CN206286817U - 车铣一体数控立式加工中心 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种车铣一体数控立式加工中心，包括床身、十字工作台、工作台整体防护罩、操作系统箱、吊臂、主轴箱拖链、主轴箱、配电箱、半封闭防护罩、立柱、主轴、主轴头，该加工中心为立式布局，结构为十字工作台加框式立柱，其特征是主轴箱内部电机为交流变频电机和变速机构，主轴具备车、铣主轴功能；本实用新型的车铣一体数控立式加工中心能实现XZ或XY二坐标轴联动、XYZ三坐标轴联动，加工工艺范围广，可进行车、铣、钻、扩、铰、镗加工，同时能实现新型零件的车铣复合加工，并设置有工作台整体防护罩和立柱半封闭防护罩，让操作更安全。

Description

车铣一体数控立式加工中心

技术领域

本实用新型涉及机械加工设备技术领域，尤其涉及一种车铣一体数控立式加工中心。

背景技术

目前，随着经济的快速发展，对各种机械的加工精度提出了更高的要求，这就要求相应的生产加工设备必须能满足这一精度要求，现有技术的加工设备通常采用的是数控加工机床。传统数控车床、数控铣床一般为单一功能结构，安装不同的刀具后，可以加工各种平面、斜面、沟槽、钻孔等。近年来为降低设备成本，将数控车床、数控铣床合二为一且具备数控车、铣切削功能的研究成为机床厂家的课题之一。

关于同时具备数控车、铣切削功能的机床设备，已有相关的文献报道，如专利号为CN102975084A的中国专利公开了一种“车铣加工中心”，该发明公开的车铣加工中心，包括导轨座、底座、回转工作台和伺服电动机，所述的底座上安装有导轨座、刀库，所述导轨座的下方安装有回转工作台，所述的回转工作台与变速箱、调速电动机相连，所述导轨座的上部安装有后横梁、前横梁，所述的后横梁与前横梁固定连接，所述的后横梁上安装有后滑鞍，所述的前横梁上安装有前滑鞍，所述的后滑鞍与前滑鞍固定连接，所述的后滑鞍、前滑鞍上安装有滑枕，所述的滑枕上安装有伺服电动机。本发明可完成车削、铣削、钻镗等复杂工序加工，提高设备利用率和加工效率，解决了大型回转体类零件尤其是内表面具有矩形网格结构的大型薄壁回转体类零件的高速车铣加工问题。

如专利号为 CN101508069的中国专利公开了一种“一种数控车铣复合机床”，该发明公开的这种数控车铣复合机床，包括数控机床床身、主轴系统、铣削动力头、车刀架、尾座、纵横向进给系统、润滑系统，其特征在于，机床床鞍上装有下滑块，在下滑块前端装有四工位电动车刀架，在下滑块的后端装有可升降的铣削动力头，在铣削动力头的铣头主轴上安装铣刀或钻头，铣削动力头的升降通过伺服电机带动滚珠丝杠副旋转来实现，变频电机带动铣头主轴旋转，通过调整变频电机的频率来改变铣头主轴的转速。本发明通过一次装卡可实现机床的车铣复合加工，满足一机多用的目的；机床通过数字控制系统，实现X轴、Y轴、Z轴、C轴共同组成的四轴控制的四轴联动；整机刚性好，加工的零件尺寸精度达到IT7，表面粗糙度Ra≤3.2μm。

如专利号为CN1555963的中国专利公开了一种“双龙门卧式混联原理车铣复合数控机床”，该数控机床是具有两个主轴头、两个刀架、两个龙门架、串联与并联相结合的卧式混联车铣复合数控机床，它有车削主轴头、铣削主轴头、车削刀架、铣削刀架、小龙门架、大龙门架、床身、床鞍、横滑板、小龙门架的纵滑板、尾座等部件组成；车削刀架为转塔刀架，铣削刀架采用3－PRS三轴并联机构，主轴头为伺服轴，该机床串联与并联结合最多可实现六轴联动控制；该机床加工范围广，可进行车削加工、铣削加工、钻扩铰加工、镗削加工和新型原理的车铣加工；可以进行轴类、盘类、角形及箱形类零件加工，减少工序安装定位误差，有利于保证形位加工精度，双龙门架结构使整机形成了高刚度的闭环回路结构形式。

