多功能数控车铣复合机床的制作方法
【专利摘要】本发明公开一种多功能数控车铣复合机床，包括床身、夹紧装置和加工装置，所述夹紧装置设置在所述床身上，包括相对设置并用于夹紧工件的第一卡盘组件和第二卡盘组件，所述第一卡盘组件与第二卡盘组件位于同一轴心线上；所述加工装置包括刀架固定座，所述刀架固定座相对所述第一卡盘和第二卡盘的两侧面上分别设置有刀具组件。本发明技术利用加工装置的两个刀具组件对分割后的两个部分相邻端部进行同时加工，相当于一次性完成对一个零件的首尾两端加工，大大缩短了生产时间，生产效率高，而且本发明可实现铣床和车床的全部功能，因此减少了设备的投入资金和人工，极大的减少了生产成本，加工精度还可达到车床精度。
【专利说明】
多功能数控车铣复合机床
技术领域
[0001 ]本发明涉及数控机床领域，特别涉及一种多功能数控车铣复合机床。
【背景技术】
[0002]目前，在数控机床加工工件时，为了达到在侧面以及端面进行车削、铣削、钻孔、攻牙、雕刻和曲面加工等目的，传统的方法通常是先通过普通数控车加工后，再上加工中心或雕铣机、火花机、线割机等设备进行二次装夹加工，一般需要多台单独的设备对工件进行加工，且每台设备都需要人工装夹，导致设备和人工成本高，而由于工件经过多台设备的装夹加工，从而给加工带来不便，不仅导致生产效率低，同时也导致无法保证工件加工的精度。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于提供一种生产成本低、效率高、加工精度高的多功能数控车铣复合机床。
[0004]为实现上述目的，本发明提出的多功能数控车铣复合机床，包括:
[0005]床身；
[0006]夹紧装置，所述夹紧装置设置在所述床身上，包括相对设置并用于夹紧工件的第--^盘组件和第二卡盘组件，所述第--^盘组件与第二卡盘组件位于同一轴心线上；
[0007]加工装置，所述加工装置包括刀架固定座，所述刀架固定座相对所述第一卡盘和第二卡盘的两侧面上分别设置有刀具组件。
[0008]优选地，还包括龙门架，所述龙门架包括设置于所述床身上并用于安装所述加工装置的横梁，所述床身上设有与所述横梁滑动连接的第一导轨，所述第一导轨与所述第一卡盘组件和第二卡盘组件的轴心线垂直。
[0009]优选地，所述横梁面向所述夹紧装置的侧面上设置有与所述轴心线平行的第二导轨，所述第二导轨与所述加工装置滑动连接。
[0010]优选地，所述龙门架还包括与所述第二导轨滑动连接的滑座，所述滑座上设有与所述第一导轨和第二导轨垂直的第三导轨，所述第三导轨与所述加工装置的刀架固定座滑动连接。
[0011]优选地，所述刀架固定座包括分别位于所述滑座两侧的刀架固定板、以及一连接所述两刀架固定板的连接板，所述滑座两侧上分别设置有第三导轨，所述两刀架固定板对应的与所述两第三导轨滑动连接，所述两刀架固定板上分别设置有所述刀具组件。
[0012]优选地，所述刀具组件包括:
[0013]车刀组，所述车刀组包括若干个竖直方向间隔排列的车刀，所述车刀的刀头方向朝向所述轴心线；
[0014]动力头，所述动力头包括电机、电机座、设置在所述电机座内由所述电机带动的主动轴、以及分别设置在电机座相邻两侧壁上两排铣刀，所述铣刀与所述主动轴联动，且其中一排铣刀的刀头朝向所述抽芯线，另一排铣刀与所述轴心线平行。
[0015]优选地，所述床身的顶部向下凹陷有避空槽，所述避空槽位于所述滑座的下方，且其底端连通至床身一侧壁底部的出料口，所述出料口处设置有接料盒。
[0016]优选地，所述夹紧装置还包括一连接座，所述第一卡盘组件和第二卡盘组件分别固定在所述连接座面向加工装置的侧面上，并分别位于该侧面的两端上。
[0017]优选地，所述连接座的该侧面上设有与所述轴心线平行的第四导轨，所述第二卡盘组件与所述第四导轨滑动连接。
[0018]优选地，所述第一卡盘组件和第二卡盘组件均包括有固定座、设置在所述固定座内的转动轴、以及与所述转动轴转动连接的卡盘;所述第二卡盘组件的固定座与所述第四导轨滑动连接。
[0019]本发明技术方案通过在床身上设置有两个用于装夹工件的卡盘组件，在加工装置上对装夹在两个卡盘组件之间的工件进行分割切断加工后，利用加工装置的两个刀具组件对分割后的两个部分相邻端部进行同时加工，相当于一次性完成对一个零件的首尾两端加工，大大缩短了生产时间，生产效率高，而且本发明可实现铣床和车床的全部功能，因此减少了设备的投入资金和人工，极大的减少了生产成本，加工精度还可达到车床精度。
