專利名稱：機(jī)床的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種機(jī)床，特別是金屬機(jī)械加工機(jī)床，屬于機(jī)械設(shè)備領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
現(xiàn)在機(jī)加工車間各類機(jī)床齊全，包括車、銑、刨、磨、鉆、鏜、拉、牙、絲、電、割等類。 這些機(jī)床中的每一種只能實(shí)現(xiàn)一種功能，功能單一。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是在于提供一種機(jī)床，該機(jī)床能夠?qū)崿F(xiàn)多種機(jī)床的功能，一機(jī)多用。技術(shù)解決方案本發(fā)明機(jī)床包括數(shù)控鏜床，數(shù)控鏜床包括床身、立柱、尾座、刀架、工作臺(tái)，立柱、尾座固定安裝于床身上，床身上設(shè)有工作臺(tái)，工作臺(tái)與刀架通過回轉(zhuǎn)導(dǎo)軌連接，工作臺(tái)上設(shè)有刀架，立柱及尾座上均設(shè)有主軸箱，主軸箱為圓筒狀，主軸箱上設(shè)有倍增組，主軸箱通過軸承內(nèi)接平旋盤套筒，平旋盤套筒通過軸承內(nèi)接主軸套筒，主軸套筒內(nèi)設(shè)有主軸，主軸前端面軸向開有把刀錐孔，把刀錐孔底部固定安裝螺栓，刀具刀柄置于把刀錐孔內(nèi)并由螺栓固定； 主軸前端通過鍵與滑移內(nèi)齒連接，滑移內(nèi)齒底部設(shè)有彈簧，滑移內(nèi)齒與刀柄上外齒連接；平旋盤套筒為圓錐形，平旋盤套筒與平旋盤螺紋連接，平旋盤套筒通過鍵與滑移內(nèi)齒連接，滑移內(nèi)齒上設(shè)有撥叉，撥叉通過活塞桿與主軸箱上的第一油缸連接；主軸箱尾部通過法蘭與圓筒狀副主軸箱連接，副主軸箱尾部通過法蘭與第二油缸連接；主軸尾部通過軸承與第二油缸連接，第二油缸通過轉(zhuǎn)閥與伺服電機(jī)連接，主軸及平旋盤套筒分別安裝有卡緊機(jī)構(gòu)，卡緊機(jī)構(gòu)包括第三油缸、卡箍，卡箍固定安裝于第三油缸的活塞桿上，所述立柱與主軸箱通過液壓油缸連接。所述刀架上均設(shè)有主軸箱，主軸箱為圓筒狀，主軸箱上設(shè)有倍增組，主軸箱通過軸承內(nèi)接平旋盤套筒，平旋盤套筒為圓錐形，平旋盤套筒與平旋盤螺紋連接，平旋盤套筒通過鍵與滑移內(nèi)齒連接，滑移內(nèi)齒上設(shè)有撥叉，撥叉通過活塞桿與主軸箱上的第一油缸連接?；虿挥帽对鼋M，直接用大功率伺服電機(jī)。所述倍增組包括箱體，箱體設(shè)有伺服電機(jī)，箱體內(nèi)設(shè)有至少二組雙聯(lián)齒輪，雙聯(lián)齒輪中的一個(gè)齒輪與第一齒輪嚙合，傳動(dòng)比為1 1，雙聯(lián)齒輪中的另一齒輪與第二齒輪嚙合，傳動(dòng)比為1 1和1 1-1 3，第一齒輪及第二齒輪的外側(cè)壁上均設(shè)有死擋鐵，箱體上設(shè)有油缸，油缸與液壓站內(nèi)的電磁換向閥連接，電磁換向閥由可編程控制器控制方向?qū)崿F(xiàn)預(yù)定轉(zhuǎn)速。油缸活塞桿上設(shè)有撥叉，撥叉與雙聯(lián)齒輪滑動(dòng)連接，伺服電機(jī)與倍增組的第一齒輪組連接，第一齒輪組與第二齒輪組連接，依次連接，最后一組齒輪組與主軸或平旋盤套筒連接。所述刀具為磨頭、鋸片、銑刀、指形銑刀、插齒刀、刀架、刨刀桿、鉆頭、割炬、焊炬、 焊把、電火花加工頭、萬向銑頭、劃針、測頭、頂尖或Φ80三爪卡盤。本發(fā)明當(dāng)?shù)毒邽閯濁槙r(shí)，劃針與液壓隨動(dòng)伺服閥連接。
所述平旋盤由卡盤、滾刀或飛刀架、搖臺(tái)或傘齒刨臺(tái)、刀具接頭、萬向銑頭替代。所述刀具刀柄下方設(shè)有電磁鐵收集鐵沫槽。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是一臺(tái)機(jī)床即可實(shí)現(xiàn)所有功能。自適應(yīng)數(shù)控全自動(dòng)，調(diào)床子、裝活、 找正、換刀、加工、卸活全部數(shù)控自動(dòng)完成。數(shù)控液壓進(jìn)給，采用伺服電機(jī)配合光柵尺全閉環(huán)直接控制轉(zhuǎn)閥實(shí)現(xiàn)液壓數(shù)控進(jìn)給，也可用滾珠絲杠和液壓隨動(dòng)伺服閥聯(lián)接、伺服電機(jī)、光柵尺實(shí)現(xiàn)數(shù)控進(jìn)給，轉(zhuǎn)換控制閥后實(shí)現(xiàn)往復(fù)等功能。