CN111251073A - 一种高精度高刚度车铣复合中心 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高精度高刚度车铣复合中心，包括：机床本体，机床本体包括床身和立柱，立柱固定于床身顶部，立柱侧壁上固定有横梁，横梁上设有滑轨；加工组件，加工组件包括加工主轴箱、加工副轴箱和加工刀塔，加工主轴箱固定在与横梁一端，加工副轴箱滑动连接在横梁另一端；加工刀塔包括分别对应滑动连接在横梁顶部和底部的第一刀塔机构和第二刀塔机构；控制组件，控制组件与加工主轴箱、加工副轴箱、第一刀塔机构和第二刀塔机构电连接。该车铣复合中心结构简单，操作方便，加工效率和加工精度高，利用一次装夹即可完成加工范围内的全部或绝大部分加工工序，实现了工件从零散加工到完整加工的质的飞跃，具有良好的市场应用前景。

Description

一种高精度高刚度车铣复合中心

技术领域

本发明涉及机床加工设备技术领域，更具体的说是涉及一种高精度高刚度车铣复合中心。

背景技术

当前，在空压机、汽配、摩配甚至航空航天等行业中，往往需要用到大量的高精度零部件，而为了提高复杂异型产品的加工效率和加工精度，多年来工艺人员一直在寻求一种更为高效精密的加工工艺及加工设备。随着数控技术、计算机技术、机床技术以及加工工艺技术的不断发展，传统的加工理念已不能满足人们对加工速度、加工效率和加工精度的要求。不仅如此，作为关系国家国防安全和国民经济健康发展的战略性产业，复合加工行业的发展水平是代表一个国家综合国力和工业现代化程度的重要标志。

而目前现有的车削中心等车铣复合加工中心的综合技术水平较低，不仅存在结构复杂，操作不便的问题，而且对于一些复杂零部件需要装夹多次才能完成全部的车铣加工，其加工效率低下，操作繁琐且加工成本高，无法满足零部件生产加工过程中高效精密的要求。

因此，提供一种加工效率高且加工精细化程度高的高精度高刚度车铣复合中心是本领域技术人员亟需解决的问题。

发明内容

有鉴于此，为了解决现有技术中车铣复合加工中心加工效率低、加工工序繁琐等技术水平低的问题，本发明提供了一种加工效率高且加工精细化程度高的高精度高刚度车铣复合中心。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种高精度高刚度车铣复合中心，包括：

机床本体，所述机床本体包括床身和立柱，所述立柱固定于所述床身顶部，且所述立柱的内侧壁为倾斜侧壁，所述立柱的倾斜侧壁上固定有横梁，所述横梁的长度方向与所述床身的长度方向平行布置，且所述横梁上固定有沿其长度方向设置的滑轨；

加工组件，所述加工组件包括加工主轴箱、加工副轴箱和加工刀塔，所述加工主轴箱和所述加工副轴箱分别设于所述横梁的两端，且所述加工主轴箱与所述横梁固定连接，所述加工副轴箱利用所述滑轨与所述横梁滑动连接；所述加工刀塔包括第一刀塔机构和第二刀塔机构，所述第一刀塔机构和所述第二刀塔机构分别设于在所述横梁的顶部和底部，并利用所述滑轨沿所述横梁的长度方向与所述横梁滑动连接；

控制组件，所述控制组件设于所述床身外部，且所述控制组件与所述加工主轴箱、所述加工副轴箱、所述第一刀塔机构和所述第二刀塔机构电连接，用于控制所述加工主轴箱、所述加工副轴箱、所述第一刀塔机构和所述第二刀塔机构。

