一種車銑鉆攻綜合數(shù)控設(shè)備的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種車銑鉆攻綜合數(shù)控設(shè)備，其包括機座、加工刀具裝置、工作臺基座、工作臺和旋轉(zhuǎn)主軸座，機座具有Z軸驅(qū)動裝置和Y軸驅(qū)動裝置；加工刀具裝置包括一安裝在Y軸驅(qū)動裝置上可沿Y軸運動的刀座，工作臺基座安裝在Z軸驅(qū)動裝置上并位于加工刀具裝置的一側(cè)，工作臺基座上還設(shè)置有X軸驅(qū)動裝置；工作臺安裝在X軸驅(qū)動裝置上并可沿X軸運動，工作臺具有一Y軸方向的轉(zhuǎn)軸；旋轉(zhuǎn)主軸座安裝在轉(zhuǎn)軸上并可不同角度轉(zhuǎn)動，旋轉(zhuǎn)主軸座具有夾具主軸和驅(qū)動夾具主軸轉(zhuǎn)動的主軸傳動裝置，夾具主軸上設(shè)置有用于裝卡工件的夾具。本發(fā)明的優(yōu)點在于在生產(chǎn)復(fù)雜工件時，可只一次將工件裝夾于夾具上完成多種工序，極大地提高了工作效率和產(chǎn)品質(zhì)量。
【專利說明】一種車銑鉆攻綜合數(shù)控設(shè)備(-)【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種車銑鉆攻綜合數(shù)控設(shè)備。
(二)【背景技術(shù)】
[0002]在機加工中通常會遇到各種復(fù)雜的零件，如圖1所示工件10加工完成需要完成如下幾個工序:1、前端A需要車床車削出環(huán)槽；2、B面要車削外螺紋；3、C面為45度斜面，要鉆6個MlO的螺絲孔；4、D面需銑出6條均勻分布的槽；5、E處要分度鉆孔攻絲；6、F而要銑槽和鉆孔攻絲。
[0003]加工上述工件10需要經(jīng)過車、銑、鉆、攻等多道工序，使用傳統(tǒng)工藝加工時可采用車床、銑床鉆床分別加工，加工過程中需要多個工裝多次裝夾來完成。然而由于車床、銑床鉆床各設(shè)備相互獨立，在加工時需要多個工裝多次裝夾，直接導(dǎo)致了如下問題的產(chǎn)生:1、在準(zhǔn)備刀具和工裝夾具過程中既要付出經(jīng)濟代價，還往往還會貽誤商機；2、零件的多次裝夾和基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換，會導(dǎo)致零件加工精度走失。
(三)
【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了解決上述的問題，本發(fā)明的目的是提供一種車銑鉆攻綜合數(shù)控設(shè)備，具有效率高、剛性強、性能穩(wěn)定、切削力大、壽命長、結(jié)構(gòu)簡單、易于維修、價格低廉等優(yōu)點。
[0005]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案: [0006]一種車銑鉆攻綜合數(shù)控設(shè)備，包括:機座、加工刀具裝置、工作臺基座、工作臺和旋轉(zhuǎn)主軸座，所述機座具有Z軸驅(qū)動裝置和Y軸驅(qū)動裝置；所述加工刀具裝置包括一安裝在所述Y軸驅(qū)動裝置上的刀座，所述刀座可沿Y軸運動，所述刀座上安裝有加工刀具；所述工作臺基座安裝在所述Z軸驅(qū)動裝置上并位于所述加工刀具裝置的一側(cè)，工作臺基座可沿Z軸運動，工作臺基座上還設(shè)置有X軸驅(qū)動裝置；所述工作臺安裝在所述X軸驅(qū)動裝置上并可沿X軸運動，工作臺具有一 Y軸方向的轉(zhuǎn)軸；所述旋轉(zhuǎn)主軸座安裝在所述轉(zhuǎn)軸上并可不同角度轉(zhuǎn)動，旋轉(zhuǎn)主軸座具有夾具主軸和驅(qū)動夾具主軸轉(zhuǎn)動的主軸傳動裝置，所述夾具主軸上設(shè)置有用于裝卡工件的夾具。