絲杠只起定位作用，可用最經(jīng)濟(jì)絲杠。脫開又可快速反向等，便于刨磨。各自由度間采用全閉環(huán)控制，從而實(shí)現(xiàn)定傳動(dòng)比(可差動(dòng)、 展成)、定螺距傳動(dòng)，即聯(lián)動(dòng)?？捎貌逖a(bǔ)(內(nèi)、外球面、錐面等)、同步軸、主軸定向(可用于分度)等數(shù)控功能。轉(zhuǎn)動(dòng)自由度用伺服電機(jī)變速，為得到合適扭矩，可設(shè)倍增組。省去了復(fù)雜的齒輪、掛輪機(jī)構(gòu)。主軸尾部可用液壓缸導(dǎo)向和傳動(dòng)，不用絲杠座，用伺服電機(jī)配合光柵尺全閉環(huán)直接控制轉(zhuǎn)閥實(shí)現(xiàn)液壓數(shù)控進(jìn)給，可挑扣。滑塊也數(shù)控進(jìn)給。其平旋盤可換為卡盤，用同步軸定心，四爪夾盤相對(duì)兩爪為一組同步軸，配合尾座實(shí)現(xiàn)車削。尾座可打頂尖眼、 鉆孔。主軸端和平旋盤端采用相同結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)快換。立柱、刀架、尾座采用相同結(jié)構(gòu)，設(shè)為一組同步軸，自動(dòng)定心和調(diào)高。用電磁鐵收集鐵沫。機(jī)床尾部設(shè)拉削功能。工作臺(tái)上設(shè)盤收集油、切削液等冷卻液(用管通到收集箱內(nèi)，上分別設(shè)閥門控制油或水管通)。設(shè)導(dǎo)軌護(hù)板。在工作臺(tái)上設(shè)4個(gè)或以上支承油缸、夾緊油缸，平衡閥控自動(dòng)找正、夾緊。設(shè)各移動(dòng)、轉(zhuǎn)動(dòng)部分夾緊裝置。設(shè)對(duì)刀、裝刀塊。可用多刃車刀，粗、精、光、滾壓一次成形，用單刀清根。 用電磁換向閥控制液壓缸實(shí)現(xiàn)變速和控制。激光定位。刀柄和各零件應(yīng)符合標(biāo)準(zhǔn)，使各機(jī)床間有互換性。設(shè)緩啟動(dòng)裝置避免啟動(dòng)時(shí)產(chǎn)生沖擊對(duì)機(jī)件尤其是齒輪造成破壞。刀架上設(shè)測頭，利用數(shù)控液壓進(jìn)給，死擋鐵停留，壓力繼電器控制接觸力，利用光柵尺實(shí)現(xiàn)徑向、軸向 (橫向前、后)自動(dòng)測量。省去了普通量具測量的繁瑣，且自動(dòng)。核準(zhǔn)尺寸。設(shè)數(shù)控劃線功能，用液壓隨動(dòng)伺服閥控仿形，后跟劃針實(shí)現(xiàn)三個(gè)正劃線。劃出輪廓便于借量，確定數(shù)控基準(zhǔn)。工件擺放要如刀和刀盤，定點(diǎn)擺放，天車設(shè)數(shù)控裝置，便于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)裝卸活。設(shè)數(shù)控磨刀儀，可磨刀。設(shè)存儲(chǔ)功能，記好每個(gè)刀角度，以便調(diào)整和下次磨時(shí)定位。各類床子編好程序(如BASIC等)，調(diào)用菜單，輸入?yún)?shù)即可自動(dòng)調(diào)成各種床子進(jìn)行加工。并能按照加工過程所發(fā)生的變化，自動(dòng)調(diào)整到最佳切削條件。


圖1是本發(fā)明實(shí)施圖2是本發(fā)明實(shí)施圖3是本發(fā)明實(shí)施圖4是本發(fā)明實(shí)施圖5是本發(fā)明實(shí)施圖6是本發(fā)明實(shí)施圖7是本發(fā)明實(shí)施
J1主軸箱的主剖視圖； J1倍增組的左剖視圖； J1的主視圖； J1的俯視J1的液壓滑臺(tái)傳動(dòng)原理圖； Jl伺服電機(jī)控制轉(zhuǎn)閥主視圖。 J1液壓滑臺(tái)的另一傳動(dòng)原理圖。
具體實(shí)施方式

