本發明涉及機械加工設備技術領域,特別是涉及一種車銑復合式鉆攻中心。
背景技術:
鉆攻中心是一種切削金屬的cnc鉆攻中心,通常也稱為“鉆銑攻牙中心”“鉆孔攻牙中心”“鉆銑中心”“鉆銑加工中心”等。是目前市場上集切削、鉆孔、攻牙為一體工作效率最快且高精度的鉆攻中心。是由傳統的金屬切削鉆攻中心-立式加工中心(電腦鑼)衍生出來的,占地面積及加工行程較傳統的立式加工中心而言要小,主要用于加工輕小型金屬,不適合重切削。配置通常采用夾臂式刀庫或伺服式刀庫、bt30直結式主軸、大螺距絲桿及滾柱式線性導軌。車削,即車床加工,車床加工是機械加工的一部份。車床加工主要用車刀對旋轉的工件進行車削加工。銑削是指使用旋轉的多刃刀具切削工件,是高效率的加工方法。工作時刀具旋轉(作主運動),工件移動(作進給運動),工件也可以固定,但此時旋轉的刀具還必須移動(同時完成主運動和進給運動)。
隨著消費電子產品外形的日益變化,曲面結構日益盛行,普通的鉆攻中心只能單一完成鉆、銑、攻絲等工作,加工這一類零件還需要多次裝夾和基準轉換、準備刀具,一個零件必須經過多臺設備加工,生產效率低下,且良品率也不高。顯然,普通的鉆攻中心已不能滿足此類產品的加工需要。因此,復合式加工鉆攻中心的研發已成為發展的必然趨勢。
技術實現要素:
基于此,有必要針對普通的鉆攻中心只能單一完成鉆、銑、攻絲的問題,提供一種車銑復合式鉆攻中心。
一種車銑復合式鉆攻中心,包括:銑削機床、車削頭和車銑轉臺;所述車削頭安裝在銑削機床的銑削頭側面;所述車銑轉臺安裝在銑削機床的工作臺面上方;所述車銑復合式鉆攻中心的運動軸為x軸、y軸、z軸、c軸、w軸,其中x、y、z軸構成三維空間,w軸與z軸平行,w軸為車削頭垂直進給運動的方向軸,c軸繞z軸旋轉,c軸為車銑轉臺的旋轉方向軸;當車削頭運動時,車銑轉臺以預設轉速和扭矩轉動,車削功能啟動,銑削功能暫停,當銑削頭運動時,車銑轉臺作為銑削工作臺,銑削功能啟動,車削功能暫停,車削和銑削相配合來加工零件。
優選地,所述車削頭包括:直線導軌、垂直車刀架、車削工具、夾持器、直線電機、位置行程測量系統;所述垂直車刀架包括:車刀刀架、直線滑臺;所述車削工具安裝在車刀刀架上;所述車刀刀架安裝在車削頭側面的直線滑臺上,所述直線電機驅動所述車刀刀架沿直線導軌做垂直方向進給,所述位置行程測量系統安裝在直線滑臺的滑塊上。
優選地,所述車削工具為車刀。
優選地,所述車削工具為鉆頭、擴孔鉆、鉸刀、絲錐、板牙和滾花中的任意一種。
優選地,所述車銑轉臺上安裝有圓光柵尺;所述圓光柵尺,用于測量車刀刀架每轉的進給量、銑削進給量和分度。
優選地,所述c軸為閉環控制軸。
與現有技術相比,本發明的有益效果在于:
本方案的車銑復合式鉆攻中心包括:銑削機床、車削頭和車銑轉臺;所述車削頭安裝在銑削機床的銑削頭側面;所述車銑轉臺安裝在銑削機床的工作臺面上方;當車削頭運動時,車銑轉臺以預設轉速和扭矩轉動,車削功能啟動,銑削功能暫停;當銑削頭運動時,車銑轉臺作為銑削工作臺,銑削功能啟動,車削功能暫停,車削和銑削相配合來加工零件。該車銑復合式鉆攻中心是將車削和銑削功能集成到一臺機床上的高性能機床產品,可以實現一次裝夾完成車、銑、鉆、攻絲等工序,結構簡單靈活,成本較低,簡化了工件裝夾,節省了非生產時間,節省能源且占地面積小,滿足了生產工藝要求和高精度的復合加工的要求,也促成精密零件加工的批量產業化。
