一种激光表面处理与车削复合式机床的制作方法

本发明涉及机床加工，具体为一种激光表面处理与车削复合式机床。

背景技术：

1、车床加工是机械加工的一部分，主要是用固定在刀架上的车刀加工旋转的工件进行车削加工，在车床上还可以用钻头、扩孔钻、铰刀、丝锥、板牙和滚花工具等进行相应的加工。车床主要用于加工，轴、盘、套和其他具有回转表面的工件，是机械制造中使用最广的一类机床加工；而激光表面处理技术是指采用大功率密度激光束，以非接触的方式加热工件表面，通过改变工艺参数和工艺方式,使工件表面达到不同的材料性能。包括但不局限于激光淬火、激光熔覆、激光清洗。

2、如现有技术公告号为cn108367403b的中国发明专利，该发明提供复合加工装置和复合加工方法。复合加工装置对工件进行增材制造和切削加工，其包括：第一加工头，在第一区域中相对于所述工件相对移动，并对所述工件进行增材制造；第二加工头，在包含于所述第一区域的第二区域中相对于所述工件相对移动，并对所述工件进行切削加工；工件保持部，在所述第二区域内保持所述工件；以及罩，覆盖所述第一区域，所述罩具有至少一部分配置成开闭自如的区域划定部件，所述区域划定部件配置在所述第一区域内部的用于划定所述第二区域的位置。

3、上述现有技术在实际使用中，当对于有回转表面需要车削加工和激光表面处理的零件时，其需要分别调整车床加工部件以及激光表面处理部件的位置，而车床加工部件以及激光表面处理部件分别置于两个驱动轴上，增加了生产成本，为此，我们提出一种激光表面处理与车削复合式机床。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种激光表面处理与车削复合式机床，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种激光表面处理与车削复合式机床，包括床身，所述床身的顶部设置有滑鞍，所述滑鞍的顶部固定连接有支架，所述支架的顶部设置有激光加工头，所述支架的内部设置有数控转塔刀架，所述床身的顶部固定连接有主轴，所述主轴的内部转动连接有转轴，所述转轴的一端固定连接有三爪卡盘，且三爪卡盘一侧的三爪共同夹持有工件，所述激光加工头与数控转塔刀架均可对工件进行加工，所述床身的顶部设置有驱动滑鞍移动的驱动组件，所述床身的顶部设置有对工件进一步夹持的抵触组件，所述支架的内部设置有调节数控转塔刀架位置的传动组件，所述支架的顶部设置有调节激光加工头位置的调节组件。

3、采用上述方案，可将数控转塔刀架与激光加工头共同设置于支架上，使得两个不同的加工机构可分别对工件进行加工，从而提高其加工效率，减轻频繁转换加工机构的操作

4、优选的，所述传动组件包括固定连接于滑鞍顶部且位于支架内的x2轴驱动机构，所述x2轴驱动机构的输出端固定连接有安装滑板，所述安装滑板的顶部与数控转塔刀架固定连接。

5、采用上述方案，可以灵活改变其激光加工头以及数控转塔刀架的方位。

6、优选的，所述数控转塔刀架的四角处分别固定连接有刀具，所述安装滑板的顶部固定连接有旋转电机，旋转电机的输出端延伸至数控转塔刀架的底部驱动其旋转。

7、采用上述方案，增强数控转塔刀架工作的精准度，提高其换刀效率。

8、优选的，所述x2轴驱动机构以及安装滑板均构造为斜面，所述数控转塔刀架四角的刀具可分别与工件形成夹角。

9、采用上述方案，可减少数控转塔刀架车削时振动和刀具磨损，同时提高其加工质量和效率，进而减少热变形和积屑，提高刀具寿命使得切削力会更加稳定

10、优选的，所述调节组件包括固定连接于支架顶部的x1轴驱动机构，所述x1轴驱动机构的输出端固定连接有y轴驱动机构，所述y轴驱动机构的输出端与激光加工头固定连接。

