一种用于走心式车铣机床上的第三轴组机构的制作方法_3

文档序号:9034084阅读:来源:国知局
21、Y3轴线轨15、Υ3轴滑块16、Υ3轴电机4和Υ3轴丝杆3,所述的Υ3轴滑板2由与YZ平面平行的Υ3轴纵板5和与XZ平面平行的Υ3轴横板6构成并成L形。本实用新型中的Υ3轴电机座通过螺栓固定在立柱I的顶部,也可以在制造立柱I时与立柱I一体制造成型。所述的立柱I上沿Y轴方向平行的设置有两根Υ3轴线轨15,所述的Υ3轴电机座21上设置Υ3轴电机4和Υ3轴轴承,所述的Υ3轴丝杆3的一端穿过Υ3轴轴承并通过Υ3轴联轴器与Υ3轴电机4的输出轴连接。所述的Y3轴纵板5上设置有Y3轴螺母和与Y3轴线轨15相配合的Y3轴滑块16,所述的Y3轴线轨15与Y3轴滑块16构成滑动副,所述的Y3轴丝杆3与Y3轴螺母相配合构成螺纹副。所述的Y3轴电机4驱动Y3轴丝杆3转动,实现Y3轴滑板2沿着Y轴方向往复运动。
[0050]所述X3轴组包括X3轴滑板7、X3轴电机9、X3轴电机座22、X3轴线轨17、X3轴滑块18和X3轴丝杆8,所述的Y3轴横板6上沿X轴方向平行的设置两根X3轴线轨17,所述的X3轴滑板7的底部设置有X3轴螺母和与X3轴线轨17相配合的X3轴滑块18,所述的X3轴线轨17与X3轴滑块18构成滑动副。所述的Y3轴横板6上设置有X3轴电机座22,本实用新型中X3轴电机座22通过螺栓固定在Y3轴横板6上,也可以在制造Y3轴横板6时与Y3轴横板6 —体制造成型。所述的X3轴电机座22上设置X3轴电机9和X3轴轴承,所述的X3轴丝杆8的一端穿过X3轴轴承并通过X3轴联轴器与X3轴电机9的输出轴连接,所述的X3轴丝杆8与X3轴螺母相配合构成螺纹副。X3轴电机9驱动X3轴丝杆8转动,实现X3轴滑板7沿着X轴方向往复运动。
[0051]所述的Z3轴组包括由Z3轴滑板构成的刀具安装座10、设置在X3轴滑板7上的Z3轴电机座23、Z3轴电机12、Z3轴线轨19、Z3轴滑块20、Z3轴丝杆11和设置在X3轴滑板?上的Z3轴座24。本实用新型中Z3轴电机座23通过螺栓固定在X3轴滑板7上,也可以在制造X3轴滑板7时与X3轴滑板7 —体制造成型。所述的Z3轴滑板由与XY平面平行的Z3轴纵板和与XZ平面平行的Z3轴横板13构成,所述的Z3轴电机座23上设置Z3轴电机12和Z3轴轴承,所述的Z3轴丝杆11的一端穿过Z3轴轴承并通过Z3轴联轴器与Z3轴电机12的输出轴连接。所述的Z3轴横板13底部沿着Z轴方向平行的设置两根Z3轴线轨19,所述的Z3轴滑板7上设置有Z3轴螺母和与Z3线轨相配合的Z3轴滑块20,所述的Z3轴线轨19与Z3轴滑块20构成滑动副,所述的Z3轴丝杆11穿过Z3轴螺母并与Z3轴螺母构成螺纹副。所述的Z3轴电机12驱动Z3轴丝杆11转动,实现Z3轴滑板沿着Z轴方向往复运动,所述的Z3轴纵板上安装刀具。
[0052]本实施例也可以在所述的Y3轴滑板2上开Y3轴螺纹盲孔(图中未示出),所述的Y3轴丝杆3的一端伸入Y3轴螺纹盲孔内并与Y3轴螺纹盲孔螺纹连接;在所述的X3轴滑板7上开X3轴螺纹盲孔(图中未示出),所述的X3轴丝杆8的一端伸入X3轴螺纹盲孔内并与X3轴螺纹盲孔螺纹连接;在所述的Z3轴横板上开有Z3轴螺纹盲孔(图中未示出),所述的Z3轴丝杆11的一端伸入Z3轴螺纹盲孔并与Z3轴螺纹盲孔螺纹连接。