附圖說明
圖1為一實施例的車銑復合式鉆攻中心的示意性結構圖;
圖2為一實施例的車銑復合式鉆攻中心的車削頭的示意性結構圖。
具體實施方式
為使本發明實施例的目的、技術方案和優點更加清楚,下面將結合本發明實施例中的附圖,對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例是本發明一部分實施例,而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例,本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發明保護的范圍。
實施例1
圖1為一實施例的車銑復合式鉆攻中心的示意性結構圖。如圖1所示,一種車銑復合式鉆攻中心,包括:銑削機床1、車削頭2和車銑轉臺3;所述車削頭2安裝在銑削機床1的銑削頭側面;所述車銑轉臺3安裝在銑削機床1的工作臺面上方;所述車銑復合式鉆攻中心的運動軸為x軸、y軸、z軸、c軸、w軸,其中x、y、z軸構成三維空間,w軸與z軸平行,w軸為車削頭2垂直進給運動的方向軸,c軸繞z軸旋轉,c軸為車銑轉臺3的旋轉方向軸;當車削頭2運動時,車銑轉臺3以預設轉速和扭矩轉動,車削功能啟動,銑削功能暫停,當銑削頭運動時,車銑轉臺3作為銑削工作臺,銑削功能啟動,車削功能暫停,車削和銑削相配合來加工零件。
在本實施例,所述車削頭2可以為車削機床的車削頭,將其在銑削機床的銑削頭的旁邊,借助車銑轉臺3,就能完成零部件的車銑加工。當啟動該車銑復合式鉆攻中心的銑削頭時,就能完成零部件的銑削加工。因而,該車銑復合式鉆攻中心是在現有的銑削機床的機床上安裝車削頭和車銑轉臺,就能一次裝夾完成車、銑、鉆、攻絲等工序,分時實現車削功能和銑削功能,結構簡單。
本實施例在銑削機床的銑削頭側面安裝一個車削頭部件,在銑削機床的工作臺面上安裝車銑轉臺,當車削頭運動時,車銑轉臺以預設轉速和扭矩轉動,車削功能啟動,銑削功能暫停,當銑削頭運動時,車銑轉臺作為銑削工作臺,銑削功能啟動,車削功能暫停,可以實現一次裝夾完成車、銑、鉆、攻絲等工序,完成整個復雜零件的加工,加工精度高,且經濟實用,大大的提高了產品的生產效率。
實施例2
圖1為一實施例的車銑復合式鉆攻中心的示意性結構圖。圖2為一實施例的車銑復合式鉆攻中心的車削頭的示意性結構圖。結合圖1和圖2對本實施例進行闡述。
一種車銑復合式鉆攻中心,包括:銑削機床1、車削頭2和車銑轉臺3;所述車削頭2安裝在銑削機床1的銑削頭側面;所述車銑轉臺3安裝在銑削機床1的工作臺面上方;所述車銑復合式鉆攻中心的運動軸為x軸、y軸、z軸、c軸、w軸,其中x、y、z軸構成三維空間,w軸與z軸平行,w軸為車削頭2垂直進給運動的方向軸,c軸繞z軸旋轉,c軸為車銑轉臺3的旋轉方向軸;當車削頭2運動時,車銑轉臺3以預設轉速和扭矩轉動,車削功能啟動,銑削功能暫停,當銑削頭運動時,車銑轉臺3作為銑削工作臺,銑削功能啟動,車削功能暫停,車削和銑削相配合來加工零件。
