本發(fā)明涉及機(jī)床結(jié)構(gòu)技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種高精度的車、銑、磨復(fù)合加工中心。

背景技術(shù)：

目前，現(xiàn)有的機(jī)床對(duì)零件進(jìn)行加工，只能進(jìn)行單一的加工，通常為單一的車削加工、銑削加工、磨削加工。由于現(xiàn)有機(jī)床對(duì)零件進(jìn)行加工的方式單一，無(wú)法跨工藝進(jìn)行其他加工，對(duì)于工藝復(fù)雜的零件需要多臺(tái)機(jī)床或多次裝夾才能完成零件的加工，這樣會(huì)導(dǎo)致效率較低，精度較差。多次拆卸裝夾導(dǎo)致零件的加工周期較長(zhǎng)。尤其對(duì)于一些小規(guī)模的企業(yè)來(lái)說(shuō)，購(gòu)買設(shè)備的花費(fèi)較大，增加了制造成本，同時(shí)增加設(shè)備也會(huì)占用空間。當(dāng)前生產(chǎn)制造業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)尤為激烈，提高產(chǎn)品的質(zhì)量和降低制造成本是人們最關(guān)注的兩個(gè)問(wèn)題，所以，我們急需一臺(tái)高精度的復(fù)合加工中心。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種高精度的車、銑、磨復(fù)合加工中心，工件一次裝夾后，可進(jìn)行多個(gè)工序的加工，加工效率較高。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的技術(shù)方案為：

一種高精度車銑磨加工中心，包括有基座和操控箱，所述基座的一端安裝有底座，所述底座的一端安裝有第一伺服馬達(dá)，所述底座上設(shè)有第一導(dǎo)軌，所述第一伺服馬達(dá)驅(qū)動(dòng)第一滾珠絲桿可帶動(dòng)中板沿第一導(dǎo)軌滑動(dòng)；所述中板上固定有第二伺服馬達(dá)和第二導(dǎo)軌，所述第二伺服馬達(dá)驅(qū)動(dòng)第二滾珠絲桿可帶動(dòng)上板沿第二導(dǎo)軌滑動(dòng)；所述上板上設(shè)有工作臺(tái)，所述工作臺(tái)上固定有工作頭底座，所述工作頭底座內(nèi)安裝有第一直驅(qū)電機(jī)，所述第一直驅(qū)電機(jī)連接驅(qū)動(dòng)三爪卡盤可固定加緊工件；

所述基座的另一端設(shè)有方柱；所述方柱朝向三爪卡盤的一側(cè)開設(shè)有垂直的凹槽，所述凹槽的兩側(cè)設(shè)有第三導(dǎo)軌，所述方柱的頂部安裝有第三伺服馬達(dá)，所述第三伺服馬達(dá)連接驅(qū)動(dòng)第三滾珠絲桿帶動(dòng)電機(jī)固定板在第三導(dǎo)軌上滑動(dòng)，其中第三滾珠絲桿位于垂直的凹槽內(nèi)，所述電機(jī)固定板上橫向安裝有第二直驅(qū)電機(jī)，所述第二直驅(qū)電機(jī)的轉(zhuǎn)軸連接驅(qū)動(dòng)主軸座沿第二直驅(qū)電機(jī)的軸向轉(zhuǎn)動(dòng)，所述主軸座上安裝有電主軸，所述電主軸與所述三爪卡盤的中心對(duì)齊，所述電主軸上安裝刀具；

所述方柱的外側(cè)安裝有刀庫(kù)伺服電機(jī)以及刀庫(kù)伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)的刀庫(kù)，所述刀庫(kù)上設(shè)有多個(gè)刀具位，所述刀具可垂直的放置在刀具位上；所述刀庫(kù)一側(cè)垂直安裝有旋轉(zhuǎn)氣缸，所述旋轉(zhuǎn)氣缸連接有刀桿，所述刀桿可在垂直方向沿旋轉(zhuǎn)氣缸的軸旋轉(zhuǎn)，所述刀桿可自動(dòng)裝卸刀具位上的刀具；所述旋轉(zhuǎn)氣缸底部安裝有無(wú)桿氣缸，所述無(wú)桿氣缸沿側(cè)邊導(dǎo)軌朝電主軸側(cè)滑動(dòng)。

