一种车铣复合设备的制作方法

1.本实用新型涉及金属加工设备技术领域，具体涉及一种车铣复合设备。


背景技术：

2.加工效率与精度是金属加工领域追求的永恒目标。随着数控技术、计算机技术、机床技术以及加工工艺技术的不断发展，传统的加工理念已不能满足人们对加工速度、效率和精度的要求。由此背景下，复合加工技术应运而生。
3.在现代生产制造中，车铣复合设备被广泛应用，通过复合加工解决加工难题，一定程度来说代表了未来加工发展方向的加工方式。然而，目前的车铣复合设备同样存在以下问题：1、车铣复合加工设备整体结构中的运动机构复杂，需要的配套设备多，造价高；2、上述这类设备对数控编程技术提出了更高的要求，与传统的数控编程技术相比，对工艺人员的要求十分高，而且人员配置复杂，存在用人成本高问题；3、由于结构设计上的限制，使用范围受限，设备的利用率不高。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于，针对上述不足，提供一种结构合理、加工高效、使用和调试简便的车铣复合设备。
5.为实现上述目的，本实用新型所提供的技术方案是：一种车铣复合设备，包括支承座、装设于支承座的主轴机构和进给机构，还包括车削机构、多轴联动装置以及装设于多轴联动装置的钻铣机构，所述支承座装设置有用于与所述进给机构相连接的平移滑座，所述主轴机构装设于所述平移滑座，所述车削机构沿所述主轴机构的轴向装设于所述支承座的一端部，位于所述主轴机构的一轴端位置，车削机构设置有供所述主轴机构中的棒材贯穿的结构孔；所述多轴联动装置包括水平导向轨、装设于水平导向轨的水平轴向调节组件和垂直轴向调节组件，所述水平导向轨装设于所述一端部，位于所述车削机构的一旁位置，所述水平轴向调节组件的运动方向相对于所述主轴机构的平移方向呈相互垂直，所述垂直轴向调节组件的运动方向垂直于地平面，所述钻铣机构包括均对应装设于所述垂直轴向调节组件的x轴加工装置、y轴加工装置和z轴加工装置,所述垂直轴向调节组件设置有供所述x轴加工装置和z轴加工装置便于装卸的连接座。
6.作为对本实用新型的进一步阐述：
7.在上述技术方案中，所述支承座为卧式机座，所述进给机构包括进给电机、丝杆和螺母座，所述螺母座装设于所述平移滑座，所述进给电机装设于所述支承座的另一端部，通过所述丝杆驱动连接所述平移滑座。
8.在上述技术方案中，所述车削机构包括安装架和装设于安装架的若干刀杆组件，所述安装架设置有供棒材贯穿的所述结构孔，所述结构孔的圆心对应于所述主轴机构的回转轴心线，所述刀杆组件的刀具夹持端均对应朝向所述结构孔，刀杆组件活动装设于所述安装架，并且相邻两刀杆组件呈预定夹角角度设置。
9.在上述技术方案中，所述车削机构还包括数量均对应于所述刀杆组件的分度电机装置以及传动杆装置，所述传动杆装置的中部销接于所述安装架的对应位置，传动杆装置的两末端为摆动端，其中一所述摆动端传动连接所述刀杆组件；所述分度电机装置包括凸轮件和驱动凸轮件的直驱电机，所述凸轮件沿其凸轮轮廓在凸轮件的周向面预设有轨迹面，所述轨迹面抵触传动另一所述摆动端。
10.在上述技术方案中，所述水平轴向调节组件包括横向拖板、拖板电机和丝杆传动副，所述拖板电机装设于所述横向拖板通过所述丝杆传动副传动连接所述水平导向轨；所述垂直轴向调节组件包括立柱、升降滑座、垂直轴电机和传动组件，所述立柱与所述升降滑座活动组配设置有供所述传动组件内置安装的容纳空间，所述垂直轴电机装设于所述升降滑座的顶部，垂直轴电机通过所述传动组件驱动连接所述升降滑座。
11.在上述技术方案中，所述连接座包括中间连接块、套接杆组、x轴连接块和z轴连接块，所述中间连接块沿所述横向拖板的运动方向装设于所述立柱的一侧，所述套接杆组呈相平行贯穿所述中间连接块，所述x轴连接块与所述z轴连接块的结构相区别，均通过对应的贯穿孔连接于所述套接杆组的两端部位置。
12.在上述技术方案中，所述x轴加工装置呈横向水平状态装设于所述x轴连接块，所述z轴加工装置呈垂直于地平面状态装设于所述z轴连接块，所述y轴加工装置装设于所述升降滑座，并且y轴加工装置的中心轴线与所述x轴加工装置的中心轴线相互垂直。
13.本实用新型的车铣复合设备还包括装设于所述横向拖板的一端部的尾座装置。
14.本实用新型的有益效果为：本实用新型设计巧妙，结构科学合理，设置有车削机构以及钻铣机构，工作时对应用于对工件（棒材）进行车铣复合加工。采用的加工工序为集约方式，有利于实现工件通过一次装夹即可完成主要的加工任务，大大减少了工件的装夹次数以及从这台机床移至另一台机床的次数，达到加工精度的一致性；同时明显缩短停机时间，提高加工效率。本实用新型的多轴联动装置设置有连接座，所述连接座能够供x轴连接块和z轴连接块进行快捷装卸，并且根据实际使用需求进行安装位置的互换。该结构设计大大拓展了本实用新型的适用范围；在产品多样化、少量化以及零部件的日趋复杂化情况下，本实用新型能够很大程度的满足企业对能够高效地加工、高附加价值和高精度零部件的设备的需求，同时大大提升了设备的利用率。