[0007]在生產(chǎn)復(fù)雜工件時，可只一次將工件裝夾于夾具上，通過選擇不同的刀具可加工完成不同的工序，避免了由于多少裝夾、基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換所產(chǎn)生的精度走失，極大地提高了工作效率和產(chǎn)品質(zhì)量，同時減少了加工設(shè)備的種類和數(shù)量、減少工廠占地面積、縮減物流長度，節(jié)約了成本及空間。特別地，對于加工斜面上的螺絲孔更具有優(yōu)勢。
[0008]本發(fā)明可通過如下方案進行改進:
[0009]所述機座上設(shè)置有Y向?qū)к?所述刀座底部與Y向?qū)к壔瑒优浜线B接，所述Y軸驅(qū)動裝置包括Y向固定安裝在所述機座上的Y向傳動絲桿和驅(qū)動Y向傳動絲桿傳動的電機，Y向傳動絲桿套設(shè)有可沿Y向滑動的Y向螺母座，Y向螺母座與所述刀座連接。
[0010]所述機座上設(shè)置有Z向?qū)к墸龉ぷ髋_基座之底部與Z向?qū)к壔瑒优浜线B接，所述Z軸驅(qū)動裝置包括Z向固定安裝在所述機座上的Z向傳動絲桿和驅(qū)動Z向傳動絲桿傳動的電機，Z向傳動絲桿套設(shè)有可沿Z向滑動的Z向螺母座，Z向螺母座與所述工作臺基座連接。
[0011]所述工作臺基座上設(shè)置有X向?qū)к?，所述工作臺之底部與X向?qū)к壔瑒优浜线B接，所述X軸驅(qū)動裝置包括X向固定安裝在所述工作臺基座上的X向傳動絲桿和驅(qū)動X向傳動絲桿傳動的電機，X向傳動絲桿套設(shè)有可沿X向滑動的X向螺母座，X向螺母座與所述工作臺連接。
[0012]所述旋轉(zhuǎn)主軸座上安裝有主軸套，所述夾具主軸套裝在主軸套內(nèi)且其兩端分別延伸出主軸套外側(cè)，所述夾具主軸朝向所述加工刀具裝置的一端設(shè)置所述夾具，另一端設(shè)置有皮帶輪，所述皮帶輪通過皮帶與設(shè)置在旋轉(zhuǎn)主軸座上的伺服電機驅(qū)接。
[0013]通過伺服電機、皮帶及皮帶輪以驅(qū)動夾具主軸，可使加工過程中噪音顯著減少，工作更平穩(wěn)，加工精度更高。
[0014]所述主軸傳動裝置還包括一剎車裝置，所述剎車裝置包括一固定連接于所述夾具主軸上并與該夾具主軸同軸的剎車碟及置于所述剎車碟兩側(cè)用于制動所述剎車碟的剎車片。
[0015]在旋轉(zhuǎn)主軸座上并于所述剎車碟兩側(cè)各對應(yīng)設(shè)置有液壓缸，所述液壓缸各具有一推桿，兩根所述推桿為所述的剎車片。
[0016]所述加工刀具裝置之刀座具有一刀座軸套，有一刀具主軸套裝在所述刀座軸套內(nèi)且其兩端分別延伸出刀座軸套外側(cè)，所述刀具主軸的一端裝卡有銑刀、或鏜刀、或鉆頭，或磨具，另一端設(shè)置有皮帶輪，所述皮帶輪通過皮帶與設(shè)置在刀座上的伺服電機驅(qū)接。
[0017]通過伺服電機、皮帶及皮帶輪以驅(qū)動刀具主軸，可使加工過程中噪音顯著減少，工作更平穩(wěn)，加工精度更高。
[0018]所述加工刀具裝置還包括一自動換刀裝置，所述自動換刀裝置包括一放置各式樣刀具的刀庫及一可將所述刀庫里刀具安裝在所述刀具主軸上或?qū)Φ毒咧鬏S上的刀具進行替換。
[0019]所述刀座上還固定設(shè)置有車刀。
(四)【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]圖1是加工完成工件的示意圖；
[0021]圖2是本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)的三維狀態(tài)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖3是加工刀具裝置安裝在機座的三維狀態(tài)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖4是圖3的基礎(chǔ)上安裝有自動換刀裝置的三維狀態(tài)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖5是工作臺、基座工作臺和旋轉(zhuǎn)主軸座安裝在機座的三維狀態(tài)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖6是圖5中旋轉(zhuǎn)主軸座去除外罩后顯示內(nèi)部結(jié)構(gòu)的三維狀態(tài)結(jié)構(gòu)示意圖。
