本實(shí)用新型涉及換向器機(jī)械加工領(lǐng)域，尤其涉及一種車銑一體加工裝置。

背景技術(shù)：

換向器俗稱整流子，是直流電機(jī)、交流串激電動(dòng)機(jī)上作為電流換向，為了能夠讓電機(jī)持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)下去的一個(gè)部件。其根據(jù)制造方法主要分為插片式換向器和銅卷式換向器，其中銅卷式換向器一般采用由銅質(zhì)板材沖切、折彎后形成銅殼，清洗后將之與絕緣基體注塑成型，接著車削、銑槽形成單個(gè)的換向片，最后經(jīng)過彎鉤制成。

目前，對(duì)換向器的車削、銑槽一般先在車床上進(jìn)行車削加工，然后再銑床上進(jìn)行銑槽加工，需要多次裝夾以及在不同功能的機(jī)床上分工序來進(jìn)行，造成加工效率低、易形成累積公差的影響；除此之外，在車床和銑床的裝夾中還需要人為的參與，從而帶來了加工效率低、精度低的技術(shù)缺陷。因此如何簡(jiǎn)化加工程序以提高加工效率以及精度成為了現(xiàn)如今亟待解決的問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為此，本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題在于克服現(xiàn)有技術(shù)的換向器車銑加工需要由車床和銑床分別來完成，易造成加工效率低、精度低的技術(shù)缺陷，從而提供一種加工效率高、精度高的車銑一體加工裝置。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供一種車銑一體加工裝置，安裝在機(jī)床上，包括：加工主軸，設(shè)置在機(jī)床并與一旋轉(zhuǎn)電機(jī)相連，以放置待加工工件；刀架平臺(tái)，包括相互垂直設(shè)置的水平支架和豎直支架，水平支架和豎直支架在水平方向上固定，豎直支架上間隔設(shè)置有車刀和銑刀，加工主軸上的待加工工件與豎直支架可以相對(duì)移動(dòng)；驅(qū)動(dòng)裝置，包括驅(qū)動(dòng)水平支架沿水平方向移動(dòng)的水平驅(qū)動(dòng)裝置和驅(qū)動(dòng)豎直支架沿豎直方向移動(dòng)的豎直驅(qū)動(dòng)裝置。

作為優(yōu)選，加工主軸呈豎直放置，車刀和銑刀沿水平方向間隔設(shè)置在豎直支架上，待加工工件在對(duì)應(yīng)車刀的加工位置和對(duì)應(yīng)銑刀的加工位置之間來回改變。

作為優(yōu)選，待加工工件豎直放置在加工主軸的頂部，加工主軸的底部固定連接有一從動(dòng)輪；旋轉(zhuǎn)電機(jī)的輸出軸的末端固定連接有一主動(dòng)輪，主動(dòng)輪與從動(dòng)輪之間通過一傳動(dòng)帶配合傳動(dòng)。

作為優(yōu)選，水平支架的底部沿車刀和銑刀的連線方向上設(shè)置有至少一水平導(dǎo)軌，機(jī)床上相對(duì)于水平導(dǎo)軌設(shè)置有至少一水平滑塊，水平驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)水平滑塊在水平導(dǎo)軌中滑動(dòng)。

作為優(yōu)選，加工主軸呈水平放置，車刀和銑刀沿豎直方向間隔設(shè)置在豎直支架上，待加工工件在對(duì)應(yīng)車刀的加工位置和對(duì)應(yīng)銑刀的加工位置之間來回改變。

作為優(yōu)選，待加工工件水平放置在加工主軸的前端，加工主軸的末端與旋轉(zhuǎn)電機(jī)的輸出軸固定連接。

作為優(yōu)選，豎直支架上固定安裝有一豎直滑塊，豎直驅(qū)動(dòng)裝置為一伺服電機(jī)，伺服電機(jī)輸出軸的末端固定連接有一豎直設(shè)置的滾珠絲杠，豎直滑塊螺紋連接在滾珠絲杠上。