15.所本实用新型的车削机构还设置有分度电机装置以及传动杆装置，所述传动杆装置的中部销接于所述安装架的对应位置，传动杆装置的两末端为摆动端，其中一所述摆动端传动连接所述刀杆组件；所述分度电机装置包括凸轮件和驱动凸轮件的电机，电机装置整体为凸轮机构，传动无间隙、直接高效，达到精准控制车削机构中刀具的进刀量。该结构设计巧妙，科学合理，工作高效，调节简便，运动时稳定性优良，而且易于实现，成本低。
16.下面结合附图与实施例，对本实用新型进一步说明。
附图说明
17.附图是用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制，在附图中。
18.图1是本实用新型的总装结构示意图。
19.图2是图1另一视角的结构示意图。
20.图3是本实用新型去除车削机构后的结构示意图。
21.图4是图3另一视角的结构示意图。
具体实施方式
22.以下结合具体实施例和附图对本实用新型作进一步说明，在以下的描述中阐述了更多的细节以便于充分理解本实用新型，但本实用新型显然能够以多种不同于此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下根据实际应用情况作类似推广、演绎，因此不应以此具体实施例的内容限制本实用新型的保护范围。
23.参见图1所示，示出了本实用新型之较佳实施例的具体结构，是一种卧式车铣复合设备，具体的结构形态中，主轴机构、车削机构和钻铣机构依次排列设置于所述支承座；本实用新型的加工形式为：工件与刀具轴线相垂直。本实用新型的车削机构和钻铣机构实现模块化、集成化，其中的钻铣机构装配灵活度高，精简了结构同时降低了整体拥有成本。
24.参见图1和图2所示，本实施例提供的一种车铣复合设备，包括支承座1、装设于支承座1的主轴机构2和进给机构3，还包括车削机构4、多轴联动装置5以及装设于多轴联动装置5的钻铣机构，所述支承座1装设置有用于与所述进给机构3相连接的平移滑座11，所述主轴机构2装设于所述平移滑座11，所述车削机构4沿所述主轴机构2的轴向装设于所述支承座1的一端部，位于所述主轴机构2的一轴端位置，车削机构4设置有供所述主轴机构2中的棒材贯穿的结构孔41；所述多轴联动装置5包括水平导向轨、装设于水平导向轨的水平轴向调节组件51和垂直轴向调节组件52，所述水平导向轨装设于所述一端部，位于所述车削机构4的一旁位置，所述水平轴向调节组件51的运动方向相对于所述主轴机构2的平移方向呈相互垂直，所述垂直轴向调节组件52的运动方向垂直于地平面，所述钻铣机构包括均对应装设于所述垂直轴向调节组件52的x轴加工装置6、y轴加工装置7和z轴加工装置8,所述垂直轴向调节组件52设置有供所述x轴加工装置6和z轴加工装置8便于装卸的连接座53。所述主轴机构2用于驱动工件（棒材）按照预定程序旋转，或按照预定的转角角度进行联动；设置有车削机构4以及钻铣机构，工作时对应用于对工件（棒材）进行车铣复合加工；加工形式中，车削机构4的刀具轴线与工件的中心轴线呈垂直相交形态，而钻铣机构通过所述x轴加工装置6、y轴加工装置7和z轴加工装置8对应对工件进行x、y、z三轴向的钻铣/铣削加工；这过程中，加工工序为集约方式，有利于实现工件通过一次装夹即可完成主要的加工任务，大大减少了工件的装夹次数以及从这台机床移至另一台机床的次数，达到加工精度的一致性；同时明显缩短停机时间，提高加工效率以及设备的利用率。
25.作为本实施例技术方案的一项优选，所述支承座1上还装设有用于罩住所述主轴机构2、进给机构3、车削机构4、多轴联动装置5以及钻铣机构的保护壳体（图中未示），提供全封闭的加工环境，为一项安全设计。
26.作为对本实用新型的进一步阐述：
27.根据上述技术方案，本实施例的支承座1为卧式机座，所述进给机构3包括进给电机31、丝杆32和螺母座33，所述螺母座33装设于所述平移滑座11，所述进给电机31装设于所述支承座1的另一端部，通过所述丝杆32驱动连接所述平移滑座11。具体的技术方案里，所述进给电机31采用伺服电机，通过所述丝杆32向所述平移滑座11平稳传动，进而带动主轴机构2的平移，用于保证送料的精准。