進(jìn)一步的有，所述工作臺(tái)上在工作頭底座的一側(cè)安裝有修刀座，所述修刀座上固定有修砂電機(jī)及其驅(qū)動(dòng)的修砂砂輪。

進(jìn)一步的有，所述工作臺(tái)上開設(shè)有多個(gè)T型槽，所述工作頭底座經(jīng)螺栓連接固定在T型槽上；所述工作頭底座拆卸后該T型槽可用來(lái)固定工件進(jìn)行銑削加工。

進(jìn)一步的有，所述主軸座上電主軸與三爪卡盤的中心對(duì)齊時(shí)，主軸座固定在基座上；當(dāng)需要更換刀具時(shí)，方柱上第三伺服馬達(dá)驅(qū)動(dòng)第三滾珠絲桿帶動(dòng)電機(jī)固定板上移，電機(jī)固定板帶動(dòng)第二直驅(qū)電機(jī)上移，第二直驅(qū)電機(jī)連接主軸座上移，第二直驅(qū)電機(jī)可驅(qū)動(dòng)主軸座旋轉(zhuǎn)90度，電主軸跟隨主軸座轉(zhuǎn)動(dòng)，電主軸的刀具處于換刀位；所述旋轉(zhuǎn)氣缸上的刀桿的兩端分別設(shè)有卡刀位，旋轉(zhuǎn)氣缸帶動(dòng)刀桿在刀庫(kù)位置獲取新刀具后，旋轉(zhuǎn)氣缸沿側(cè)邊導(dǎo)軌滑向電主軸，旋轉(zhuǎn)氣缸的刀桿空置的卡刀位可抓取電主軸上的舊刀具，旋轉(zhuǎn)氣缸連接刀桿旋轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)舊刀具更換新刀具，舊刀具跟隨刀桿回到刀庫(kù)上。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果

本發(fā)明的工作臺(tái)上安裝有工作頭底座，該工作頭底座上安裝有第一直驅(qū)電機(jī)和三爪卡盤，可用于工件的車削加工以及磨削加工，在加工的過(guò)程中，三爪卡盤帶動(dòng)工件轉(zhuǎn)動(dòng)，這時(shí)電主軸上的刀具鎖緊固定，工作臺(tái)可前后作用移動(dòng)實(shí)現(xiàn)相對(duì)移動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)車削或磨削加工。本發(fā)明的工作頭底座從工作臺(tái)上拆卸后，工作臺(tái)上可用來(lái)固定工件，這時(shí)的電主軸帶動(dòng)刀具旋轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)對(duì)工件的銑削加工。本發(fā)明對(duì)不同工件采取不同加工方案，實(shí)施操作比較方便靈活。

本發(fā)明電主軸跟隨第二直驅(qū)電機(jī)上移后可跟隨第二直驅(qū)電機(jī)垂直旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)后的電主軸的刀具處在換刀位上，旋轉(zhuǎn)氣缸的刀桿從刀庫(kù)上獲取新刀具后，旋轉(zhuǎn)氣缸在沿側(cè)邊導(dǎo)軌滑向電主軸進(jìn)行換刀操作，電主軸上的舊刀具還原放置在刀庫(kù)上，這樣實(shí)現(xiàn)整個(gè)加工的自動(dòng)化，提高加工效率，節(jié)省人力，節(jié)約生產(chǎn)成本。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明的俯視圖；

圖2是本發(fā)明的主視圖；

圖3是本發(fā)明的立體圖。

其中：1.基座、2.操控箱、3.底座、4.第一伺服馬達(dá)、5.第一導(dǎo)軌、6.第一滾珠絲桿、7.中板、8.第二伺服馬達(dá)、9.第二導(dǎo)軌、10.第二滾珠絲桿、11.上板、12.工作臺(tái)、13.工作頭底座、14.第一直驅(qū)電機(jī)、15.三爪卡盤、16.工件、17.方柱、18.凹槽、19.第三導(dǎo)軌、20.第三伺服馬達(dá)、21.第三滾珠絲桿、22.電機(jī)固定板、23.第二直驅(qū)電機(jī)、24.主軸座、25.電主軸、26.刀具、27.刀庫(kù)伺服電機(jī)、28.刀庫(kù)、29.刀具位、30.旋轉(zhuǎn)氣缸、31.刀桿、32.無(wú)桿氣缸、33.側(cè)邊導(dǎo)軌、34.修刀座、35.修砂電機(jī)、36.修砂砂輪、37.T型槽、38.卡刀位。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