作為優(yōu)選，銑刀的加工軌跡呈“口”字型。

作為優(yōu)選，還包括對(duì)加工主軸進(jìn)行裝料和卸料的機(jī)械手以及對(duì)加工主軸上的待加工工件進(jìn)行壓緊的頂料氣缸，頂料氣缸固定安裝在水平支架上，頂料氣缸的輸出軸位于加工主軸的上方。

作為優(yōu)選，還包括將加工主軸上的待加工工件提起的卸料氣缸，卸料氣缸安裝在水平支架上，卸料氣缸的輸出軸位于加工主軸的上方。

本實(shí)用新型提供的車銑一體加工裝置，通過將加工主軸與旋轉(zhuǎn)電機(jī)相連，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)了加工主軸的轉(zhuǎn)動(dòng)；然后通過在刀架平臺(tái)上設(shè)置在水平方向上固定的水平支架和豎直支架，加工主軸上的待加工工件與豎直支架發(fā)生相對(duì)移動(dòng)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)了安裝在加工主軸上的待加工工件在對(duì)應(yīng)車刀的加工位置和對(duì)應(yīng)銑刀的加工位置上的來回改變；同時(shí)，通過水平驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)水平支架沿水平方向移動(dòng)，豎直驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)豎直支架沿豎直方向移動(dòng)，使得安裝在豎直支架上的車刀和銑刀共用了同一驅(qū)動(dòng)裝置，簡(jiǎn)化了結(jié)構(gòu)，省略了待加工工件在車床和銑床之間傳遞的工序，避免了人為操作，從而大大提高了加工的效率和加工的精度。

附圖說明

為了更清楚地說明本實(shí)用新型具體實(shí)施方式的技術(shù)方案，下面根據(jù)本實(shí)用新型的具體實(shí)施例并結(jié)合附圖，對(duì)實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明。

圖1為本實(shí)用新型車銑一體加工裝置的立體圖；

圖2為圖1所示車銑一體加工裝置的銑刀對(duì)待加工工件進(jìn)行加工的示意圖；

圖3為圖2所示車銑一體加工裝置的銑刀的加工軌跡圖。

圖中各附圖標(biāo)記說明如下：

1-加工主軸；2-旋轉(zhuǎn)電機(jī)；31-水平支架；32-豎直支架；

33-車刀；34-銑刀；41-水平驅(qū)動(dòng)裝置；42-豎直驅(qū)動(dòng)裝置；

5-從動(dòng)輪；6-主動(dòng)輪；7-傳動(dòng)帶；8-頂料氣缸；9-卸料氣缸。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。

在本實(shí)用新型的描述中，需要說明的是，術(shù)語“上”、“下”、“豎直”、“水平”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本實(shí)用新型和簡(jiǎn)化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對(duì)本實(shí)用新型的限制。

在本實(shí)用新型的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以具體情況理解上述術(shù)語在本實(shí)用新型中的具體含義。

此外，下面所描述的本實(shí)用新型不同實(shí)施方式中所涉及的技術(shù)特征只要彼此之間未構(gòu)成沖突就可以相互結(jié)合。

實(shí)施例1

如圖1所示的車銑一體加工裝置的一種具體實(shí)施方式，安裝在機(jī)床上，該車銑一體加工裝置包括加工主軸1、刀架平臺(tái)(圖中未標(biāo)示)和驅(qū)動(dòng)裝置 (圖中未標(biāo)示)，其中，加工主軸1設(shè)置在機(jī)床并與一旋轉(zhuǎn)電機(jī)2相連，以放置待加工工件(圖中未標(biāo)示)；刀架平臺(tái)包括相互垂直設(shè)置的水平支架31 和豎直支架32，水平支架31和豎直支架32在水平方向上固定，豎直支架 32上間隔設(shè)置有車刀33和銑刀34，加工主軸1上的待加工工件與豎直支架32可以相對(duì)移動(dòng)；驅(qū)動(dòng)裝置包括驅(qū)動(dòng)水平支架31沿水平方向移動(dòng)的水平驅(qū)動(dòng)裝置41和驅(qū)動(dòng)豎直支架32沿豎直方向移動(dòng)的豎直驅(qū)動(dòng)裝置42。