28.根据上述技术方案，本实施例的车削机构4包括安装架42和装设于安装架42的若干刀杆组件43，所述安装架42设置有供棒材贯穿的所述结构孔41，所述结构孔41的圆心对应于所述主轴机构2的回转轴心线，所述刀杆组件43的刀具夹持端均对应朝向所述结构孔41，刀杆组件43活动装设于所述安装架42，并且相邻两刀杆组件43呈预定夹角角度设置。
29.在上述技术方案中，所述车削机构4还包括数量均对应于所述刀杆组件43的分度电机装置44以及传动杆装置45，所述传动杆装置45的中部销接于所述安装架42的对应位置，传动杆装置45的两末端为摆动端，其中一所述摆动端传动连接所述刀杆组件43；所述分度电机装置44包括凸轮件441和驱动凸轮件441的直驱电机440，所述凸轮件441沿其凸轮轮廓在凸轮件441的周向面预设有轨迹面，所述轨迹面为预定曲面形状的连续曲面，轨迹面抵触传动另一所述摆动端。
30.参见图3和图4所示，本实施例的水平轴向调节组件51包括横向拖板510、拖板电机511和丝杆传动副512，所述拖板电机511装设于所述横向拖板510通过所述丝杆传动副512传动连接所述水平导向轨；所述垂直轴向调节组件52包括立柱520、升降滑座521、垂直轴电机522和传动组件，所述立柱520与所述升降滑座521活动组配设置有供所述传动组件(图中未示)内置安装的容纳空间，所述垂直轴电机522装设于所述升降滑座521的顶部，垂直轴电机522通过所述传动组件驱动连接所述升降滑座521。
31.进一步的，本实施例的连接座53包括中间连接块530、套接杆组531、x轴连接块532和z轴连接块533，所述中间连接块530沿所述横向拖板510的运动方向装设于所述立柱520的一侧，所述套接杆组531呈相平行贯穿所述中间连接块530，进一步的，所述x轴连接块532与所述z轴连接块533的结构相区别，均通过对应的贯穿孔连接于所述套接杆组531的两端部位置。具体的实施方式中，所述套接杆组531由两根相平行的等径圆杆组成，所述x轴连接块532和z轴连接块533均开设有贯穿孔，所述贯穿孔与所述等径圆杆的两端部适配套接，基于本实施例中的一个技术目的，所述x轴连接块532和z轴连接块533被构成均能够可快捷装卸设置，即是：x轴连接块532和z轴连接块533在所述套接杆组531上的相对位置能够互换，改设计用于应对不同的加工要求，适用范围广。该结构设计大大拓展了本实用新型的适用范围；在产品多样化、少量化以及零部件的日趋复杂化情况下，本实用新型能够很大程度的满足企业对能够高效地加工、高附加价值和高精度零部件的设备的需求。
32.根据上述技术方案，本实施例的x轴加工装置6呈横向水平状态装设于所述x轴连接块532，所述z轴加工装置8呈垂直于地平面状态装设于所述z轴连接块533，所述y轴加工装置7装设于所述升降滑座521，并且y轴加工装置7的中心轴线与所述x轴加工装置6的中心轴线相互垂直。
33.本实用新型的车铣复合设备还包括装设于所述横向拖板510的一端部的尾座装置100。
34.本实用新型设计巧妙，结构科学合理，设置有车削机构4以及钻铣机构，工作时对应用于对工件（棒材）进行车铣复合加工。采用的加工工序为集约方式，有利于实现工件通过一次装夹即可完成主要的加工任务，大大减少了工件的装夹次数以及从这台机床移至另一台机床的次数，达到加工精度的一致性；同时明显缩短停机时间，提高加工效率。进一步的，所述多轴联动装置5设置有连接座53，所述连接座53能够供x轴连接块532和z轴连接块533进行快捷装卸，并且根据实际使用需求进行安装位置的互换。该结构设计大大拓展了本
实用新型的适用范围；在产品多样化、少量化以及零部件的日趋复杂化情况下，本实用新型能够很大程度的满足企业对能够高效地加工、高附加价值和高精度零部件的设备的需求，同时大大提升了设备的利用率。
35.所述车削机构4设置有分度电机装置44以及传动杆装置45，所述传动杆装置45的中部销接于所述安装架42的对应位置，传动杆装置45的两末端为摆动端，其中一所述摆动端传动连接所述刀杆组件43；所述分度电机装置44包括凸轮件441和驱动凸轮件441的电机，电机装置整体为凸轮机构，传动无间隙、直接高效，达到精准控制车削机构4中刀具的进刀量。该结构设计巧妙，科学合理，工作高效，调节简便，运动时稳定性优良，而且易于实现，成本低。
36.本实用新型结构设计合理可靠，易于实现，成本低，利于广泛推广使用。
37.尽管本实用新型的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列应用，其完全可以被适用于各种适合本实用新型的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本实用新型并不限定特定的细节和这里示出与描述的图例。