結(jié)合圖1、圖2和圖3，本發(fā)明的加工方式如下：

1）車削加工：基座1的一端安裝有底座3，和外置的操控箱2，底座3的一端安裝有第一伺服馬達(dá)4，底座3上設(shè)有第一導(dǎo)軌5，第一伺服馬達(dá)4驅(qū)動(dòng)第一滾珠絲桿6可帶動(dòng)中板7沿第一導(dǎo)軌5滑動(dòng)；中板7上固定有第二伺服馬達(dá)8和第二導(dǎo)軌9，第二伺服馬達(dá)8驅(qū)動(dòng)第二滾珠絲桿10可帶動(dòng)上板11沿第二導(dǎo)軌9滑動(dòng)；上板11上設(shè)有工作臺(tái)12，工作臺(tái)12上固定有工作頭底座13，工作頭底座13內(nèi)安裝有第一直驅(qū)電機(jī)14，第一直驅(qū)電機(jī)14連接驅(qū)動(dòng)三爪卡盤15可固定加緊工件16。

基座1的另一端設(shè)有方柱17；方柱17朝向三爪卡盤15的一側(cè)開設(shè)有垂直的凹槽18，凹槽18的兩側(cè)設(shè)有第三導(dǎo)軌19，方柱17的頂部安裝有第三伺服馬達(dá)20，第三伺服馬達(dá)20連接驅(qū)動(dòng)第三滾珠絲桿21帶動(dòng)電機(jī)固定板22在第三導(dǎo)軌19上滑動(dòng)，其中第三滾珠絲桿21位于垂直的凹槽18內(nèi)，電機(jī)固定板22上橫向安裝有第二直驅(qū)電機(jī)23，第二直驅(qū)電機(jī)23的轉(zhuǎn)軸連接驅(qū)動(dòng)主軸座24沿第二直驅(qū)電機(jī)23的軸向轉(zhuǎn)動(dòng)，主軸座24上安裝有電主軸25，電主軸25與所述三爪卡盤15的中心對(duì)齊，電主軸25上安裝刀具26。

方柱17的外側(cè)安裝有刀庫(kù)伺服電機(jī)27以及刀庫(kù)伺服電機(jī)27驅(qū)動(dòng)的刀庫(kù)28，所述刀庫(kù)28上設(shè)有多個(gè)刀具位29，所述刀具26可垂直的放置在刀具位29上；所述刀庫(kù)28一側(cè)垂直安裝有旋轉(zhuǎn)氣缸30，所述旋轉(zhuǎn)氣缸30連接有刀桿31，所述刀桿31可在垂直方向沿旋轉(zhuǎn)氣缸30軸旋轉(zhuǎn)，所述刀桿31可裝卸刀具位29上刀具26；所述旋轉(zhuǎn)氣缸30底部安裝有無(wú)桿氣缸32，所述無(wú)桿氣缸32沿側(cè)邊導(dǎo)軌33朝電主軸25側(cè)滑動(dòng)。