【附图说明】
[0020]为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
[0021]图1为本发明多功能数控车铣复合机床的结构示意图一；
[0022]图2为本发明多功能数控车铣复合机床另一方向的结构示意图二；
[0023]图3为图1的俯视图；
[0024]图4为本发明动力头的结构示意图。
[0025]本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
【具体实施方式】
[0026]下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动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。
[0027]在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底” “内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
[0028]此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
[0029]在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接;可以是机械连接，也可以是电连接;可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
[0030 ]本发明提出一种多功能数控车铣复合机床。
[0031]在本发明实施例中，如图1和图2所示，该多功能数控车铣复合机床包括床身10、以及设置在床身10上的夹紧装置20和加工装置。
[0032]为方便本发明的说明，设有X轴、Y轴和Z轴，且床身的左右两端方向为所述X轴，床身的前后两端方向为Z轴，床身的上下方向为Y轴，X轴、Y轴和Z轴相互两两垂直。
[0033]如图1所示，夹紧装置20设置在床身10上，包括相对设置并用于夹紧工件的第一卡盘组件21和第二卡盘组件22，且第一卡盘组件21与第二卡盘组件22位于同一轴心线上，该轴心线沿Z轴方向布置;加工装置包括位于第一卡盘组件21和第二卡盘组件22之间的刀架固定座30，刀架固定座30相对所述第一卡盘21和第二卡盘22的两侧面(即在Z轴方向的两侧面)上分别设置有刀具组件。
[0034]本实施例中，第一卡盘组件21和第二卡盘组件22分别由驱动装置驱动，一般情况下，第一卡盘组件21和第二卡盘组件22分别由驱动装置驱动两者进行同步转动，当然也可以根据实际情况需要驱动两者异步转动或者其中一个卡盘组件转动。
[0035]本发明技术方案通过采用两个相对设置且独立的卡盘组件，在对一个较长待加工工件进行分割成若干段零件、且每段零件都进行加工时，首先将工件的首端先安装在第一卡盘组件21上，启动程序，机床利用刀架固定座30相对第一卡盘组件21上的刀具组件对工件的首端和临近首端的侧壁部分进行车铣加工，完成后，松开第一卡盘组件21，移动工件使其首端装夹在第二卡盘组件22上，此时机床利用刀具组件对工件的侧壁进行加工后，对工件进行分割切断，然后利用刀架固定座30上的两个刀具组件同时对工件分割后的相邻两端部进行车铣加工;如此，机床在对第一个分割零件的尾端和相邻侧壁进行加工时，同时对第二个分割零件的首端和相邻侧壁进行加工，相当于一次加工即可完成一个零件的完全加工，同时加工到零件的首尾两端，形成批量的加工生产，提高了生产效率。
[0036]如图1所示，本发明多功能数控车铣复合机床还包括龙门架40，龙门架40包括设置于床身10上并用于安装加工装置的横梁41，床身10上设有与横梁41滑动连接的第一导轨U，第一导轨11沿X轴方向设置，即第一导轨11与所述第一卡盘组件21和第二卡盘组件22的轴心线垂直，加工装置通过横梁41和第一导轨11的配合实现在X轴方向(即床身的前后方向)的移动。
[0037]具体的，如图2所示，床身10顶面上平行设置有两个沿X轴方向设置的第一导轨11，横梁41两端的底部向下凸伸形成支撑部，该支撑部的底端滑动连接在第一导轨11上，而横梁41底部的中间设置有丝母14，该丝母14位于横梁41的两支撑部之间，床身10对应丝母14的位置设有与其配合的传动丝杆15以及驱动该传动丝杆15转动的私服电机16，所述传动丝杆15与第一导轨平行。