實(shí)施例1 本發(fā)明機(jī)床選用自適應(yīng)數(shù)控鏜床，包括床身25、立柱1、尾座2、刀架3，立柱1、尾座2固定安裝于床身上，床身上設(shè)有工作臺(tái)22，工作臺(tái)22與刀架3通過回轉(zhuǎn)導(dǎo)軌連接，工作臺(tái) 22上設(shè)有刀架3，在立柱1、尾座2及刀架3上均設(shè)有主軸箱4，主軸箱4為圓筒狀，主軸箱 4上設(shè)有倍增組，也可不設(shè)，用大功率伺服電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)。倍增組包括倍增組箱體44，倍增組箱體44上設(shè)有伺服電機(jī)42，倍增組箱體44內(nèi)設(shè)有至少二組雙聯(lián)齒輪45，雙聯(lián)齒輪中的一個(gè)齒輪46與第一齒輪48嚙合，傳動(dòng)比為1 1，雙聯(lián)齒輪45中的另一齒輪47與第二齒輪49嚙合，傳動(dòng)比為1 1和1 1-1 3，第一齒輪48及第二齒輪49的外側(cè)壁上均設(shè)有死擋鐵50，倍增組箱體44上設(shè)有油缸51，油缸51與液壓站內(nèi)的電磁換向閥連接，油缸51活塞桿上設(shè)有撥叉52，撥叉52與雙聯(lián)齒輪45滑動(dòng)連接，伺服電機(jī)42與倍增組的第一齒輪組 53連接，第一齒輪組53與第二齒輪組M連接，依次連接，最后一組齒輪組與主軸7或平旋盤套筒5連接。主軸箱4通過軸承內(nèi)接平旋盤套筒5，平旋盤套筒5通過軸承內(nèi)接主軸套筒 6，主軸套筒6內(nèi)設(shè)有主軸7，主軸7前端面軸向開有把刀錐孔8，把刀錐孔底部固定安裝螺栓9，刀具10的刀柄置于把刀錐孔8內(nèi)并由螺栓9固定；主軸7前端通過鍵與滑移內(nèi)齒11 連接，滑移內(nèi)齒11底部設(shè)有彈簧12，滑移內(nèi)齒11與刀10上外齒13連接；平旋盤套筒5為圓錐形，平旋盤套筒5與平旋盤14螺紋連接，平旋盤套5通過鍵與第二滑移內(nèi)齒15連接， 第二滑移內(nèi)齒15上設(shè)有撥叉16，撥叉16與主軸箱4上的第一油缸17連接；主軸箱4尾部通過法蘭與圓筒狀副主軸箱18連接，副主軸箱18尾部通過法蘭與第二油缸19連接；主軸 7尾部通過軸承與第二油缸19連接，第二油缸19通過轉(zhuǎn)閥與伺服電機(jī)連接，主軸7及平旋盤套筒5分別安裝有卡緊機(jī)構(gòu)，卡緊機(jī)構(gòu)包括第三油缸20、卡箍21，卡箍21固定安裝于第三油缸20的活塞桿上。本發(fā)明的工作臺(tái)22上設(shè)置有刀盤架23，各種刀具放置于刀盤架23 內(nèi)。使用時(shí)首先將工作臺(tái)22數(shù)控移動(dòng)到刀盤架23液壓升降回轉(zhuǎn)臺(tái)M處，液壓升降回轉(zhuǎn)臺(tái)M抬起，順時(shí)針回轉(zhuǎn)90° (從上往下看)，夾緊，刀盤架23落到工作臺(tái)22上，工作臺(tái) 22數(shù)控移動(dòng)到立柱1第一主軸7所在位置，第一主軸箱4移動(dòng)到要換刀具10或平旋盤14 所在位置，然后將工作臺(tái)22數(shù)控移動(dòng)到和平旋盤套筒5螺紋接觸，平旋盤套筒5轉(zhuǎn)動(dòng)，將平旋盤14拉到和平旋盤套筒5錐面緊密結(jié)合，電磁換向閥數(shù)控通電，第一油缸17動(dòng)作，活塞桿帶動(dòng)撥叉16撥動(dòng)第二滑移內(nèi)齒15與平旋盤14上外齒嚙合，鎖緊螺紋，使平旋盤14和主軸箱4、平旋盤套筒5固連為一體。最后將工作臺(tái)22數(shù)控移動(dòng)到要換刀的位置，主軸箱4移動(dòng)到要換刀所在位置，主軸7數(shù)控伸出到和刀柄10螺紋接觸，主軸7轉(zhuǎn)動(dòng)，將刀柄10拉到和主軸把刀錐孔8緊密結(jié)合，主軸7回位，其上內(nèi)齒套11彈出，滑移內(nèi)齒11與刀10上外齒13嚙合，鎖緊螺紋，使主軸7和刀10固連為一體。刀盤架23回位，機(jī)床即調(diào)整為普通數(shù)控鏜銑床。當(dāng)本機(jī)床作為鏜床時(shí)，將上述機(jī)床的立柱1主軸7刀具10替換為鏜刀即可。鏜床工作過程本發(fā)明機(jī)床當(dāng)?shù)毒咛鎿Q為鏜刀時(shí)，其基本形式為小鏜。數(shù)控天車換上箱體類吊卡具，數(shù)控移動(dòng)到工件擺放位置，工件擺放要如刀和刀盤，定點(diǎn)擺放，抓取后，數(shù)控移動(dòng)到工作臺(tái)合適位置，用四個(gè)支承油缸支承，鎖緊油缸給油，支承油缸活塞桿松開，通過液壓平衡閥控自動(dòng)找正后鎖死(斷油)，用夾緊油缸夾緊工件。