主軸座24上電主軸25與三爪卡盤15的中心對(duì)齊時(shí)，主軸座24固定在基座1上；當(dāng)需要更換刀具26時(shí)，方柱17上第三伺服馬達(dá)20驅(qū)動(dòng)第三滾珠絲桿21帶動(dòng)電機(jī)固定板22上移，電機(jī)固定板22帶動(dòng)第二直驅(qū)電機(jī)23上移，第二直驅(qū)電機(jī)23連接主軸座24上移，第二直驅(qū)電機(jī)23可驅(qū)動(dòng)主軸座24旋轉(zhuǎn)90度，電主軸25跟隨主軸座24轉(zhuǎn)動(dòng)，電主軸25的刀具26處于換刀位；所述旋轉(zhuǎn)氣缸30上的刀桿31的兩端分別設(shè)有卡刀位38，旋轉(zhuǎn)氣缸30帶動(dòng)刀桿31在刀庫(kù)28位置獲取新刀具后，旋轉(zhuǎn)氣缸30沿側(cè)邊導(dǎo)軌33滑向電主軸25，旋轉(zhuǎn)氣缸30的刀桿31空置的卡刀位38可抓取電主軸25上的舊刀具，旋轉(zhuǎn)氣缸30連接刀桿31旋轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)舊刀具更換新刀具，舊刀具跟隨刀桿31回到刀庫(kù)28上。以上第一伺服馬達(dá)4、第二伺服馬達(dá)8、第三伺服馬達(dá)20、第一直驅(qū)電機(jī)14、第二直驅(qū)電機(jī)23、電主軸25、旋轉(zhuǎn)氣缸30的加工運(yùn)動(dòng)軌跡由操控箱2里的數(shù)控編程來(lái)驅(qū)動(dòng)控制。

2）銑削加工：工作臺(tái)12上開設(shè)有多個(gè)T型槽37，工作頭底座13經(jīng)螺栓連接固定在T型槽37上；工作頭底座13拆卸后該T型槽37可用來(lái)固定工件進(jìn)行銑削加工。在銑削加工的過(guò)程中，電主軸25驅(qū)動(dòng)刀具26轉(zhuǎn)動(dòng)、工作臺(tái)12前后移動(dòng)來(lái)完成切削工件，加工運(yùn)動(dòng)軌跡同樣是由操控箱2里的數(shù)控編程來(lái)驅(qū)動(dòng)控制。

3）磨削加工：工作臺(tái)12上在工作頭底座13的一側(cè)安裝有修刀座34，修刀座34上固定有修砂電機(jī)35及其驅(qū)動(dòng)的修砂砂輪36，該修刀座34配合工作頭底座13一起可對(duì)工件16進(jìn)行磨削加工。加工運(yùn)動(dòng)軌跡同樣是由操控箱2里的數(shù)控編程來(lái)驅(qū)動(dòng)控制。

本發(fā)明的工作原理：首先是車削加工過(guò)程，工件16由三爪卡盤15固定，三爪卡盤15由工作頭底座13上第一直驅(qū)電機(jī)14驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)，第一伺服馬達(dá)4和第二伺服馬達(dá)8間接的驅(qū)動(dòng)三爪卡盤15的縱向移動(dòng)和橫向移動(dòng)，三爪卡盤15由第一直驅(qū)電機(jī)14驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)。主軸座24上的電主軸25可驅(qū)動(dòng)刀具26旋轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)磨削加工。然后是自動(dòng)換刀過(guò)程，方柱17上的第三伺服馬達(dá)20通過(guò)第三滾珠絲桿21驅(qū)動(dòng)電機(jī)固定板22連接第二直驅(qū)電機(jī)23上移，第二直驅(qū)電機(jī)23驅(qū)動(dòng)主軸座24旋轉(zhuǎn)90度，主軸座24上的電主軸25和刀具26朝下處于換刀位置。旋轉(zhuǎn)氣缸30旋轉(zhuǎn)刀桿30從刀庫(kù)28上抓取刀具26，無(wú)桿氣缸32帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)氣缸30朝換刀位滑動(dòng)，旋轉(zhuǎn)氣缸30的刀桿31上空置的卡刀位38可抓取電主軸25上的舊刀具，旋轉(zhuǎn)氣缸30旋轉(zhuǎn)后可把刀桿31上的新刀具安裝在電主軸25上，旋轉(zhuǎn)氣缸30的刀桿31把舊刀具重新安裝在刀庫(kù)28的刀具位29上，即實(shí)現(xiàn)換刀過(guò)程。以上過(guò)程的第一伺服馬達(dá)4、第二伺服馬達(dá)8、第三伺服馬達(dá)20、第一直驅(qū)電機(jī)14、第二直驅(qū)電機(jī)23和電主軸25轉(zhuǎn)動(dòng)狀況受操控箱2里的數(shù)控編程自動(dòng)控制。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。