[發明專利]一種臥式車銑復合加工中心

有效

• 申請號: 200910187828.1
• 申請日: 2009-10-12
• 公開（公告）號: CN101704190A
• 公開（公告）日: 2010-05-12
• 發明（設計）人: 于德海;張文峰;蔡春剛;賀行健;李玉章;鄭君民;陳虎;郭強;張強;李經明;鄒弢;曲鵬;于本宏
• 申請（專利權）人: 大連科德數控有限公司
• 主分類號: B23P23/02
• 分類號: B23P23/02;B23Q1/25;B23B19/02
• 代理公司: 大連智慧專利事務所 21215
• 代理人: 劉琦

技術領域

本發明涉及機床設備領域，更具體的說，尤其涉及一種通用型臥式車銑復合加工中心。

背景技術

目前機床行業中，5軸聯動高檔臥式車銑復合加工中心大多采用單個擺頭，無法更換擺頭，而且大多采用單一工件主軸，無法在低速高扭矩的銑削主軸和高速大功率的車削主軸之間更換，使其無法適應多種復雜形狀工件的加工。

由電機本身性能和其制造業所達到的水平決定了一定體積的電機很難同時具有高轉速和大扭矩兩種特性。在制造業漫長的發展過程中，市場上的機床電主軸逐漸的發展演變為高速高效的大功率電主軸和低速大扭矩電主軸。通常情況下，低速大扭矩主軸電機的體積比高速大功率主軸電機的體積大。

由電主軸特性不同，其所能達到的加工效果也不相同。按照這一思路，相應的劃分出更適合高速加工的高效機床和更適合大扭矩加工的低速機床。隨著制造業的發展對工件的工藝要求不斷增加，大多機械的部件同時需要高速加工和大扭矩的加工。甚至在同一零件的不同工藝順序上，同時出現了高速和大扭矩這樣不同的加工要求。若要制造這種零件，生產者必須同時擁有高速機床和大扭矩機床。在加工過程中造成極大的不便與資源浪費。因此若能開發出一種既能滿足于進行高速又可以進行大扭矩加工要求的電主軸。必將極大的提高設備利用率節約生產成本。

通過對目前常見的主軸電機結構的分析和研究發現。目前電機材料的使用限制了電主軸的發展。暫時無法從重提高電機性能上達到同時滿足高速大功率和低速大扭矩的加工工藝要求。

如圖1所示現有技術的主軸電機組件與其電主軸的結構圖。其中，芯軸4的外側套有主軸電機組件1，主軸電機組件1的左右兩側分別設置主軸后端軸承組合2、主軸前端軸承組合3。也就是說，出于定位與運行穩定等原因，現有技術下電主軸的主軸電機多設計在位于電主軸芯軸的中心處。這一結構存在的最大問題在于，非常不便于拆裝更換。因為，與拆換主軸電機組件需要退下兩側的軸承組合，這一操作不但繁瑣，更重要的對于精密的電機設備來說，軸承組合的安裝精度是影響電機輸出精度的重要因素。而上述拆卸軸承組合的方式，往往會損毀軸承組合，進而使得整套設備報廢。因此若能改變主軸電機組件安裝位置，則可以有效的進行拆裝。

發明內容

本發明旨在提供一種臥式車銑復合加工中心，具備普通車銑復合機功能的同時，可以轉變成葉片專用加工設備，從而擴展現有技術的臥式車銑復合加工中心的功能，降低葉片加工廠商的設備投入成本，達到一機多用的目的。尤其本發明的加工中心可以便捷地更換電機驅動電主軸，從而能夠滿足高速和大扭矩多規格多類型電主軸輸出的工藝要求。

為了達到上述目的，本發明提供了一種臥式車銑復合加工中心，包括底座以及底座上的立柱。其中，立柱上設置水平方向的Z軸導軌，Z軸導軌設置有床鞍，床鞍上設置有豎向X軸導軌；X軸導軌上設置有滑枕和滑枕座；滑枕中間開口設置垂直于X軸、Z軸導軌沿Y軸導軌動作的刀具部件。此外，位于刀具部件前方的加工區在底座上設置有水平方向的W2軸導軌。W2軸導軌上左右兩側分別設置驅動被加工工件的主軸電機組件、輸出芯軸、主軸箱及卡盤組件。本發明的重大改進在于，刀具部件包括繞Y軸方向動作的C軸擺頭組件和繞X軸方向動作的B軸擺頭組件；B軸擺頭組件通過快換接頭組件和緊固螺釘連接于C軸擺頭組件的端部。而B軸擺頭組件可以利用下端刀具設置成90度直角銑頭的B軸擺頭組件與下端刀具設置帶車削功能90度直角刀頭的B軸擺頭組件實現互換。

本發明臥式車銑復合加工中心，其改進還在于，上述主軸箱中包括輔助芯軸轉動的后端軸承組合和前端軸承組合。主軸電機組件固定于后端軸承組合的后側。而主軸電機組件包括定子、定子內徑處套接的轉子，以及轉子內徑處套接的轉子襯套。轉子襯套內圈設置有凹形槽，使得轉子襯套與中心套接的芯軸之間形成環形間隙；轉子襯套上開設有連通至間隙的注油孔。

優選方式下，注油孔開設于轉子襯套的端面處。此外，主軸電機組件通過連接法蘭依靠螺栓固定于后端軸承組合后端面處的機殼端面上。上述主軸電機組件可以通過低速大扭矩電機或高速大功率電機等多款不同功率不同扭矩電機的互換使用，實現電主軸不同功率不同扭矩的輸出。具體使用方法，包括如下步驟：

1、拆卸方法

拆開主軸電機組件與機殼端面的固定端，以及主軸電機組件的后側端蓋組件，拆下定子，露出轉子襯套上的注油孔；通過注油孔注入高壓液壓油，使得轉子襯套與芯軸之間產生裝配間隙，實現主軸電機組件的更換。

2、安裝方法

主軸電機組件欲安裝到電主軸上，本發明主要以熱裝方式將主軸電機組件中的轉子和轉子襯套安裝于芯軸上，而后裝入定子，并固定端面的螺栓，實現安裝。