[發(fā)明專利]一種萬向車銑復(fù)合裝置

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710514789.6
• 申請(qǐng)日: 2017-06-29
• 公開（公告）號(hào): CN107336018A
• 公開（公告）日: 2017-11-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張國華;張丹蕾;宋士輝;宋靈杰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海細(xì)瓦精密機(jī)械有限公司
• 主分類號(hào): B23P23/02
• 分類號(hào): B23P23/02
• 代理公司: 上海天翔知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司31224
• 代理人: 劉粉寶

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及數(shù)控機(jī)床領(lǐng)域，特別涉及一種萬向車銑復(fù)合裝置。

背景技術(shù)

隨著對(duì)數(shù)控機(jī)床加工技術(shù)要求的提高，在對(duì)某種工件的加工過程中為了達(dá)到任意角度上的車削、銑削、鉆孔、鏜孔、攻牙、磨削、雕刻及曲面等復(fù)雜加工工序時(shí)，使用通用機(jī)床或數(shù)控機(jī)床都是通過N次更換裝夾方式和N次裝夾來完成，因多次操作而必然產(chǎn)生的裝夾定位誤差無可避免，包括目前市場(chǎng)上比較先進(jìn)的數(shù)控車銑復(fù)合機(jī)床，均存在以下不足之處：傳統(tǒng)的通用機(jī)床與數(shù)控車床由于在加工過程中弊端太多，技術(shù)上沒有可比性，所以在此不作論述，在此只以目前市場(chǎng)上較為先進(jìn)的數(shù)控車銑復(fù)合機(jī)床和一個(gè)名稱為一種車銑復(fù)合多軸動(dòng)力頭裝置，專利號(hào)為201310734437.3的發(fā)明專利來作比較。

目前較為先進(jìn)的數(shù)控車銑復(fù)合機(jī)床均采用旋轉(zhuǎn)式VDI動(dòng)力刀塔來實(shí)現(xiàn)車銑復(fù)合加工，銑削動(dòng)力刀具與靜止車削刀具均安裝在VDI動(dòng)力刀塔的端面及圓柱面上，這就形成了刀具越多刀塔直徑越大，從而必會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重的空間不足的問題，并且刀塔直徑越大則可加工工件的幾何尺寸越小，而且刀塔直徑越大，重切削的可切削性越小，此為設(shè)備結(jié)構(gòu)性問題，無可避免。由于VDI動(dòng)力刀塔的結(jié)構(gòu)性限制，任意角度的斜面、斜孔及曲面特征加工無法實(shí)現(xiàn)。VDI動(dòng)力刀塔端面動(dòng)力頭與圓柱面上的動(dòng)力頭由兩套不同的伺服來控制，浪費(fèi)了有限的機(jī)床可用空間，不同動(dòng)力頭的傳動(dòng)是由變換齒輪嚙合來完成，結(jié)構(gòu)太過復(fù)雜，眾所周知，在運(yùn)動(dòng)過程中實(shí)現(xiàn)完全嚙合是世界性技術(shù)難題，不可控因素太多一旦出現(xiàn)故障，非制造廠家的專業(yè)人員很難維修，停機(jī)待修是很令人頭疼的問題。

目前有一種已公布的發(fā)明專利：一種車銑復(fù)合多軸動(dòng)力頭裝置，專利號(hào) 201310734437.3，解決了車銑復(fù)合機(jī)床的一部份不足，但卻產(chǎn)生了新的不足：第一，體積龐大且安裝不易，至使空間不足；第二，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，一臺(tái)電機(jī)帶動(dòng)多軸，且全部采用齒輪傳動(dòng)，弊端一為一個(gè)齒輪出現(xiàn)問題則所有軸均不能工作，弊端二為電機(jī)起動(dòng)后所有軸因長期空轉(zhuǎn)而空耗電機(jī)動(dòng)力，弊端三為所有軸不但因空轉(zhuǎn)耗費(fèi)動(dòng)力，而且因軸太多軸距太近，加工過程中所產(chǎn)生的鐵屑與軸相互纏繞，輕則空耗寶貴的動(dòng)力，重則因軸或刀具因鐵屑相互纏繞而發(fā)生故障出現(xiàn)危險(xiǎn)；第三，可用刀具工位不足，一臺(tái)車銑復(fù)合機(jī)床，最多只有8把刀具可用，嚴(yán)重不足。