11、采用上述方案，使得激光加工头可灵活对不同规格的工件进行熔覆加工。

12、优选的，所述驱动组件包括转动连接于床身顶部的第一丝杠，所述第一丝杠与滑鞍螺纹连接，所述床身的一侧固定连接有第一驱动电机，所述第一驱动电机的输出端与第一丝杠固定连接。

13、采用上述方案，可为滑鞍提供一定的动力，使得支架改变其位置，从而便于对工件的不同位置进行加工，从而同步带动数控转塔刀架以及激光加工头移动，使得工件可灵活选用数控转塔刀架或激光加工头进行加工。

14、优选的，所述床身的顶部固定连接有丝杠座，所述第一丝杠与丝杠座转动连接，所述床身的顶部固定连接有第一滑轨，所述滑鞍与第一滑轨滑动连接。

15、采用上述方案，可提高第一丝杠的使用寿命以及其滑鞍移动的精准性。

16、优选的，所述抵触组件包括设置于床身顶部的尾座，所述尾座的顶部固定连接有连接件，所述连接件的内部轴承连接有抵触件，所述抵触件可与工件的一端抵触。

17、采用上述方案，通过设置抵触组件可以有效对工件进行抵触，使得其稳定被加工。

18、优选的，所述床身的一侧固定连接有第三驱动电机，所述第三驱动电机的输出端固定连接有第三丝杠，所述第三丝杠与尾座螺纹连接，所述第三丝杠远离第三驱动电机的一端转动连接有支撑座，所述支撑座固定连接于床身的顶部，所述床身的顶部固定有第三滑轨，所述尾座底部的两端分别与第三滑轨滑动连接。

19、采用上述方案，通过设置第三滑轨可给予尾座底部一定的支撑力，提高移动的流畅度。

20、优选的，所述床身的一侧固定连接有第二驱动电机，所述第二驱动电机的输出端与主轴内的转轴通过皮带连接，所述主轴的一端固定连接有编码器，所述编码器的输出端与主轴内的转轴皮带连接。

21、采用上述方案，可以稳定检测工件的位置。

22、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

23、本发明通过开启x2轴驱动机构可驱动数控转塔刀架改变其位置，使得其靠近工件，同时设置旋转电机可旋转数控转塔刀架转动从而实现自动换刀功能，同时其中x1轴驱动机构以及y轴驱动机构的相互配合可改变激光加工头的位置，使得其对工件进行激光加工；

24、通过数控转塔刀架与激光加工头共同设置于支架上，而支架固定连接于滑鞍上，使得驱动组件驱动滑鞍移动，从而同步带动数控转塔刀架以及激光加工头移动，使得工件可灵活选用数控转塔刀架或激光加工头进行加工；

25、通过开启第三驱动电机进而带动第三丝杠转动，使得尾座在第三滑轨上移动，从而靠近工件，对工件的一端进行抵触，其中抵触件与工件接触，当其工件旋转时抵触件跟随工件一同转动。

技术特征：

1.一种激光表面处理与车削复合式机床，包括床身(100)，其特征在于：所述床身(100)的顶部设置有滑鞍(200)，所述滑鞍(200)的顶部固定连接有支架(500)，所述支架(500)的顶部设置有激光加工头(503)，所述支架(500)的内部设置有数控转塔刀架(506)，所述床身(100)的顶部固定连接有主轴(300)，所述主轴(300)的内部转动连接有转轴，所述转轴的一端固定连接有三爪卡盘(301)，且三爪卡盘(301)一侧的三爪共同夹持有工件(302)，所述激光加工头(503)与数控转塔刀架(506)均可对工件(302)进行加工，所述床身(100)的顶部设置有驱动滑鞍(200)移动靠近工件(302)外表面的驱动组件，所述床身(100)的顶部设置有对工件(302)进一步夹持的抵触组件，所述支架(500)的内部设置有调节数控转塔刀架(506)位置的传动组件，所述支架(500)的顶部设置有调节激光加工头(503)位置的调节组件。

2.根据权利要求1所述的一种激光表面处理与车削复合式机床，其特征在于：所述传动组件包括固定连接于滑鞍(200)顶部且位于支架(500)内的x2轴驱动机构(504)，所述x2轴驱动机构(504)的输出端固定连接有安装滑板(505)，所述安装滑板(505)的顶部与数控转塔刀架(506)固定连接。

