全功能家用机床制造技术

一种全功能家用机床的床身上面制有工件安装面，Ｚ向导轨制在床身侧面，在Ｚ向导轨上滑动的大拖板上有Ｙ向导轨，在Ｙ导轨中滑动的中拖板顶部有Ｘ向导轨，在Ｘ向导轨中滑动的滑枕的外端装有回转体，其回转轴Ａ对Ｘ轴平行，回转体上制有轴线对Ａ轴垂直的回转安装面，其上可安装小拖板（用于安装车、刨刀）钻铣头，磨头，插削头等。钻铣头上可安装钻头、铣刀、镗刀、绞刀、丝攻、砂轮等以便对工件主轴上车削后的工件进行钻、铣、镗、磨、铣齿等加工。或对装夹在床身上的非回转形工件进行铣、磨、钻、镗等加工。（*该技术在2016年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种金属切削机床，尤其是一种多功能的，可在工件的一次装夹中完成一个工件的多种加工的，既能加工回转体，也能加工非回转体的机床。已有的多功能家用机床只是简单地把钻铣床的部件和车床结合起来，进行形状简单的回转体的车削和对小尺寸非回转工件进行简单的钻铣加工，不能在车削后进行进一步的钻、铣、磨等加工，也不能对较大尺寸的机架，箱体，导轨等进行铣、刨、镗、磨等加工。本专利技术的目的在于提供一种功能更多，加工尺寸更大，使用更方便的多功能机床，它能在一次装夹中完成一个回转类工件，如分度工件，齿轮等的车、铣、钻、攻、插、磨等多种以至全部加工，也能在一次装夹中对长达机床长度的0.5-0.7的大尺寸非回转工件进行铣、刨、钻、镗、磨等多种加工。由于机床尺寸可以缩小，有利于减低重量，降低成本。本专利技术主要通过下列手段来实现目的与普通车床相似地，本机床有一个长床身，沿长床身制有Z向导轨，长床身的一端固定有一个床头箱，其中装有工件主轴，其轴线对Z轴平行，并可由电机驱动高速旋转。不同之处是长床身上的Z向导轨制在床身的侧面，而该长床身的上表面制有平行于Z轴和X轴的用于固定非回转工件或夹具的的水平安装面，尾座也可固定在其上。大拖板在Z向导轨上滑动。中拖板在大拖板的垂直于Z轴的导轨—即Y轴导轨中上下滑动。而中拖板的顶部还制有垂直于Z轴和Y轴的X向导轨，滑枕在该X导轨中水平滑动，该滑枕面向床头箱的一端制有回转面，其回转轴是平行于X轴的A轴，该回转面上装有一个回转体，该回转体上也制有回转面，其回转轴是垂直于A轴的D轴，该回转面上可安装多种工作装置，如钻铣头，插削头，动力磨头，小拖板等。此外，床头箱中还装有工件主轴C轴分度机构，和一个控制分度机构与主轴结合或脱开的开合机构。当回转体上安装车刀，利用中拖板的升降调整刀的高度，利用车刀沿X轴和Z轴的移动可实现对装夹在主轴上的工件的车削。如要车削较长的内外圆锥面，可以在回转体上装一个小拖板，车刀装在小拖板的上滑板上，调整小拖板的角度，就能加工任意锥度的圆锥。也可在上滑板上安装一个电动高速磨头，以便磨削较长的内外圆锥。当在回转体上安装钻铣头，利用床头箱的主轴分度机构，可以直接对车削后的工件进行钻、镗、铣等加工，改变钻铣头的角度，旋转刀具可以对工件轴线平行地，或垂直地，或倾斜地进行加工，由于有Y轴，能在工件的外圆上铣削较大平面，并能在任意位置进行钻镗加工。如在钻铣头安装盘形刀具如齿轮铣刀，三面刃铣刀等，还能加工齿轮，花键，离合器等。钻铣头主轴中也可安装砂轮，利用工件回转，可磨削内外圆柱，圆锥面，球面，平面等，利用砂轮在X，Y，Z方向的移动和工件的分度，可以在工件上磨削各种角度的平面或曲面。在回转体上安装一个插削头，可以对工件进行插削加工，如加工花键孔、非圆孔，以及圆锥花健孔等。不用插削头，利用刀具沿Z轴的运动也能进行插削，但速度较慢。非回转工件可直接地或通过夹具安装在长床身的上安装面上。利用装在小拖板上的刨刀，并利用大拖板沿Z轴的往复运动，可对工件进行刨削加工。利用装在钻铣头上的铣刀或砂轮，并利用X、Y、Z轴的运动，可在工件上铣或磨任意平行于X或Y或Z轴的平面。在钻铣头上安装钻头、镗刀、铰刀、丝攻等，则可对工件进行较精确的座标钻镗孔和攻丝。但手动操作的机床如要加工斜孔，应采用主轴可以伸出的钻铣头，或在主轴孔中附加一个可以用手操作伸出的钻轴。机床X、Y、Z向丝杠及C轴分度蜗杆完全可以改由步进电机或伺服电机驱动，而且利用X、Y、Z、C轴之间的联动，能获得极其丰富的功能，而机械结构还可简化，如可以铣、磨任意螺纹，铣斜齿轮，伞齿轮，铣磨各种凸轮，钻镗任意斜孔(而不需要主轴可以伸出的钻铣头)，可以铣磨任意平面，或三维曲面。如增加一个与工件主轴联动的码盘，并用码盘输出的信号控制Z向的进给，则可以不需挂轮车削任意螺纹。