶板的顶部且位于调整螺杆安装孔处，所述旋转调整螺杆的下端竖直穿过调整螺杆安装孔且位于所述框架座体内，所述旋转调整螺杆的上端与旋转螺杆支座转动连接，所述旋转调整杆母套设在旋转调整螺杆的中部且与旋转调整杆母螺纹配合，所述旋转调整杆母的前侧设置有与旋转调整螺杆相垂直的第一螺纹孔。

上述的数控加工机床，其特征在于：所述连接板为支座旋转垫板，所述支座旋转垫板设置在动力头的底部，所述支座旋转垫板上间隔设置有四组以旋转中心为圆心且通透的动力头锁紧螺栓孔，所述支座旋转垫板的中部设置有杆母连接台阶孔，所述支座旋转垫板的后侧设置有两组以旋转中心为圆心的第一弧形槽，所述第一弧形槽内设置有旋转板弧形滑块；所述动力头经依次穿过动力头锁紧螺栓孔和弧形动力头锁紧通孔的动力头固定螺栓与支座旋转垫板和动力头支座均固定，所述杆母连接台阶孔处设置有端部穿过杆母弧形滑道通孔的第一螺栓，所述第一螺栓与所述第一螺纹孔螺纹配合且能够沿着杆母弧形滑道通孔滑动，所述旋转板弧形滑块与旋转板弧形滑槽配合且能够沿着旋转板弧形滑槽滑动。

上述的数控加工机床，其特征在于：所述动力头支座包括框架座体、升降调整螺杆、升降螺杆支座和升降调整杆母，所述框架座体由相连接的支座前板、支座底板、支座顶板、支座后板和支座侧板组成，所述支座侧板的数量为两个且两个支座侧板分别位于左右两侧，所述支座后板和支座侧板上均开有安装工艺开孔，所述支座顶板的中部设置有调整螺杆安装孔，所述支座前板的两侧竖直方向上均间隔设置有两组长条形升降板锁紧通孔，所述支座前板上且靠近两组长条形升降板锁紧通孔的内侧分别竖直设置有两条升降板滑槽，所述升降板滑槽内设置有升降板滑槽键条，所述支座前板上且位于两条升降板滑槽键条之间竖直设置有长条形升降杆母滑道孔；所述升降螺杆支座安装在支座顶板的顶部且位于调整螺杆安装孔处，所述升降调整螺杆的下端竖直穿过调整螺杆安装孔且位于所述框架座体内，所述升降调整螺杆的上端与升降螺杆支座转动连接，所述升降调整杆母套设在升降调整螺杆的中部且与升降调整螺杆螺纹配合，所述升降调整杆母的前侧设置有与升降调整螺杆相垂直的第二螺纹孔。

上述的数控加工机床，其特征在于：所述连接板包括升降调整连接板和支座升降垫板，所述支座升降垫板设置在动力头的底部，所述升降调整连接板位于支座升降垫板与支座前板之间，所述升降调整连接板上从左至右间隔设置有以旋转中心为圆心的长弧形动力头固定通孔和呈弧形布设的三组第一动力头固定螺纹孔，所述升降调整连接板的两侧均设置有以旋转中心为圆心的弧形旋转板弧形滑槽，所述升降调整连接板的两侧均竖直设置有升降板锁紧螺纹孔，所述升降调整连接板的中下部设置有升降杆母台阶孔，所述支座升降垫板的后侧且位于升降板锁紧螺纹孔的内侧竖直设置有两条升降板直滑槽；

所述支座升降垫板的左部设置有以旋转中心为圆心呈弧形布设的第二动力头固定螺纹孔，所述支座升降垫板的中部和后部均设置有以旋转中心为圆心呈弧形布设的动力头固定通孔，所述支座升降垫板的后侧设置有以旋转中心为圆心呈弧形布设的第二弧形槽，所述第二弧形槽内设置有旋转板弧形键条；

所述动力头和支座升降垫板通过第一动力头固定螺栓、第二动力头固定螺栓固定在升降调整连接板上，所述第一动力头固定螺栓穿过动力头固定通孔后与第一动力头固定螺纹孔螺纹连接，所述第二动力头固定螺栓穿过长弧形动力头固定通孔后与第二动力头固定螺纹孔螺纹连接，所述升降调整连接板通过升降连接板固定螺栓与所述框架座体固定，所述升降连接板固定螺栓穿过长条形升降板锁紧通孔后与升降板锁紧螺纹孔螺纹连接，所述升降杆母台阶孔处设置有端部穿过长条形升降杆母滑道孔的第二螺栓，所述第二螺栓与所述第二螺纹孔螺纹配合且能够沿着长条形升降杆母滑道孔滑动，所述升降板滑槽键条与升降板直滑槽滑动配合，所述旋转板弧形键条与弧形旋转板弧形滑槽滑动配合。

上述的数控加工机床，其特征在于：所述动力头轴头为带台阶锥度轴头，所述动力头刀盘上设置有与带台阶锥度轴头相配合的刀盘锥度轴孔，所述动力头刀盘为圆盘状动力头刀盘或细长杆状动力头刀盘。