3.根据权利要求2所述的一种激光表面处理与车削复合式机床，其特征在于：所述数控转塔刀架(506)的四角处分别固定连接有刀具(507)，所述安装滑板(505)的顶部固定连接有旋转电机(508)，旋转电机(508)的输出端延伸至数控转塔刀架(506)的底部驱动其旋转。

4.根据权利要求3所述的一种激光表面处理与车削复合式机床，其特征在于：所述x2轴驱动机构(504)以及安装滑板(505)均构造为斜面，所述数控转塔刀架(506)四角的刀具(507)可分别与工件(302)形成夹角。

5.根据权利要求4所述的一种激光表面处理与车削复合式机床，其特征在于：所述调节组件包括固定连接于支架(500)顶部的x1轴驱动机构(501)，所述x1轴驱动机构(501)的输出端固定连接有y轴驱动机构(502)，所述y轴驱动机构(502)的输出端与激光加工头(503)固定连接。

6.根据权利要求5所述的一种激光表面处理与车削复合式机床，其特征在于：所述驱动组件包括转动连接于床身(100)顶部的第一丝杠(202)，所述第一丝杠(202)与滑鞍(200)螺纹连接，所述床身(100)的一侧固定连接有第一驱动电机(201)，所述第一驱动电机(201)的输出端与第一丝杠(202)固定连接。

7.根据权利要求6所述的一种激光表面处理与车削复合式机床，其特征在于：所述床身(100)的顶部固定连接有丝杠座(203)，所述第一丝杠(202)与丝杠座(203)转动连接，所述床身(100)的顶部固定连接有第一滑轨(204)，所述滑鞍(200)与第一滑轨(204)滑动连接。

8.根据权利要求7所述的一种激光表面处理与车削复合式机床，其特征在于：所述抵触组件包括设置于床身(100)顶部的尾座(400)，所述尾座(400)的顶部固定连接有连接件(401)，所述连接件(401)的内部轴承连接有抵触件(402)，所述抵触件(402)可与工件(302)的一端抵触。

9.根据权利要求8所述的一种激光表面处理与车削复合式机床，其特征在于：所述床身(100)的一侧固定连接有第三驱动电机(403)，所述第三驱动电机(403)的输出端固定连接有第三丝杠(405)，所述第三丝杠(405)与尾座(400)螺纹连接，所述第三丝杠(405)远离第三驱动电机(403)的一端转动连接有支撑座(406)，所述支撑座(406)固定连接于床身(100)的顶部，所述床身(100)的顶部固定有第三滑轨(404)，所述尾座(400)底部的两端分别与第三滑轨(404)滑动连接。

10.根据权利要求1或9所述的一种激光表面处理与车削复合式机床，其特征在于：所述床身(100)的一侧固定连接有第二驱动电机(303)，所述第二驱动电机(303)的输出端与主轴(300)内的转轴通过皮带连接，所述主轴(300)的一端固定连接有编码器(304)，所述编码器(304)的输出端与主轴(300)内的转轴皮带连接。

技术总结
本发明公开了一种激光表面处理与车削复合式机床，包括床身，所述床身的顶部设置有滑鞍，所述滑鞍的顶部固定连接有支架，所述支架的顶部设置有激光加工头，所述支架的内部设置有数控转塔刀架，所述床身的顶部固定连接有主轴，所述主轴的内部转动连接有转轴，所述转轴的一端固定连接有三爪卡盘，且三爪卡盘一侧的三爪共同夹持有工件，所述激光加工头与数控转塔刀架均可对工件进行加工，所述床身的顶部设置有驱动滑鞍移动的驱动组件，通过数控转塔刀架与激光加工头共同设置于支架上，而支架固定连接于滑鞍上，使得驱动组件驱动滑鞍移动。

技术研发人员：王庭,谢瑞木,林振翔,王盛宇,徐思逸,陈都都,文炳中,蔡加城,赵博文,周杰
受保护的技术使用者：宁波海天激光科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/4/7