一种具有高刚性结构的转盘式车铣复合数控机床

本发明涉及数控机床，特别涉及一种具有高刚性结构的转盘式车铣复合数控机床。

背景技术：

1、数控机床是一种装有程序控制系统的自动化机床，该控制系统能够逻辑地处理具有控制编码或其他符号指令规定的程序，并将其译码，用代码化的数字表示，通过信息载体输入数控装置，经运算处理由数控装置发出各种控制信号，控制机床的动作，按图纸要求的形状和尺寸，自动地将零件加工出来。

2、为了提高数控机床的使用功能，车铣复合数控机床越来越多，目前的车铣复合机床的机床主轴的为达到零件的车铣功能，需要在机床上进行运动，传统的带动机床主轴的运动结构多是采用十字滑台结构，利用十字滑台结构可以带动机床主轴达到行程范围内的任意一点，但是，十字滑台结构存在双向悬轨，支撑部位较少，在对零件车铣时，运行不稳，影响加工精度。

技术实现思路

1、本发明的主要目的在于提供一种具有高刚性结构的转盘式车铣复合数控机床，可以有效解决背景技术中的问题。

2、为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：一种具有高刚性结构的转盘式车铣复合数控机床，其包括：

3、基座；

4、立架，其包括底架和顶架，底架和顶架之间通过立柱连接；

5、工件平台，其设在底架上；

6、加工平台，其设在底架和顶架之间且与立柱滑动连接，加工平台包括旋转单元和线性平移单元，线性平移单元安装在旋转单元上且在旋转单元带动下水平旋转；

7、加工元件，其设在线性平移单元上且在线性平移单元上线性滑动；

8、数控单元，其包括数控面板，数控面板通过支杆固定在基座上。

9、优选的，还包括机床罩，所述机床罩的侧壁嵌入安装有透明观察窗，顶架上安装升降气缸，所述升降气缸的输出伸缩部与机床罩连接。

10、优选的，所述工件平台包括上托环、下托环、旋转盘和转动环，所述转动环设于上托环和下托环之间且顶面固定连接旋转盘，上托环和下托环置于底架内且与底架固定连接，转动环的外侧设有凸起环状结构且凸起环状结构上设有环形齿条一，下托环上安装有电机一，电机一的输出端固定连接有轴杆一，轴杆一上固定连接有与环形齿条一啮合的驱动齿轮一，上托环和下托环之间设有若干个圆周分布的轴承固定座一，每个轴承固定座一上均安装有两个锥形滚珠轴承一，两个所述锥形滚珠轴承一分别位于凸起环状结构的上下侧且贴合设置。

11、优选的，所述旋转单元包括外环架和旋转架，所述旋转架相对外环架转动设置，线性平移单元安装在旋转架上，所述外环架外侧固定连接有圆周分布的丝母滑台，立柱内侧设有与丝母滑台相匹配的滑槽，底架和顶架之间活动连接有z轴丝杆且底架上安装有与z轴丝杆传动连接的电机二，所述z轴丝杆与丝母滑台螺纹连接。

12、优选的，所述外环架内侧固定连接有若干个圆周分布的轴承固定座二，每个轴承固定座二上均安装有两个锥形滚珠轴承二，所述旋转架的外侧设有凸起环状结构且凸起环状结构上设有环形齿条二，两个锥形滚珠轴承二分别位于凸起环状结构的上下侧且贴合设置，所述外环架的上下端面分别固定连接有上封环和下封环且上封环和下封环之间活动连接有轴杆二，轴杆二上固定连接有与环形齿条二啮合的驱动齿轮二，外环架外侧安装有电机三，电机三的输出端通过传动带与轴杆二的一端传动连接，所述外环架的内侧设有限位架，所述限位架为两个且上下分布设置，所述轴承固定座二上的上下两个锥形滚珠轴承二分别活动穿过上下两个限位架。

13、优选的，所述线性平移单元包括对称固定在旋转架内侧的x轴导轨，两个x轴导轨内分别设有一个双面对称丝杆，两个x轴导轨的两端均设有固定在旋转架上的传动箱，两个传动箱与两个x轴导轨上的双面对称丝杆均传动连接。

14、优选的，所述传动箱的一侧安装有电机四，所述传动箱内设有分别与两个双面对称丝杆活动连接的同步轮，电机四的输出部传动连接有驱动轮，所述驱动轮与同步轮之间通过双驱同步带连接。

15、优选的，所述加工元件包括机床主轴，所述机床主轴上安装有加工刀具，所述机床主轴上两侧设有丝母块，丝母块与双面对称丝杆螺纹连接，且机床主轴上连接有线束管路，顶架的顶部通过立块固定连接有线架，所述线束管路通过轴承与线架连接。

16、与传统技术相比，本发明产生的有益效果是：本发明通过在立架上滑动连接加工平台，并且加工平台的旋转单元和线性平移单元配合使用形成平面运动轨迹，从而带动加工元件达到行程内任意一点，相比于十字滑台结构，支撑点多，刚性强，结构稳定，确保了加工元件的运行稳定，零件的加工精度高；且相同体积下加工范围更大，节省了占地面积。