其三個(gè)移動(dòng)自由度采用液壓滑臺(tái)25，采用第一伺服電機(jī)26配合光柵尺27全閉環(huán)直接控制轉(zhuǎn)閥觀推動(dòng)第五油缸四實(shí)現(xiàn)液壓數(shù)控進(jìn)給，也可用滾珠絲杠40、第二伺服電機(jī)37、第二光柵尺38數(shù)控進(jìn)給，采用液壓隨動(dòng)伺服閥 39和滾珠絲杠40聯(lián)接推動(dòng)第四油缸41實(shí)現(xiàn)數(shù)控進(jìn)給，轉(zhuǎn)換控制閥30后實(shí)現(xiàn)往復(fù)等功能。 其三個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)自由度(主軸7、工作臺(tái)22、刀架3采用伺服電機(jī)26，圓光柵，各自由度間采用全閉環(huán)控制，從而實(shí)現(xiàn)定傳動(dòng)比(可差動(dòng)、展成)、定螺距傳動(dòng)，即聯(lián)動(dòng)?？捎貌逖a(bǔ)(內(nèi)、外球面、錐面等)、同步軸、主軸定向(可用于分度)等數(shù)控功能。設(shè)數(shù)控劃線功能，用液壓隨動(dòng)伺服閥控仿形，后跟劃針實(shí)現(xiàn)三個(gè)正劃線。劃出輪廓便于借量，確定數(shù)控基準(zhǔn)。主軸7和平旋盤14回轉(zhuǎn)為主運(yùn)動(dòng)，三個(gè)自由度移動(dòng)為進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。平旋盤14滑塊的上設(shè)螺栓楔塊卡緊機(jī)構(gòu)與平旋盤14移動(dòng)機(jī)構(gòu)分別通過平旋盤14上滑套、齒輪由伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)。機(jī)床通過自適應(yīng)數(shù)控系統(tǒng)自動(dòng)調(diào)整切削用量，確定切削速度即轉(zhuǎn)速后，即可確定倍增組傳動(dòng)比，通過電磁換向閥操縱各油缸，到位置后死擋鐵停留，壓力繼電器控制電磁換向閥斷電，油缸準(zhǔn)停，實(shí)現(xiàn)變速。主軸7或平旋盤14和工作臺(tái)22聯(lián)動(dòng)，給定進(jìn)給量后，數(shù)控開動(dòng)鏜刀回轉(zhuǎn)，即主伺服電機(jī)42轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)倍增組或直接驅(qū)動(dòng)主軸7或平旋盤14旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)鏜刀回轉(zhuǎn)，工作臺(tái)22移到所需坐標(biāo)位置后(即上刀)，開動(dòng)工作臺(tái)22軸向或徑向進(jìn)給，實(shí)現(xiàn)孔或面加工。加工完一孔或面后，工作臺(tái)22數(shù)控移到所需坐標(biāo)位置，加工下一孔或面，直至完成所有加工。當(dāng)需主軸7進(jìn)給或挑扣時(shí)，數(shù)控開動(dòng)第二油缸19，即伺服電機(jī)沈全閉環(huán)控制轉(zhuǎn)閥觀，配合光柵尺27實(shí)現(xiàn)數(shù)控進(jìn)給。配合工作臺(tái)22回轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)掉個(gè)、角度及球面加工。電磁換向閥數(shù)控通電，第三油缸20帶動(dòng)卡箍21實(shí)現(xiàn)主軸7或平旋盤套筒5卡緊。刀具下有電磁鐵收集鐵沫，滿后移到鐵沫斗上斷電卸料。工作臺(tái)22上設(shè)槽連管通到油收集箱， 管上有閥控制通斷。刀架上設(shè)測頭，利用數(shù)控液壓進(jìn)給，死擋鐵停留，壓力繼電器控制接觸力，利用光柵尺實(shí)現(xiàn)徑向、軸向(橫向前、后)自動(dòng)測量。核準(zhǔn)尺寸。加工完后，松開夾緊油缸，用天車箱體類吊卡具將工件放回原擺放位置。主軸上滑移內(nèi)齒11與萬向銑頭31上外齒13嚙合，外齒13上設(shè)有螺旋傘齒輪組； 螺旋傘齒輪組通過軸與銑刀連接，螺紋連接，平旋盤套筒5與萬向銑頭31殼體螺紋連接，即接上萬向銑頭31。萬向銑頭31數(shù)控調(diào)整，即平旋盤套筒5轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)整萬向銑頭31水平箱體角度；主軸7上設(shè)外齒，第六油缸控制，當(dāng)和垂直箱體(上設(shè)圓光柵)嚙合時(shí)，調(diào)整垂直箱體角度；脫開時(shí)，主軸7轉(zhuǎn)動(dòng)，定向可調(diào)整銑頭軸角度。