一种新型复合球面加工车床的制作方法

1.本实用新型属于机床技术领域，具体涉及一种新型复合球面加工车床。


背景技术：

2.传统的机床，球车加工汽车球销时，只能加工球面，而对球销杆部的其他车削要求均不能完成，只能经过转序多道，才能完成一个球面。这种加工方法投资高，加工效率低下。同时现有的球面加工机床由于只能夹持柄加工球面，属于悬伸加工，所以容易震动而导致刀尖异常磨损，最终导致产品质量不稳定。因此有必要提出改进。


技术实现要素：

3.本实用新型解决的技术问题：提供一种新型复合球面加工车床，本实用新型在传统球面车床基础上，增加了刚性的尾座，增加了换刀用的y轴，y轴上安装有卧式的b轴箱体，b轴箱体上设计x轴，x轴上布局球面多刀的节式排刀，工序集中，可以对零件毛坯一次完成球面和干部的所有车削工序，制造成本低，加工效率高，降低刀尖磨损，使工件加工质量稳定；结构紧凑，刚性强，兼具复合性和柔性，精度高，经济性强。
4.本实用新型采用的技术方案：一种新型复合球面加工车床，包括床身、c主轴回转系统、w向尾座滑动系统、z向滑动系统、y向滑动系统、b轴回转系统和x向滑动系统；所述c主轴回转系统设于床身上部左端形成c回转主轴；所述w向尾座滑动系统设于床身上部右端形成平行于c回转主轴轴线左右移动的w轴；所述z向滑动系统设于床身后部形成平行于c回转主轴轴线左右移动的z轴；所述y向滑动系统设于z向滑动系统上且在z向滑动系统阶梯滑道的作用下倾斜与水平面呈夹角，所述y向滑动系统形成垂直于z轴移动的y轴；所述b轴回转系统设于y向滑动系统上部形成b回转轴；所述x向滑动系统固定于b回转轴上，所述x向滑动系统上形成垂直于b回转轴轴线的x轴，所述x向滑动系统上设有适用于对工件球面和杆部进行加工且相对于b回转轴轴线呈对称布置的刀夹。
5.对上述技术方案的进一步限定，所述c主轴回转系统包括设于床身上部左端的主轴箱，所述主轴箱旋转形成c回转主轴；
6.所述w向尾座滑动系统包括设于床身上部右端的尾座和设于床身上表面右端与c回转轴轴线平行的w轴导轨，所述尾座下部与w轴导轨滑动适配其能沿着w轴导轨做w轴向的左右移动；
7.所述z向滑动系统包括设于床身后部与c回转轴轴线平行且前低后高阶梯型的z轴导轨，所述z轴导轨上滑动配有z轴滑块，所述z轴滑块沿着z轴导轨的左后滑动形成平行于c回转轴轴线的z向滑动；
8.所述y向滑动系统包括y轴床鞍，所述y轴床鞍固定在z轴滑块上部，所述y轴床鞍在z轴驱动系统的驱动下在z轴方向上左右移动；所述y轴床鞍在z轴导轨的阶梯型作用下倾斜与水平面呈夹角，所述y轴床鞍上设有垂直于z轴的y轴导轨，所述y轴导轨上滑动适配有y轴滑块，所述y轴滑块沿着y轴导轨滑动形成垂直于于z轴的y向滑动；
9.所述b轴回转系统包括b轴轴箱，所述b轴轴箱固定于y轴滑块上，所述b轴轴箱在y轴驱动系统的驱动下在y轴方向上移动，所述b轴轴箱旋转形成b回转轴；
10.所述x向滑动系统包括x轴床鞍，所述x轴床鞍固定在b回转轴上，所述x轴床鞍上设有垂直于b回转轴轴线的x轴导轨，所述x轴导轨上滑动适配有x轴滑动刀架，所述x轴滑动刀架通过x轴驱动系统沿着x轴导轨滑动形成垂直于b回转轴轴线的x向滑动。
11.对上述技术方案的进一步限定，所述刀夹包括相对于b回转轴轴线呈对称布置的上刀夹和下刀夹。
12.对上述技术方案的进一步限定，针对所述工件球面和杆部的加工采用节式排刀，所述节式排刀相对于b回转轴轴线呈对称配置，所述节式排刀包括用于加工工件上球面的球面粗精车刀和用于加工工件上杆部的粗精车刀。
13.本实用新型与现有技术相比的优点：
14.1、本方案是在传统球面车床基础上，首先增加了刚性的尾座，再增加了换刀用的y轴，y轴上安装有卧式的b轴箱体，b轴箱体上设计x轴，x轴上布局球面多刀的节式排刀，工序集中，可以对零件毛坯一次进入机床后，一次完成球面和杆部的所有车削工序，制造成本低，加工效率高，降低刀尖磨损，使工件加工质量稳定；结构紧凑，刚性强，兼具复合性和柔性，精度高，经济性强；
15.2、本方案可以安装多把刀具，刀台容易拓展，可以适应不同类型的产品的加工制造；
16.3、本方案由于使工件加工工序集中，零件的精度大幅提升，也节省了之前分序加工时需要搭建的自动化，投入减少。
附图说明
17.图1为本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
