一种铣车复合机床制造技术

本发明专利技术涉及一种铣车复合机床，龙门架安装在底座上，底座上设置两条Y轴方向导轨，移动托板安装在Y轴方向导轨上，移动托板的两侧均设置第一丝杠驱动机构，移动托板上设置两条X轴方向导轨，工作台安装在X轴方向导轨上，第二主轴组件沿X轴方向安装在工作台上；第一主轴组件沿Z轴方向安装在龙门架顶部横梁上；主轴座在第二丝杠驱动机构驱动下做Z轴方向上下移动；第二丝杠驱动机构为两套，分别设置在主轴座的左右两侧；第一主轴组件和第二主轴组件所安装的主轴均为既能做旋转运动又能锁紧不动的铣车复合主轴。本申请一机多用，既能实现铣削又能实现车削；Y轴和Z轴的驱动都是采用双丝杠驱动，提高了运行稳定性，运行时不易发生卡死。

A Milling-Turning Compound Machine Tool

【技术实现步骤摘要】
一种铣车复合机床
本专利技术涉及机床领域，具体地讲，涉及一种铣车复合机床。
技术介绍
复合机床是当前世界机床技术发展的潮流。复合加工在保持工序集中和消除（或减少）工件重新安装定位的总的发展趋势中，使更多的不同加工过程复合在一台机床上，从而达到减少机床和夹具，免去工序间的搬运和储存，提高工件加工精度，缩短加工周期和节约作业面积的目的。现有复合机床大多数是车铣复合机床，以车削加工为主，对于以铣削加工为主的铣车复合机床的研究与设计还为数不多，而且仅有的铣车复合机床的工作台通常由单个丝杠驱动，工作台移动过程中，易发生卡死现象，导致运行不稳定。另外，铣车复合机床的两个基本而重要的加工成型方式为车削和铣削，车削，即车床加工，车床加工主要是用车刀对旋转的工件进行车削加工；铣削是用旋转的刀具对工件进行切削；因此，铣车复合机床的核心是既具备铣削能力还具备车削能力的铣车复合主轴，当铣车复合机床处于铣削加工状态时，复合主轴可旋转，当铣车复合机床处于车削加工状态时，复合主轴需处于锁紧不旋转状态，现有复合主轴存在结构复杂、锁紧时刚性不足的缺点，其制造成本和维护成本高，不适合应用于经济型机床上，应用范围不广泛，例如授权公告号为CN205519685U的中国专利：铣车复合加工中心的一体化复合主轴，就存在上述缺点，因此，有必要对现有的铣车复合机床进行改进和优化。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术中存在的上述不足，而提供一种结构设计合理、运行稳定的铣车复合机床。本专利技术解决上述问题所采用的技术方案是：一种铣车复合机床，包括底座和龙门架，所述龙门架安装在底座上，该复合机床所处的空间坐标系的X轴、Y轴、Z轴设定如下：以所述的机床的正面来看，X轴水平摆放，指向左右方向；Y轴水平摆放，指向前后方向；Z轴竖直摆放，指向上下方向；其特征在于：还包括第一主轴组件、第二主轴组件、工作台和移动托板；所述底座上呈左右对称地设置两条Y轴方向导轨，所述移动托板安装在Y轴方向导轨上，移动托板的两侧均设置第一丝杠驱动机构，所述第一丝杠驱动机构驱动移动托板沿着导轨做Y轴方向前后移动；所述移动托板上设置有两条平行的X轴方向导轨，所述工作台安装在X轴方向导轨上，在动力驱动下，工作台沿着X轴方向导轨做X方向左右移动；所述第二主轴组件沿X轴方向安装在工作台上；所述第一主轴组件通过一个主轴座并且沿Z轴方向安装在龙门架的顶部横梁中间位置处；所述主轴座在第二丝杠驱动机构驱动下做Z轴方向上下移动；所述第二丝杠驱动机构为两套，分别设置在主轴座的左右两侧；所述第一主轴组件和第二主轴组件所安装的主轴均为既能做旋转运动又能锁紧不动的铣车复合主轴。优选的，本专利技术所述工作台由丝杠传动机构驱动。优选的，本专利技术所述龙门架的顶部横梁后面安装有刀库。优选的，本专利技术所述第一主轴组件和第二主轴组件所安装的铣车复合主轴包括主轴外壳、主轴、前端盖、后端盖、前轴承、后轴承、前轴承嵌套、前轴承端盖和后轴承端盖、主轴驱动装置和主轴松开锁紧装置；所述主轴外壳具有一贯通孔，所述贯通孔从前端至后端依次分为第一安装腔、第二安装腔、第三安装腔、第四安装腔和第五安装腔；所述第一安装腔的内径大于第二安装腔的内径，所述第二安装腔的内径大于第三安装腔的内径，所述第三安装腔的内径小于第四安装腔的内径，所述第四安装腔的内径大于第五安装腔的内径；所述第一安装腔和第二安装腔的过渡连接面形成第一限位端面，第二安装腔和第三安装腔的过渡连接面形成第二限位端面；所述前端盖、后端盖、前轴承嵌套和后轴承端盖均具有与贯通孔同轴的轴向通孔；所述前端盖安装在贯通孔的前端，位于第一安装腔内；所述前轴承嵌套安装在前端盖的轴向通孔内；所述前轴承位于前轴承嵌套的轴向通孔内；所述轴承端盖安装在前轴承嵌套的轴向通孔内，用于对前轴承的内圈进行轴向定位并对前轴承嵌套进行密封；所述后端盖安装在贯通孔的后端，位于第五安装腔内，所述后轴承位于后端盖的轴向通孔内，所述后轴承端盖安装在后端盖的