CN115740642A - 数控车铣复合刮齿机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及数控机床技术领域，公开了数控车铣复合刮齿机，包括有主床身和设置在主床身表面的主轴，主床身的表面通过底座连接有主轴，且主轴的一侧连接有卡盘。本发明中，通过主轴与刀塔的设置，则使零件轴和刀具轴互联线速度一致，齿加工时可干切削、可水基切削液，提升了工件的加工效率、为环境保护设计做加工模式，而且通过主轴进行刮齿，使得装置可以加工1至5模数内齿，并且可以实现外齿、轴外齿一次加工完成，实现了对复杂齿轮零件的加工，相比较常规的车铣复合机加工零件时不能加工齿工艺、移交下道滚齿生产、滚齿机用液压油冷却刀具、滚齿后清洗液清洗严重污染环境的同时节省了滚齿机的采购成本、切削油成本，降低了使用成本。

Description

数控车铣复合刮齿机

技术领域

本发明涉及数控机床技术领域，具体为数控车铣复合刮齿机。

背景技术

车铣复合机床是利用铣刀旋转和工件旋转的合成运动来实现对工件的切削加工，因其具有高效、加工精准等优点而被广泛应用在多种机械零件加工，复合加工是机械加工领域国际上最流行的加工工艺之一，是一种先进制造技术。复合加工就是把几种不同的加工工艺，在一台机床上实现，复合加工应用最广泛，难度最大，就是车铣复合加工，车铣复合加工中心相当于一台数控车床和一台加工中心的复合。

如中国实用新型公开号为CN216829586U的一种数控车铣复合机床，该数控车铣复合机床公开了通过在刀架左端设置四把不同规格的铣刀，当需要使用相应的铣刀时，将相应的内螺纹固定套插入安装槽内，再通过锁紧轴与内螺纹固定套进行螺纹固定，因此利于快速的更换其他规格的铣刀进行加工，保证了机床的实用性。

上述所公开的技术方案虽然实现了数控车铣复合机床对应铣刀的切换，但是该数控车铣复合机床及现有的数控车铣复合机床都不具备车齿的功能，不能够进行插内外齿，蜗轮车铣加工的任意加工，无法满足核心复杂零件齿轮的加工，实用性不高。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了数控车铣复合刮齿机，解决了数控车铣复合机床及现有的数控车铣复合机床都不具备车齿的功能，不能够进行插内外齿，蜗轮车铣加工的任意加工，无法满足核心复杂零件齿轮的加工，实用性不高的问题。

(二)技术方案

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：数控车铣复合刮齿机，包括有主床身和设置在主床身表面的主轴，所述主床身的表面通过底座连接有主轴，且主轴的一侧连接有卡盘；

所述主轴一侧设置有尾座架，且尾座架的一侧设置有芯轴；

所述尾座架的一侧设置有刀塔的，且刀塔的底端设置有Y轴调节组件、X向调节组件和Z向调节组件；

所述Y轴调节组件在X向调节组件的表面安装，且X向调节组件在Z向调节组件的表面安装；

所述主轴、尾座架和刀塔通过液压站提供压力；

所述主床身的内部开设有排屑槽，且排屑槽在主轴与尾座架的下方对应设置。

优选的，所述尾座架的底端通过尾座滑台在尾座导轨的表面滑动安装，且尾座导轨在主床身的表面固定安装。

优选的，所述Z向调节组件的内部包括有Z向电机，且Z向电机的输出端连接有Z向丝杆，所述Z向丝杆的外壁连接有Z向滚珠螺母，且Z向滚珠螺母的外壁连接有X向调节组件。

优选的，所述Z向丝杆的外侧设置有第一导轨，且第一导轨的表面滑动连接有第一滑台，所述第一滑台的顶端与X向调节组件的底端相连接，所述第一导轨通过支架在主床身的表面设置，且两组第一导轨为高低斜面设置。

优选的，所述X向调节组件的内部包括有连接在Z向滚珠螺母外壁的X轴拖板，且X轴拖板的底端与第一滑台的表面固定安装，所述X轴拖板的上方设置有X向电机，且X向电机的输出轴连接有X向丝杆。