實(shí)施例2本發(fā)明機(jī)床作為銑床時(shí)，本發(fā)明結(jié)構(gòu)及調(diào)整方式與實(shí)施例1相同，調(diào)整完后將機(jī)床的立柱主軸7刀具或萬向銑頭31刀具替換為銑刀即可。可實(shí)現(xiàn)水平、垂直和角度銑削。銑床工作過程主軸7上裝銑刀，工件在工作臺(tái)22上采用實(shí)施例1中的三個(gè)自由度運(yùn)動(dòng)方式，即可作為普通銑床進(jìn)行銑削。實(shí)施例3本發(fā)明機(jī)床作為鋸床如鋸箱體、板類零部件時(shí)，本發(fā)明結(jié)構(gòu)及調(diào)整方式與實(shí)施例 1相同，調(diào)整完后，該機(jī)床在立柱1主軸7上的刀具10換成鋸片。如鋸軸類零部件時(shí)，發(fā)明機(jī)床的刀架3上的刀具替換為鋸片，平旋盤14替換成卡盤32。工作過程對(duì)鏜床類，當(dāng)用如上換刀過程將主軸7換上鋸片時(shí)，工作臺(tái)22橫向進(jìn)給，本機(jī)床即成為普通數(shù)控平面鋸床?？蓪?shí)現(xiàn)平面切斷。
對(duì)車床類，車床加工完后，刀架2回轉(zhuǎn)180°，工作臺(tái)22移動(dòng)到鋸片位置，換上鋸片，刀架2回位。即調(diào)整為普通數(shù)控鋸床，加工完后可切斷。實(shí)施例4、本發(fā)明機(jī)床作為普通數(shù)控車床時(shí)，本發(fā)明結(jié)構(gòu)及調(diào)整方式與實(shí)施例1相同，調(diào)整完后，刀架3上的平旋盤14替換成刀具接頭34，刀具接頭34上接車刀架。立柱1主軸7上的平旋盤14替換成卡盤32，尾座主軸上刀具替換成頂尖。工作過程本發(fā)明機(jī)床作為普通數(shù)控車床時(shí)，調(diào)整方式與實(shí)施例1相同，調(diào)整完后將主軸立柱1平旋盤14換為卡盤32，刀架2回轉(zhuǎn)180°，工作臺(tái)22移動(dòng)到車刀架位置，換上車刀架， 刀架2回位?？捎枚嗳熊嚨叮?、精、光、滾壓一次成形，用單刀清根。刀桿需精制、磨平。液壓回轉(zhuǎn)臺(tái)M逆轉(zhuǎn)90°，如前切換過程，尾座3換上頂尖，用數(shù)控天車用軸類或盤類吊夾具將工件卡到卡盤32和尾座3或卡盤32上，卡盤32數(shù)控同步軸自動(dòng)找正。尾座3頂死?？ūP32回轉(zhuǎn)為主運(yùn)動(dòng)，刀架2作進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。開動(dòng)機(jī)床，如普通數(shù)控車床操作即可完成加工。工作臺(tái)22移動(dòng)部分上設(shè)光柵尺27和計(jì)數(shù)頭實(shí)現(xiàn)數(shù)控。用插補(bǔ)功能實(shí)現(xiàn)圓弧(倒圓)、角度(倒大角)、曲面車削。卡盤32和工作臺(tái)22定螺距數(shù)控進(jìn)給實(shí)現(xiàn)螺紋車削，即聯(lián)動(dòng)。尾座3可打頂尖眼、鉆鉸小孔。尾座3可橫向移動(dòng)，可當(dāng)移動(dòng)立柱。刀具10下有電磁鐵收集鐵沫，滿后移到鐵沫斗上斷電卸料。工作臺(tái)22上設(shè)槽連管通到切削液收集箱，管上有閥控制通斷。刀架2上設(shè)測頭，上設(shè)液壓隨動(dòng)伺服閥，利用閥芯液壓隨動(dòng)，利用光柵尺27 實(shí)現(xiàn)徑向(縱向閥)、軸向(橫向前閥、后閥)自動(dòng)測量。核準(zhǔn)尺寸。刀架2回轉(zhuǎn)180°，工作臺(tái)22移動(dòng)到棒銑刀位置，換上棒銑刀，刀架2回位。即調(diào)整為普通數(shù)控銑床，可直接銑鍵槽。分度后可銑花鍵、方等，不用分度頭。刀架2回轉(zhuǎn)180°，工作臺(tái)22移動(dòng)到插刀位置，換上插刀，刀架2逆轉(zhuǎn)90°，工作臺(tái)22將刀移到輪鍵槽位置，通過倍增組伺服電機(jī)42定向，將主軸套筒6鎖死，第二油缸19 往復(fù)運(yùn)動(dòng)，機(jī)床即調(diào)整為普通數(shù)控插床。可直接插鍵槽。完成回轉(zhuǎn)體插削。刨插時(shí)需有讓刀運(yùn)動(dòng)?；匚粫r(shí)激光定位。