上述的数控加工机床，其特征在于：所述大托板滚动机构包括滚动机构支架、滚针轴承、滚动机构轴销、碟簧、碟簧垫帽和滚动机构调整螺栓，所述碟簧垫帽设置在滚动机构支架的外端，所述碟簧由多个碟簧片相对叠放组成，所述碟簧套设在滚动机构支架的外端圆柱上，所述滚针轴承和滚动机构轴销均设置在滚动机构支架的内端，所述滚针轴承通过滚动机构轴销与滚动机构支架固定，所述滚动机构调整螺栓位于碟簧垫帽的外侧，所述滚动机构调整螺栓与机床大托板螺纹连接，所述滚针轴承与机床导轨滚动接触。

上述的数控加工机床，其特征在于：所述尾座锁紧压板设置在尾座锁紧机构的下部，所述尾座锁紧机构包括T型锁紧螺栓、锁紧油缸缸体、锁紧油缸活塞、紧固螺帽和限位衬套，所述锁紧油缸活塞和限位衬套均设置在锁紧油缸缸体内，所述限位衬套位于锁紧油缸活塞的下方，所述T型锁紧螺栓的上部依次穿过锁紧油缸缸体的底部和锁紧油缸活塞的中部，所述紧固螺帽设置在T型锁紧螺栓的上部且将锁紧油缸活塞和锁紧油缸缸体连接，所述锁紧油缸缸体、锁紧油缸活塞、限位衬套和T型锁紧螺栓之间形成锁紧油缸油腔，所述T型锁紧螺栓的上部中心设置有与锁紧油缸油腔相通的进油回油接口；所述锁紧油缸缸体设置在尾座锁紧机构上开设的安装孔内，所述T型锁紧螺栓的下部与尾座锁紧压板台阶配合。

上述的数控加工机床，其特征在于：所述机床液压尾座包括尾座垫板、尾座体和尾座液压油缸，所述尾座体安装在尾座垫板的上部，所述尾座液压油缸安装在尾座体的上部，靠近所述机床主轴箱的尾座液压油缸的一端设置有尾座顶尖，所述尾座垫板跨骑在第一倒V字形尾座导轨与第二一字形尾座导轨之间；

所述尾座液压油缸包括液压油缸腔体、尾座轴套、拆卸顶杆、工艺密封套、尾座油缸活塞、轴套锁紧螺帽和尾座油缸端盖，所述尾座轴套沿轴向设置在液压油缸腔体内，所述拆卸顶杆沿轴向设置在尾座轴套的右侧中心，所述尾座轴套与拆卸顶杆滑动配合，所述工艺密封套和尾座油缸活塞均设置在尾座轴套的外侧，所述轴套锁紧螺帽设置在尾座轴套的右端且通过轴套锁紧螺帽将尾座轴套与尾座油缸活塞固定，所述工艺密封套、尾座油缸活塞和轴套锁紧螺帽均位于液压油缸腔体内；所述尾座油缸端盖设置在液压油缸腔体的尾部且通过缸盖连接螺栓与液压油缸腔体固定连接，所述拆卸顶杆的右端穿出尾座油缸端盖，所述拆卸顶杆的右端设置有顶杆锁紧螺帽且通过顶杆锁紧螺帽将拆卸顶杆与尾座油缸端盖固定，所述液压油缸腔体安装在尾座体的上部；所述尾座油缸端盖、液压油缸腔体、尾座油缸活塞、轴套锁紧螺帽、尾座轴套和拆卸顶杆之间形成顶紧做功油腔，所述液压油缸腔体、尾座轴套、工艺密封套和尾座油缸活塞之间形成退回做功油腔，所述尾座油缸端盖上设置有与顶紧做功油腔相通的顶紧做功进油口，所述液压油缸腔体上设置有与退回做功油腔相通的退回做功进油口；所述尾座轴套的左侧下部设置有轴套定位槽，所述液压油缸腔体的左端下部设置有定位块安装孔，所述定位块安装孔内设置有轴套定位块且轴套定位块能够相对轴套定位槽滑动，所述尾座顶尖沿轴向固定在尾座轴套的左侧中心。

本实用新型与现有技术相比具有以下优点：

1、本实用新型通过在机床小托板上增加机床加工单元后，将普通车床加工螺旋类工件时的刀具低速刨削方式变成了本实用新型旋转刀盘的高速铣削方式，不仅加工效率高，而且加工精度和工件的光洁度均更高。

2、本实用新型在机床小托板的后侧增设机床加工单元，并不影响机床原有刀架的功能，动力头不仅可安装刀盘，而且还可以安装砂轮等附件，通过这些增设的附件，就可增加机床的功能，实现了一台机械完成多种工序的工件加工，可以在同一台机床上实现车、铣、磨、钻的多工序和多工位的机械加工，扩大了机床的功能，提高机床的性能。

3、本实用新型将机床导轨和Z向传动丝杠重新布置，与普通车床正好设置正好相反，其效果是增设的机床加工单元与机床托板一起所形成的物理重心正好与机床轨道的导向轨道以及Z向传动丝杠都很接近，极大的减少了Z向传动丝杠运动时的移位变形所产生的有害扭矩和摩擦阻力，使得Z向传动丝杠的传动更加平稳、高效。

