一种高精度车铣磨加工中心的制作方法

本发明涉及加工中心技术领域，具体为一种高精度车铣磨加工中心。

背景技术：

车铣磨加工中心,即，车铣复合加工中心。是指车床，铣床一并加工的场所。为了提高复杂异型产品的加工效率和加工精度，工艺人员一直在寻求更为高效精密的加工工艺方法。是利用铣刀旋转和工件旋转的合成运动来实现对工件的切削加工,使工件在形状精度、位置精度、已加工表面完整性等多方面达到使用要求。

航空产品零件突出表现为多品种小批量、工艺过程复杂，并且广泛采用整体薄壁结构和难加工材料，因此制造过程中普遍存在制造周期长、材料切除量大、加工效率低以及加工变形严重等瓶颈。车铣复合加工设备的出现为提高航空航天零件的加工精度和效率提供了一种有效解决方案。

其中，对于传统的车铣复合加工中心，在对圆筒状薄壁结构的零件进行加工时，通常是使用三爪卡盘从外部对圆筒状的零件进行夹装固定，以便对其进行加工。

但是，三爪卡盘的卡爪夹持在圆筒状零件的外侧筒壁上，会造成遮挡，不利于加工中心对圆筒状零件的边部外侧筒壁进行加工。基于此，本发明设计了一种高精度车铣磨加工中心，以解决上述问题。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种高精度车铣磨加工中心，以解决上述背景技术中提出的三爪卡盘的卡爪夹持在圆筒状零件的外侧筒壁上，会造成遮挡，不利于加工中心对圆筒状零件的边部外侧筒壁进行加工的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种高精度车铣磨加工中心，包括夹装组件和夹板，其特征在于：所述夹装组件包括垂直夹装组件和水平夹装组件，所述垂直夹装组件包括双向丝杆，所述双向丝杆上下两端均安装有联接环，所述双向丝杆外围均匀设置有限位杆，且限位杆的上下两端分别贯穿两组联接环，所述水平夹装组件包括升降环、铰接杆和抵撑件，所述升降环共两组，两组升降环呈上下对称状分布，所述抵撑件共三组，且抵撑件均匀设置在升降环的外围，所述铰接杆共六个，六个铰接杆呈两两一组状组合为铰接连杆，所述铰接连杆共三组，每组铰接连杆的两个铰接杆的外端与一组抵撑件相铰接，每组铰接连杆的两个铰接杆内端分别与两组升降环的外侧壁相连接。

优选的，所述双向丝杆的两端均为圆柱体直杆，所述双向丝杆底端贯穿位于下方的联接环中部。

优选的，所述联接环的环腔安装有轴承，所述双向丝杆顶端安装在上方的轴承内腔，所述双向丝杆底端贯穿下方的轴承内腔，且双向丝杆底部的杆体与下方的轴承通过过盈配合连接固定，所述联接环外端壁均匀焊接有联接环耳块，且联接环耳块且共三组，所述联接环耳块中部开设有螺纹口，所述联接环的环体均匀开设有插孔，且插孔共三组，三组插孔和三组联接环耳块呈等距间隔状分布。

优选的，所述限位杆为圆柱体直杆，且限位杆的两端为螺纹杆结构，所述限位杆的两端分别贯穿两组联接环上的插孔，且限位杆的端部螺接有螺母。

优选的，所述夹板为圆环型板，且夹板内环壁套接在联接环的外环壁上，所述夹板外端壁均匀焊接有夹板耳块，且夹板耳块中部开设有插接口，所述夹板耳块共三组，且三组夹板耳块分别与三组联接环耳块相抵接，所述插接口内腔插接有螺栓，且螺栓与螺纹口相螺接。

优选的，所述升降环包括升降环环体，所述升降环环体为内螺纹圆环结构，且升降环环体与双向丝杆的螺纹部杆体螺接，所述升降环环体外环壁均匀焊接有铰接块和滑块，且铰接块和滑块各三组，三组铰接块和三组滑块呈等距间隔状分布，所述滑块外端壁开设有滑槽，且滑槽与限位杆的杆壁相抵接，所述铰接块中部开设有铰接孔，且铰接孔内铰接有销杆。

优选的，所述铰接杆包括铰接杆杆体，且铰接杆杆体为直杆，所述铰接杆杆体的内端焊接有u型铰接头，所述铰接块插接在u型铰接头的槽腔内，且铰接块和u型铰接头通过销杆铰接相连，所述铰接杆杆体的外端焊接有圆环型铰接头。

优选的，所述抵撑件包括销轴，且销轴与圆环型铰接头相铰接，所述销轴的两端焊接有滚轮。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明通过夹装组件和夹板的配合，能够从圆筒状工件的内部和端部对其进行夹装固定，避免了对圆筒状工件外筒壁的遮挡，方便车铣复合加工中心对圆筒状工件外筒壁的任意位置进行加工，提高了圆筒状工件表面的加工范围，有助于提高对圆筒状工件的加工精度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明图1的a处放大图；