经由上述的技术方案可知，与现有技术方案相比，本发明公开提供了一种高精度高刚度车铣复合中心，通过利用床身与立柱的连接结构，使得该车铣复合中心的结构稳定性更强，能够保证生产加工过程的正常进行，通过利用倾斜式立柱，便于及时排出该车铣复合中心切削零件后产生的碎屑，保证该车铣复合中心的高效运转，通过利用加工主轴箱和加工副轴箱第一第一刀塔机构和第二刀塔机构，能够提高对工件的加工效率和加工精细度，只需要一次装夹即可完成全部的车、铣、钻、镗、攻丝等，极大地缩短了工件的生产周期，简化了繁琐的加工工序，提高了工件的生产加工效率，通过利用控制组件还极大地提高了该车铣复合中心的自动化控制水平。本发明的一种高精度高刚度车铣复合中心，不仅设计合理，结构简单，操作方便，而且加工效率和加工精度高，利用一次装夹即可完成加工范围内的全部或绝大部分加工工序，实现了工件从零散加工到完整加工的质的飞跃，具有良好的市场应用前景。

进一步的，所述立柱倾斜侧壁在水平方向的倾斜角为75°-85°。

采用上述技术方案产生的有益效果是，便于及时排出该车铣复合中心切削零件后产生的碎屑，避免碎屑的堆积，保证该车铣复合中心的高效运转。

进一步的，所述滑轨包括第一滑轨、第二滑轨和第三滑轨，所述第一滑轨、所述第二滑轨和所述第三滑轨分别对应设置在所述横梁的顶壁、侧壁及底壁上，且所述第一刀塔机构利用所述第一滑轨与所述横梁滑动连接，所述加工副轴箱利用第二滑轨与所述横梁滑动连接，所述第二刀塔机构利用所述第三滑轨与所述横梁滑动连接。

采用上述技术方案产生的有益效果是，能够使得加工主轴箱、加工副轴箱、第一刀塔机构和第二刀塔机构在X轴方向上作左右运动，从而共同配合完成对工件的切削加工，提高加工速度，缩短加工周期，同时提高加工精度。

进一步的，所述第一刀塔机构包括第一刀塔滑座、第一刀塔滑板和第一刀塔，所述第一刀塔滑座底部利用所述第一滑轨滑动连接在所述横梁上，所述第一刀塔滑板固定在所述第一刀塔滑座的侧壁上，且所述第一刀塔滑动连接在所述第一刀塔滑板上，所述控制组件与所述第一刀塔滑座和所述第一刀塔电连接，用于控制所述第一刀塔滑座和所述第一刀塔。

采用上述技术方案产生的有益效果是，能够实现第一刀塔根据加工需要在Y轴方向上作上下运动，从而提高加工效率及加工精度，缩短加工周期。

进一步的，所述第一刀塔滑座还包括Z轴滑动件和第一滑座本体，所述Z轴滑动件设于所述第一滑座本体底部，并与所述第一滑座本体滑动连接，且所述Z轴滑动件与所述第一滑轨在同一水平方向上垂直布置，所述Z轴滑动件底部利用所述第一滑轨与所述横梁滑动连接，所述控制组件与所述第一滑座本体电连接，用于控制所述第一滑座本体。

采用上述技术方案产生的有益效果是，能够实现第一刀塔根据加工需要在Z轴方向上作前后运动，从而提高对工件的加工速度及加工精度，提高加工效率，缩短加工周期。

进一步的，所述第二刀塔机构包括第二刀塔滑座、第二刀塔滑板和第二刀塔，所述第二刀塔滑座顶部利用所述第三滑轨滑动连接在所述横梁上，所述第二刀塔滑板固定在所述第二刀塔滑座的侧壁上，且所述第二刀塔滑动连接在所述第二刀塔滑板上，所述控制组件与所述第二刀塔滑座和所述第二刀塔电连接，用于控制所述第二刀塔滑座和所述第二刀塔。

