一种集成卧式五轴加工中心和大型车床的功能一体的高效高精机床的制作方法

1.本发明属于数控机床领域，特别适用于汽车零部件、医疗器械、航空航天、轮船、模具等复杂零件的加工，具体涉及一种集成卧式五轴加工中心和大型车床的功能一体的高效高精机床。


背景技术：

2.目前卧式五轴加工中心只能进行铣、镗、钻、铰、攻丝等加工；对于回转外圆及内孔，也只能采取镗、铣削加工，效率低、精度低。
3.本发明涉及一种集成卧式五轴加工中心和大型车床的功能一体的高效高精机床，旨在提供一种集卧式五轴加工中心和大型车床功能于一体，实现铣车一体的高效、高精复合机床。
4.本发明采用正t结构、阶梯轨，阶梯轨具有高刚度；配交换工作台，可完成复杂零件的铣、镗、钻等复合加工，且可减少装夹时间，提高效率；加配四、五轴转台可完成高阶曲面的高效、高精的一次性成型加工；配有立式车削结构，安装高速回转工作台，可实现铣、车一体加工。


技术实现要素：

5.发明目的：为了解决现有技术的不足，本发明旨在提供一款集成卧式五轴加工中心和大型车床的功能一体的高效高精机床，一次装夹可完成工件铣、车一体加工；高阶曲面及大型复杂零件的高效、高精一次成型加工；一台设备可替代多台设备，减少了占地面积；减少了装夹次数，提高了工件精度；减少了工艺链，提高了工作效率。
6.技术方案：一种集成卧式五轴加工中心和大型车床的功能一体的高效高精机床，包括床身、立柱、主轴箱、主轴、转台底座、转台、底座、刀架立柱、刀架滑板和刀架；
7.所述的床身紧固在基础设施上，主轴系统导轨为阶梯轨，所述的床身上设置有用于安装刀具的镗铣主轴系统、用于装夹工件的转台系统和用于安装刀架的立式车削系统；
8.所述的镗铣主轴系统的立柱与所述的床身之间设置有与所述的立柱滑动配合的第一直线导轨以及用于驱动所述的立柱在第一直线导轨上往复运动的第一驱动机构；
9.所述的镗铣主轴系统的主轴箱与所述立柱之间设置有与所述主轴箱滑动配合第二直线导轨以及用于驱动所述主轴箱在所述第二直线导轨上往复运动的第二驱动机构；
10.所述的镗铣主轴系统的主轴安装在主轴箱上，主轴安装回转刀具用于工件的镗、铣、钻攻丝的加工；
11.所述的转台系统中的转台底座与所述床身之间设置有与所述转台底座滑动配合第三直线导轨以及用于驱动所述转台底座在所述第三直线导轨上往复运动的第三驱动机构；
12.所述的转台系统中的转台安装在转台底座上，用于工件的装夹；
13.所述的立式车削系统中的底座安装在床身上；
14.所述的立式车削系统中的刀架立柱与所述底座之间设置有与所述刀架立柱配合的第四直线导轨以及用于驱动所述刀架立柱在所述第四直线导轨上往复运动的第四驱动机构；
15.所述立式车削系统中的刀架滑板与所述刀架立柱之间设置有与所述刀架滑板配合的第五直线导轨以及用于驱动所述刀架滑板在所述第五直线导轨上往复运动的第五驱动机构；
16.所述的立式车削系统中的刀架安装在刀架滑板上，用于车铣一体化加工。
17.作为优化：所述的第一直线导轨的运动轨迹与主轴旋转轴线垂直。
18.作为优化：所述的第二直线导轨的运动轨迹与主轴组件的旋转轴线相互垂直。
19.作为优化：所述的第三直线导轨与第一直线导轨、第二直线导轨在垂直投影方向上相互垂直。
20.作为优化：所述的第四直线导轨与第三直线导轨在垂直投影方向上相互垂直。
21.作为优化：所述的第五直线导轨与第四直线导轨在垂直投影方向上相互垂直。
22.有益效果：本发明的具体优势如下：
23.(1)本发明集成卧式五轴加工中心和大型车床的功能于一体，实现铣车一体化，减少了因多次装夹而带来的误差，提高了精度。
24.(2)本发明的高阶曲面及大型复杂零件能够高效、高精一次成型。
