【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及金属切削机床，尤其涉及一种车铣中心。
技术介绍
1、已有车铣中心多如专利twm362069u所描述的“双主轴车铣复合机”，价格十分昂贵，难以普及推广。cn93104213.5所公开的倒置式单主轴加工中心，具有结构简单，成本低的优点，但又有不能完成工件第二端的加工的缺点。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是为了解决已有车铣中心制造成本过高，或功能不够强的缺点，为了实现上述目的，本专利技术设计了如下技术方案：一种单主轴车铣中心，包括工件运动系统、刀具运动系统、刀具测量装置，以及工件翻转再装夹系统；
2、工件运动系统包含床身、横梁、滑座、主轴箱、工件主轴、主轴电机、卡盘、上下料机构，所述床身顶部左右配置有x导轨、x伺服单元，所述横梁安装在x导轨上并由x伺服单元驱动前后滑动，横梁前部配置有y导轨、y伺服单元，所述滑座安装在y导轨上并由y伺服单元驱动左右滑动，所述主轴箱安装在z导轨上并由z伺服单元驱动上下滑动，主轴箱中有工件主轴，所述工件主轴直接连接主轴电机，夹持工件的卡盘同轴安装在所述工件主轴下方，所述上下料机构安装在所述床身侧墙外，
3、刀具运动系统包含b轴回转机构、b轴回转体、车铣主轴、液压刹车、回转支承、换刀机械手、链式刀库，所述车铣主轴垂直地安装在所述b轴回转体中，所述b轴回转机构和所述回转支承分别安装在所述床身左右两侧，所述b轴回转体一端与所述b轴回转机构输出端同轴固定连接，另一端经液压刹车和轴承安装在所述回转支承中，链式刀库装在所述床身安
4、优选地，所述单主轴车铣中心的所述车铣主轴的端盖的一侧有一个外置车刀接口，因而不必采用带内置液压锁定机构的电主轴，可以降低成本，提高车削精度，所述外置车刀接口包括下列之一：
5、[a]一个凸台，凸台中间制作一个键槽，键槽的两壁丙面和丁面相互平行并对端盖垂直，丙面上制有导向槽，一个斜面滑块可以在其中滑动，弹簧把所述斜面滑块向外顶，所述斜面滑块外部制有斜面，该斜面的倾角为b，b小于所述斜面滑块材料的摩擦角。
6、[b]一个凸台，凸台中间制作一个键槽，键槽的两壁为丙面和丁面，丁面对端盖垂直，丙面与丁面夹角为b，b小于所述键槽材料的摩擦角。
7、[c]一个键，键的甲面对端盖垂直，键的乙面与甲面的夹角为b，b小于所述键材料的摩擦角。
8、[d]一个键，键的甲面和乙面相互平行并对对端盖垂直，乙面上制有导向槽，一个斜面滑块可以在其中滑动，弹簧把所述斜面滑块(80)向外顶，所述斜面滑块外部制有斜面，该斜面的倾角为b，b小于所述斜面滑块材料的摩擦角。
9、优选地，所述单主轴车铣中心装有工件翻转再装夹系统，包含工件翻转机构、顶料机构、和激光测距装置；所述工件翻转机构和顶料机构与所述上下料机构同侧安装在所述床身侧墙外，所述激光测距装置安装在所述主轴箱上，所述工件翻转再装夹系统能自定心地夹住已完成一端加工的工件，翻转180度，用激光测距传感器测量已翻转工件端面对卡盘面的平行度，并用两个伺服电机进行微调到精度足够再行夹持，对允许工件端面贴紧卡盘面或卡爪面的情况，可以直接用顶料机构向卡盘方向顶紧再夹紧，从而保证二次装夹的精度和刚性，使单主轴车铣中心也能完成工件两端的加工。
10、优选地，所述单主轴车铣中心的所述刀具测量装置包括测量轴、轴承a、轴承b、锁紧螺母、测量臂、短气缸、螺丝、刀具测量头、砂轮修整器、楔形滑块、长气缸、撞块座、球面撞块、喷气管、锥形弹簧、缓冲器、微动开关、电磁气阀，所述测量轴经轴承a、轴承b安装在所述主轴箱中，所述锁紧螺母用于消除测量轴的间隙，所述测量臂固定安装在所述测量轴上，刀具测量头固定安装在所述测量臂外端，所述长气缸以所述主轴箱为支承，推动所述测量臂收放，所述撞块座固定安装在所述主轴箱上，所述球面撞块放在所述撞块座的球凹内，所述微动开关和所述缓冲器安装在所述撞块座中，所述微动开关连接一个延时继电器，延时继电器输出连接所述电磁气阀，所述电磁气阀出气联接装在球面撞块中心的所述喷气管，锥形弹簧使球面撞块紧贴所述撞块座的球凹面，所述楔形滑块可在所述测量臂侧面导向槽内滑动，所述短气缸支承在所述测量臂上，推拉所述楔形滑块移动。当卡盘夹持工件加工时，长气缸收缩把测量臂拉回，当需要测量刀具时，长气缸推出，把测量臂推出，当测量臂接近撞块一定距离时，螺丝触发微动开关，微动开关的信号触发延时继电器，延时继电器导通若干毫秒，并驱动电磁气阀短时打开，电磁气阀出气从球面撞块中心喷出，清除球面撞块及测量臂之间的灰尘，并起缓冲作用，最后短气缸把所述楔形滑块拉回，把测量臂牢固的锁紧在撞块座上。本装置保证测量臂每次伸出的位置高度一致并十分稳固。
11、优选地，所述单主轴车铣中心的所述刀具测量头上装有砂轮修整器，以便对所述车铣刀库上安装的砂轮进行修整。
12、优选地，所述横梁向上下料机构的方向延长一段长度，以使卡盘能移动到上下料机构待夹持毛坯的上方。