[0026]圖7是夾具主軸與剎車裝置的三維狀態(tài)結(jié)構(gòu)示意圖。
(五)【具體實施方式】
[0027]如圖1所示的一種車統(tǒng)鉆攻綜合數(shù)控設(shè)備,包括:機座1、加工刀具裝置2、工作臺基座3、工作臺4和旋轉(zhuǎn)主軸座5。
[0028]所述機座I具有Z軸驅(qū)動裝置11和Y軸驅(qū)動裝置12。[0029]如圖3所示,所述加工刀具裝置2包括一安裝在所述Y軸驅(qū)動裝置12上的刀座21，所述刀座21可沿Y軸運動，所述刀座21上安裝有加工刀具。所述機座I上設(shè)置有Y向?qū)к?4，所述刀座21底部與Y向?qū)к?4滑動配合連接。所述Y軸驅(qū)動裝置12包括Y向固定安裝在所述機座I上的Y向傳動絲桿12-1和驅(qū)動Y向傳動絲桿12-1傳動的電機12-2，Y向傳動絲桿12-1套設(shè)有可沿Y向滑動的Y向螺母座12-3，Y向螺母座12-3與所述刀座21連接。
[0030]所述加工刀具裝置2之刀座21具有一刀座軸套，一刀具主軸22刀具主軸22套裝在所述刀座軸套內(nèi)且其兩端分別延伸出刀座軸套外側(cè)，所述刀具主軸22的一端裝卡有銑刀、或鏜刀、或鉆頭，或磨具，另一端設(shè)置有皮帶輪，所述皮帶輪通過皮帶與設(shè)置在刀座21上的伺服電機驅(qū)接。通過伺服電機、皮帶及皮帶輪以驅(qū)動刀具主軸22，可使加工過程中噪音顯著減少，工作更平穩(wěn)，加工精度更高。
[0031]所述刀座21上還固定設(shè)置有各種款式的車刀21-1。
[0032]如圖4所示,所述加工刀具裝置2還包括一自動換刀裝置23,所述自動換刀裝置23包括一放置各式樣刀具的刀庫23-1及一可將所述刀庫23-1里刀具安裝在所述刀具主軸22上或?qū)Φ毒咧鬏S22上的刀具進行替換。
[0033]如圖5所示，所述工作臺基座3安裝在所述Z軸驅(qū)動裝置11上并位于所述加工刀具裝置2的一側(cè)，工作臺基座3可沿Z軸運動，工作臺基座3上還設(shè)置有X軸驅(qū)動裝置31。所述機座I上設(shè)置有Z向?qū)к?3，所述工作臺基座3之底部與Z向?qū)к?3滑動配合連接。其中，所述Z軸驅(qū)動裝置11包括Z向固定安裝在所述機座I上的Z向傳動絲桿11-1和驅(qū)動Z向傳動絲桿11-1傳動的電機11-2，Z向傳動絲桿11-1套設(shè)有可沿Z向滑動的Z向螺母座11-3，Z向螺母座11-3與所述工作臺基座3連接。
[0034]所述工作臺4安裝在所述X軸驅(qū)動裝置31上并可沿X軸運動。所述工作臺基座3上設(shè)置有X向?qū)к?2，所述工作臺4之底部與X向?qū)к?2滑動配合連接。其中，所述X軸驅(qū)動裝置31包括X向固定安裝在所述工作臺基座3上的X向傳動絲桿31-1和驅(qū)動X向傳動絲桿31-1傳動的電機31-2，X向傳動絲桿31-1套設(shè)有可沿X向滑動的X向螺母座31_3，X向螺母座31-3與所述工作臺4連接。
[0035]所述工作臺4具有一 Y軸方向的轉(zhuǎn)軸，所述旋轉(zhuǎn)主軸座5安裝在所述轉(zhuǎn)軸上并可繞轉(zhuǎn)軸的中心軸33可不同角度轉(zhuǎn)動，特別需要指出的是，該旋轉(zhuǎn)主軸座5可以360度旋轉(zhuǎn)和在任意角度剎車定位。旋轉(zhuǎn)主軸座5具有夾具主軸51和驅(qū)動夾具主軸51轉(zhuǎn)動的主軸傳動裝置52，所述夾具主軸51上設(shè)置有用于裝卡工件的夾具51-1。所述旋轉(zhuǎn)主軸座5上安裝有主軸套，所述夾具主軸51套裝在主軸套內(nèi)且其兩端分別延伸出主軸套外側(cè)，所述夾具主軸51朝向所述加工刀具裝置2的一端設(shè)置所述夾具51-1，另一端設(shè)置有皮帶輪52-1，所述皮帶輪52-1通過皮帶52-2與設(shè)置在旋轉(zhuǎn)主軸座5上的伺服電機52-3驅(qū)接。通過伺服電機52-3、皮帶52-2及皮帶輪52-1以驅(qū)動夾具主軸51，可使加工過程中噪音顯著減少，工作更平穩(wěn)，加工精度更高。
