CN110549166A - 车、铣、磨、镗、钻多功能动梁组合加工中心 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种车、铣、磨、镗、钻多功能动梁组合加工中心，包括底座、龙门架、龙门工作台、第一刀架结构、第二刀架结构、回转工作台以及卡爪座，所述龙门架的两端立柱设置在底座上，所述龙门工作台设置在两侧底座之间，所述第一刀架结构设置在龙门架的横梁上，所述第二刀架结构设置在龙门架的横梁上，所述回转工作台设置在龙门工作台上，所述卡爪座设置在回转工作台上。本发明的多功能动梁组合加工中心，通过在第一刀架结构和第二刀架结构设置车刀、铣头、磨头、镗刀、钻头等多种刀具，同时满足了工件各种加工需求，并且第一刀架结构的加工角度可调，龙门架及第二刀架结构均可移动，能够满足工件不同位置的加工需求。

Description

车、铣、磨、镗、钻多功能动梁组合加工中心

技术领域

本发明涉及机床技术领域，特别涉及一种车、铣、磨、镗、钻多功能动梁组合加工中心。

背景技术

机床是机械生产行业中必不可少的加工设备，根据功能和用途不同，机床可分为各种类型，如车床、铣床、磨床、镗床、钻床等等，而一个工件有可能需要同时进行车、铣、磨、镗、钻等各种工艺的加工。传统的加工方式只能通过更换加工机床来实现，将工件从一台机床转移到另一台机床，不但费时费力、生产效率低，而且反复装夹难以保证工件的加工精度，导致产品加工精度下降。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明公开了一种车、铣、磨、镗、钻多功能动梁组合加工中心，包括底座、龙门架、龙门工作台、第一刀架结构、第二刀架结构、回转工作台以及卡爪座，所述龙门架的两端立柱可滑动地设置在所述底座上，所述龙门工作台设置在两侧底座之间，所述第一刀架结构可转动地设置在所述龙门架的横梁上，所述第二刀架结构可移动地设置在所述龙门架的横梁上，所述回转工作台设置在所述龙门工作台上，所述卡爪座设置在所述回转工作台上。

作为上述技术方案的进一步改进，所述第一刀架结构包括第一滑枕、第一滑柱、回转滑台、回转刀台以及第一驱动电机，所述第一滑柱设置在所述龙门架的横梁上，所述回转滑台可转动地设置在所述第一滑柱上，所述第一滑枕可滑动地设置在所述回转滑台上，所述回转刀台可转动地设置在所述第一滑枕底端，所述第一驱动电机设置在所述第一滑枕顶端并通过丝杠传动组件与所述回转滑台传动连接。

作为上述技术方案的进一步改进，所述回转滑台通过蜗杆传动组件与所述第一滑柱转动连接，所述蜗杆传动组件包括蜗杆以及蜗杆驱动电机，所述蜗杆与所述第一滑柱顶端的圆弧形齿条传动连接，并且蜗杆两端均与所述回转滑台转动连接。

作为上述技术方案的进一步改进，所述第二刀架结构包括第二滑枕、第二滑柱、第二驱动电机以及刀具驱动电机，所述第二滑柱设置在所述龙门架的横梁上，所述第二滑枕可滑动地设置在所述第二滑柱上并且二者通过丝杠传动组件传动连接，所述刀具驱动电机设置在所述第二滑枕底端。

作为上述技术方案的进一步改进，所述回转工作台与设置在所述龙门工作台内部的回转驱动组件传动连接，所述回转驱动组件包括回转驱动电机、换挡机构以及传动机构，所述回转驱动电机通过换挡机构与所述传动机构连接，所述传动机构与所述回转工作台传动连接。

作为上述技术方案的进一步改进，所述回转工作台上设有多个卡爪座，所述卡爪座包括安装座、移动丝杠以及卡爪，所述安装座可调节地设置在所述回转工作台上，所述卡爪设置在安装座上并通过所述移动丝杠与安装座传动连接。

作为上述技术方案的进一步改进，所述回转刀台包括回转座、回转轴套、拉杆以及手柄，所述回转轴套穿过回转座的轴心将其与所述第一滑枕转动连接，所述拉杆穿过所述回转轴套并且一端与所述回转轴套连接，另一端与所述手柄转动连接，所述回转座外周设有多个装刀孔。

作为上述技术方案的进一步改进，所述回转座的底部设有第一齿圈，所述第一滑枕上设有与所述第一齿圈啮合的第二齿圈，所述回转座通过第一齿圈和第二齿圈可转动地设置在所述第一滑枕上。