[0038]进一步地，横梁41面向所述夹紧装置20的侧面上设置有与所述轴心线平行的第二导轨42，即第二导轨沿Z轴方向设置，且第二导轨42与加工装置滑动连接，从而实现加工装置在Z轴方向(即床身的左右方向)的移动。
[0039]具体的，横梁41的该侧面中部设置有沿Z轴方向延伸的第一凹槽43，驱动加工装置在Z轴方向移动的私服电机45设置在该第一凹槽43的一端上，与该私服电机45传动连接的传动丝杆44以及与该传动丝杆44配合的丝母均设置在该第一凹槽43内，横梁41于该侧面位于第一凹槽43的上下方分别设置相互平行的第二导轨42。
[0040]更进一步地，如图1所示，龙门架40还包括与第二导轨滑动连接的滑座50，该滑座50与位于第一凹槽43内的丝母固定连接，通过该第一凹槽43—端上的私服电机45驱动传动丝杆44转动，从而实现滑座50在Z轴方向的移动。而滑座50上设有与第一导轨11和第二导轨42垂直的第三导轨51，第三导轨51沿Y轴方向设置，且第三导轨51与加工装置的刀架固定座30滑动连接，从而实现加工装置在Y轴方向(即床身的上下方向)的移动。刀架固定座30与滑座50之间也是通过转动丝杆和丝母的配合来实现移动的，因此，本实施例中的加工装置是通过刀架固定板30来实现Y轴方向的移动，通过滑座50来实现Z轴方向的移动，通过横梁41来实现X轴方向的移动。
[0041]如图2所示，为加强滑座50与横梁41之间的连接强度，在横梁41的顶部接近滑座50的一端上设置有与第二导轨42平行的一条辅助导轨46，所述滑座50对应所述横梁41顶部的位置固定有一加强块52，所述加强块52与所述辅助导轨46滑动连接。
[0042]其中，继续参照图3所示，刀架固定座30包括分别位于滑座50左右两侧(S卩Z轴方向的两侧)的刀架固定板31、以及一连接所述两刀架固定板31的连接板32，所述滑座50两侧上分别设置有第三导轨51，所述两刀架固定板31对应的与所述两第三导轨51滑动连接，所述两刀架固定板31上分别设置有所述刀具组件。
[0043]具体的，如图3所示，每个刀架固定板31的外壁上沿X轴方向间隔排列的设置有多个用于装夹刀具组件的T型槽311，每个T型槽311沿Y轴方向设置;当然，根据实际情况需要，多个T型槽311也可以沿Y轴方向间隔排列，每个T型槽311沿X轴方向设置，此时，可在T型槽311内直接的装夹车刀并进行固定。
[0044]在本实施例中，床身10的顶部向下凹陷有避空槽12，避空槽12位于所述滑座50的下方，用于加大滑座50上的刀架固定座30在Y轴方向的行程，且避空槽12的底端连通至床身一侧壁底部的出料口 13，所述出料口 13处设置有接料盒60。具体的，该避空槽12在Z轴方向位于两第一导轨11之间，在X轴方向位于夹紧装置20与横梁40之间，且夹紧装置20的第一卡盘组件21和第二卡盘组件22所装夹的工件位于该避空槽12的上方，如此，滑座50上的加工装置在对工件进行加工时，其切削的废料正好掉入到避空槽12内，并经过所述出料口 13滑出，掉落到接料盒60内，方便废料的清理。
[0045]作为本发明的较佳实施例，如图4所示，所述刀具组件包括车刀组(未图示)和动力头70，所述车刀组包括若干个竖直方向间隔排列的车刀，所述车刀的刀头方向朝向第一卡盘组件21和第二卡盘组件22之间的轴心线;所述动力头包括电机(未图示)、电机座71、设置在电机座71内由电机带动的主动轴、以及分别设置在电机座71相邻两侧壁上两排铣刀72，每排铣刀72的四个铣刀72沿上下方向(S卩Y轴方向)排布，且铣刀72与主动轴联动，其中一排铣刀72的刀头朝向所述抽芯线，另一排铣刀72与所述轴心线平行。
[0046]如此，在刀架固定座30的两刀架固定板31上分别装夹有上述的刀具组件后，在左侧刀架固定板31上的动力头70上的其中一排铣刀72的刀头是指向第一卡盘组件21，用以对装夹在第一卡盘组件21上的工件的端部进行铣削加工;而右侧刀架固定板31上的动力头70上的其中一排铣刀72的刀头是指向第二卡盘组件22，用于对装夹在第二卡盘组件22上的工件的端部进行铣削加工。
[0047]作为本发明的另一较佳实施例，如图1和图2所示，所述夹紧装置20还包括一连接座23，所述第一卡盘组件21和第二卡盘组件22分别固定在所述连接座23面向加工装置的侧面上，并分别位于该侧面的两端上。连接座23的长度沿Z轴方向延伸至接近床身的左右两端，第一卡盘组件21和第二卡盘组件22通过安装在该连接座23上可稳定的实现两者在同一轴心线上。