采用上述技术方案产生的有益效果是，能够实现第二刀塔根据加工需要在Y轴方向上作上下运动，从而提高该车铣复合中心的加工效率及加工精度，缩短加工周期。

进一步的，所述床身顶部还形成有开口向上的定位槽，且所述定位槽与所述横梁相对设置。

采用上述技术方案产生的有益效果是，便于对该车铣复合中心对工件切削后留下的碎屑进行收集存放，从而便于操作人员统一处理碎屑，避免对周围环境造成二次污染。

进一步的，所述床身和所述立柱采用的材质为QT500、HT300或HT200中的一种。

采用上述技术方案产生的有益效果是，进一步保证了该车铣复合中心的结构稳定性和牢固性，延长了该车铣复合中心的使用寿命。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1附图为本发明提供的一种高精度高刚度车铣复合中心的主视图；

图2附图为本发明提供的一种高精度高刚度车铣复合中心的右视图；

图3附图为本发明提供的一种高精度高刚度车铣复合中心的左视图。

其中：1-机床本体，11-床身，111-定位槽，12-立柱，2-横梁，21-滑轨，211-第一滑轨，212-第二滑轨，213-第三滑轨，3-加工组件，31-加工主轴箱，32-加工副轴箱，33-第一刀塔机构，331-第一刀塔滑座，3311-Z轴滑动件，3312-第一滑座本体，332-第一刀塔滑板，333-第一刀塔，34-第二刀塔机构，341-第二刀塔滑座，342-第二刀塔滑板，343-第二刀塔。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

本发明公开了一种高精度高刚度车铣复合中心，包括：

机床本体1，机床本体1包括床身11和立柱12，立柱12固定于床身11顶部，且立柱12的内侧壁为倾斜侧壁，立柱12的倾斜侧壁上固定有横梁2，横梁2的长度方向与床身11的长度方向平行布置，且横梁2上固定有沿其长度方向设置的滑轨21；

加工组件3，加工组件3包括加工主轴箱31、加工副轴箱32和加工刀塔，加工主轴箱31和加工副轴箱32分别设于横梁2的两端，且加工主轴箱31与横梁2固定连接，加工副轴箱32利用滑轨21与横梁2滑动连接；加工刀塔包括第一刀塔机构33和第二刀塔机构34，第一刀塔机构33和第二刀塔机构34分别设于在横梁2的顶部和底部，并利用滑轨21沿横梁2的长度方向与横梁2滑动连接；

控制组件，控制组件设于床身11外部，且控制组件与加工主轴箱31、加工副轴箱32、第一刀塔机构33和第二刀塔机构34电连接，用于控制加工主轴箱31、加工副轴箱32、第一刀塔机构33和第二刀塔机构34。

如图2和图3所示，根据本发明的一个可选实施例，立柱12倾斜侧壁在水平方向的倾斜角为80°，从而便于及时排出该车铣复合中心切削零件后产生的碎屑，避免碎屑的堆积，保证该车铣复合中心的高效运转。

如图1所示，根据本发明的一个可选实施例，滑轨21包括第一滑轨211、第二滑轨212和第三滑轨213，第一滑轨211、第二滑轨212和第三滑轨213分别对应设置在横梁2的顶壁、侧壁及底壁上，且第一刀塔机构33利用第一滑轨211与横梁2滑动连接，加工副轴箱32利用第二滑轨212与横梁2滑动连接，第二刀塔机构34利用第三滑轨213与横梁2滑动连接，从而能够使得加工主轴箱、加工副轴箱、第一刀塔机构和第二刀塔机构在X轴方向上作左右运动，进而共同配合完成对工件的切削加工，提高加工速度，缩短加工周期，同时提高加工精度。

如图2和图3所示，根据本发明的一个可选实施例，第一刀塔机构33包括第一刀塔滑座331、第一刀塔滑板332和第一刀塔333，第一刀塔滑座331底部利用第一滑轨211滑动连接在横梁2上，第一刀塔滑板332固定在第一刀塔滑座331的侧壁上，且第一刀塔333滑动连接在第一刀塔滑板332上，控制组件与第一刀塔滑座331和第一刀塔333电连接，用于控制第一刀塔滑座331和第一刀塔333，从而能够实现第一刀塔根据加工需要在Y轴方向上作上下运动，提高加工效率及加工精度，缩短加工周期。