上述車銑一體加工裝置，通過將加工主軸1與旋轉(zhuǎn)電機(jī)2相連，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)了加工主軸1的轉(zhuǎn)動(dòng)；然后通過在刀架平臺(tái)上設(shè)置在水平方向上固定的水平支架31和豎直支架32，加工主軸1上的待加工工件與豎直支架32 發(fā)生相對(duì)移動(dòng)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)了安裝在加工主軸1上的待加工工件在對(duì)應(yīng)車刀 33的加工位置和對(duì)應(yīng)銑刀34的加工位置上的來回改變；同時(shí)，通過水平驅(qū)動(dòng)裝置41驅(qū)動(dòng)水平支架31沿水平移動(dòng)，豎直驅(qū)動(dòng)裝置42驅(qū)動(dòng)豎直支架32 沿豎直方向移動(dòng)，使得安裝在豎直支架32上的車刀33和銑刀34共用了同一驅(qū)動(dòng)裝置，簡(jiǎn)化了結(jié)構(gòu)，省略了待加工工件在車床和銑床之間傳遞的工序，避免了人為操作，從而大大提高了加工的效率和加工的精度。

具體的，加工主軸1呈豎直放置，待加工工件豎直放置在加工主軸1 的頂部，加工主軸1的底部固定連接有一從動(dòng)輪5；旋轉(zhuǎn)電機(jī)2的輸出軸的末端固定連接有一主動(dòng)輪6，主動(dòng)輪6與從動(dòng)輪5之間通過一傳動(dòng)帶7配合傳動(dòng)，進(jìn)而通過旋轉(zhuǎn)電機(jī)2輸出軸的轉(zhuǎn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)了安裝在加工主軸1上的待加工工件的轉(zhuǎn)動(dòng)。

同時(shí)，車刀33和銑刀34沿水平方向間隔設(shè)置在豎直支架32上，水平支架31的底部沿車刀33和銑刀34的連線方向上設(shè)置有至少一水平導(dǎo)軌 311，機(jī)床上相對(duì)于水平導(dǎo)軌311設(shè)置有至少一水平滑塊(圖未示)，水平驅(qū)動(dòng)裝置41驅(qū)動(dòng)水平滑塊在水平導(dǎo)軌311中滑動(dòng)，進(jìn)而使得豎直支架32 沿車刀33和銑刀34的連線方向移動(dòng)，待加工工件與豎直支架32發(fā)生相對(duì)移動(dòng)，以使待加工工件在對(duì)應(yīng)車刀33的加工位置和對(duì)應(yīng)銑刀34的加工位置之間的來回改變。除此之外，還可以采用豎直支架32在水平面上不動(dòng)，待加工工件沿車刀33和銑刀34的連線方向移動(dòng)的方式，使得待加工工件與豎直支架32發(fā)生相對(duì)移動(dòng)，以使待加工工件在對(duì)應(yīng)車刀33的加工位置和對(duì)應(yīng)銑刀34的加工位置之間來回改變；當(dāng)然還可以采用加工主軸1和豎直支架32都移動(dòng)的方式，具體不再加以贅述。

當(dāng)待加工工件放置在加工主軸1上后，水平驅(qū)動(dòng)裝置41驅(qū)動(dòng)水平滑塊在水平導(dǎo)軌311中滑動(dòng)，以使水平支架31沿導(dǎo)軌方向移動(dòng)，同時(shí)配合豎直驅(qū)動(dòng)裝置42使得豎直支架32沿豎直方向移動(dòng)，使得加工主軸1位于對(duì)應(yīng)車刀33的加工位置。此時(shí)，旋轉(zhuǎn)電機(jī)2帶動(dòng)加工主軸1旋轉(zhuǎn)，車刀33通過水平驅(qū)動(dòng)裝置41沿進(jìn)給方向加工進(jìn)給以對(duì)待加工工件車削。