如增加一个与钻铣头主轴联动的码盘，则还能滚削齿轮或进行刚性攻丝，滚齿时，应用码盘输出的信号控制工件主轴的分度回转和Z向进给，滚齿刀安装在钻铣头主轴上，并调整回转体使刀具对工件轴线成一定夹角。钻铣头上还可增设一个快速换刀装置，它由装在钻铣头主轴内的由蝶形弹簧拉紧的抓刀机构，和装在钻铣头后端的卸刀机构组成，抓刀机构能爪住刀具锥柄尾部的拉顶并把刀拉紧，卸刀机构是一个能压缩蝶形弹簧的油缸，或气缸，或电动推力机构，或人力操作的机械增力机构。本机床还可配一个可倾工作台，它一端与工件主轴固定，另一端由尾架或另一个专用的支座支承。利用床头箱的分度机构可以方便的对其角度进行调整，此时可以省略回转体，而把钻铣头或其它各种工作装置直接装在滑枕外端的回转面上。这样也可对装夹在可倾工作台上的工件进行上述所有加工，但所能加工的工件尺寸较小。本机床除上述姿态外，还可设计成整机绕Z轴回转90度，此时X轴和工件安装面处于铅垂位置，或设计成整机绕Z轴回转不到90度，这样有利于切屑排出。下面结合附图对本专利技术的实施例作进一步的描述附图说明图1a-f是手动操作的全功能机床示意图。图1a是正面视图及侧剖视图，图1b是上视图，图1c是大拖板移动机构构造图，图1d是钻铣头示意图，图1e是钻铣头结构图，图1f是床头箱内分度机构结构图。图2a-1说明本机床所能进行的各种加工状态。图2a是用单把车刀或刨刀进行车刨加工，图2b是用能安装四把车刀的回转刀盘进行车削，图2c说明该回转刀盘的构造，图2d是钻铣头上安装铣、镗刀具进行加工，图2e和图2f是用钻铣头对工件外圆进行分度加工，图2g是用钻铣头对工件端面进行分度加工，图2h说明用主轴能伸出的钻铣头加工斜孔，图2i和图2j说明在钻铣头上安装盘型铣刀加工齿轮，图2k说明用大小砂轮对工件外圆和内孔进行磨削，图2l说明用各型砂轮磨削导轨面。图3a是带有快速换刀装置的钻铣头结构图，图3b是驱动换刀装置的脚踏操纵机构示意图。图4是本机床用简易NC控制系统原理框图。图5是带有可倾工作台的本机床示意图。图6是本机床绕Z轴倾斜90度使用的情况。图1a，及图1b中，(1)是长床身，其侧面制有Z向导轨(2)，而上面制有水平的工件安装面(3)，(3)主要用于装夹较大的非回转形工件或夹具，床头箱(4)也固定在(3)的一端，(4)中装有工件主轴(5)，(5)的轴线平行于Z导轨，并能由电机(6)经变速箱(7)和塔轮(8)(9)，皮带(10)驱动，在床头箱中高速旋转。(11)是尾架，可安装在工件安装面(3)的合适位置。(12)是大拖板，可在床身Z导轨上滑动。大拖板上制有对Z轴垂直的Y向导轨，中拖板(13)可在该Y导轨中上下滑动。中拖板顶部制有水平的对Z轴和Y轴都垂直的X向导轨，滑枕(14)在该X导轨中滑动。滑枕靠床头箱的一端制有回转面(15)，其回转轴线是对X轴平行的A轴。回转体(16)可以用任意角度安装在回转面(15)上，(16)上还制有圆刻度以指示回转的角度。(16)侧面也制有回转面(17)，其回转轴线D垂直于A轴。该回转面(17)上可安装多种工作装置。如小拖板，或钻铣头，或插削头，或高速磨头。小拖板(18)的上滑板(19)上可安装单把车刀，或刨刀(20)，或方刀架(21)，或磨头。利用该小拖板，可以车削或磨削较长的内外锥面，或刨削斜面。钻铣头(22)的刀具主轴(23)的轴线对D轴垂直，并可绕D轴和A轴调整到任意本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种机床由：一个带有Ｚ向导轨（２）的长床身（１），装在床身一端的带有工件主轴（５）的床头箱（４），该工件主轴的轴线平行于Ｚ向，一个在床身Ｚ向导轨上移动的大拖板（１２），一个在该大拖板的垂直于Ｚ向的Ｙ导轨上移动的中拖板（１３）等构成，其特征在于：所述中拖板上有一个垂直于Ｚ轴和Ｙ轴的Ｘ向导轨，一个滑枕（１４）在该Ｘ导轨中滑动，该滑枕面向床头箱的一端制有回转面（１５），其回转轴是平行于Ｘ轴的Ａ轴，回转面（１５）上装有一个回转体（１６），回转体（１６）上还至少制有一个回转面（１７），其回转轴是垂直于Ａ轴的Ｄ轴，其上装有下列之一的工作装置：Ａ，钻铣头（２２），其刀具主轴（２３）的轴线垂直于Ｄ轴，Ｂ，小拖板（１８）（１９），Ｃ，动力磨头（７３），Ｄ，插削头。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：邵文远，
申请(专利权)人：邵文远，
类型：发明
国别省市：34[中国|安徽]