优选的，所述X向丝杆的外壁通过滚珠螺母连接有Y轴调节组件，且Y轴调节组件的底端连接有第二滑台，所述第二滑台在第二导轨的表面滑动连接，且第二导轨在X向丝杆的表面固定安装。

优选的，所述Y轴调节组件的内部包括有安装在第二滑台上方的Y轴斜面板，且Y轴斜面板的表面固定连接有第三导轨，所述第三导轨的表面滑动连接有第三滑台，且第三滑台的表面连接有连接座，所述连接座的内部通过Y轴滚珠螺母与Y轴丝杆相连接，且Y轴丝杆的一侧通过Y轴电机驱动，并且Y轴电机在Y轴斜面板的一侧设置。

优选的，所述刀塔的底端固定设置在连接座上，且连接座的底端与第三滑台的表面固定连接。

优选的，所述液压站在主床身的一侧设置，且液压站的上方设置有油路块。

优选的，所述尾座架和刀塔之间设置有防撞块，且防撞块在主床身的表面设置。

(三)有益效果

与现有技术对比，本发明具备以下有益效果：

1、本发明中，通过主轴与刀塔的设置，则使零件轴和刀具轴互联线速度一致，齿加工时可干切削、可水基切削液，提升了工件的加工效率、为环境保护设计做加工模式，而且通过主轴进行刮齿，使得装置可以加工1至5模数内齿，并且可以实现外齿、轴外齿一次加工完成，实现了对复杂齿轮零件的加工，相比较常规的车铣复合机加工零件时不能加工齿工艺、移交下道滚齿生产、滚齿机用液压油冷却刀具、滚齿后清洗液清洗严重污染环境的同时节省了滚齿机的采购成本、切削油成本，降低了使用成本。

2、本发明中，通过刀塔与底部Z向调节组件、Y轴调节组件和X向调节组件的设置，则使机床实现了Z轴大跨度稳定性高，并且X轴、Y轴可以实现刀塔高调整，而且装置能够碎火零件硬加工，加工硬度62HV以下，精度0.003的公差精度，实现了装置以车削取带磨床工艺，改变了目前分工艺加工模式，提升零件加工效率。

附图说明

图1为本发明中数控车铣复合刮齿机的立体结构示意图；

图2为本发明中数控车铣复合刮齿机的俯视结构示意图；

图3为本发明中数控车铣复合刮齿机剖面立体结构示意图；

图4为本发明中主床身的立体结构示意图；

图5为本发明中刀塔的立体结构示意图。

图中：1、主床身；2、主轴；3、卡盘；4、底座；5、尾座滑台；6、尾座导轨；7、尾座架；8、芯轴；9、Z向电机；10、Z向丝杆；11、Z向滚珠螺母；12、X轴拖板；13、第一滑台；14、第一导轨；15、X向电机；16、X向丝杆；17、Y轴斜面板；18、第二滑台；19、第二导轨；20、第三导轨；21、第三滑台；22、连接座；23、Y轴滚珠螺母；24、Y轴丝杆；25、Y轴电机；26、刀塔；27、液压站；28、油路块；29、防撞块；30、排屑槽。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。

请参阅图1-图5，数控车铣复合刮齿机，包括有主床身1和设置在主床身1表面的主轴2，主床身1后置有电控箱，便于用户进行控制操作，且主床身1的上方设置有滑动移门，便于实现装置的稳定工作，滑动移门采用超刚性设计，并且滑动移门内部的观察玻璃采用双层夹胶，实现了滑动移门的防暴防水，并且安全可靠，而且通过程序设定滑动移门未闭合机床启动不了的安全设计方案，确保了装置使用的安全性，主床身1的表面通过底座4连接有主轴2，主轴2为现有的高精抗震切削主轴2，且主轴2无轴承.以油压力为浮力，简称油浮主轴2，在进行切削加工零件时不会产生震刀，从而得以高精度、零件表面粗糙度大幅提升、达到理想的磨床加工效果、提升生产效率奠定基础，能够动态承载三吨时精度0.001，并且通过高速插齿动力头线速度每分钟40米，实现高精度、高抗震的工件加工，在主轴2的一侧连接有卡盘3，且卡盘3为液压夹持卡盘3，便于实现工件的限位，在主轴2一侧设置有尾座架7，且尾座架7的一侧设置有芯轴8，尾座架7的底端通过尾座滑台5在尾座导轨6的表面滑动安装，且尾座导轨6在主床身1的表面固定安装，主轴2与尾座架7为平行安装，主床身1为整体高刚性床身，通过拖板35°连接有刀塔26，主轴2、尾座架7和刀塔26通过液压站27提供压力，液压站27可以通过上方设置的油路块28精准的提供液压卡盘3所需压力、液压尾架压力、动力集成刀塔26锁紧、放松所需压力，其中，油浮主轴2由独立液压提供压力，确保了装置的安全性和稳定性，并且在主轴2的上方设置有斜轨编码器，通过编码器控制装置加工工艺设定刮齿、主轴2和刮齿刀座通信超同步，可以使装置零件轴和刀具轴互联线速度一致，实现对1至5模数内齿.外齿、轴外齿一次加工完成；