實(shí)施例5、本發(fā)明機(jī)床作為齒輪加工機(jī)床時(shí)，本發(fā)明結(jié)構(gòu)及調(diào)整方式與實(shí)施例1相同，調(diào)整完后，將立柱1主軸7上的平旋盤14替換成卡盤32，尾座3主軸上刀具替換成頂尖，刀架3 平旋盤替換成滾刀架33、飛刀架33、搖臺(tái)36或傘齒刨臺(tái)35中的一種。工作過程車床加工完后，刀架2回轉(zhuǎn)180°，工作臺(tái)22移動(dòng)到滾刀架33位置，換上滾刀架 33，刀架2回位。滾刀架33包括架體、滾刀軸，蝸輪、蝸桿、伺服電機(jī)、圓光柵。架體與平旋盤套筒5固連并數(shù)控定向確定滾刀角度。滾刀軸上連圓光柵，與卡盤32軸全閉環(huán)定傳動(dòng)比 (分齒、展成)數(shù)控聯(lián)動(dòng)，配合工作臺(tái)22縱向數(shù)控進(jìn)給，三軸聯(lián)動(dòng)實(shí)現(xiàn)滾齒。刀架2主軸箱 4按螺距數(shù)控作軸向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，即成為飛刀架33。機(jī)床即調(diào)整為普通數(shù)控滾齒機(jī)。刀具接頭34是為了讓平旋盤套筒5上接刀具10。上接指形銑刀配合卡盤32定向分度可實(shí)現(xiàn)指銑加工。用Φ80三爪卡盤實(shí)現(xiàn)小孔齒輪裝卡。輪類如裝卡位置不合適，可如普通滾齒機(jī)重新裝卡。
刀架2回轉(zhuǎn)180°，工作臺(tái)22移動(dòng)到傘齒刨臺(tái)35位置，換上傘齒刨臺(tái)35，工作臺(tái) 22移到回轉(zhuǎn)中心和兩心交點(diǎn)重合，刀架2定向回轉(zhuǎn)到齒根圓位置。機(jī)床即調(diào)整為普通數(shù)控傘齒刨。傘齒刨臺(tái)35包括傘齒刨體、兩個(gè)滑臺(tái)、滑臺(tái)由液壓缸驅(qū)動(dòng)上安刨刀實(shí)現(xiàn)刨削。刨刀每次要有讓刀運(yùn)動(dòng)，回位時(shí)激光定位。傘齒刨體和卡盤32數(shù)控定傳動(dòng)比聯(lián)動(dòng)對(duì)滾實(shí)現(xiàn)展成，然后刀架2作讓刀運(yùn)動(dòng)后傘齒刨臺(tái)35和卡盤32軸返回，回位時(shí)激光定位，每齒循環(huán)一次。也可用仿形法數(shù)控插補(bǔ)，刀架2回轉(zhuǎn)進(jìn)給，加工完一齒后分度加工下一齒。實(shí)現(xiàn)直齒錐齒輪加工。刀架2回轉(zhuǎn)180°，工作臺(tái)22移動(dòng)到搖臺(tái)36位置，換上搖臺(tái)36，工作臺(tái)22移到回轉(zhuǎn)中心和兩心交點(diǎn)重合，刀架2定向回轉(zhuǎn)到齒根圓位置。機(jī)床即調(diào)整為普通數(shù)控弧齒錐齒輪銑齒機(jī)。搖臺(tái)36包括搖臺(tái)體、刀位盤、圓光柵、刀盤，刀位盤通過圓光柵、伺服電機(jī)沈數(shù)控定向?qū)崿F(xiàn)刀位角。刀位盤內(nèi)設(shè)軸上有齒輪通過內(nèi)齒驅(qū)動(dòng)刀盤實(shí)現(xiàn)銑齒。搖臺(tái)體和卡盤32 對(duì)滾展成，同傘齒刨每齒循環(huán)。實(shí)現(xiàn)螺旋傘齒輪加工。刀位盤和內(nèi)設(shè)軸共用一個(gè)伺服電機(jī)， 由液壓缸控制開合。上述實(shí)施例5均為齒輪加工機(jī)床。使用時(shí)，先調(diào)用數(shù)控機(jī)床菜單，輸入?yún)?shù)即可自動(dòng)調(diào)成所需床子，將工件裝夾在工作臺(tái)16上或卡盤32上，即可進(jìn)行加工。加工完后，卸下工件即可。實(shí)施例6當(dāng)機(jī)床作為插齒機(jī)床時(shí)，本發(fā)明結(jié)構(gòu)及調(diào)整方式與實(shí)施例1相同，調(diào)整完后將尾座主軸上刀具替換成插齒刀，立柱主軸上的平旋盤替換成卡盤，卡盤上卡上齒輪。插齒機(jī)床工作過程液壓回轉(zhuǎn)臺(tái)M逆轉(zhuǎn)90°，如前切換過程，尾座3換上插齒刀，卡盤32和尾座3主軸7定傳動(dòng)比聯(lián)動(dòng)，尾座3作讓刀運(yùn)動(dòng)，回位時(shí)激光定位。機(jī)床即調(diào)整為普通數(shù)控插齒機(jī)。 可實(shí)現(xiàn)插齒。