[0053]如图3和图4所示,当本实用新型应用到现有的三轴走心式车铣机床上时,可形成六轴走心式车铣机床。应用方式是将第三轴组机构沿正轴轴组的X方向布置在正轴轴组的左侧或右侧(远离Y3轴横板6的一侧),立柱I固定在机床床身上,本实用新型中的正轴轴组和第三轴组的位置可互换(下同)。此时,在原有的Yl轴滑板上安装一号刀排、一号侧铣、二号刀排,在新增的第三轴组机构中的Z3轴滑板10(Z3轴纵板14)上安装端铣机构、二号侧铣机构、三号刀排。该组装结构为标配刀排,其中端铣机构包含端铣动力头,可实现工件的端面钻孔、攻丝、斜孔成型等工序;侧铣机构包含侧铣动力头,实现对工件侧面钻孔、攻丝、斜孔成型等加工;刀排配有车刀分别用于实现工件的外圆、切断等工序。以上刀具结构非固定形式,可在客户的要求下随机选配镗刀座、旋风铣、动力头、镗刀柄等选配件。本实用新型与现有的机床相结合,由于Z3轴滑板在Z轴方向上可以运动,因此可以在Z3轴滑板上安装刀塔,利用刀塔的360度旋转实现换刀,而无需先将一个刀具从Z3轴滑板上拆除,再安装另一刀具换刀,节省换刀的时间,提高对工件加工的效率。如图12是反映本实用新型与现有走心机组成的六轴走心式车铣机床上安装刀塔的结构示意图。这样一来,正轴轴组分别由Zl轴组电机、Yl轴组电机、Xl轴组电机带动各轴组实现Z/Y/X三方向的来回运动,从而实现正轴轴组上的刀具在X/Y/Z三方向上来回运动,完成刀具对工件的加工;第三轴组分别由Y3轴组电机、X3轴组电机、Z3轴组电机带动各轴组实现Y/X/Z三方向的来回运动,从而实现正轴轴组上的刀具在X/Y/Z三方向上来回运动,完成刀具对工件的加工,此时,正轴轴组与第三轴组彼此独立,互不干涉。例如,当正轴结构的刀排在给工件外径切削时,第三轴组结构的刀排同时可在同一时间实现对同一工件端面打孔或外径切削,诸如此类,大大提高工件的成型速度。
[0054]如图5所示,当本实用新型应用到现有的四轴走心式车铣机床上时,可形成七轴走心式车铣机床。应用方式是将第三轴组机构沿正轴轴组的X方向布置在正轴轴组的左侧或右侧(远离Y3轴横板6的一侧),由副轴Z2构成的副轴组仍沿正轴轴组的Z方向安装在正轴轴组的对面,以解决工件成型无法在正轴全部实现的问题。
[0055]如图6和图7所示,当本实用新型应用到现有的五轴走心式车铣机床上时,可形成八轴走心式车铣机床。应用方式是将第三轴组沿正轴轴组的X方向布置在正轴轴组的左侧或右侧(远离Y3轴横板6的一侧),由Z2轴组、X2轴组成的副轴组仍沿正轴轴组的Z方向安装在正轴轴组的对面,以进一步解决工件成型无法在正轴全部实现的问题。
[0056]如图8和图9所示,当本实用新型应用到现有的六轴走心式车铣机床上时,可形成九轴走心式车铣机床。应用方式是将第三轴组沿正轴轴组的X方向布置在正轴轴组的左侧或右侧(远离Y3轴横板6的一侧),由Z2轴组、X2轴组、Y2轴组的副轴组仍沿正轴轴组的Z方向安装在正轴轴组的对面,这样可更进一步解决工件成型无法在正轴全部实现的问题。
[0057]如图10和图11所示,在上述的九轴走心式车铣机床的基础上,在加一个Y4轴组,可组成十轴走心式车铣机床,这样可更进一步解决工件成型无法在正轴全部实现的问题。
[0058]实施例二:
[0059]本实施例与实施例一相比,刀具安装座10是刀塔,在刀塔上安装刀具,利用刀具的360度旋转实现换刀。其余的结构与实施例一相同,此处不予详述。此时,刀塔360°旋转,刀塔各工位刀具灵活换刀,实现对工件的加工,这样的装配结构既节省空间,刀塔上不仅可安装原有标配的各种刀具,也一定程度上增加刀具、动力头等的品种及数量,且圆盘式的设计有利于刀具加工零件时的排肩,并在更大程度上加强了刀具加工零件时的钢性。这样的结构又增加了机床的实际操作性,也增大了机床的加工性能。
[0060]实施例三:
[0061]本实施例与实施例一相比,所述的刀具安装座10由Z3轴滑板和刀塔构成,Z3轴滑板10包括与XZ平面平行的Z3轴横板13和与XY平面平行的Z3轴纵板14,所述的Z3轴横板13滑动安装在X3轴滑板7上,所述的Z3轴丝杆11与Z3轴横板13螺纹连接,所述的刀塔安装在Z3轴纵板14上,在刀塔上安装刀具,利用刀具的360度旋转实现换刀,具体的滑动方式与实施例一也相同。其余的结构均与实施例一相同,此处不
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