25.(3)本发明可以一次装夹完成全部或者大部分加工工序，从而大大缩短产品制造工艺链，既减少了由于多次装夹导致的生产辅助时间，又减少了工装夹具制造周期和等待时间，能够显著提高加工效率。
26.(4)本发明由于制造工艺链的缩短和产品所需设备的减少，以及工装夹具数量、车间占地面积和设备维护费用的减少，能够有效降低总体固定资产的投资、生产运作和管理的成本。
27.(5)本发明的镗铣主轴，采用阶梯轨，高强度、高刚度，可对工件进行强力切削加工。
附图说明
28.图1是本发明集成卧式五轴加工中心和大型车床的功能一体的高效高精机床的整体结构示意图的主视图；
29.图2是本发明集成卧式五轴加工中心和大型车床的功能一体的高效高精机床的整体结构示意图的俯视图；
30.图中：1、床身；2、立柱；3、主轴箱；4、主轴；5、转台底座；6、转台；7、底座；8、刀架立柱；9、刀架滑板；10、刀架。
具体实施方式
31.下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，以使本领域的技术人员能够更好的理解本发明的优点和特征，从而对本发明的保护范围做出更为清楚的界定。本发明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做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
32.实施例
33.如图1-2所示，一种集成卧式五轴加工中心和大型车床的功能一体的高效高精机床，包括床身1、立柱2、主轴箱3、主轴4、转台底座5、转台6、底座7、刀架立柱8、刀架滑板9和刀架10。
34.所述的床身1紧固在基础设施上，主轴系统导轨为阶梯轨。所述的床身1上设置有用于安装刀具的镗铣主轴系统、用于装夹工件的转台系统和用于安装刀架的立式车削系统。
35.所述的镗铣主轴系统的立柱2与所述的床身1之间设置有与所述的立柱2滑动配合的第一直线导轨以及用于驱动所述的立柱2在第一直线导轨上往复运动的第一驱动机构。所述的第一直线导轨的运动轨迹与主轴旋转轴线垂直。
36.所述的镗铣主轴系统的主轴箱3与所述立柱2之间设置有与所述主轴箱3滑动配合第二直线导轨以及用于驱动所述主轴箱3在所述第二直线导轨上往复运动的第二驱动机构。所述的第二直线导轨的运动轨迹与主轴组件的旋转轴线相互垂直。
37.所述的镗铣主轴系统的主轴4安装在主轴箱3上，主轴安装回转刀具用于工件的镗、铣、钻攻丝等加工。
38.所述的转台系统中的转台底座5与所述床身1之间设置有与所述转台底座5滑动配合第三直线导轨以及用于驱动所述转台底座5在所述第三直线导轨上往复运动的第三驱动机构。所述的第三直线导轨与所述第一直线导轨、第二直线导轨在垂直投影方向上相互垂直。
39.所述的转台系统中的转台6安装在转台底座5上，用于工件的装夹。
40.所述的立式车削系统中的底座7安装在床身1上。
41.所述的立式车削系统中的刀架立柱8与所述底座7之间设置有与所述刀架立柱8配合的第四直线导轨以及用于驱动所述刀架立柱8在所述第四直线导轨上往复运动的第四驱动机构。所述的第四直线导轨与第三直线导轨在垂直投影方向上相互垂直。
42.所述立式车削系统中的刀架滑板9与所述刀架立柱8之间设置有与所述刀架滑板9配合的第五直线导轨以及用于驱动所述刀架滑板9在所述第五直线导轨上往复运动的第五驱动机构。所述的第五直线导轨与第四直线导轨在垂直投影方向上相互垂直。
43.所述的立式车削系统中的刀架10安装在刀架滑板9上，用于车铣一体化加工。
44.本发明一次装夹可完成工件铣、车一体加工；高阶曲面及大型复杂零件的高效、高精一次成型加工；一台设备可替代多台设备，减少了占地面积；减少了装夹次数，提高了工件精度；减少了工艺链，提高了工作效率。