實(shí)施例7本機(jī)床作為鉆床時(shí)，本發(fā)明結(jié)構(gòu)及調(diào)整方式與實(shí)施例1相同，調(diào)整完后將機(jī)床的立柱主軸7刀具或萬向銑頭31刀具替換為鉆頭即可?？蓪?shí)現(xiàn)水平、垂直和角度鉆削。對(duì)鉆床等，可用多軸箱提高效率。軸距可移動(dòng)。鉆床工作過程用彎板裝卡工件，即成為數(shù)控鏜可進(jìn)行鉆削。實(shí)施例8當(dāng)機(jī)床作為線切割機(jī)床時(shí)，調(diào)整方式與實(shí)施例1相同，調(diào)整完后，將工件卡于工作臺(tái)上，立柱主軸上的刀具替換成割矩、電火花加工頭即可。線切割機(jī)床工作過程當(dāng)用如上換刀過程將主軸7換上割矩、電火花加工頭時(shí)，工作臺(tái)22數(shù)控插補(bǔ)，本機(jī)床即成為普通數(shù)控切割機(jī)或普通數(shù)控電火花加工機(jī)床?？蓪?shí)現(xiàn)毛胚和精密數(shù)控線切割。實(shí)施例9當(dāng)機(jī)床作為焊接機(jī)床時(shí)，本發(fā)明結(jié)構(gòu)及調(diào)整方式與實(shí)施例1相同，然后將工件卡于工作臺(tái)22上，立柱1上的主軸7的刀具替換成焊炬、焊把即可。焊接機(jī)床工作過程
當(dāng)用如上換刀過程將主軸7換上焊炬、焊把時(shí)，工作臺(tái)36數(shù)控插補(bǔ)，本機(jī)床即成為普通數(shù)控焊接機(jī)床?？蓪?shí)現(xiàn)數(shù)控焊接。實(shí)施例10當(dāng)機(jī)床作為磨床時(shí)，本發(fā)明結(jié)構(gòu)及調(diào)整方式與實(shí)施例1相同，調(diào)整完后，將立柱1 上的主軸上7的刀具替換成磨頭，工件卡于工作臺(tái)22上即可。對(duì)車床類，刀架3上的平旋盤14替換成刀具接頭，刀具接頭上接磨頭。立柱1上的主軸7的平旋盤替換成卡盤，尾座 2上第二主軸上刀具替換成頂尖。磨床工作過程對(duì)鏜床類，當(dāng)用如上換刀過程將主軸7換上磨頭時(shí)，工作臺(tái)22橫向作往復(fù)運(yùn)動(dòng)，縱向進(jìn)給，本機(jī)床即成為普通數(shù)控平面磨床。可實(shí)現(xiàn)平面磨削?？稍诠ぷ髋_(tái)22上卡上磁力臺(tái)實(shí)現(xiàn)卡活。對(duì)車床類，刀架5回轉(zhuǎn)180°，工作臺(tái)22移動(dòng)到磨頭位置，換上磨頭，刀架2回位。 即調(diào)整為普通數(shù)控外圓磨床，可直接進(jìn)行外圓磨削。調(diào)尾座可磨錐面。實(shí)施例11當(dāng)機(jī)床作為刨床時(shí)，調(diào)整方式與實(shí)施例1相同，調(diào)整完后，工件卡于工作臺(tái)22上， 立柱1上的第一主軸7上的刀具替換成刨刀即可。刨床工作過程當(dāng)用如上換刀過程將第一主軸7換上刨刀時(shí)，工作臺(tái)22橫向作往復(fù)運(yùn)動(dòng)，本機(jī)床即成為普通數(shù)控刨床?？蓪?shí)現(xiàn)刨削。刨插時(shí)需有讓刀運(yùn)動(dòng)?；匚粫r(shí)激光定位?？捎昧⒌痘騻?cè)刀實(shí)現(xiàn)水平或垂直面加工?？捎玫稐U縱向刨鍵槽等。實(shí)施例12當(dāng)機(jī)床作為插床時(shí)，本發(fā)明結(jié)構(gòu)及調(diào)整方式與實(shí)施例1相同，調(diào)整完后，工件卡于工作臺(tái)22上，立柱1上的第一主軸上的刀具替換成插刀即可。插床工作過程當(dāng)用如上換刀過程將主軸7換上插刀時(shí)，立柱主軸箱4上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)，工作臺(tái)22 上卡工件，本機(jī)床即成為普通數(shù)控插床?？蓪?shí)現(xiàn)普通插削?？刹逖a(bǔ)。刨插時(shí)需有讓刀運(yùn)動(dòng)。 回位時(shí)激光定位。實(shí)施例13當(dāng)機(jī)床作為磨刀儀時(shí)，本發(fā)明結(jié)構(gòu)及調(diào)整方式與實(shí)施例1相同，調(diào)整完后，刀架3 上的第三主軸上刀具替換成磨頭，立柱1上的第一主軸7上的平旋盤替換成萬向銑頭，萬向銑頭上接要磨刀具。