如图2和图3所示，根据本发明的一个可选实施例，第一刀塔滑座331还包括Z轴滑动件3311和第一滑座本体3312，Z轴滑动件3311设于第一滑座本体3312底部，并与第一滑座本体3312滑动连接，且Z轴滑动件3311与第一滑轨211在同一水平方向上垂直布置，Z轴滑动件3311底部利用第一滑轨211与横梁2滑动连接，控制组件与第一滑座本体3312电连接，用于控制第一滑座本体3312，从而能够实现第一刀塔根据加工需要在Z轴方向上作前后运动，提高对工件的加工速度及加工精度，提高加工效率，缩短加工周期。

如图2和图3所示，根据本发明的一个可选实施例，第二刀塔机构34包括第二刀塔滑座341、第二刀塔滑板342和第二刀塔343，第二刀塔滑座341顶部利用第三滑轨213滑动连接在横梁2上，第二刀塔滑板342固定在第二刀塔滑座341的侧壁上，且第二刀塔343滑动连接在第二刀塔滑板342上，控制组件与第二刀塔滑座341和第二刀塔343电连接，用于控制第二刀塔滑座341和第二刀塔343，从而能够实现第二刀塔根据加工需要在Y轴方向上作上下运动，提高该车铣复合中心的加工效率及加工精度，缩短加工周期。

如图1所示，根据本发明的一个可选实施例，床身11顶部还形成有开口向上的定位槽111，且定位槽111与横梁2相对设置，从而便于对该车铣复合中心对工件切削后留下的碎屑进行收集存放，便于操作人员统一处理碎屑，避免对周围环境造成二次污染。

根据本发明的一个可选实施例，床身11和立柱12采用的材质为HT300，从而进一步保证了该车铣复合中心的结构稳定性和牢固性，延长了该车铣复合中心的使用寿命。

本发明的一种高精度高刚度车铣复合中心，通过利用床身与立柱的连接结构，使得该车铣复合中心的结构稳定性更强，能够保证生产加工过程的正常进行，通过利用倾斜式立柱，便于及时排出该车铣复合中心切削零件后产生的碎屑，保证该车铣复合中心的高效运转，通过利用加工主轴箱和加工副轴箱第一第一刀塔机构和第二刀塔机构，能够提高对工件的加工效率和加工精细度，只需要一次装夹即可完成全部的车、铣、钻、镗、攻丝等，极大地缩短了工件的生产周期，简化了繁琐的加工工序，提高了工件的生产加工效率，通过利用控制组件还极大地提高了该车铣复合中心的自动化控制水平。该车铣复合中心不仅设计合理，结构简单，操作方便，而且加工效率和加工精度高，利用一次装夹即可完成加工范围内的全部或绝大部分加工工序，实现了工件从零散加工到完整加工的质的飞跃，具有良好的市场应用前景。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例进行接合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (8)

1.一种高精度高刚度车铣复合中心，其特征在于，包括：

机床本体(1)，所述机床本体(1)包括床身(11)和立柱(12)，所述立柱(12)固定于所述床身(11)顶部，且所述立柱(12)的内侧壁为倾斜侧壁，所述立柱(12)的倾斜侧壁上固定有横梁(2)，所述横梁(2)的长度方向与所述床身(11)的长度方向平行布置，且所述横梁(2)上固定有沿其长度方向设置的滑轨(21)；

加工组件(3)，所述加工组件(3)包括加工主轴箱(31)、加工副轴箱(32)和加工刀塔，所述加工主轴箱(31)和所述加工副轴箱(32)分别设于所述横梁(2)的两端，且所述加工主轴箱(31)与所述横梁(2)固定连接，所述加工副轴箱(32)利用所述滑轨(21)与所述横梁(2)滑动连接；所述加工刀塔包括第一刀塔机构(33)和第二刀塔机构(34)，所述第一刀塔机构(33)和所述第二刀塔机构(34)分别设于在所述横梁(2)的顶部和底部，并利用所述滑轨(21)沿所述横梁(2)的长度方向与所述横梁(2)滑动连接；