[0036]所述主軸傳動裝置52還包括一剎車裝置52-4，所述剎車裝置52_4包括一固定連接于所述夾具主軸51上并與該夾具主軸51同軸的剎車碟52-41及置于所述剎車碟52-41兩側(cè)用于制動所述剎車碟52-41的剎車片。在本實施例中，在旋轉(zhuǎn)主軸座5上并于所述剎車碟52-41兩側(cè)各對應(yīng)設(shè)置有液壓缸52-42，所述液壓缸52-42各具有一推桿52-42-1，兩根所述推桿52-42-1為所述的剎車片。
[0037]在本設(shè)備上可以設(shè)置觸控屏和控制電路，通過觸控屏和控制電路實現(xiàn)對設(shè)備的數(shù)字控制，實現(xiàn)自動化加工，提高工作效率。
[0038]利用本發(fā)明進行加工如圖1所示的工件10時，可只一次將工件10裝夾于所述夾具51-1上并依照CAD或CAM編制好的刀路進行加工。
[0039]首先進行車削加工，調(diào)節(jié)Z軸驅(qū)動裝置11、X軸驅(qū)動裝置31和旋轉(zhuǎn)主軸座5的位置或角度使車刀分別對準(zhǔn)坯件的前端面A、側(cè)面E和傾斜面C進行切削加工。
[0040]其次，通過自動換刀裝置23將車刀換成銑刀對位于前端面A上的槽F、側(cè)面E上的槽D進行銑制。
[0041]再次，調(diào)整旋轉(zhuǎn)主軸座5的轉(zhuǎn)動角度并利用刀具加工螺紋B。
[0042]最后換刀以對位于前端面A上、傾斜面C上和側(cè)面E上的各個螺紋孔進行加工，在該加工過程中，先調(diào)整旋轉(zhuǎn)主軸座5的轉(zhuǎn)動角度使坯件要加工的面垂直于鉆頭、或螺紋孔的長度方向與鉆頭的方向一致并對準(zhǔn)加工點，再驅(qū)動Z軸驅(qū)動裝置11使坯件朝鉆頭的方向前面作直線運動加工上述和各個螺紋孔。相較刀具前進進行加工螺紋孔來說，這種加工螺紋孔工藝不但刀路編程簡化而且加工精度高，因為使刀具運動進行加工需要對刀具的三維坐標(biāo)進行實時定位，三維坐標(biāo)的實時定位導(dǎo)致了螺紋孔的加工精度低下。
[0043]因此，在利用本發(fā)明在生產(chǎn)復(fù)雜工件時，可只一次將工件裝夾于夾具51-1上，通過選擇不同的刀具可加工完成不同的工序，避免了由于多少裝夾、基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換所產(chǎn)生的精度走失，極大地提高了工作效率和產(chǎn)品質(zhì)量，同時減少了加工設(shè)備的種類和數(shù)量、減少工廠占地面積、縮減物流長度，節(jié)約了成本及空間。特別地，對于加工斜面上的螺紋孔更具有優(yōu)勢。
[0044]上述實施例為本發(fā)明的較佳實施方式，但本發(fā)明的實施方式不限于此，其他任何未背離本發(fā)明的精神實質(zhì)與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化，均為等效的置換方式，都包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種車銑鉆攻綜合數(shù)控設(shè)備，包括: 機座，具有Z軸驅(qū)動裝置和Y軸驅(qū)動裝置； 加工刀具裝置，包括一安裝在所述Y軸驅(qū)動裝置上的刀座，所述刀座可沿Y軸運動，所述刀座上安裝有加工刀具； 工作臺基座，安裝在所述Z軸驅(qū)動裝置上并位于所述加工刀具裝置的一側(cè)，工作臺基座可沿Z軸運動，工作臺基座上還設(shè)置有X軸驅(qū)動裝置； 工作臺，安裝在所述X軸驅(qū)動裝置上并可沿X軸運動，工作臺具有一 Y軸方向的轉(zhuǎn)軸； 旋轉(zhuǎn)主軸座，安裝在所述轉(zhuǎn)軸上并可不同角度轉(zhuǎn)動，旋轉(zhuǎn)主軸座具有夾具主軸和驅(qū)動夾具主軸轉(zhuǎn)動的主軸傳動裝置，所述夾具主軸上設(shè)置有用于裝卡工件的夾具。