轴向通孔内，用于对后轴承进行轴向定位；所述主轴位于贯通孔内，主轴的前端通过前轴承进行支撑定位，主轴的后端通过后轴承进行支撑定位，并且主轴的后端从贯通孔伸出作为与刀具或工件连接的动力输出端；所述主轴驱动装置安装在贯通孔内，位于第四安装腔和第五安装腔内，用于驱动主轴转动，主轴驱动装置包括定子、定子支撑套、转子和转子固定套；所述定子支撑套套装在贯通孔内，并与贯通孔孔壁固定连接；所述转子固定套套设并固定在主轴上，所述转子套设并固定在转子固定套上；所述定子套设于转子，并与转子留有间隙，定子与定子支撑套固定连接；所述主轴松开锁紧装置包括齿盘一、齿盘二、齿盘三、左活塞盘和右活塞盘；所述齿盘一固定套设于主轴上，位于第二安装腔内；所述齿盘二套设在齿盘一外围，并且齿盘二的右端面贴合固定在第二限位端面上，即齿盘二与主轴外壳固定连接在一起，所述齿盘二的外圆面与第二安装腔的周向壁面之间留有间隙；所述齿盘三套设在主轴上，位于齿盘一左侧，所述齿盘三上的齿与齿盘二上的齿以及齿盘一上的齿能啮合；所述右活塞盘套设固定在齿盘三外围，且位于第一安装腔内；所述左活塞盘套设在主轴上，位于齿盘三左侧，与齿盘三、右活塞盘均固定连接；所述右活塞盘的右端面与第一限位端面之间形成一环状腔体，该环状腔体为主轴松开油腔，右活塞盘的右端面上具有一凸缘，该凸缘的端部插入齿盘二的外圆面与第二安装腔的周向壁面之间留有的间隙里；所述前端盖的右端面上具有凸缘，所述左活塞盘的左端面与前端盖的右端面之间形成一环状腔体，该环状腔体为主轴锁紧油腔，所述主轴外壳上分别开设有与主轴锁紧油腔、主轴松开油腔相通连接的通油孔。优选的，本专利技术所述前轴承和后轴承均为角接触球轴承。优选的，本专利技术所述主轴为中空主轴。优选的，本专利技术所述主轴的后端连接有安装座。优选的，本专利技术所述主轴的后端处设置有用于对安装座进行轴向定位的轴端挡圈。优选的，本专利技术所述主轴外壳的后端处套设用用于使后端盖紧固安装在贯通孔后端的抱箍。优选的，本专利技术所述后轴承端盖与主轴的接触面处设置密封圈进行密封。本专利技术中，复合主轴的工作原理为：（1）当往主轴锁紧油腔内通入液压油时，在油压作用下，齿盘三、左活塞盘和右活塞盘作为一个整体向右移动，并且右活塞盘右端面上的凸缘沿着齿盘二的外圆面与第二安装腔的周向壁面之间留有的间隙里进行导向移动，然后齿盘三与齿盘一、齿盘二啮合在一起，由于齿盘二和主轴外壳固定连接，此时主轴被锁紧，不发生转动，可在主轴的动力输出端安装车刀，进行车削加工，或者安装夹具用来夹持工件，使工件不发生转动，对工件进行铣削加工；（2）当往主轴松开油腔内通入液压油时，在油压作用下，齿盘三、左活塞盘和右活塞盘作为一个整体向左移动，并且右活塞盘右端面上的凸缘沿着齿盘二的外圆面与第二安装腔的周向壁面之间留有的间隙里进行导向移动，然后齿盘三与齿盘一、齿盘二脱离，此时主轴驱动装置通电即可驱动主轴转动，可在主轴的动力输出端安装铣刀，进行铣削加工，或者安装夹具用来夹持工件，带动工件转动，对工件进行车削加工。本专利技术铣车复合机床的工作过程为：第二主轴组件的复合主轴的动力输出端安装用来夹持住工件，当进行铣削加工时，第一主轴组件的复合主轴通电转动，其动力输出端安装铣刀，铣刀做Z轴方向进给和绕Z轴转动，第二主轴组件的复合主轴被锁紧，使本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种铣车复合机床，包括底座（200）和龙门架（300），所述龙门架（300）安装在底座（200）上，该复合机床所处的空间坐标系的X轴、Y轴、Z轴设定如下：以所述的机床的正面来看，X轴水平摆放，指向左右方向；Y轴水平摆放，指向前后方向；Z轴竖直摆放，指向上下方向；其特征在于：还包括第一主轴组件（400）、第二主轴组件（500）、工作台（800）和移动托板（700）；所述底座（200）上呈左右对称地设置两条Y轴方向导轨（201），所述移动托板（700）安装在Y轴方向导轨（201）上，移动托板（700）的两侧均设置第一丝杠驱动机构（202），所述第一丝杠驱动机构（202）驱动移动托板（700）沿着导轨（201）做Y轴方向前后移动；所述移动托板（700）上设置有两条平行的X轴方向导轨，所述工作台（800）安装在X轴方向导轨上，在动力驱动下，工作台（800）沿着X轴方向导轨做X方向左右移动；所述第二主轴组件（500）沿X轴方向安装在工作台（800）上；所述第一主轴组件（400）通过一个主轴座（401）并且沿Z轴方向安装在龙门架（300）的顶部横梁中间位置处；所述主轴座（401）在第二丝杠驱动机构（600）驱动下做Z轴方向上下移动；所述第二丝杠驱动机构（600）为两套，分别设置在主轴座（401）的左右两侧；所述第一主轴组件（400）和第二主轴组件（500）所安装的主轴均为既能做旋转运动又能锁紧不动的铣车复合主轴。...