車削加工完成后，水平驅(qū)動(dòng)裝置41驅(qū)動(dòng)水平支架31移動(dòng)以完成退刀，并同時(shí)配合豎直驅(qū)動(dòng)裝置42移動(dòng)豎直支架32，使得加工主軸1位于對(duì)應(yīng)銑刀34的加工位置。此時(shí)，銑刀34對(duì)加工主軸1上的待加工工件進(jìn)行銑槽，在銑槽的過程中，為了減少毛刺的產(chǎn)生并提高銑刀34的壽命，如圖2和圖 3所示，銑刀34的加工軌跡呈“口”字型，即驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)安裝在豎直支架32上的銑刀34沿“口”字型軌跡來回銑槽。每完成一次銑槽后，旋轉(zhuǎn)電機(jī)2帶動(dòng)加工主軸1分度旋轉(zhuǎn)以進(jìn)行下一開槽位置的銑槽工作。

銑槽完成后，水平驅(qū)動(dòng)裝置41和豎直驅(qū)動(dòng)裝置42驅(qū)動(dòng)豎直支架32回到初始位置，以等待對(duì)下一待加工工件進(jìn)行加工工作。

需要說明的是，本實(shí)施方式中采用的是先車削后銑槽的步驟來進(jìn)行，在加工的過程中還可以采用先銑槽后車削的方式來進(jìn)行。

作為變形的實(shí)施方式，加工主軸1呈水平放置，待加工工件水平放置在加工主軸1的前端，加工主軸1的末端與旋轉(zhuǎn)電機(jī)2的輸出軸固定連接。車刀33和銑刀34沿豎直方向間隔設(shè)置在豎直支架32上，豎直支架32上固定安裝有一豎直滑塊，豎直驅(qū)動(dòng)裝置42為一伺服電機(jī)，伺服電機(jī)輸出軸的末端固定連接有一豎直設(shè)置的滾珠絲杠，豎直滑塊螺紋連接在滾珠絲杠上。進(jìn)而通過伺服電機(jī)輸出軸旋轉(zhuǎn)，以帶動(dòng)豎直滑塊在滾珠絲杠來滑動(dòng)，使得豎直支架32在豎直方向上移動(dòng)，然后配合水平驅(qū)動(dòng)裝置41對(duì)水平支架31在水平位置上的改變，從而使得安裝在加工主軸1上的待加工工件在對(duì)應(yīng)車刀33的加工位置和對(duì)應(yīng)銑刀34的加工位置之間來回改變。同樣的，豎直支架32和加工主軸之間的相對(duì)移動(dòng)還可以采用豎直支架32不動(dòng)，加工主軸1沿車刀33和銑刀34的連線方向移動(dòng)的方式；也可以采用豎直支架32和加工主軸1都移動(dòng)的方式，具體不再加以贅述。

為了實(shí)現(xiàn)對(duì)加工主軸1上的待加工工件的上料和卸料，該車銑一體加工裝置還包括對(duì)加工主軸1進(jìn)行裝料和卸料的機(jī)械手(圖未示)、對(duì)加工主軸1上的待加工工件進(jìn)行壓緊的頂料氣缸8以及將加工主軸1上的待加工工件提起的卸料氣缸9，其中，頂料氣缸8固定安裝在水平支架31上，頂料氣缸8的輸出軸位于加工主軸1的上方；卸料氣缸9安裝在水平支架31 上，卸料氣缸9的輸出軸位于加工主軸1的上方。進(jìn)而通過機(jī)械手將待加工工件放置在加工主軸1上，然后頂料氣缸8工作并向下移動(dòng)，以使加工主軸1上的待加工工件壓緊到位并進(jìn)行加工；加工完成后，卸料氣缸9動(dòng)作并將物料提起，由機(jī)械手卸料并繼續(xù)放置物料以進(jìn)行下一個(gè)加工周期動(dòng)作。

顯然，上述實(shí)施例僅僅是為清楚地說明所作的舉例，而并非對(duì)實(shí)施方式的限定。對(duì)于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在上述說明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動(dòng)。這里無需也無法對(duì)所有的實(shí)施方式予以窮舉。而由此所引伸出的顯而易見的變化或變動(dòng)仍處于本發(fā)明創(chuàng)造的保護(hù)范圍之中。