[發(fā)明專利]車磨復(fù)合加工機床的刀具臺

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110129125.0
• 申請日: 2011-05-18
• 公開（公告）號: CN102303245A
• 公開（公告）日: 2012-01-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 徐紹林
• 申請（專利權(quán)）人: 重慶科菲精密機械有限公司
• 主分類號: B23Q1/44
• 分類號: B23Q1/44;B23Q5/34;B23P23/02
• 代理公司: 重慶志合專利事務(wù)所 50210
• 代理人: 胡榮琿

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及精密數(shù)控機床領(lǐng)域，特別涉及一種車磨復(fù)合加工機床的刀具臺。

背景技術(shù)

機械加工領(lǐng)域中，車床用于進行車削加工，磨床用于磨削加工，對加工件的車削和磨削通常是分步在車床和磨床上分別進行，在不同的機床上對同一個進行工件分別加工，都需對工件重新裝夾，而重新裝夾所形成的裝夾誤差，會導(dǎo)致加工誤差，這種裝夾、加工產(chǎn)生的誤差，對于精度要求不高的普通工件而言，不會影響普通工件的合格率，但是對于精度要求高的精密加工的工件，采用上述方式進行車削和磨削加工所產(chǎn)生的誤差就會對工件的精度造成較大影響，因此對于精度要求高的工件進行精密加工，需利用精密數(shù)控機床進行。然而，利用精密數(shù)控機床加工淬硬材料（即硬度高，難以切削的材料），目前主要有以下幾種發(fā)展方向：1）用高速高精密車床車削，以車削代替磨削，即機械加工領(lǐng)域中所說的以車代磨來達到磨削效果。但是在實際運用過程中，由于以車削代替磨削對車床和刀具的要求很高，造成車床、刀具的價格昂貴，而且加工效率低；并且對表面為螺旋有特殊要求的工件加工，采用以車代磨的技術(shù)就無法滿足。鑒于上述原因，用高速高精密車床以車代磨加工淬硬材料的技術(shù)尚不能大范圍應(yīng)用。2）應(yīng)用強力磨削或高速磨削來實現(xiàn)高效磨削。但是高效磨削對機床的主軸的高剛性、高轉(zhuǎn)速，以及高剛度、微進給有極高的要求，特別是對內(nèi)孔加工時，因砂輪主軸DM值的限制，目前尚無法實現(xiàn)真正意義的高效磨削；同時強力磨削或高速磨削的安全生產(chǎn)保障要求也很高，故這種技術(shù)也只有在高制造技術(shù)水平的國家才能使用。3）綜合應(yīng)用車削、磨削的優(yōu)點，以車磨復(fù)合加工對淬硬材料工件（即盤類、套筒類零件）進行高效精密加工。1998年德國Emag公司展出了全球首臺“倒置式車磨中心”，2000年投入生產(chǎn)使用。該車磨中心數(shù)控機床配置有車刀和磨削主軸的轉(zhuǎn)塔刀架，該轉(zhuǎn)塔刀架位于主軸下方，只進行分度轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)塔刀架不進行位置移動；主軸位于轉(zhuǎn)塔刀架上方作X軸運動，由主軸內(nèi)的套筒完成Z軸運動，主軸負責(zé)上下料。它主要用于加工淬硬的盤、套類零件，如傳動齒輪、滑動聯(lián)軸器、行星輪、軸承環(huán)等。加工時，凡是硬度能達到車削標(biāo)的部位都由車削完成，需要磨削的部位在車削后只留下幾μm的余量，再進行磨削。該“倒置式車磨中心”在通常難以切削的淬硬材料的高效加工領(lǐng)域有著重要貢獻，但是，該“倒置式車磨中心”的主要結(jié)構(gòu)為：主軸倒置，主軸支撐部件同時肩負X軸、Z軸的運動機構(gòu)，為達到高剛性，特別是運動狀態(tài)下的高剛性，這種結(jié)構(gòu)在制造上要求極高的制造水平，并且對大功率、高剛性電主軸有極高的依賴。由于這種“倒置式車磨中心”對制造水平的要求極高，使該機床的制造難度大，制作成本高，銷售價格極其昂貴，一般的企業(yè)難以承受。由此導(dǎo)致現(xiàn)代工業(yè)起步較晚的地區(qū)，對生產(chǎn)、使用“倒置式車磨中心”存在較大困難，因此綜合應(yīng)用車削、磨削的優(yōu)點實現(xiàn)車磨復(fù)合加工的應(yīng)用也就存在較大障礙。怎樣降低能夠進行車磨復(fù)合加工機床的制造成本，使車磨復(fù)合加工技術(shù)能夠得到普遍推廣，使一般企業(yè)也能應(yīng)用車磨復(fù)合加工技術(shù)對淬硬材料進行加工，是機械制造領(lǐng)域長期致力于研究、發(fā)展而尚未得到有效解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，提供一種車磨復(fù)合加工機床的刀具臺。它通過在精密十字滑臺的橫托板上沿橫托板的運動方向并排設(shè)置車削刀具臺、端面法向磨削裝置、內(nèi)孔磨削裝置，其中至少端面法向磨削裝置安裝在一個由第三驅(qū)動系統(tǒng)驅(qū)動的作縱向運動的第一滑板上，該第一滑板通過導(dǎo)軌與橫托板滑動配合，使車削刀具臺、端面法向磨削裝置、內(nèi)孔磨削裝置可實現(xiàn)縱向和橫向運動及定位，實現(xiàn)在同一臺數(shù)控機床上對工件進行車磨復(fù)合加工，能夠使工件不反復(fù)裝夾，消除因裝夾誤差導(dǎo)致的加工誤差，保證產(chǎn)品加工精度，而且降低了機床的制造難度，制造成本也相應(yīng)降低。

本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的：包括用于在精密數(shù)控車床上作縱向和橫向運動的精密十字滑臺，所述精密十字滑臺包括由第一驅(qū)動系統(tǒng)驅(qū)動的沿床身作縱向運動的大托板、由第二驅(qū)動系統(tǒng)驅(qū)動的作橫向運動的橫托板，橫托板與大托板滑動配合，大托板用于與車床的床身滑動配合，所述橫托板沿大托板橫向的長度大于大托板的橫向長度，該橫托板上沿橫向運動的方向并排設(shè)置車削刀具臺、端面法向磨削裝置、內(nèi)孔磨削裝置，其中至少端面法向磨削裝置安裝在一個由第三驅(qū)動系統(tǒng)驅(qū)動的作縱向運動的第一滑板上，該第一滑板通過導(dǎo)軌與橫托板滑動配合，所述車削刀具臺的分度回轉(zhuǎn)中心的軸心線、內(nèi)孔磨削裝置的主軸軸心線與車床主軸軸心線平行，所述端面法向磨削裝置的主軸軸心線與車床主軸軸心線呈空間垂直相交。