如专利号为CN101602163的中国专利公开了一种“数控车铣机床”，该数控车铣机床具体涉及一种的车铣多边轴零件、盆齿和伞齿零件用的数控车铣机床，其特征是可移动托板装置包括可沿床身纵向做直线运动的大托板、可沿床身横向做直线运动的小托板；大托板位于床身上的直线导规上，小托板位于大托板上设有的直线导规上；小托板上设有电子刀台和铣刀台；铣刀台的刀盘转轴与齿轮变速箱的输出轴同步运转连接；在电子刀台刀盘上设有多把车刀，铣刀台的刀盘上可根据铣方的需要均布设有多把铣刀；具有结构紧凑、制造成本较低，操作简单，效率高，兼具铣削功能、自动完成轴类零件槽、方、曲面、球面及螺旋多边体和盆齿、伞齿零件齿的加工，且加工工序实现自动化，加工精度高，分度精确，生产成本低的优点。

虽然上述中国专利能够解决一些零件的双功能数控车削、铣削问题，但这些技术方案存在以下问题和缺点：

（1）已公开的专利所述数控车铣机床都采用卧式布置方案，仅针对一些典型零件的数控加工，工艺范围不宽；（2）已公开的专利所述数控车铣机床，车、铣主轴采用分离布置，并且各需各自的专业夹具、刀具，体积过大；（3）在安全方面，工作台无防护装置，操作不安全。

基于此，有必要提出一种新型车铣数控设备，解决上述问题。

发明内容

本实用新型的目的就是采用合适机床布局方案和车、铣主轴布置结构，解决车铣数控设备体积过大、工艺范围较窄、安全性不高的问题。本实用新型提供了一种车铣一体数控立式加工中心。

本实用新型解决其技术问题的技术方案为：一种车铣一体数控立式加工中心，设置为立式布局结构，为十字工作台加框式立柱；包括床身、工作台、工作台整体防护罩、操作系统箱、吊臂、主轴箱拖链、主轴箱、配电箱、半封闭防护罩、立柱、主轴、主轴头，其特征在于：所述十字工作台包括床身、工作台，所述床身设置于水泥地面上，床身上部设置工作台，工作台外部四周设置工作台整体防护罩；所述十字工作台后侧设置立柱，所述立柱下端设置在床身后侧一端的上部；所述立柱后部一侧设置配电箱，前部一侧设置主轴箱，所述主轴箱另一侧设置主轴头，主轴头内部设置主轴，主轴的端头安装刀具；所述主轴箱左侧设置主轴箱拖链，主轴箱拖链后侧面设置链条，所述链条与主轴箱左侧的链轮组成链条链轮传动机构；所述立柱两侧设置半封闭防护罩，所述半封闭防护罩右侧设置吊臂，所述吊臂另一端设置操作系统箱。

本实用新型所述的车铣一体数控立式加工中心，其特征在于所述床身包括地脚孔，通过地脚螺栓穿过地脚孔把床身固定连接在水泥地面上；所述床身上部设有Y向导轨副。

本实用新型所述的车铣一体数控立式加工中心，其特征在于所述工作台包括Y向进给部件、X向进给部件；所述Y向进给部件包括工作台Y向伺服电机、Y向导轨副、Y向滚珠丝杠螺母副、Y向伺服电机联轴器，所述Y向滚珠丝杠螺母副设置在对称布置的一对Y向导轨副中间，Y向滚珠丝杠螺母副内侧一端设置丝杠轴承座，丝杠轴承座两侧的滑动座设置在Y向导轨副上，所述Y向滚珠丝杠螺母副另一端通过Y向伺服电机联轴器连接设置工作台Y向伺服电机；所述Y向滚珠丝杠螺母副包括螺母座，所述螺母座上部对称布置X向导轨副；所述X向进给部件包括床鞍、工作台X向伺服电机、X向导轨副、X向滚珠丝杠螺母副、X向伺服电机联轴器,所述X向滚珠丝杠螺母副设置在对称布置的一对X向导轨副中间，X向滚珠丝杠螺母副内侧一端设置丝杠轴承座，丝杠轴承座两侧的滑动座设置在X向导轨副上，所述床鞍所述X向滚珠丝杠螺母副另一端通过X向伺服电机联轴器连接设置X向伺服电机；所述Y向滚珠丝杠螺母副的螺母座与Y向导轨副之间沿Y向设置工作台拖链。

本实用新型所述的车铣一体数控立式加工中心，其特征在于所述立柱内侧面设置有Z向主轴运动部件，包括Z向导轨副、Z向伺服电机、Z向滚珠丝杠螺母副、Z向伺服电机联轴器，所述Z向滚珠丝杠螺母副设置在对称的一对Z向导轨副中间，Z向滚珠丝杠螺母副内侧一端设置丝杠轴承座，丝杠轴承座两侧的滑动座设置在Z向导轨副上，所述Z向滚珠丝杠螺母副另一端通过Z向伺服电机联轴器连接设置Z向伺服电机,所述Z向滚珠丝杠螺母副的螺母座内侧设置主轴箱。