因此，全方位多功能的動(dòng)力裝置具有廣闊的市場(chǎng)前景。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種結(jié)構(gòu)簡單，占用空間小、可實(shí)現(xiàn)五軸聯(lián)動(dòng)、能夠進(jìn)行任意角度上的復(fù)雜加工工序的車銑復(fù)合裝置。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

一種萬向車銑復(fù)合裝置，包括車床、設(shè)置在車床上的車床主軸以及可移動(dòng)的安裝在車床上的車銑復(fù)合萬向動(dòng)力頭裝置，車床主軸用于夾持被加工工件；所述車床包括車床主體以及水平設(shè)置且垂直于車床主體的車床橫架，車床主軸可360°轉(zhuǎn)動(dòng)的設(shè)置在車床主體面向車床橫架的一側(cè)面上；

車床橫架上設(shè)有沿車床橫架長度方向設(shè)置的Z軸導(dǎo)軌，萬向車銑復(fù)合動(dòng)力頭裝置可在Z軸導(dǎo)軌上沿其軸向左右移動(dòng)；

萬向車銑復(fù)合動(dòng)力頭裝置包括箱體、可在箱體內(nèi)上下移動(dòng)的Y軸升降本體、一體式車銑靜止及動(dòng)力回轉(zhuǎn)主軸裝置以及設(shè)置在Y軸升降本體上用于驅(qū)動(dòng)一體式車銑靜止及動(dòng)力回轉(zhuǎn)主軸裝置360°回轉(zhuǎn)的C軸旋轉(zhuǎn)裝置；

箱體垂直于車床橫架設(shè)置，箱體與Z軸導(dǎo)軌之間設(shè)有一Z軸移動(dòng)托板，Z 軸移動(dòng)托板可在Z軸導(dǎo)軌上左右移動(dòng)，箱體底部設(shè)有一X軸移動(dòng)托板，X軸移動(dòng)托板可在Z軸移動(dòng)托板上前后移動(dòng)；

箱體內(nèi)部中空，兩側(cè)面上設(shè)有直線導(dǎo)軌、滾珠絲杠，Y軸升降本體的兩側(cè)面上設(shè)有導(dǎo)軌滑塊，導(dǎo)軌滑塊可在直線導(dǎo)軌上上下移動(dòng)，從而帶動(dòng)Y軸升降本體在箱體內(nèi)上下移動(dòng)；

C軸旋轉(zhuǎn)裝置包括安裝在Y軸升降本體內(nèi)部的C軸旋轉(zhuǎn)裝置程控伺服馬達(dá)、與C軸旋轉(zhuǎn)裝置程控伺服馬達(dá)輸出軸連接的C軸旋轉(zhuǎn)芯軸盤；C軸旋轉(zhuǎn)芯軸盤可轉(zhuǎn)動(dòng)，C軸旋轉(zhuǎn)芯軸盤的軸心線與車床主軸軸心線相垂直，且用于連接一體式車銑靜止及動(dòng)力回轉(zhuǎn)主軸裝置；

一體式車銑靜止及動(dòng)力回轉(zhuǎn)主軸包括殼體、設(shè)置在殼體內(nèi)的動(dòng)力主軸芯體、與動(dòng)力主軸芯體連接的刀柄以及驅(qū)動(dòng)動(dòng)力主軸芯體轉(zhuǎn)動(dòng)的動(dòng)力主軸程控伺服馬達(dá)。

在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，Z軸導(dǎo)軌為三根。

在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，箱體內(nèi)置4根導(dǎo)軌，一支精密滾珠絲杠及滾珠絲杠固定底座。

在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，Y軸升降本體為中心有一通孔的四方體，兩側(cè)裝有4只導(dǎo)軌滑塊和滾珠絲杠方型螺母。

在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述Y軸升降本體由Y軸升降本體程控伺服馬達(dá)驅(qū)動(dòng)。