4、本实用新型通过在机床大托板的四周增设水平放置的大托板滚动机构的方式，使得机床大托板与机床导轨在竖直接触面的运动方式由原来的滑动变为现在的滚动方式，且通过调整四周的滚动机构调整螺栓，从而可以改变螺栓对滚动机构的压力，也就是改变了机床大托板与机床导轨在竖直接触面的接触状态，可以使机床大托板在机床导轨上处于浮动的理想状态，此时的摩擦力最小，移动最灵活，所以可以减少机床的磨损，延迟机床的使用寿命。

5、本实用新型采用将机床导轨的第一一字形托板导轨放置在最前侧，而将第二倒V字形托板导轨放置在最后侧，同时将Z向传动丝杠水平放置在最后侧，克服了通用机床加设机床加工单元后造成大托板的重心严重偏移的现象，并在机床大托板上水平安装设滚动机构，使得Z向传动丝杠的阻力成倍减小，弥补了现有机床设计结构上的不足，实现了一台机床可以同时设置刀架和机床加工单元进行加工和联动，可实现工件车、磨、铣等加工的一机多用，保证了加工精度，提高了加工效率，节约了资源。

6、本实用新型的机床小托板面采用T型槽的结构形式，可以使刀架、机床加工单元等附件的安装非常方便，同时，动力头的输出轴头采用带台阶的锥度形式，可以方便的安装刀盘形式的刀具，也可安装长刀杆形式的刀片，实现对轴外螺旋以及内孔螺旋工件的灵活加工。

下面通过附图和实施例，对本实用新型做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本实用新型实施例1的结构示意图。

图2为图1旋转一定角度后的结构示意图。

图3为图1的A-A剖视图。

图4为图3去除机床刀架、机床主轴箱和机床加工单元后的结构示意图。

图5为本实用新型实施例1中机床导轨、机床大托板、机床小托板和大托板滚动机构的位置关系示意图。

图6为本实用新型实施例1中机床加工单元的结构示意图。

图7为图6旋转一定角度后的结构示意图。

图8为本实用新型实施例1中动力头支座的结构示意图。

图9为本实用新型实施例1中支座旋转垫板的前视图。

图10为本实用新型实施例1中支座旋转垫板的后视图。

图11为本实用新型实施例1中动力头刀盘采用圆盘状动力头刀盘时与动力头和液压驱动马达的分解图。

图12为本实用新型实施例1中动力头刀盘采用细长杆状动力头刀盘时与动力头和液压驱动马达的分解图。

图13为本实用新型实施例1中大托板滚动机构的结构示意图。

图14为本实用新型实施例1中尾座锁紧机构的结构示意图。

图15为本实用新型实施例1中机床液压尾座的结构示意图。

图16为本实用新型实施例1中尾座液压油缸、尾座体和尾座顶尖的位置关系示意图。

图17为本实用新型实施例2的结构示意图。

图18为本实用新型实施例2中机床加工单元的结构示意图。

图19为图18旋转一定角度后的结构示意图。

图20为本实用新型实施例2中动力头支座的结构示意图。

图21为本实用新型实施例2中升降调整连接板的前视图。

图22为本实用新型实施例2中升降调整连接板的后视图。

图23为本实用新型实施例2中支座升降垫板的前视图。

图24为本实用新型实施例2中支座升降垫板的后视图。

附图标记说明:

1—机床主轴箱； 2—机床床身； 3—大托板滚动机构；

3-1—滚动机构支架； 3-2—滚针轴承； 3-3—滚动机构轴销；

3-4—碟簧； 3-5—碟簧垫帽； 4—机床大托板；

5—机床小托板； 5-1—T型槽； 6—机床数控操作台；

7—机床导轨； 8—尾座锁紧压板； 9—Z向传动丝杠；

10—尾座锁紧机构； 10-1—T型锁紧螺栓； 10-2—锁紧油缸缸体；

10-3—锁紧油缸活塞； 10-4—紧固螺帽； 10-5—限位衬套；

10-6—锁紧油缸油腔； 10-7—进油回油接口； 11—机床液压尾座；

11-1—尾座液压油缸； 11-11—液压油缸腔体； 11-12—尾座轴套；

11-13—拆卸顶杆； 11-14—工艺密封套； 11-15—尾座油缸活塞；

11-16—轴套锁紧螺帽； 11-17—尾座油缸端盖； 11-18—缸盖连接螺栓；

11-19—顶杆锁紧螺帽； 11-110—顶紧做功油腔；

11-111—退回做功油腔； 11-112—顶紧做功进油口；

11-113—退回做功进油口； 11-114—轴套定位槽；

11-115—定位块安装孔； 11-116—轴套定位块； 11-2—尾座垫板；

11-3—尾座体； 11-4—尾座顶尖； 12—机床小托板驱动机构；

13—液压驱动马达； 14—动力头支座； 15—动力头；

16—动力头刀盘； 16-1—圆盘状动力头刀盘；

16-2—细长杆状动力头刀盘； 17—Z向驱动电机；

18—机床刀架； 19—Z向丝杠支撑座； 20—滚动机构调整螺栓；

21—第二倒V字形托板导轨； 22—旋转调整螺杆；

23—第一一字形托板导轨； 24—第一倒V字形尾座导轨；

25—第二一字形尾座导轨； 26—Z向丝母座； 27—支座旋转垫板；

28—支座前板； 29—旋转螺杆支座； 30—支座侧板；

31—支座后板； 32—安装工艺开孔； 33—支座底板；

34—动力头固定螺栓； 34-1—第一动力头固定螺栓；

34-2—第二动力头固定螺栓； 35—旋转调整杆母；

36—旋转中心； 37—旋转板弧形滑槽； 38—杆母弧形滑道通孔；

39—弧形动力头锁紧通孔； 40—动力头锁紧螺栓孔；

41—杆母连接台阶孔； 42—旋转板弧形滑块； 43—升降调整杆母；

44—升降螺杆支座； 45—升降调整螺杆； 46—升降调整连接板；

47—支座升降垫板； 48—升降连接板固定螺栓； 49—升降板滑槽键条；

50—长条形升降板锁紧通孔； 51—长条形升降杆母滑道孔；

52—升降杆母台阶孔； 53—弧形旋转板弧形滑槽；

54—第一动力头固定螺纹孔； 55—长弧形动力头固定通孔；

56—升降板直滑槽； 57—动力头固定通孔； 58—旋转板弧形键条；

59—带台阶锥度轴头； 60—刀盘锥度轴孔；

61—第二动力头固定螺纹孔； 62—升降板锁紧螺纹孔；

63—支座顶板； 64—调整螺杆安装孔； 65—第一螺栓。

具体实施方式

实施例1

如图1至图5所示的一种数控加工机床，包括机床床身2、机床大托板4和机床液压尾座11，所述机床床身2的左侧端部安装有机床主轴箱1，所述机床床身2的前侧设置有机床数控操作台6，所述机床床身2的顶部且位于机床主轴箱1的右侧设置有机床导轨7，所述机床导轨7包括沿机床床身2长度方向水平设置的第一一字形托板导轨23、第一倒V字形尾座导轨24、第二一字形尾座导轨25和第二倒V字形托板导轨21，所述第一一字形托板导轨23位于机床床身2的前部最外侧，所述第二倒V字形托板导轨21位于机床床身2的后部最外侧，所述第一倒V字形尾座导轨24和第二一字形尾座导轨25均位于第一一字形托板导轨23与第二倒V字形托板导轨21之间，所述第一倒V字形尾座导轨24与第一一字形托板导轨23平行且相邻，所述第二一字形尾座导轨25与第二倒V字形托板导轨21平行且相邻，所述机床大托板4跨骑在第一一字形托板导轨23与第二倒V字形托板导轨21之间且能够沿着第一一字形托板导轨23和第二倒V字形托板导轨21滑动，所述机床大托板4的前后两侧均水平设置有大托板滚动机构3，所述机床大托板4上设置有机床小托板5，所述机床小托板5的前侧设置有机床刀架18，所述机床小托板5的后侧设置有机床加工单元；所述机床液压尾座11跨骑在第一倒V字形尾座导轨24与第二一字形尾座导轨25之间且能够沿着第一倒V字形尾座导轨24和第二一字形尾座导轨25滑动，所述机床液压尾座11上设置有尾座锁紧机构10和尾座锁紧压板8；所述机床床身2的后侧且位于第二倒V字形托板导轨21的下方设置有Z向传动丝杠9，所述Z向传动丝杠9和第二倒V字形托板导轨21相平行。

本实施例的数控加工机床与现有通用的车床不同的是：本实施例是将机床导轨7的第一一字形托板导轨23放置在于机床床身2的前部最外侧，而导向作用最大的第二倒V字形托板导轨21放置于机床床身2的后部最外侧，同时，Z向传动丝杠9也放置在机床床身2的后部最外侧，并位于第二倒V字形托板导轨21的下方相邻处，Z向传动丝杠9和第二倒V字形托板导轨21平行设置，Z向传动丝杠9的位置距离第二倒V字形托板导轨21以及机床大托板4的物理重心最近，为Z向传动丝杠9能平稳的传动运行提供了保证。

这种结构布置和普通车床的导轨设计正好相反，这样布置的理由是：为了改变车床的加工方式，提高加工工艺，在机床小托板5上增加了机床加工单元，也就增加了机床大托板4的负重；和普通车床相比，托板的重心也会向后移动，所以，本实用新型在接近托板重心的位置设置第二倒V字形托板导轨21，其优点是第二倒V字形托板导轨21的导向性最好。

本实施例中，Z向传动丝杠9水平设置在机床床身2的后方，位于第二倒V字形托板导轨21的下面，这种设置方式也是和普通车床不同，普通车床的Z向传动丝杠9放置在车床床身2的正前方位置。这样设置的优点是：Z向传动丝杠9距离机床大托板4的物理重心以及具有导向作用的第二倒V字形托板导轨21最近，所以，本实用新型的Z向传动丝杠9最省力，效率最高，而且，由于Z向传动丝杠9与具有导向作用的第二倒V字形托板导轨21最近，所以Z向传动丝杠9带动机床大托板4移动时机床大托板4的竖直侧面与机床导轨7的竖直侧面之间因配合间隙产生的变位所形成的阻力最小，机床大托板4的竖直侧面与机床导轨7的竖直侧面之间的剐蹭磨损也最小。