本实用新型所述的车铣一体数控立式加工中心，其特征在于所述吊臂与立柱通过转动装置机械连接；所述吊臂与操作系统箱通过转动装置机械连接。

本实用新型所述的车铣一体数控立式加工中心，其特征在于所述操作系统箱包括计算机数控系统装置；所述计算机数控系统装置和配电箱之间电连接，且二者均与工作台Y向伺服电机、工作台X向伺服电机、主轴箱、Z向伺服电机电连接。

本实用新型所述的车铣一体数控立式加工中心，其特征在于所述主轴箱内部设置有交流变频电机和变速机构；主轴具备车、铣主轴功能。

本实用新型所述的车铣一体数控立式加工中心，其特征在于所述车铣一体数控立式加工中心包括冷却装置，所述冷却装置均与计算机数控系统装置、配电箱之间电连接。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果体现在：本实用新型所述车铣一体数控立式加工中心，包括床身、十字工作台、工作台整体防护罩、操作系统箱、吊臂、主轴箱拖链、主轴箱、配电箱、半封闭防护罩、立柱、主轴、主轴头，其特征在于所述车铣一体数控立式加工中心为立式布局，结构为十字工作台加框式立柱；所述主轴箱内部电机为交流变频电机和变速机构，所述主轴具备车、铣主轴功能；工作台具备Y向进给部件、X向进给部件，所述立柱内侧面设置有Z向主轴运动部件；本实用新型的车铣一体数控立式加工中心能实现XZ或XY二坐标轴联动、XYZ三坐标轴联动，加工工艺范围广，可进行车、铣、钻、扩、铰、镗加工，同时能实现新型零件的车铣复合加工，并设置有工作台整体防护罩和立柱半封闭防护罩，让操作更安全。

附图说明

图1 为本实用新型的结构示意图。

图2 为本实用新型的左视结构示意图。

附图中：1.床身，2.地脚孔，3.工作台Y向伺服电机，4.Y向导轨副，5.工作台拖链，6.床鞍，7.工作台，8.工作台整体防护罩，9.操作系统箱，10.吊臂，11.主轴箱拖链，12.Z向伺服电机，13.主轴箱，14.配电箱，15.半封闭防护罩，16.立柱，17.主轴联轴器，18.主轴，19.链条，20.工作台X向伺服电机，21.X向伺服电机联轴器，22.主轴头。

具体实施方式

结合图1、图2和实施例对本实用新型进一步详细描述，以便公众更好地掌握本实用新型的实施方法，本实用新型具体的实施方案为：

如图 1、图2所示，本实用新型所述的车铣一体数控立式加工中心，设置为立式布局结构，为十字工作台加框式立柱；包括床身1、工作台7、工作台整体防护罩8、操作系统箱9、吊臂10、主轴箱拖链11、主轴箱13、配电箱14、半封闭防护罩15、立柱16、主轴18、主轴头22，其特征在于所述十字工作台包括床身1、工作台7，所述床身1设置于水泥地面上，床身1上部设置工作台7，工作台7外部四周设置工作台整体防护罩8；所述十字工作台后侧设置立柱16，所述立柱16下端设置在床身1后侧一端的上部；所述立柱16后部一侧设置配电箱14，前部一侧设置主轴箱13，所述主轴箱13另一侧设置主轴头22，主轴头22内部设置主轴18，主轴18的端头安装刀具；所述主轴箱13左侧设置主轴箱拖链11，主轴箱拖链11后侧面设置链条19，所述链条19与主轴箱13左侧的链轮组成链条链轮传动机构；所述立柱16两侧设置半封闭防护罩15，所述半封闭防护罩15右侧设置吊臂10，所述吊臂10另一端设置操作系统箱9。

如图 1所示，本实用新型所述的车铣一体数控立式加工中心，其特征在于所述床身1包括地脚孔2，通过地脚螺栓穿过地脚孔2把床身1固定连接在水泥地面上；所述床身1上部设有Y向导轨副4。