作为上述技术方案的进一步改进，所述龙门架上还设有刀库。

作为上述技术方案的进一步改进，所述底座和龙门架的横梁部分均设有防护罩。

本发明的有益效果是：

本发明的车、铣、磨、镗、钻多功能动梁组合加工中心，通过在第一刀架结构和第二刀架结构设置车刀、铣头、磨头、镗刀、钻头等多种刀具，同时满足了工件各种加工需求，并且第一刀架结构的加工角度可调，龙门架及第二刀架结构均可移动，能够满足工件不同位置的加工需求。

本发明一机多用，一次装夹即可实现各种加工工艺，避免了反复装夹工件所带来的加工精度误差，同时也提高了加工效率；并且能够适应于各种规则和不规则形状的工件加工，如轴类、圆筒类、法兰类、弯管类等各种类型的工件，也可以加工毛坯类或者半精加工类工件，适应范围广、通用性强，是一种高科技的综合性加工机床。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明第一刀架结构的结构示意图；

图3为本发明回转刀台的剖面结构示意图；

图4为图3中A处的局部放大图；

图5为本发明蜗杆传动组件的结构示意图；

图6为本发明第二刀架结构的结构示意图；

图7为本发明回转驱动组件的结构示意图；

图8为本发明回转工作台的结构示意图；

图9为本发明卡爪座的结构示意图。

附图标记：

10-底座；

20-龙门架；

30-龙门工作台；31-T型槽；

40-第一刀架结构；41-第一滑枕；42-第一滑柱；421-圆弧形齿条；43-回转滑台；431-回转轴心；44-回转刀台；441-回转座；442-回转轴套；443-拉杆；444-手柄；445-限位块；446-装刀孔；447-第一齿圈；448-第二齿圈；449-限位座；449a-限位杆；45-第一驱动电机；46-蜗杆传动组件；461-蜗杆；462-蜗杆驱动电机；47-第一滑轨；

50-第二刀架结构；51-第二滑枕；52-第二滑柱；53-第二驱动电机；54-刀具驱动电机；55-第二滑轨；

60-回转工作台；61-调节滑道；

70-卡爪座；71-安装座；72-移动丝杠；73-卡爪；74-定位螺栓；75-锁紧螺栓；76-锁紧块；77-调节螺母；

80-刀库；

90-防护罩；

100-回转驱动电机；

110-换挡机构；

120-传动机构；121-第一锥齿轮；122-第二锥齿轮；123-第一斜齿轮；124-第二斜齿轮。

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。

需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，在本发明中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其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至少一个该特征。

在实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”等应做广义理解。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，也可以通过中介媒体相连，还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，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如图1所示，本实施例的车、铣、磨、镗、钻多功能动梁组合加工中心，包括底座10、龙门架20、龙门工作台30、第一刀架结构40、第二刀架结构50、回转工作台60、卡爪座70以及刀库80。

龙门架20的两端立柱可滑动地设置在底座10上，以便于龙门架20可沿龙门工作台30移动，龙门架20与底座10的滑动连接方式采用本领域的常规技术手段。

龙门工作台30设置在两侧底座10之间，回转工作台60设置在龙门工作台30上，卡爪座70设置在回转工作台60上；第一刀架结构40可转动地设置在龙门架20的横梁上，第二刀架结构50可移动地设置在龙门架20的横梁上，第二刀架结构50与龙门架20横梁的滑动连接方式也采用本领域的常规技术手段。

龙门架20的横梁前后两侧均可设置第一刀架结构40和第二刀架结构50，本实施例中，在横梁一侧设置第一刀架结构40，横梁的两侧各设有一第二刀架结构50。

底座10和龙门架20的横梁部分均设有防护罩90，对底座10和龙门架20上的导轨结构起到保护作用，防止灰尘及加工铁屑进入导轨，减少导轨损伤，延长导轨的使用寿命；并且还可以根据客户的安装要求，做到整机的全封闭防护或半封闭防护。其中，防护罩90优选钢板式伸缩防护罩，能够根据导轨结构的行程进行自由伸缩。

沿龙门工作台30的纵向还间隔设有若干T型槽31，用于支撑及锁紧工件，保证机床在加工过程中的稳定性。

刀库80设置在龙门架20上靠近第一刀架结构40一侧的立柱上，以便为第二刀架结构50提供刀具。刀库80可采用现有技术，如安徽申德精密机械有限公司生产的圆盘刀库或链式刀库。

如图2所示，第一刀架结构40包括第一滑枕41、第一滑柱42、回转滑台43、回转刀台44以及第一驱动电机45。

第一滑柱42设置在龙门架20的横梁上，回转滑台43通过蜗杆传动组件46可转动地设置在第一滑柱42上，第一滑枕41两侧通过第一滑轨47可滑动地设置在回转滑台43上；回转刀台44可转动地设置在第一滑枕41底端，第一驱动电机45设置在第一滑枕41的顶端并通过丝杠传动组件与回转滑台43传动连接。