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種車銑鉆攻綜合數(shù)控設(shè)備，其特征在于:所述機座上設(shè)置有Y向?qū)к墸龅蹲撞颗cY向?qū)к壔瑒优浜线B接，所述Y軸驅(qū)動裝置包括Y向固定安裝在所述機座上的Y向傳動絲桿和驅(qū)動Y向傳動絲桿傳動的電機，Y向傳動絲桿套設(shè)有可沿Y向滑動的Y向螺母座，Y向螺母座與所述刀座連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種車銑鉆攻綜合數(shù)控設(shè)備，其特征在于:所述機座上設(shè)置有Z向?qū)к?，所述工?臺基座之底部與Z向?qū)к壔瑒优浜线B接，所述Z軸驅(qū)動裝置包括Z向固定安裝在所述機座上的Z向傳動絲桿和驅(qū)動Z向傳動絲桿傳動的電機，Z向傳動絲桿套設(shè)有可沿Z向滑動的Z向螺母座，Z向螺母座與所述工作臺基座連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種車銑鉆攻綜合數(shù)控設(shè)備，其特征在于:所述工作臺基座上設(shè)置有X向?qū)к?，所述工作臺之底部與X向?qū)к壔瑒优浜线B接，所述X軸驅(qū)動裝置包括X向固定安裝在所述工作臺基座上的X向傳動絲桿和驅(qū)動X向傳動絲桿傳動的電機，X向傳動絲桿套設(shè)有可沿X向滑動的X向螺母座，X向螺母座與所述工作臺連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種車銑鉆攻綜合數(shù)控設(shè)備，其特征在于:所述旋轉(zhuǎn)主軸座上安裝有主軸套，所述夾具主軸套裝在主軸套內(nèi)且其兩端分別延伸出主軸套外側(cè)，所述夾具主軸朝向所述加工刀具裝置的一端設(shè)置所述夾具，另一端設(shè)置有皮帶輪，所述皮帶輪通過皮帶與設(shè)置在旋轉(zhuǎn)主軸座上的伺服電機驅(qū)接。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種車銑鉆攻綜合數(shù)控設(shè)備，其特征在于:所述主軸傳動裝置還包括一剎車裝置，所述剎車裝置包括一固定連接于所述夾具主軸上并與該夾具主軸同軸的剎車碟及置于所述剎車碟兩側(cè)用于制動所述剎車碟的剎車片。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種車銑鉆攻綜合數(shù)控設(shè)備，其特征在于:在旋轉(zhuǎn)主軸座上并于所述剎車碟兩側(cè)各對應(yīng)設(shè)置有液壓缸，所述液壓缸各具有一推桿，兩根所述推桿為所述的剎車片。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7任一所述的一種車銑鉆攻綜合數(shù)控設(shè)備，其特征在于:所述加工刀具裝置之刀座具有一刀座軸套，有一刀具主軸套裝在所述刀座軸套內(nèi)且其兩端分別延伸出刀座軸套外側(cè)，所述刀具主軸的一端裝卡有銑刀、或鏜刀、或鉆頭，或磨具，另一端設(shè)置有皮帶輪，所述皮帶輪通過皮帶與設(shè)置在刀座上的伺服電機驅(qū)接。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種車銑鉆攻綜合數(shù)控設(shè)備，其特征在于:所述加工刀具裝置還包括一自動換刀裝置，所述自動換刀裝置包括一放置各式樣刀具的刀庫及一可將所述刀庫里刀具安裝在所述刀具主軸上或?qū)Φ毒咧鬏S上的刀具進行替換。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種車銑鉆攻綜合數(shù)控設(shè)備，其特征在于:所述刀座上還固定設(shè) 置有車刀。
【文檔編號】B23Q1/25GK103921120SQ201410141174
【公開日】2014年7月16日 申請日期:2014年4月9日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月9日
【發(fā)明者】司徒洪杰 申請人:中山建德工業(yè)有限公司