【技术特征摘要】
1.一种铣车复合机床，包括底座（200）和龙门架（300），所述龙门架（300）安装在底座（200）上，该复合机床所处的空间坐标系的X轴、Y轴、Z轴设定如下：以所述的机床的正面来看，X轴水平摆放，指向左右方向；Y轴水平摆放，指向前后方向；Z轴竖直摆放，指向上下方向；其特征在于：还包括第一主轴组件（400）、第二主轴组件（500）、工作台（800）和移动托板（700）；所述底座（200）上呈左右对称地设置两条Y轴方向导轨（201），所述移动托板（700）安装在Y轴方向导轨（201）上，移动托板（700）的两侧均设置第一丝杠驱动机构（202），所述第一丝杠驱动机构（202）驱动移动托板（700）沿着导轨（201）做Y轴方向前后移动；所述移动托板（700）上设置有两条平行的X轴方向导轨，所述工作台（800）安装在X轴方向导轨上，在动力驱动下，工作台（800）沿着X轴方向导轨做X方向左右移动；所述第二主轴组件（500）沿X轴方向安装在工作台（800）上；所述第一主轴组件（400）通过一个主轴座（401）并且沿Z轴方向安装在龙门架（300）的顶部横梁中间位置处；所述主轴座（401）在第二丝杠驱动机构（600）驱动下做Z轴方向上下移动；所述第二丝杠驱动机构（600）为两套，分别设置在主轴座（401）的左右两侧；所述第一主轴组件（400）和第二主轴组件（500）所安装的主轴均为既能做旋转运动又能锁紧不动的铣车复合主轴。2.根据权利要求1所述的铣车复合机床，其特征在于：所述工作台（800）由丝杠传动机构驱动。3.根据权利要求1所述的铣车复合机床，其特征在于：所述龙门架（300）的顶部横梁后面安装有刀库（900）。4.根据权利要求1所述的铣车复合机床，其特征在于：所述第一主轴组件（400）和第二主轴组件（500）所安装的铣车复合主轴包括主轴外壳（1）、主轴（6）、前端盖（2）、后端盖（16）、前轴承（9）、后轴承（18）、前轴承嵌套（7）、前轴承端盖（8）和后轴承端盖（17）、主轴驱动装置和主轴松开锁紧装置；所述主轴外壳（1）具有一贯通孔（101），所述贯通孔（101）从前端至后端依次分为第一安装腔（1011）、第二安装腔（1012）、第三安装腔（1013）、第四安装腔（1014）和第五安装腔（1015）；所述第一安装腔（1011）的内径大于第二安装腔（1012）的内径，所述第二安装腔（1012）的内径大于第三安装腔（1013）的内径，所述第三安装腔（1013）的内径小于第四安装腔（1014）的内径，所述第四安装腔（1014）的内径大于第五安装腔（1015）的内径；所述第一安装腔（1011）和第二安装腔（1012）的过渡连接面形成第一限位端面（c），第二安装腔（1012）和第三安装腔（1013）的过渡连接面形成第二限位端面（d）；所述前端盖（2）、后端盖（16）、前轴承嵌套（7）和后轴承端盖（17）均具有与贯通孔（101）同轴的轴向通孔；所述前端盖（2）安装在贯通孔（101）的前端，位于第一安装腔（1011）内；所述前轴承嵌套（7）安装在前端盖（2）的轴向通孔内；所述前轴承（9）位于前轴承嵌套（7）的轴向通孔内；所述轴承端盖（8）安装在前轴承嵌套（7）的轴向通孔内，用于对前轴承（9）的内圈进行轴向定位并对前轴承嵌套...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵帅，
申请(专利权)人：浙江恒大数控机床制造有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33