如图6和图7所示，所述机床加工单元包括动力头支座14、动力头15、动力头刀盘16和液压驱动马达13，所述动力头15、动力头刀盘16和液压驱动马达13均位于动力头支座14的前侧，所述液压驱动马达13设置在动力头15的右侧，所述动力头刀盘16设置在动力头15的左侧，所述动力头15通过连接板安装在动力头支座14上且能够在动力头支座14上调节高度，所述动力头支座14设置在机床小托板5的后侧。

如图6至图8所示，所述动力头支座14包括框架座体、旋转调整螺杆22、旋转螺杆支座29和旋转调整杆母35，所述框架座体由相连接的支座前板28、支座底板33、支座顶板63、支座后板31和支座侧板30组成，所述支座侧板30的数量为两个且两个支座侧板30分别位于左右两侧，所述支座后板31和支座侧板30上均开有安装工艺开孔32，所述支座顶板63的中部设置有调整螺杆安装孔64，所述支座前板28上间隔设置有四组以旋转中心36为圆心的弧形动力头锁紧通孔39，所述四组弧形动力头锁紧通孔39从左至右依次为第一组弧形动力头锁紧通孔、第二组弧形动力头锁紧通孔、第三组弧形动力头锁紧通孔和第四组弧形动力头锁紧通孔，所述支座前板28上且位于第一组弧形动力头锁紧通孔与第二组弧形动力头锁紧通孔之间、第三组弧形动力头锁紧通孔与第四组弧形动力头锁紧通孔之间均设置有以旋转中心36为圆心的旋转板弧形滑槽37，所述支座前板28上且位于第二组弧形动力头锁紧通孔与第三组弧形动力头锁紧通孔之间设置有以旋转中心36为圆心的杆母弧形滑道通孔38；所述旋转螺杆支座29安装在支座顶板63的顶部且位于调整螺杆安装孔64处，所述旋转调整螺杆22的下端竖直穿过调整螺杆安装孔64且位于所述框架座体内，所述旋转调整螺杆22的上端与旋转螺杆支座29转动连接，所述旋转调整杆母35套设在旋转调整螺杆22的中部且与旋转调整杆母35螺纹配合，所述旋转调整杆母35的前侧设置有与旋转调整螺杆22相垂直的第一螺纹孔。

如图9和图10所示，所述连接板为支座旋转垫板27，所述支座旋转垫板27设置在动力头15的底部，所述支座旋转垫板27上间隔设置有四组以旋转中心36为圆心且通透的动力头锁紧螺栓孔40，所述支座旋转垫板27的中部设置有杆母连接台阶孔41，所述支座旋转垫板27的后侧设置有两组以旋转中心36为圆心的第一弧形槽，所述第一弧形槽内设置有旋转板弧形滑块42；所述动力头15经依次穿过动力头锁紧螺栓孔40和弧形动力头锁紧通孔39的动力头固定螺栓34与支座旋转垫板27和动力头支座14均固定，所述杆母连接台阶孔41处设置有端部穿过杆母弧形滑道通孔38的第一螺栓65，所述第一螺栓65与所述第一螺纹孔螺纹配合且能够沿着杆母弧形滑道通孔38滑动，所述旋转板弧形滑块42与旋转板弧形滑槽37配合且能够沿着旋转板弧形滑槽37滑动。

本实施例中，动力头15通过动力头固定螺栓34将动力头底板与支座旋转垫板27的前侧连接，支座旋转垫板27的后侧设置有旋转板弧形滑块42，旋转板弧形滑块42与设置在动力头支座14的支座前板28上的旋转板弧形滑槽37相配合，在旋转调整螺杆22的作用下，以刀盘中心(即旋转中心36)为圆心沿旋转板弧形滑槽37为轨道做摆动旋转，实现刀盘旋转平面的改变，适应不同工件不同螺旋角的加工；调整完成以后，通过动力头固定螺栓34将动力头15锁紧固定在机床小托板5上，在机床数控操作台6的控制下实现对工件的精准加工。本实施例的刀具中心高度固定，动力头支座14的结构小巧简单，适应于不用改变刀具中心高度的大批量工件的加工。

本实施例中，所述动力头15轴头为带台阶锥度轴头59，所述动力头刀盘16上设置有与带台阶锥度轴头59相配合的刀盘锥度轴孔60，所述动力头刀盘16为圆盘状动力头刀盘16-1，如图11所示；或所述动力头刀盘16为细长杆状动力头刀盘16-2，如图12所示。

机床加工单元的液压驱动马达13也可以替换为变频电机来实现驱动，还可以将液压马达或变频电机移置到动力头支座14的支座后板31上，改为皮带轮与动力头15连接，进行间接驱动。本实施例通过改变刀盘的结构形式，用圆盘状动力头刀盘16-1可实现对工件的外部螺纹进行外铣削加工，也可以更换为细长杆状动力头刀盘16-2，对工件内径的内螺纹进行内铣削加工，也就是说，同一个动力头，既可以用作外旋风铣加工产品，又可以用作内旋风铣加工产品，实现一机多能，一机多用，减少用户的设备投入，达到节约的目的。