其中，丝杠传动组件为本领域的常规技术手段，其结构主要包括丝杠以及与丝杠传动配合的丝母，丝杠与第一驱动电机45连接，丝母与第一滑枕41连接；当第一驱动电机45带动丝杠旋转时，带动丝母沿丝杠上下移动，进而带动第一滑枕41沿回转滑台43上下移动，实现刀具与工件之间距离的调节。

如图3-4所示，回转刀台44包括回转座441、回转轴套442、拉杆443以及手柄444；回转轴套442穿过回转座441的轴心将回转座441与第一滑枕41的外壁转动连接；拉杆443穿过回转轴套442，并且一端通过限位块445与回转轴套442的底部连接，另一端与手柄444偏心转动连接；回转座441外周设有多个装刀孔446，可以跟根据加工需要同时安装车刀、镗刀、铣刀、磨头、钻头等刀具，使用时只需将相应刀具调整到加工工位即可。

回转座441的底部设有第一齿圈447，第一滑枕41的外壁上设有与第一齿圈447啮合的第二齿圈448，回转座441通过第一齿圈447和第二齿圈448可转动地设置在第一滑枕41上。

回转座441与手柄444之间还设有限位座449，限位座449上设有向手柄444一侧延伸的限位杆449a，限位座449和限位杆449a起到调节与锁紧回转座441的作用。

图3所示为回转刀台44的锁紧状态，当需要转动回转座441更换刀具时，首先将手柄444向外侧提起，使手柄444的根部与限位杆449a脱离，拉杆443就会松动，第一齿圈447与第二齿圈448脱离，此时就可以转动回转座441进行刀具的更换。

更换完刀具后，将手柄444压回原位，由于受到限位杆449a的作用，手柄444的根部与限位杆449a的顶端形成转动支点，在杠杆作用下，手柄444将拉杆443向上提起，使限位块445卡在回转轴套442底部，将回转座441与第一滑枕41通过第一齿圈447与第二齿圈448锁定。

如图5所示，第一滑柱42顶端设有圆弧形齿条421，蜗杆传动组件46包括蜗杆461以及与蜗杆461传动连接的蜗杆驱动电机462；蜗杆461与圆弧形齿条421传动连接，并且蜗杆461两端均与回转滑台43连接。

蜗杆驱动电机462带动蜗杆461旋转，通过蜗杆461与圆弧形齿条421的配合带动回转滑台43围绕其回转轴心431转动，进而带动第一滑枕41及回转刀台44进行角度调节，实现工件锥度的加工。

如图6所示，第二刀架结构50包括第二滑枕51、第二滑柱52、第二驱动电机53以及刀具驱动电机54；第二滑柱52设置在龙门架20的横梁上，第二滑枕51的两侧通过第二滑轨55与第二滑柱52滑动连接，第二驱动电机53通过丝杠传动组件与第二滑枕51传动连接；刀具驱动电机54设置在第二滑枕51上。

第二刀架结构50中丝杠传动组件的结构与工作原理与第一刀架结构40的丝杠传动组件相同，因此这里不再赘述。

第二驱动电机53通过丝杠传动组件带动第二滑枕51沿第二滑柱52上下移动，从而实现刀具与工件之间距离的调节。

刀具驱动电机54的主轴可通过刀座安装铣刀、镗刀、钻头等各种刀具，以便于实现工件的铣、镗、钻等加工工艺。

如图7所示，回转工作台60与设置在龙门工作台30内部的回转驱动组件传动连接，回转驱动组件包括回转驱动电机100、换挡机构110以及传动机构120，回转驱动电机100通过换挡机构110与传动机构120连接，传动机构120与回转工作台60传动连接。其中，回转驱动电机100采用带有分度功能的伺服电机，例如三菱公司的HF-KN73系列伺服电机，可以满足不同工件的圆周加工分度要求。

传动机构120包括与换挡机构110连接的第一锥齿轮121、设置在同一传动轴上的第二锥齿轮122和第一斜齿轮123，以及与回转工作台60同轴连接的第二斜齿轮124；第一锥齿轮121与第二锥齿轮122啮合传动，第一斜齿轮123与第二斜齿轮124啮合传动。其中，换挡机构110可采用本领域常用的两级或多级换挡结构，以调节回转工作台60的转速。

如图8所示，回转工作台60上设有多个卡爪座70，卡爪座70可沿回转工作台60上的调节滑道61滑动，从而调节卡爪座70与工件的距离，以便于装夹不规则形状的工件。

如图9所示，卡爪座70包括安装座71、移动丝杠72以及卡爪73，安装座71底部通过定位螺栓74设置在回转工作台60的调节滑道61上，并进一步通过锁紧螺栓75和设置在锁紧螺栓75底部的锁紧块76锁紧；卡爪73设置在安装座71上并通过移动丝杠72与安装座71传动连接；移动丝杠72外端设有调节螺母77，可通过专用工具转动调节螺母77进而带动卡爪73沿安装座71往复移动，进而实现卡爪73位置的调节，以满足不同形状的工件的夹紧固定。