如图 1、图 2所示，本实用新型所述的车铣一体数控立式加工中心，其特征在于所述工作台7包括Y向进给部件、X向进给部件；所述Y向进给部件包括工作台Y向伺服电机3、Y向导轨副4、Y向滚珠丝杠螺母副、Y向伺服电机联轴器，所述Y向滚珠丝杠螺母副设置在对称布置的一对Y向导轨副4中间，Y向滚珠丝杠螺母副内侧一端设置丝杠轴承座，丝杠轴承座两侧的滑动座设置在Y向导轨副4上，所述Y向滚珠丝杠螺母副另一端通过Y向伺服电机联轴器连接设置工作台Y向伺服电机3；所述Y向滚珠丝杠螺母副包括螺母座，所述螺母座上部对称布置X向导轨副；所述X向进给部件包括床鞍6、工作台X向伺服电机20、X向导轨副、X向滚珠丝杠螺母副、X向伺服电机联轴器21,所述X向滚珠丝杠螺母副设置在对称布置的一对X向导轨副中间，X向滚珠丝杠螺母副内侧一端设置丝杠轴承座，丝杠轴承座两侧的滑动座设置在X向导轨副上，所述床鞍6所述X向滚珠丝杠螺母副另一端通过X向伺服电机联轴器21连接设置X向伺服电机20；所述Y向滚珠丝杠螺母副的螺母座与Y向导轨副4之间沿Y向设置工作台拖链5。

如图 1、图 2所示，本实用新型所述的车铣一体数控立式加工中心，其特征在于所述立柱16内侧面设置有Z向主轴运动部件，包括Z向导轨副、Z向伺服电机12、Z向滚珠丝杠螺母副、Z向伺服电机联轴器，所述Z向滚珠丝杠螺母副设置在对称的一对Z向导轨副中间，Z向滚珠丝杠螺母副内侧一端设置丝杠轴承座，丝杠轴承座两侧的滑动座设置在Z向导轨副上，所述Z向滚珠丝杠螺母副另一端通过Z向伺服电机联轴器连接设置Z向伺服电机12,所述Z向滚珠丝杠螺母副的螺母座内侧设置主轴箱13。

如图 1、图 2所示，本实用新型所述的车铣一体数控立式加工中心，其特征在于所述吊臂10与立柱16通过转动装置机械连接；所述吊臂10与操作系统箱9通过转动装置机械连接。

如图 1、图 2所示，本实用新型所述的车铣一体数控立式加工中心，其特征在于所述操作系统箱9包括计算机数控系统装置；所述计算机数控系统装置和配电箱14之间电连接，且二者均与工作台Y向伺服电机3、工作台X向伺服电机20、主轴箱13、Z向伺服电机12电连接。

如图 1、图 2所示，本实用新型所述的车铣一体数控立式加工中心，其特征在于所述车铣一体数控立式加工中心包括冷却装置，所述冷却装置均与计算机数控系统装置、配电箱14之间电连接。

如图 1、图 2所示，本实用新型所述的车铣一体数控立式加工中心，其特征在于所述主轴箱13内部电机为变频电机；主轴18具备车、铣主轴功能。

实施例1：

如图 1所示，当进行数控车削作业时，通过操作系统箱9内部的计算机数控系统装置设置XZ轴联动或XY轴联动数控车削工作模式；工作台7上设置车削刀架并安装相应车削刀具；主轴18端头设置三爪卡盘，三爪卡盘内安装工件毛坯；启动数控加工程序后开始数控车削加工。

实施例2：

如图 1所示，当进行数控铣削作业时，通过操作系统箱9内部的计算机数控系统装置设置XYZ轴联动数控铣削工作模式；工作台7上设置铣削夹具，铣削夹具上安装工件毛坯；主轴18端头安装相应铣削刀具；启动数控加工程序后开始数控铣削加工。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果体现在：本实用新型所述车铣一体数控立式加工中心，包括床身、十字工作台、工作台整体防护罩、操作系统箱、吊臂、主轴箱拖链、主轴箱、配电箱、半封闭防护罩、立柱、主轴、主轴头，其特征在于所述车铣一体数控立式加工中心为立式布局，结构为十字工作台加框式立柱；所述主轴箱内部设置有交流变频电机和变速机构，所述主轴具备车、铣主轴功能；工作台具备Y向进给部件、X向进给部件，所述立柱内侧面设置有Z向主轴运动部件；本实用新型的车铣一体数控立式加工中心能实现XZ或XY二坐标轴联动、XYZ三坐标轴联动，加工工艺范围广，可进行车、铣、钻、扩、铰、镗加工，同时能实现新型零件的车铣复合加工，并设置有工作台整体防护罩和立柱半封闭防护罩，让操作更安全。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.车铣一体数控立式加工中心，设置为立式布局结构，为十字工作台加框式立柱；包括床身（1）、工作台（7）、工作台整体防护罩（8）、操作系统箱（9）、吊臂（10）、主轴箱拖链（11)、主轴箱(13)、配电箱(14)、半封闭防护罩（15）、立柱（16）、主轴(18)、主轴头(22)，其特征在于：所述十字工作台包括床身（1）、工作台（7），所述床身（1）设置于水泥地面上，床身（1）上部设置工作台（7），工作台（7）外部四周设置工作台整体防护罩（8）；所述十字工作台后侧设置立柱（16），所述立柱（16）下端设置在床身（1）后侧一端的上部；所述立柱（16）后部一侧设置配电箱(14)，前部一侧设置主轴箱(13)，所述主轴箱(13)另一侧设置主轴头(22)，主轴头(22)内部设置主轴(18)，主轴(18)的端头安装刀具；所述主轴箱(13)左侧设置主轴箱拖链（11)，主轴箱拖链（11)后侧面设置链条（19），所述链条（19）与主轴箱(13)左侧的链轮组成链条链轮传动机构；所述立柱（16）两侧设置半封闭防护罩（15），所述半封闭防护罩（15）右侧设置吊臂（10），所述吊臂（10）另一端设置操作系统箱（9）。