如图13所示，所述大托板滚动机构3包括滚动机构支架3-1、滚针轴承3-2、滚动机构轴销3-3、碟簧3-4、碟簧垫帽3-5和滚动机构调整螺栓20，所述碟簧垫帽3-5设置在滚动机构支架3-1的外端，所述碟簧3-4由多个碟簧片相对叠放组成，所述碟簧3-4套设在滚动机构支架3-1的外端圆柱上，所述滚针轴承3-2和滚动机构轴销3-3均设置在滚动机构支架3-1的内端，所述滚针轴承3-2通过滚动机构轴销3-3与滚动机构支架3-1固定，所述滚动机构调整螺栓20位于碟簧垫帽3-5的外侧，所述滚动机构调整螺栓20与机床大托板4螺纹连接，所述滚针轴承3-2与机床导轨7滚动接触。通过调整滚动机构调整螺栓20的松紧程度，就可改变机床大托板4与机床导轨7在竖直方向的接触情况，使得机床大托板4与机床导轨7处于浮动配合状态。

机床大托板4的前后两侧边的直角处，分别水平设置有两个大托板滚动机构3，大托板滚动机构3在内部碟簧3-4的作用下，使机床大托板4的竖直侧面与机床导轨7的竖直侧面间始终处于浮动状态，并且机床大托板4的竖直侧面与机床导轨7的竖直侧面由原来的直接滑动接触变成了滚动机构内部轴承面与机床导轨竖直面之间的滚动接触，当机床大托板4在Z向传动丝杠9的带动下需要移动时，摩擦力就会变得非常的小，提高了机床大托板4横向运动的灵活性，从而可以提高加工精度，减少磨损。

如图14所示，所述尾座锁紧压板8设置在尾座锁紧机构10的下部，所述尾座锁紧机构10包括T型锁紧螺栓10-1、锁紧油缸缸体10-2、锁紧油缸活塞10-3、紧固螺帽10-4和限位衬套10-5，所述锁紧油缸活塞10-3和限位衬套10-5均设置在锁紧油缸缸体10-2内，所述限位衬套10-5位于锁紧油缸活塞10-3的下方，所述T型锁紧螺栓10-1的上部依次穿过锁紧油缸缸体10-2的底部和锁紧油缸活塞10-3的中部，所述紧固螺帽10-4设置在T型锁紧螺栓10-1的上部且将锁紧油缸活塞10-3和锁紧油缸缸体10-2连接，所述锁紧油缸缸体10-2、锁紧油缸活塞10-3、限位衬套10-5和T型锁紧螺栓10-1之间形成锁紧油缸油腔10-6，所述T型锁紧螺栓10-1的上部中心设置有与锁紧油缸油腔10-6相通的进油回油接口10-7；所述锁紧油缸缸体10-2设置在尾座锁紧机构10上开设的安装孔内，所述T型锁紧螺栓10-1的下部与尾座锁紧压板8台阶配合。

如图15所示，所述机床液压尾座11包括尾座垫板11-2、尾座体11-3和尾座液压油缸11-1，所述尾座体11-3安装在尾座垫板11-2的上部，所述尾座液压油缸11-1安装在尾座体11-3的上部，靠近所述机床主轴箱1的尾座液压油缸11-1的一端设置有尾座顶尖11-4，所述尾座垫板11-2跨骑在第一倒V字形尾座导轨24与第二一字形尾座导轨25之间。

如图16所示，所述尾座液压油缸11-1包括液压油缸腔体11-11、尾座轴套11-12、拆卸顶杆11-13、工艺密封套11-14、尾座油缸活塞11-15、轴套锁紧螺帽11-16和尾座油缸端盖11-17，所述尾座轴套11-12沿轴向设置在液压油缸腔体11-11内，所述拆卸顶杆11-13沿轴向设置在尾座轴套11-12的右侧中心，所述尾座轴套11-12与拆卸顶杆11-13滑动配合，所述工艺密封套11-14和尾座油缸活塞11-15均设置在尾座轴套11-12的外侧，所述轴套锁紧螺帽11-16设置在尾座轴套11-12的右端且通过轴套锁紧螺帽11-16将尾座轴套11-12与尾座油缸活塞11-15固定，所述工艺密封套11-14、尾座油缸活塞11-15和轴套锁紧螺帽11-16均位于液压油缸腔体11-11内；所述尾座油缸端盖11-17设置在液压油缸腔体11-11的尾部且通过缸盖连接螺栓11-18与液压油缸腔体11-11固定连接，所述拆卸顶杆11-13的右端穿出尾座油缸端盖11-17，所述拆卸顶杆11-13的右端设置有顶杆锁紧螺帽11-19且通过顶杆锁紧螺帽11-19将拆卸顶杆11-13与尾座油缸端盖11-17固定，所述液压油缸腔体11-11安装在尾座体11-3的上部；所述尾座油缸端盖11-17、液压油缸腔体11-11、尾座油缸活塞11-15、轴套锁紧螺帽11-16、尾座轴套11-12和拆卸顶杆11-13之间形成顶紧做功油腔11-110，所述液压油缸腔体11-11、尾座轴套11-12、工艺密封套11-14和尾座油缸活塞11-15之间形成退回做功油腔11-111，所述尾座油缸端盖11-17上设置有与顶紧做功油腔11-110相通的顶紧做功进油口11-112，所述液压油缸腔体11-11上设置有与退回做功油腔11-111相通的退回做功进油口11-113；所述尾座轴套11-12的左侧下部设置有轴套定位槽11-114，所述液压油缸腔体11-11的左端下部设置有定位块安装孔11-115，所述定位块安装孔11-115内设置有轴套定位块11-116且轴套定位块11-116能够相对轴套定位槽11-114滑动，所述尾座顶尖11-4沿轴向固定在尾座轴套11-12的左侧中心。