本发明的车、铣、磨、镗、钻多功能动梁组合加工中心，通过在第一刀架结构40和第二刀架结构50设置车刀、铣头、磨头、镗刀、钻头等多种刀具，同时满足了工件各种加工需求，并且第一刀架结构40的加工角度可调，龙门架20及第二刀架结构50均可移动，能够满足工件不同位置的加工需求。

本发明一机多用，一次装夹即可实现各种加工工艺，避免了反复装夹工件所带来的加工精度误差，同时也提高了加工效率；并且能够适应于各种规则和不规则形状的工件加工，如轴类、圆筒类、法兰类、弯管类等各种类型的工件，也可以加工毛坯类或者半精加工类工件，适应范围广、通用性强，是一种高科技的综合性加工机床。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础；当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种车、铣、磨、镗、钻多功能动梁组合加工中心，其特征在于：包括底座、龙门架、龙门工作台、第一刀架结构、第二刀架结构、回转工作台以及卡爪座，所述龙门架的两端立柱可滑动地设置在所述底座上，所述龙门工作台设置在两侧底座之间，所述第一刀架结构可转动地设置在所述龙门架的横梁上，所述第二刀架结构可移动地设置在所述龙门架的横梁上，所述回转工作台设置在所述龙门工作台上，所述卡爪座设置在所述回转工作台上。

2.根据权利要求1所述的车、铣、磨、镗、钻多功能动梁组合加工中心，其特征在于：所述第一刀架结构包括第一滑枕、第一滑柱、回转滑台、回转刀台以及第一驱动电机，所述第一滑柱设置在所述龙门架的横梁上，所述回转滑台可转动地设置在所述第一滑柱上，所述第一滑枕可滑动地设置在所述回转滑台上，所述回转刀台可转动地设置在所述第一滑枕底端，所述第一驱动电机设置在所述第一滑枕顶端并通过丝杠传动组件与所述回转滑台传动连接。

3.根据权利要求2所述的车、铣、磨、镗、钻多功能动梁组合加工中心，其特征在于：所述回转滑台通过蜗杆传动组件与所述第一滑柱转动连接，所述蜗杆传动组件包括蜗杆以及蜗杆驱动电机，所述蜗杆与所述第一滑柱顶端的圆弧形齿条传动连接，并且蜗杆两端均与所述回转滑台转动连接。

4.根据权利要求1所述的车、铣、磨、镗、钻多功能动梁组合加工中心，其特征在于：所述第二刀架结构包括第二滑枕、第二滑柱、第二驱动电机以及刀具驱动电机，所述第二滑柱设置在所述龙门架的横梁上，所述第二滑枕可滑动地设置在所述第二滑柱上并且二者通过丝杠传动组件传动连接，所述刀具驱动电机设置在所述第二滑枕底端。

5.根据权利要求1所述的车、铣、磨、镗、钻多功能动梁组合加工中心，其特征在于：所述回转工作台与设置在所述龙门工作台内部的回转驱动组件传动连接，所述回转驱动组件包括回转驱动电机、换挡机构以及传动机构，所述回转驱动电机通过换挡机构与所述传动机构连接，所述传动机构与所述回转工作台传动连接。

6.根据权利要求5所述的车、铣、磨、镗、钻多功能动梁组合加工中心，其特征在于：所述回转工作台上设有多个卡爪座，所述卡爪座包括安装座、移动丝杠以及卡爪，所述安装座可调节地设置在所述回转工作台上，所述卡爪设置在安装座上并通过所述移动丝杠与安装座传动连接。

7.根据权利要求2所述的车、铣、磨、镗、钻多功能动梁组合加工中心，其特征在于：所述回转刀台包括回转座、回转轴套、拉杆以及手柄，所述回转轴套穿过回转座的轴心将其与所述第一滑枕转动连接，所述拉杆穿过所述回转轴套并且一端与所述回转轴套连接，另一端与所述手柄转动连接，所述回转座外周设有多个装刀孔。

8.根据权利要求7所述的车、铣、磨、镗、钻多功能动梁组合加工中心，其特征在于：所述回转座的底部设有第一齿圈，所述第一滑枕上设有与所述第一齿圈啮合的第二齿圈，所述回转座通过第一齿圈和第二齿圈可转动地设置在所述第一滑枕上。

9.根据权利要求1所述的车、铣、磨、镗、钻多功能动梁组合加工中心，其特征在于：所述龙门架上还设有刀库。

10.根据权利要求1所述的车、铣、磨、镗、钻多功能动梁组合加工中心，其特征在于：所述底座和龙门架的横梁部分均设有防护罩。