2.根据权利要求1所述的车铣一体数控立式加工中心，其特征在于：所述床身（1）包括地脚孔（2），通过地脚螺栓穿过地脚孔（2）把床身（1）固定连接在水泥地面上；所述床身（1）上部设有Y向导轨副（4）。

3.根据权利要求1所述的车铣一体数控立式加工中心，其特征在于：所述工作台（7）包括Y向进给部件、X向进给部件；所述Y向进给部件包括工作台Y向伺服电机（3）、Y向导轨副（4）、Y向滚珠丝杠螺母副、Y向伺服电机联轴器，所述Y向滚珠丝杠螺母副设置在对称布置的一对Y向导轨副（4）中间，Y向滚珠丝杠螺母副内侧一端设置丝杠轴承座，丝杠轴承座两侧的滑动座设置在Y向导轨副（4）上，所述Y向滚珠丝杠螺母副另一端通过Y向伺服电机联轴器连接设置工作台Y向伺服电机（3）；所述Y向滚珠丝杠螺母副包括螺母座，所述螺母座上部对称布置X向导轨副；所述X向进给部件包括床鞍（6）、工作台X向伺服电机（20）、X向导轨副、X向滚珠丝杠螺母副、X向伺服电机联轴器(21),所述X向滚珠丝杠螺母副设置在对称布置的一对X向导轨副中间，X向滚珠丝杠螺母副内侧一端设置丝杠轴承座，丝杠轴承座两侧的滑动座设置在X向导轨副上，所述床鞍（6）所述X向滚珠丝杠螺母副另一端通过X向伺服电机联轴器(21)连接设置X向伺服电机（20）；所述Y向滚珠丝杠螺母副的螺母座与Y向导轨副（4）之间沿Y向设置工作台拖链（5）。

4.根据权利要求1所述的车铣一体数控立式加工中心，其特征在于：所述立柱（16）内侧面设置有Z向主轴运动部件，包括Z向导轨副、Z向伺服电机（12）、Z向滚珠丝杠螺母副、Z向伺服电机联轴器，所述Z向滚珠丝杠螺母副设置在对称的一对Z向导轨副中间，Z向滚珠丝杠螺母副内侧一端设置丝杠轴承座，丝杠轴承座两侧的滑动座设置在Z向导轨副上，所述Z向滚珠丝杠螺母副另一端通过Z向伺服电机联轴器连接设置Z向伺服电机（12）,所述Z向滚珠丝杠螺母副的螺母座内侧设置主轴箱(13)。

5.根据权利要求1所述的车铣一体数控立式加工中心，其特征在于：所述吊臂（10）与立柱（16）通过转动装置机械连接；所述吊臂（10）与操作系统箱（9）通过转动装置机械连接。

6.根据权利要求1所述的车铣一体数控立式加工中心，其特征在于：所述操作系统箱（9）包括计算机数控系统装置；所述计算机数控系统装置和配电箱(14)之间电连接，且二者均与工作台Y向伺服电机（3）、工作台X向伺服电机（20）、主轴箱(13)、Z向伺服电机（12）电连接。

7.根据权利要求1所述的车铣一体数控立式加工中心，其特征在于：所述主轴箱(13)内部设置有交流变频电机和变速机构。

8.根据权利要求1所述的车铣一体数控立式加工中心，其特征在于：还包括冷却装置，所述冷却装置均与计算机数控系统装置、配电箱(14)之间电连接。