18.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
19.需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个......”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
20.请参阅图1，详述本实用新型的实施例。
21.一种新型复合球面加工车床，包括床身1、c主轴回转系统、w向尾座滑动系统、z向滑动系统、y向滑动系统、b轴回转系统和x向滑动系统。
22.所述c主轴回转系统设于床身1上部左端形成c回转主轴；所述c主轴回转系统包括设于床身1上部左端的主轴箱2，所述主轴箱2旋转形成c回转主轴。
23.所述w向尾座滑动系统设于床身1上部右端形成平行于c回转主轴轴线左右移动的w轴；所述w向尾座滑动系统包括设于床身1上部右端的尾座3和设于床身1上表面右端与c回转轴轴线平行的w轴导轨4，所述尾座3下部与w轴导轨4滑动适配其能沿着w轴导轨4做w轴向的左右移动。
24.所述z向滑动系统设于床身1后部形成平行于c回转主轴轴线左右移动的z轴；所述z向滑动系统包括设于床身1后部与c回转轴轴线平行且前低后高阶梯型的z轴导轨6，所述z轴导轨6上滑动配有z轴滑块7，所述z轴滑块7沿着z轴导轨6的左右滑动形成平行于c回转轴轴线的z向滑动。
25.所述y向滑动系统设于z向滑动系统上且在z向滑动系统阶梯滑道的作用下倾斜与水平面呈夹角，所述y向滑动系统形成垂直于z轴移动的y轴；所述y向滑动系统包括y轴床鞍8，所述y轴床鞍8固定在z轴滑块7上部，所述y轴床鞍8在z轴驱动系统的驱动下在z轴方向上左右移动；所述y轴床鞍8在z轴导轨6的阶梯型作用下倾斜与水平面呈夹角，所述y轴床鞍8上设有垂直于z轴的y轴导轨9，所述y轴导轨9上滑动适配有y轴滑块10，所述y轴滑块10沿着y轴导轨9滑动形成垂直于于z轴的y向滑动。
26.所述b轴回转系统设于y向滑动系统上部形成b回转轴；所述b轴回转系统包括b轴轴箱11，所述b轴轴箱11固定于y轴滑块10上，所述b轴轴箱11在y轴驱动系统的驱动下在y轴方向上移动，所述b轴轴箱11旋转形成b回转轴。b轴具有液压锁死机构。
27.所述x向滑动系统固定于b回转轴上，所述x向滑动系统上形成垂直于b回转轴轴线的x轴；所述x向滑动系统包括x轴床鞍12，所述x轴床鞍12固定在b回转轴上，所述x轴床鞍12上设有垂直于b回转轴轴线的x轴导轨13，所述x轴导轨13上滑动适配有x轴滑动刀架14，所述x轴滑动刀架14通过x轴驱动系统沿着x轴导轨13滑动形成垂直于b回转轴轴线的x向滑动。
28.所述x向滑动系统上设有适用于对工件5球面和杆部进行加工且相对于b回转轴轴线呈对称布置的刀夹。所述刀夹包括相对于b回转轴轴线呈对称布置的上刀夹15和下刀夹16。
29.针对所述工件5球面和杆部的加工采用节式排刀，所述节式排刀相对于b回转轴轴线呈对称配置，所述节式排刀包括用于加工工件5上球面的球面粗精车刀和用于加工工件5上杆部的粗精车刀。
30.上述实施例中，机床的导轨形式不局限高低轨斜床身，也适用于平床身以及传统平面斜床身机床。其中的z轴驱动系统、y轴驱动系统以及x轴驱动系统的结构均可采用车床上现有常用的电机带动丝杆螺母组合形成的驱动结构。
31.本实用新型是在传统球面车床基础上，首先增加了刚性的尾座，增加了换刀用的y轴，y轴上安装有卧式的dd直驱的b轴箱体，b轴箱体上设计x轴，x轴上布局节式排刀，相对b轴轴线呈对称配置，典型的刀具配置为球面粗精车刀，杆部的粗精车刀，共计4把，也可以拓展成6把，形成球面多刀结构。加工球面时，x轴滑动刀架14进刀至工件的球面表面，b轴旋转完成球面加工；工件杆部车削时，b轴旋转至x轴和y轴垂直正交时，液压锁死机构锁住b轴，用来承受车削时的偏转力。该机床工序集中，可以对零件毛坯一次进入机床后，一次完成球面和杆部的所有车削工序，制造成本低，加工效率高，降低刀尖磨损，使工件加工质量稳定；结构紧凑，刚性强，兼具复合性和柔性，精度高，经济性强。
32.对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内，不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
33.此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。