其中,所述車削頭2包括:直線導軌21、垂直車刀架、車削工具22、夾持器24、直線電機(圖中未畫出)、位置行程測量系統26;所述垂直車刀架包括:車刀刀架23、直線滑臺25;所述車削工具22安裝在車刀刀架23上;所述車刀刀架23安裝在車削頭2側面的直線滑臺25上,所述直線電機驅動所述車刀刀架23沿直線導軌21做垂直方向進給,所述位置行程測量系統26安裝在直線滑臺25的滑塊上。
所述位置行程測量系統26為高精度的位置行程測量系統,用于測量車刀刀架23的給進位移,通過所述位置行程測量系統26能夠大大的提高運行精度。
在銑削機床1工作臺上加裝車銑轉臺3,通過x、y、z或w軸的直線插補可以實現本實施例的鉆攻中心的車削加工。進行車削時此車銑轉臺3作為主軸使用,車銑轉臺3具備一定的轉速和扭矩,能夠保證了車削功能的加工,同時可以保證很好的表面光潔度。在進行銑削時,車銑轉臺3作為銑削工作臺,可完成銑削插補分度定位功能和復雜的零件銑削加工。c軸為閉環控制軸,車銑轉臺3上裝有圓光柵尺,以便實現刀架的每轉的進給量和恒速切削,銑削進給和分度功能。整個機床床身采用了有限元分析,結構合理剛性強。其中,有限元分析(fea,finiteelementanalysis)利用數學近似的方法對真實物理系統(幾何和載荷工況)進行模擬。還利用簡單而又相互作用的元素,即單元,就可以用有限數量的未知量去逼近無限未知量的真實系統。
作為一優選實施例,所述車削工具22為車刀。
作為一優選實施例,所述車削工具22為鉆頭、擴孔鉆、鉸刀、絲錐、板牙和滾花中的任意一種,根據實際需要進行選擇,在此不做限定。
作為一優選實施例,所述車銑轉臺3上安裝有圓光柵尺;所述圓光柵尺,用于測量車刀刀架23每轉的進給量、銑削進給量和分度。所述圓光柵尺測量車刀刀架23每轉的進給量,用以實現進行車削加工時的恒速切削。所述圓光柵尺測量銑削進給量和分度,用以實現銑削的插補分度定位功能和復雜的零件銑削加工。
作為一優選實施例,所述c軸為閉環控制軸。所述c軸為水平方向的閉環控制軸。
本方案的車銑復合式鉆攻中心包括:銑削機床、車削頭和車銑轉臺;所述車削頭安裝在銑削機床的銑削頭側面;所述車銑轉臺安裝在銑削機床的工作臺面上方;當車削頭運動時,車銑轉臺以預設轉速和扭矩轉動,車削功能啟動,銑削功能暫停;當銑削頭運動時,車銑轉臺作為銑削工作臺,銑削功能啟動,車削功能暫停,車削和銑削相配合來加工零件。該車銑復合式鉆攻中心是將車削和銑削功能集成到一臺機床上的高性能機床產品,可以實現一次裝夾完成車、銑、鉆、攻絲等工序,結構簡單靈活,成本較低,簡化了工件裝夾,節省了非生產時間,節省能源且占地面積小,滿足了生產工藝要求和高精度的復合加工的要求,也促成精密零件加工的批量產業化。
以上所述實施例的各技術特征可以進行任意的組合,為使描述簡潔,未對上述實施例中的各個技術特征所有可能的組合都進行描述,然而,只要這些技術特征的組合不存在矛盾,都應當認為是本說明書記載的范圍。
以上所述實施例僅表達了本發明的幾種實施方式,其描述較為具體和詳細,但并不能因此而理解為對發明專利范圍的限制。應當指出的是,對于本領域的普通技術人員來說,在不脫離本發明構思的前提下,還可以做出若干變形和改進,這些都屬于本發明的保護范圍。因此,本發明專利的保護范圍應以所附權利要求為準。