13、优选地，所述b轴回转机构包含下列之一：一，一个直驱电机，二，一个凸轮滚子转台和一个伺服电机。
14、优选地，所述视角变换显示装置包括显示屏甲、显示屏乙、多个摄像头，所述显示屏显示不同视角加工区图像之一，显示屏乙显示不同视角工件上下料或翻转过程图像之一，视角和倍率手动任意切换。
15、优选地，所述单主轴车铣中心的b轴回转体上，除车铣主轴外，还装有多个外圆车刀夹具，和内孔车刀夹具，以便提高换刀速度，并降低对刀库的压力，从而可以采用较廉价的圆盘刀库。
16、与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：采用低成本单主轴机床布局，并采用成本较低，精度更高的带外置车刀接口的电主轴，结合一个工件翻转再装夹系统，使单主轴车铣中心也具有工件两端加工的能力，而达到更经济更实用的目标。
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1.一种单主轴车铣中心，其特征在于：包括工件运动系统、刀具运动系统、刀具测量装置以及工件翻转再装夹系统；
2.按权利要求1所述的一种单主轴车铣中心，其特征在于，所述车铣主轴(60)的端盖(64)的一侧，有一个外置车刀接口，所述外置车刀接口包括下列之一：
3.按权利要求1所述的一种单主轴车铣中心，其特征在于，所述工件翻转再装夹系统包含工件翻转机构(20)、顶料机构(30)、激光测距传感器(35)，所述工件翻转机构(20)和顶料机构(30)安装在所述床身(1)侧墙外与所述上下料机构(6)同侧，所述激光测距传感器(35)安装在所述主轴箱(4)上。
4.按权利要求1所述的一种单主轴车铣中心，其特征在于，所述刀具测量装置包括测量轴(101)、螺母(102)、测量臂(103)、长气缸(105)、螺母(104)、刀具测量头(110)、撞块座(120)、球面撞块(121)、开关(125)、电磁气阀(127)、缓冲器(124)、楔形滑块(110)、短气缸(106)，所述测量轴(101)经轴承A(102)、轴承B(103)安装在所述主轴箱中(4)中，所述锁紧螺母(
5.按权利要求4所述的一种单主轴车铣中心，其特征在于，所述刀具测量头(108)上装有砂轮修整器(109)。
6.按权利要求1所述之一种单主轴车铣中心，其特征在于，所述横梁(2)向上下料机构(6)的方向延长一段长度，以使卡盘(8)能移动到上下料机构(6)待夹持毛坯的上方。
7.按权利要求1所述之一种单主轴车铣中心，其特征在于，所述回转机构(51)包含下列之一：一，一个直驱电机，二，一个凸轮滚子转台和一个伺服电机。
8.按权利要求1所述之一种单主轴车铣中心，其特征在于，外罩(130)上还设置有显示屏甲(132)、显示屏乙(134)，外罩内部设置有多个多个摄像头，所述显示屏(132)显示不同视角加工区图像之一，显示屏乙(134)显示不同视角工件上下料或翻转过程图像之一，视角和倍率手动切换。
9.按权利要求1所述之一种单主轴车铣中心，其特征在于，所述回转体(52)上，设置有外园车刀夹具(56)，和内孔车刀夹具(57)。
...【技术特征摘要】
1.一种单主轴车铣中心，其特征在于：包括工件运动系统、刀具运动系统、刀具测量装置以及工件翻转再装夹系统；
2.按权利要求1所述的一种单主轴车铣中心，其特征在于，所述车铣主轴(60)的端盖(64)的一侧，有一个外置车刀接口，所述外置车刀接口包括下列之一：
3.按权利要求1所述的一种单主轴车铣中心，其特征在于，所述工件翻转再装夹系统包含工件翻转机构(20)、顶料机构(30)、激光测距传感器(35)，所述工件翻转机构(20)和顶料机构(30)安装在所述床身(1)侧墙外与所述上下料机构(6)同侧，所述激光测距传感器(35)安装在所述主轴箱(4)上。
4.按权利要求1所述的一种单主轴车铣中心，其特征在于，所述刀具测量装置包括测量轴(101)、螺母(102)、测量臂(103)、长气缸(105)、螺母(104)、刀具测量头(110)、撞块座(120)、球面撞块(121)、开关(125)、电磁气阀(127)、缓冲器(124)、楔形滑块(110)、短气缸(106)，所述测量轴(101)经轴承a(102)、轴承b(103)安装在所述主轴箱中(4)中，所述锁紧螺母(104)用于消除测量轴(101)的间隙，所述测量臂(105)固定安装在所述测量轴(101)上，刀具测量头(108)固定安装在所述测量臂(105)外端，所述长气缸(113)以所述主轴箱(4)为支承，推动所述测量臂(105)收放，所述撞块座(120)固定安装在所述主轴箱(4)上，所述球面撞块(121)放在所述撞块座(120)的球凹内，所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：邵文远，杨新刚，邵思元，
申请(专利权)人：合肥力远机床制造有限公司，
类型：发明
国别省市：
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