[0048]进一步地，连接座23的该侧面上设有与轴心线平行的第四导轨231，即第四导轨231沿Z轴方向延伸，第二卡盘组件22滑动连接在第四导轨231上，第二卡盘组件22与连接座23之间也设置有传动丝杆232与丝母配合的驱动结构，实现第二卡盘组件22在Z轴方向的移动，达到调节第一卡盘组件21和第二卡盘组件22之间间距的目的，从而可根据所述零件的长度来调节第一卡盘组件21和第二卡盘组件22的间距，同时更加方便了加工装置对第一卡盘组件21和第二卡盘组件22上分别装夹的工件进行同时加工。
[0049]其中，所述第一卡盘组件21包括有固定座211、设置在所述固定座211内的转动轴212、以及与所述转动轴212转动连接的卡盘213;第二卡盘组件22包括有固定座221、设置在所述固定座221内的转动轴222、以及与所述转动轴222转动连接的卡盘223;第二卡盘组件22的固定座221与所述第四导轨231滑动连接。
[0050]具体的，连接座23的该侧面上设置有用于容纳传动丝杆233和丝母的第二凹槽232，该第二凹槽232内的丝母固定在第二卡盘组件22的固定座221上，利用第二凹槽232端部上的私服电机234带动第二卡盘组件22在Z轴方向移动。
[0051]以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。
【主权项】
1.一种多功能数控车铣复合机床，其特征在于，包括: 床身； 夹紧装置，所述夹紧装置设置在所述床身上，包括相对设置并用于夹紧工件的第一卡盘组件和第二卡盘组件，所述第一卡盘组件与第二卡盘组件位于同一轴心线上； 加工装置，所述加工装置包括刀架固定座，所述刀架固定座相对所述第一卡盘和第二卡盘的两侧面上分别设置有刀具组件。2.如权利要求1所述的多功能数控车铣复合机床，其特征在于，还包括龙门架，所述龙门架包括设置于所述床身上并用于安装所述加工装置的横梁，所述床身上设有与所述横梁滑动连接的第一导轨，所述第一导轨与所述第一卡盘组件和第二卡盘组件的轴心线垂直。3.如权利要求2所述的多功能数控车铣复合机床，其特征在于，所述横梁面向所述夹紧装置的侧面上设置有与所述轴心线平行的第二导轨，所述第二导轨与所述加工装置滑动连接。4.如权利要求3所述的多功能数控车铣复合机床，其特征在于，所述龙门架还包括与所述第二导轨滑动连接的滑座，所述滑座上设有与所述第一导轨和第二导轨垂直的第三导轨，所述第三导轨与所述加工装置的刀架固定座滑动连接。5.如权利要求4所述的多功能数控车铣复合机床，其特征在于，所述刀架固定座包括分别位于所述滑座两侧的刀架固定板、以及一连接所述两刀架固定板的连接板，所述滑座两侧上分别设置有第三导轨，所述两刀架固定板对应的与所述两第三导轨滑动连接，所述两刀架固定板上分别设置有所述刀具组件。6.如权利要求1或5所述的多功能数控车铣复合机床，其特征在于，所述刀具组件包括: 车刀组，所述车刀组包括若干个竖直方向间隔排列的车刀，所述车刀的刀头方向朝向所述轴心线； 动力头，所述动力头包括电机、电机座、设置在所述电机座内由所述电机带动的主动轴、以及分别设置在电机座相邻两侧壁上两排铣刀，所述铣刀与所述主动轴联动，且其中一排铣刀的刀头朝向所述抽芯线，另一排铣刀与所述轴心线平行。7.如权利要求4或5所述的多功能数控车铣复合机床，其特征在于，所述床身的顶部向下凹陷有避空槽，所述避空槽位于所述滑座的下方，且其底端连通至床身一侧壁底部的出料口，所述出料口处设置有接料盒。8.如权利要求1所述的多功能数控车铣复合机床，其特征在于，所述夹紧装置还包括一连接座，所述第一卡盘组件和第二卡盘组件分别固定在所述连接座面向加工装置的侧面上，并分别位于该侧面的两端上。9.如权利要求8所述的多功能数控车铣复合机床，其特征在于，所述连接座的该侧面上设有与所述轴心线平行的第四导轨，所述第二卡盘组件与所述第四导轨滑动连接。10.如权利要求9所述的多功能数控车铣复合机床，其特征在于，所述第一卡盘组件和第二卡盘组件均包括有固定座、设置在所述固定座内的转动轴、以及与所述转动轴转动连接的卡盘;所述第二卡盘组件的固定座与所述第四导轨滑动连接。
【文档编号】B23P23/02GK106002268SQ201610440688
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年6月17日
【发明人】周辉
【申请人】周辉