尾座轴套11-12、尾座油缸活塞11-15和轴套锁紧螺帽11-16在液压油的作用下，可以在液压油缸腔体11-11内沿水平方向左移或右移；轴套定位块11-116可以在轴套定位槽11-114内滑动，并将尾座轴套11-12在圆周方向定位，防止尾座轴套11-12径向旋转，尾座轴套11-12的左侧设置有莫氏锥孔与尾座顶尖11-4结合。当液压油从顶紧做功进油口11-112进油时，液压油推动尾座油缸活塞11-15、轴套锁紧螺帽11-16和尾座轴套11-12向左移动，同时带动尾座顶尖11-4向左移动，实现工件顶紧；当液压油从退回做功进油口11-113向退回做功油腔11-111进油时，液压油推动尾座油缸活塞11-15、轴套锁紧螺帽11-16和尾座轴套11-12向右动，带动尾座顶尖11-4向右移动，实现松开；因拆卸顶杆11-13固定不动且长度不变，当继续退回到底时，拆卸顶杆11-13就将尾座顶尖11-4顶开，可更换其他顶尖或是尾座钻头进行其他加工。

如图1、图2和图4所示，所述机床小托板5的顶部沿长度方向设置有T型槽5-1，所述机床大托板4上设置有能够带动机床小托板5沿着机床大托板4前后滑动的机床小托板驱动机构12；所述Z向传动丝杠9的两端分别设置有Z向驱动电机17和Z向丝杠支撑座19，所述Z向驱动电机17的输出端与Z向传动丝杠9的一端连接，所述Z向传动丝杠9的另一端与Z向丝杠支撑座19转动连接，所述Z向传动丝杠9上设置有与其螺纹配合的Z向丝母座26，所述Z向丝母座26与机床大托板4相固定，所述Z向驱动电机17和Z向丝杠支撑座19均安装在机床床身2上。

机床小托板驱动机构12为丝杠螺母传动结构，即与Z向传动丝杠传动结构相同，在Z向传动丝杠9的带动下，机床大托板4带动机床小托板5以及设置在机床小托板5上的机床刀架18和机床加工单元的左右运动实现对工件的高效加工。机床大托板4、机床小托板5、机床刀架18以及机床加工单元的各种运动都是由机床数控操作台6的有效控制来实现的。

本实施例的工作原理为：本实施例增设机床加工单元以后，增加了机床的加工功能，将一般工件的车削仍然由机床原有刀架的车刀完成，将车刀无法完成的诸如大导程螺纹等工件由动力头15通过高速旋转的铣削方式加工，(有人定义为旋风铣)使特殊工件也能在车床上完成，由于装卡、粗加工和最后的铣削加工可以一次完成，所以不仅效率高，而且不用反复转移装卡工件，所以加工精度也能提高，省时省力。

本实用新型为了解决增设机床加工单元后造成机床大托板4物理重心后移的问题，将普通车床的导轨放置方式改变，将第一一字形托板导轨23前置，而将第二倒V字形托板导轨21后置，使之与机床大托板4的物理重心靠近，并且通过将Z向传动丝杠9也进行后置的设计，最大限度的消除了Z向传动丝杠9运动时的不利因素，使得机床大托板4的运行更平稳，磨损最小。

本实用新型通过大托板滚动机构3的增设，使机床大托板4的竖直接触面之间的滑动运动变成了滚动机构轴承面与机床导轨7竖直面之间的滚动运动，因此摩擦力得到降低；同时，可以调节机床大托板4四周的滚动机构调整螺栓20来改变轴承面与机床竖直导轨面的接触情况，不仅可以做到机床大托板4处于浮动的最佳状态，而且还可以通过调整来消除机床制作过程中的加工误差，使得机床大托板4的运行灵活、平稳，实现了加工精度的提高。