技术特征：

1.一种具有高刚性结构的转盘式车铣复合数控机床，其特征在于：其包括：

2.根据权利要求1所述的一种具有高刚性结构的转盘式车铣复合数控机床，其特征在于：还包括机床罩，所述机床罩的侧壁嵌入安装有透明观察窗，顶架上安装升降气缸，所述升降气缸的输出伸缩部与机床罩连接。

3.根据权利要求1所述的一种具有高刚性结构的转盘式车铣复合数控机床，其特征在于：所述工件平台包括上托环、下托环、旋转盘和转动环，所述转动环设于上托环和下托环之间且顶面固定连接旋转盘，上托环和下托环置于底架内且与底架固定连接，转动环的外侧设有凸起环状结构且凸起环状结构上设有环形齿条一，下托环上安装有电机一，电机一的输出端固定连接有轴杆一，轴杆一上固定连接有与环形齿条一啮合的驱动齿轮一，上托环和下托环之间设有若干个圆周分布的轴承固定座一，每个轴承固定座一上均安装有两个锥形滚珠轴承一，两个所述锥形滚珠轴承一分别位于凸起环状结构的上下侧且贴合设置。

4.根据权利要求1所述的一种具有高刚性结构的转盘式车铣复合数控机床，其特征在于：所述旋转单元包括外环架和旋转架，所述旋转架相对外环架转动设置，线性平移单元安装在旋转架上，所述外环架外侧固定连接有圆周分布的丝母滑台，立柱内侧设有与丝母滑台相匹配的滑槽，底架和顶架之间活动连接有z轴丝杆且底架上安装有与z轴丝杆传动连接的电机二，所述z轴丝杆与丝母滑台螺纹连接。

5.根据权利要求4所述的一种具有高刚性结构的转盘式车铣复合数控机床，其特征在于：所述外环架内侧固定连接有若干个圆周分布的轴承固定座二，每个轴承固定座二上均安装有两个锥形滚珠轴承二，所述旋转架的外侧设有凸起环状结构且凸起环状结构上设有环形齿条二，两个锥形滚珠轴承二分别位于凸起环状结构的上下侧且贴合设置，所述外环架的上下端面分别固定连接有上封环和下封环且上封环和下封环之间活动连接有轴杆二，轴杆二上固定连接有与环形齿条二啮合的驱动齿轮二，外环架外侧安装有电机三，电机三的输出端通过传动带与轴杆二的一端传动连接，所述外环架的内侧设有限位架，所述限位架为两个且上下分布设置，所述轴承固定座二上的上下两个锥形滚珠轴承二分别活动穿过上下两个限位架。

6.根据权利要求5所述的一种具有高刚性结构的转盘式车铣复合数控机床，其特征在于：所述线性平移单元包括对称固定在旋转架内侧的x轴导轨，两个x轴导轨内分别设有一个双面对称丝杆，两个x轴导轨的两端均设有固定在旋转架上的传动箱，两个传动箱与两个x轴导轨上的双面对称丝杆均传动连接。

7.根据权利要求6所述的一种具有高刚性结构的转盘式车铣复合数控机床，其特征在于：所述传动箱的一侧安装有电机四，所述传动箱内设有分别与两个双面对称丝杆活动连接的同步轮，电机四的输出部传动连接有驱动轮，所述驱动轮与同步轮之间通过双驱同步带连接。

8.根据权利要求1-7任意一项所述的一种具有高刚性结构的转盘式车铣复合数控机床，其特征在于：所述加工元件包括机床主轴，所述机床主轴上安装有加工刀具，所述机床主轴上两侧设有丝母块，丝母块与双面对称丝杆螺纹连接，且机床主轴上连接有线束管路，顶架的顶部通过立块固定连接有线架，所述线束管路通过轴承与线架连接。

技术总结
本发明公开了一种具有高刚性结构的转盘式车铣复合数控机床，其包括：基座；立架，其包括底架和顶架，工件平台，其设在底架上；加工平台，其设在底架和顶架之间且与立柱滑动连接，加工平台包括旋转单元和线性平移单元，线性平移单元安装在旋转单元上且在旋转单元带动下水平旋转；加工元件，其滑动在线性平移单元上；数控单元，其包括数控面板；本发明通过在立架上滑动连接加工平台，并且加工平台的旋转单元和线性平移单元配合使用形成平面运动轨迹，从而带动加工元件达到行程内任意一点，相比于十字滑台结构，支撑点多，刚性强，结构稳定，确保了加工元件的运行稳定，零件的加工精度高；且相同体积下加工范围更大，节省了占地面积。

技术研发人员：徐俊,倪帅,王敏,李镒,江付晨,许建强
受保护的技术使用者：安徽国防科技职业学院
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15