主床身1的内部开设有排屑槽30，且排屑槽30在主轴2与尾座架7的下方对应设置，并且在排屑槽30的一侧设置有排削冷却一体排削机，则使切削加工时的冷却液和铁屑落进排削机，冷却液经过过滤回冷却箱、磁性滚动网带带走铁屑、落进收集箱，避免了滚齿后清洗液清洗严重污染环境，提高装置的环保性。

尾座架7的一侧设置有刀塔26，刀塔26为12功位动力转位集成定制刮齿角度刀塔26，且动力集成刀塔26的型号为意普生产的T342-C-R-BMT65-000，为了实现对刀塔26进行精准的多向控制，在刀塔26的底端设置有Y轴调节组件、X向调节组件和Z向调节组件，并且Y轴调节组件在X向调节组件的表面安装，且X向调节组件在Z向调节组件的表面安装，Y轴调节组件能够实现刀塔26加工刀具中心的高调整；

请参阅图1-图3和图5，Z向调节组件的内部包括有Z向电机9，Z向电机9为伺服电机，Z向电机9的型号为FANUC22nm，在Z向电机9的输出端连接有Z向丝杆10，Z向丝杆10的外壁连接有Z向滚珠螺母11，且Z向滚珠螺母11的外壁连接有X向调节组件，则使X向调节组件可以在Z向丝杆10的上方进行位置调节，并且为了实现X向调节组件的移动稳定性，在Z向丝杆10的外侧设置有第一导轨14，且第一导轨14的表面滑动连接有第一滑台13，并且第一滑台13的顶端与X向调节组件的底端相连接，第一导轨14通过支架在主床身1的表面设置，且两组第一导轨14为高低35°斜面设置，在Z向滚珠螺母11的外壁连接有X轴拖板12，则使X轴拖板12能够通过Z向丝杆10进行精准的位置调节，X轴拖板12的底端与第一滑台13的表面固定安装，X轴拖板12的上方设置有X向电机15，X向电机15的型号为FANUC22nm伺服电机，X向电机15的输出轴连接有X向丝杆16，X向丝杆16的外壁通过滚珠螺母连接有Y轴调节组件，且Y轴调节组件的底端连接有第二滑台18，第二滑台18在第二导轨19的表面滑动连接，且第二导轨19在X向丝杆16的表面固定安装，第二滑台18上方固定连接有的Y轴斜面板17，且Y轴斜面板17的表面固定连接有第三导轨20，第三导轨20的表面滑动连接有第三滑台21，且第三滑台21的表面连接有连接座22，连接座22的内部通过Y轴滚珠螺母23与Y轴丝杆24相连接，刀塔26的底端固定设置在连接座22上，且连接座22的底端与第三滑台21的表面固定连接，则使刀塔26实现Z轴的大跨度移动，并且通过X向调节组件与Y轴调节组件的设置，则使刀塔26实现了高度和位置的便捷调整，Y轴丝杆24的一侧通过Y轴电机25驱动，Y轴电机25的型号为FANUC22nm伺服电机，并且Y轴电机25在Y轴斜面板17的一侧设置。