控制组件，所述控制组件设于所述床身(11)外部，且所述控制组件与所述加工主轴箱(31)、所述加工副轴箱(32)、所述第一刀塔机构(33)和所述第二刀塔机构(34)电连接，用于控制所述加工主轴箱(31)、所述加工副轴箱(32)、所述第一刀塔机构(33)和所述第二刀塔机构(34)。

2.根据权利要求1所述的一种高精度高刚度车铣复合中心，其特征在于，所述立柱(12)倾斜侧壁在水平方向的倾斜角为75°-85°。

3.根据权利要求1所述的一种高精度高刚度车铣复合中心，其特征在于，所述滑轨(21)包括第一滑轨(211)、第二滑轨(212)和第三滑轨(213)，所述第一滑轨(211)、所述第二滑轨(212)和所述第三滑轨(213)分别对应设置在所述横梁(2)的顶壁、侧壁及底壁上，且所述第一刀塔机构(33)利用所述第一滑轨(211)与所述横梁(2)滑动连接，所述加工副轴箱(32)利用第二滑轨(212)与所述横梁(2)滑动连接，所述第二刀塔机构(34)利用所述第三滑轨(213)与所述横梁(2)滑动连接。

4.根据权利要求3所述的一种高精度高刚度车铣复合中心，其特征在于，所述第一刀塔机构(33)包括第一刀塔滑座(331)、第一刀塔滑板(332)和第一刀塔(333)，所述第一刀塔滑座(331)底部利用所述第一滑轨(211)滑动连接在所述横梁(2)上，所述第一刀塔滑板(332)固定在所述第一刀塔滑座(331)的侧壁上，且所述第一刀塔(333)滑动连接在所述第一刀塔滑板(332)上，所述控制组件与所述第一刀塔滑座(331)和所述第一刀塔(333)电连接，用于控制所述第一刀塔滑座(331)和所述第一刀塔(333)。

5.根据权利要求4所述的一种高精度高刚度车铣复合中心，其特征在于，所述第一刀塔滑座(331)还包括Z轴滑动件(3311)和第一滑座本体(3312)，所述Z轴滑动件(3311)设于所述第一滑座本体(3312)底部，并与所述第一滑座本体(3312)滑动连接，且所述Z轴滑动件(3311)与所述第一滑轨(211)在同一水平方向上垂直布置，所述Z轴滑动件(3311)底部利用所述第一滑轨(211)与所述横梁(2)滑动连接，所述控制组件与所述第一滑座本体(3312)电连接，用于控制所述第一滑座本体(3312)。

6.根据权利要求3所述的一种高精度高刚度车铣复合中心，其特征在于，所述第二刀塔机构(34)包括第二刀塔滑座(341)、第二刀塔滑板(342)和第二刀塔(343)，所述第二刀塔滑座(341)顶部利用所述第三滑轨(213)滑动连接在所述横梁(2)上，所述第二刀塔滑板(342)固定在所述第二刀塔滑座(341)的侧壁上，且所述第二刀塔(343)滑动连接在所述第二刀塔滑板(342)上，所述控制组件与所述第二刀塔滑座(341)和所述第二刀塔(343)电连接，用于控制所述第二刀塔滑座(341)和所述第二刀塔(343)。

7.根据权利要求1-6任一项所述的一种高精度高刚度车铣复合中心，其特征在于，所述床身(11)顶部还形成有开口向上的定位槽(111)，且所述定位槽(111)与所述横梁(2)相对设置。

8.根据权利要求1-6任一项所述的一种高精度高刚度车铣复合中心，其特征在于，所述床身(11)和所述立柱(12)采用的材质为QT500、HT300或HT200中的一种。

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