图3为本发明垂直夹装组件结构示意图；

图4为本发明图3的b处放大图；

图5为本发明水平夹装组件结构示意图；

图6为本发明升降环结构示意图；

图7为本发明铰接杆结构示意图；

图8为本发明抵撑件结构示意图；

图9为本发明夹装组件结构示意图；

图10为本发明图9的c处放大图；

图11为本发明夹装状态展示图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

100-垂直夹装组件，110-双向丝杆，120-联接环，121-轴承，122-联接环耳块，130-限位杆，200-水平夹装组件，210-升降环，211-升降环环体，212-铰接块，213-滑块，220-铰接杆，221铰接杆杆体，222-u型铰接头，223-圆环型铰接头，230-抵撑件，231-销轴，232-滚轮，300-夹板，310-夹板耳块，400-圆筒状工件。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-11，本发明提供一种技术方案：一种高精度车铣磨加工中心，包括夹装组件和夹板300，其特征在于：夹装组件包括垂直夹装组件100和水平夹装组件200，垂直夹装组件100包括双向丝杆110，双向丝杆110上下两端均安装有联接环120，双向丝杆110外围均匀设置有限位杆130，限位杆130的上下两端分别贯穿两组联接环120，水平夹装组件200包括升降环210、铰接杆220和抵撑件230，升降环210共两组，两组升降环210呈上下对称状分布，抵撑件230共三组，抵撑件230均匀设置在升降环210的外围，铰接杆220共六个，六个铰接杆220呈两两一组状组合为铰接连杆，铰接连杆共三组，每组铰接连杆的两个铰接杆220的外端与一组抵撑件230相铰接，每组铰接连杆的两个铰接杆220内端分别与两组升降环210的外侧壁相连接。

进一步的，双向丝杆110的两端均为圆柱体直杆，双向丝杆110底端贯穿位于下方的联接环120中部，方便对升降环210进行升降。

进一步的，联接环120的环腔安装有轴承121，双向丝杆110顶端安装在上方的轴承121内腔，双向丝杆110底端贯穿下方的轴承121内腔，双向丝杆110底部的杆体与下方的轴承121通过过盈配合连接固定，联接环120外端壁均匀焊接有联接环耳块122，联接环耳块122共三组，联接环耳块122中部开设有螺纹口，联接环120的环体均匀开设有插孔，插孔共三组，三组插孔和三组联接环耳块122呈等距间隔状分布，方便夹板300和限位杆130的安装。

进一步的，限位杆130为圆柱体直杆，限位杆130的两端为螺纹杆结构，限位杆130的两端分别贯穿两组联接环120上的插孔，限位杆130的端部螺接有螺母，方便对联接环120进行固定。

进一步的，夹板300为圆环型板，夹板300内环壁套接在联接环120的外环壁上，夹板300外端壁均匀焊接有夹板耳块310，夹板耳块310中部开设有插接口，夹板耳块310共三组，三组夹板耳块310分别与三组联接环耳块122相抵接，插接口内腔插接有螺栓，螺栓与螺纹口相螺接，方便夹板300和联接环120之间的固定安装。

进一步的，升降环210包括升降环环体211，升降环环体211为内螺纹圆环结构，升降环环体211与双向丝杆110的螺纹部杆体螺接，升降环环体211外环壁均匀焊接有铰接块212和滑块213，铰接块212和滑块213各三组，三组铰接块212和三组滑块213呈等距间隔状分布，滑块213外端壁开设有滑槽，滑槽与限位杆130的杆壁相抵接，铰接块212中部开设有铰接孔，铰接孔内铰接有销杆，方便对升降环120进行导向。

进一步的，铰接杆220包括铰接杆杆体221，铰接杆杆体221为直杆，铰接杆杆体221的内端焊接有u型铰接头222，铰接块212插接在u型铰接头222的槽腔内，铰接块212和u型铰接头222通过销杆铰接相连，铰接杆杆体221的外端焊接有圆环型铰接头223，方便推动抵撑件230进行位移。

进一步的，抵撑件230包括销轴231，销轴231与圆环型铰接头223相铰接，销轴231的两端焊接有滚轮232，滚轮232采用阻尼材料制成，有助于对圆筒状工件400的内腔壁进行抵接固定。

本实施例的一个具体应用为：在本发明中，两组升降环环体211分别螺接在双向丝杆110的两个呈反向设置的螺纹部杆体上，两组升降环环体211内腔所开设的螺纹旋向相反，两组升降环环体211之间的距离中点处于双向丝杆110的中心。在本发明中，双向丝杆110的底端用来通过外接行星减速器，行星减速器另一端外接伺服电机。其中，行星减速器和伺服电机的搭配仅作为驱动双向丝杆110进行旋转的动力源，可以使用行星减速器和伺服电机的搭配驱动双向丝杆110旋转，但不局限于仅使用行星减速器和伺服电机的搭配对双向丝杆110进行驱动，本发明并不对外接的行星减速器和伺服电机进行任何结构及其原理的改进，且行星减速器和伺服电机亦不是本发明所保护的客体，因此，在本说明中，不再对行星减速器和伺服电机进行赘述。在本发明中，夹板300的外径值大于圆筒状工件400的内径值，且小于圆筒状工件400的外径值。使用时，先将下方的夹板300安装好，然后将圆筒状工件400座放在该夹板300上方，再将上方的夹板300放置在圆筒状工件400顶部，并将上方的夹板300安装好，此时，夹装组件位于圆筒状工件400内腔，两组夹板300从圆筒状工件400的两端进行夹装；通过双向丝杆110的旋转，是两组升降环210沿双向丝杆110的螺纹部向中间靠拢，铰接连杆随之运动，并将抵撑件230向外扩撑，通过双向丝杆110的旋转，将抵撑件230扩撑至圆筒状工件400的内腔壁处，使滚轮232与圆筒状工件400的内腔壁相抵接，即，完成了滚轮232对圆筒状工件400的抵撑固定。通过夹装组件和夹板300对圆筒状工件400的内部和端部进行夹装固定，避免了对圆筒状工件400外筒壁的遮挡，方便车铣复合加工中心对圆筒状工件400外筒壁的任意位置进行加工，提高了圆筒状工件400表面的加工范围，即，能够一次性完成对400端部侧壁的加工，无需来回将400从三爪卡盘上拆装下来进行倒置，避免了来回倒置400出现的偏差，即，有助于提高对圆筒状工件400的加工精度。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。