请参阅图4，为实现刀塔26的稳定工作，提高刀塔26的抗震效果，在尾座架7和刀塔26之间设置有防撞块29，且防撞块29在主床身1的表面设置，则使刀塔26在移动时具有一定的限位效果，并且结构简单，有利于延长各轴线伺服电机的使用寿命。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.数控车铣复合刮齿机，包括有主床身(1)和设置在主床身(1)表面的主轴(2)，其特征在于：所述主床身(1)的表面通过底座(4)连接有主轴(2)，且主轴(2)的一侧连接有卡盘(3)；

所述主轴(2)一侧设置有尾座架(7)，且尾座架(7)的一侧设置有芯轴(8)；

所述尾座架(7)的一侧设置有刀塔(26)的，且刀塔(26)的底端设置有Y轴调节组件、X向调节组件和Z向向调节组件；

所述Y轴调节组件在X向调节组件的表面安装，且X向调节组件在Z向向调节组件的表面安装；

所述主轴(2)、尾座架(7)和刀塔(26)通过液压站(27)提供压力；

所述主床身(1)的内部开设有排屑槽(30)，且排屑槽(30)在主轴(2)与尾座架(7)的下方对应设置。

2.根据权利要求1所述的数控车铣复合刮齿机，其特征在于：所述尾座架(7)的底端通过尾座滑台(5)在尾座导轨(6)的表面滑动安装，且尾座导轨(6)在主床身(1)的表面固定安装。

3.根据权利要求1所述的数控车铣复合刮齿机，其特征在于：所述Z向向调节组件的内部包括有Z向电机(9)，且Z向电机(9)的输出端连接有Z向丝杆(10)，所述Z向丝杆(10)的外壁连接有Z向滚珠螺母(11)，且Z向滚珠螺母(11)的外壁连接有X向调节组件。

4.根据权利要求3所述的数控车铣复合刮齿机，其特征在于：所述Z向丝杆(10)的外侧设置有第一导轨(14)，且第一导轨(14)的表面滑动连接有第一滑台(13)，所述第一滑台(13)的顶端与X向调节组件的底端相连接，所述第一导轨(14)通过支架在主床身(1)的表面设置，且两组第一导轨(14)为高低斜面设置。

5.根据权利要求4所述的数控车铣复合刮齿机，其特征在于：所述X向调节组件的内部包括有连接在Z向滚珠螺母(11)外壁的X轴拖板(12)，且X轴拖板(12)的底端与第一滑台(13)的表面固定安装，所述X轴拖板(12)的上方设置有X向电机(15)，且X向电机(15)的输出轴连接有X向丝杆(16)。

6.根据权利要求5所述的数控车铣复合刮齿机，其特征在于：所述X向丝杆(16)的外壁通过滚珠螺母连接有Y轴调节组件，且Y轴调节组件的底端连接有第二滑台(18)，所述第二滑台(18)在第二导轨(19)的表面滑动连接，且第二导轨(19)在X向丝杆(16)的表面固定安装。

7.根据权利要求6所述的数控车铣复合刮齿机，其特征在于：所述Y轴调节组件的内部包括有安装在第二滑台(18)上方的Y轴斜面板(17)，且Y轴斜面板(17)的表面固定连接有第三导轨(20)，所述第三导轨(20)的表面滑动连接有第三滑台(21)，且第三滑台(21)的表面连接有连接座(22)，所述连接座(22)的内部通过Y轴滚珠螺母(23)与Y轴丝杆(24)相连接，且Y轴丝杆(24)的一侧通过Y轴电机(25)驱动，并且Y轴电机(25)在Y轴斜面板(17)的一侧设置。

8.根据权利要求7所述的数控车铣复合刮齿机，其特征在于：所述刀塔(26)的底端固定设置在连接座(22)上，且连接座(22)的底端与第三滑台(21)的表面固定连接。

9.根据权利要求1所述的数控车铣复合刮齿机，其特征在于：所述液压站(27)在主床身(1)的一侧设置，且液压站(27)的上方设置有油路块(28)。

10.根据权利要求1所述的数控车铣复合刮齿机，其特征在于：所述尾座架(7)和刀塔(26)之间设置有防撞块(29)，且防撞块(29)在主床身(1)的表面设置。

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