实施例2

如图17至图20所示，本实施例与实施例1不同的是：所述动力头支座14包括框架座体、升降调整螺杆45、升降螺杆支座44和升降调整杆母43，所述框架座体由相连接的支座前板28、支座底板33、支座顶板63、支座后板31和支座侧板30组成，所述支座侧板30的数量为两个且两个支座侧板30分别位于左右两侧，所述支座后板31和支座侧板30上均开有安装工艺开孔32，所述支座顶板63的中部设置有调整螺杆安装孔64，所述支座前板28的两侧竖直方向上均间隔设置有两组长条形升降板锁紧通孔50，所述支座前板28上且靠近两组长条形升降板锁紧通孔50的内侧分别竖直设置有两条升降板滑槽，所述升降板滑槽内设置有升降板滑槽键条49，所述支座前板28上且位于两条升降板滑槽键条49之间竖直设置有长条形升降杆母滑道孔51；所述升降螺杆支座44安装在支座顶板63的顶部且位于调整螺杆安装孔64处，所述升降调整螺杆45的下端竖直穿过调整螺杆安装孔64且位于所述框架座体内，所述升降调整螺杆45的上端与升降螺杆支座44转动连接，所述升降调整杆母43套设在升降调整螺杆45的中部且与升降调整螺杆45螺纹配合，所述升降调整杆母43的前侧设置有与升降调整螺杆45相垂直的第二螺纹孔。

如图21和图22所示，所述连接板包括升降调整连接板46和支座升降垫板47，所述支座升降垫板47设置在动力头15的底部，所述升降调整连接板46位于支座升降垫板47与支座前板28之间，所述升降调整连接板46上从左至右间隔设置有以旋转中心36为圆心的长弧形动力头固定通孔55和呈弧形布设的三组第一动力头固定螺纹孔54，所述升降调整连接板46的两侧均设置有以旋转中心36为圆心的弧形旋转板弧形滑槽53，所述升降调整连接板46的两侧均竖直设置有升降板锁紧螺纹孔62，所述升降调整连接板46的中下部设置有升降杆母台阶孔52，所述支座升降垫板47的后侧且位于升降板锁紧螺纹孔62的内侧竖直设置有两条升降板直滑槽56。

如图23和图24所示，所述支座升降垫板47的左部设置有以旋转中心36为圆心呈弧形布设的第二动力头固定螺纹孔61，所述支座升降垫板47的中部和后部均设置有以旋转中心36为圆心呈弧形布设的动力头固定通孔57，所述支座升降垫板47的后侧设置有以旋转中心36为圆心呈弧形布设的第二弧形槽，所述第二弧形槽内设置有旋转板弧形键条58；

所述动力头15和支座升降垫板47通过第一动力头固定螺栓34-1、第二动力头固定螺栓34-2固定在升降调整连接板46上，所述第一动力头固定螺栓34-1穿过动力头固定通孔57后与第一动力头固定螺纹孔54螺纹连接，所述第二动力头固定螺栓34-2穿过长弧形动力头固定通孔55后与第二动力头固定螺纹孔61螺纹连接，所述升降调整连接板46通过升降连接板固定螺栓48与所述框架座体固定，所述升降连接板固定螺栓48穿过长条形升降板锁紧通孔50后与升降板锁紧螺纹孔62螺纹连接，所述升降杆母台阶孔52处设置有端部穿过长条形升降杆母滑道孔51的第二螺栓，所述第二螺栓与所述第二螺纹孔螺纹配合且能够沿着长条形升降杆母滑道孔51滑动，所述升降板滑槽键条49与升降板直滑槽56滑动配合，所述旋转板弧形键条58与弧形旋转板弧形滑槽53滑动配合。

本实施例中，升降连接板固定螺栓48将动力头15与支座升降垫板47固定后依靠支座升降垫板47背后的旋转板弧形键条58与升降调整连接板46前侧的弧形旋转板弧形滑槽53配合，以旋转中心36为圆心，沿弧形旋转板弧形滑槽53的弧形边做圆弧旋转摆动，实现刀具加工角度的改变；同时，设置在升降调整连接板46后侧的升降板直滑槽56与设置在支座前板28上的升降板滑槽键条49配合，在升降调整螺杆45的作用下，沿升降板滑槽键条49的边缘上下移动，实现动力头15高度的改变，适应不同高度要求的工件加工。

本实施例中，其余部分的结构、连接关系和工作原理均与实施例1相同。

综上所述，和普通车床相比，本实用新型的特点是将普通车床的导轨重新布置，和通常的导轨设置相反，即：将第一一字形托板导轨23放置在机床正前方的最外边，第二倒V字形托板导轨21放置在机床最后侧，将第一倒V字形尾座导轨24紧靠第一一字形托板导轨23，将第二一字形尾座导轨25与第二倒V字形托板导轨21紧靠放置，同时，将Z向传动丝杠9放置在机床床身的后侧，位于第二倒V字形托板导轨21的下方位置，与机床大托板4、机床加工单元的物理重心位置基本重合。

本实用新型的特点还在于通过增设机床加工单元，并将机床加工单元设计成以刀盘中心为旋转中心的结构形式且高度固定和可调的结构方式，可以适应不同工件以及不同型号的机床使用。

实现了普通车床对于螺旋类工件，尤其是大导程螺旋工件的加工方式的改变，使得改进后的机床对于螺旋类工件加工的方式由车刀的低速刨削加工变成了动力头刀盘的高速旋转的铣削加工方式；因此，加工阻力变得很小，也变得比较简单，从而扩大了机床的加工能力，提高了加工精度。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何限制，凡是根据本实用新型技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变换，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围内。