磨刀儀工作過程當(dāng)用如上換刀過程將萬向銑頭31上換上車刀架、鏜刀、鉆頭等時(shí)，刀架2回轉(zhuǎn) 180°，工作臺(tái)22移動(dòng)到磨頭位置，換上磨頭，刀架2回位。萬向銑頭31回轉(zhuǎn)到要磨刀面和砂輪外圓面相切。刀架2磨頭數(shù)控移到要磨刀面，立柱1主軸箱垂直進(jìn)給。本機(jī)床即成為普通數(shù)控磨刀儀?？赡サ?。設(shè)存儲(chǔ)功能，記好每個(gè)刀角度，以便調(diào)整和下次磨時(shí)定位。對(duì)鏜床類，如其上原有卡盤32，工作臺(tái)22需先數(shù)控移動(dòng)到卡盤32所在位置，平旋盤套筒5倒轉(zhuǎn)，將卡盤32推到和平旋盤套筒5錐面分離，主軸箱4移動(dòng)到要換平旋盤14所在位置，再進(jìn)行上述過程。
各類床子編好程序(如BASIC等)，調(diào)用菜單，輸入?yún)?shù)即可自動(dòng)調(diào)成各種床子進(jìn)行加工。對(duì)各零件，可將加工過程存儲(chǔ)起來以備下次用。實(shí)施例14本發(fā)明當(dāng)機(jī)床作為拉床時(shí)，本發(fā)明結(jié)構(gòu)及調(diào)整方式與實(shí)施例1相同，調(diào)整完后，尾座3上的加拉桿43，通過油缸實(shí)現(xiàn)拉削。機(jī)床即為普通拉床。實(shí)施例14本發(fā)明機(jī)床作為劃線數(shù)控機(jī)床時(shí)，本發(fā)明結(jié)構(gòu)與實(shí)施1相同，立柱1上的第一主軸 7上的刀具替換成劃針即可。劃線數(shù)控機(jī)床工作過程當(dāng)?shù)毒?0替換為劃針時(shí)，立柱1的主軸上的把刀錐孔8內(nèi)裝上劃針刀柄，劃針與液壓隨動(dòng)伺服閥連接，液壓隨動(dòng)伺服閥與主軸連接，立柱主軸箱4數(shù)控移到要?jiǎng)澑叨龋ぷ髋_(tái)22橫向進(jìn)給，液壓隨動(dòng)伺服閥通過閥芯控制工作臺(tái)22縱向隨工件輪廓?jiǎng)?，即仿形，后跟劃針?shí)現(xiàn)劃平正。工作臺(tái)22回轉(zhuǎn)90°，實(shí)現(xiàn)劃另一平正。工作臺(tái)22橫向數(shù)控移動(dòng)到要?jiǎng)潓挾?，立?上的第一主軸7垂直進(jìn)給，液壓隨動(dòng)伺服閥通過閥芯控制工作臺(tái)22縱向隨工件輪廓?jiǎng)?，即仿形，后跟劃針?shí)現(xiàn)劃垂直正。劃出輪廓后借量，確定數(shù)控基準(zhǔn)。實(shí)現(xiàn)劃線數(shù)控機(jī)床的功能。各床子調(diào)整通過工作臺(tái)22移到相應(yīng)位置主軸箱4伸出轉(zhuǎn)動(dòng)接上刀、盤數(shù)控自動(dòng)調(diào)成各床子。主軸箱4和尾座3、刀架2可用激光定位。定位時(shí)激光頭置于立柱1主軸7中心，響應(yīng)頭用磁力座置于尾座3或刀架2上。采用自適應(yīng)數(shù)控系統(tǒng)，能按照加工過程所發(fā)生的變化，自動(dòng)調(diào)整到最佳切削條件。本發(fā)明可如加工中心房形全封閉。
權(quán)利要求
1.機(jī)床，包括數(shù)控鏜床，數(shù)控鏜床包括床身(25)、立柱(1)、尾座O)、刀架(3)、工作臺(tái) (22)，其特征在于，立柱(1)、尾座O)固定安裝于床身05)上，床身05)上設(shè)有工作臺(tái) (22)，工作臺(tái)02)與床身05)通過回轉(zhuǎn)導(dǎo)軌連接，工作臺(tái)02)上設(shè)有刀架(3)，立柱(1)及尾座( 上均設(shè)有主軸箱G)，主軸箱(4)為圓筒狀，主軸箱上設(shè)有倍增組，主軸箱(4)通過軸承內(nèi)接平旋盤套筒(5)，平旋盤套筒(5)通過軸承內(nèi)接主軸套筒(6)，主軸套筒(6)內(nèi)設(shè)有主軸(7)，主軸(7)前端面軸向開有把刀錐孔(8)，把刀錐孔(8)底部固定安裝螺栓(9)， 刀具刀柄(10)置于把刀錐孔⑶內(nèi)并由螺栓(9)固定；主軸(7)前端通過鍵與滑移內(nèi)齒 (11)連接，滑移內(nèi)齒(11)底部設(shè)有彈簧(12)，滑移內(nèi)齒(11)與刀柄(10)上外齒(13)連接；平旋盤套筒( 為圓錐形，平旋盤套筒( 與平旋盤(14)螺紋連接，平旋盤套筒(5)通過鍵與滑移內(nèi)齒(1 連接，滑移內(nèi)齒(1 上設(shè)有撥叉(16)，撥叉(16)通過活塞桿與主軸箱(4)上的第一油缸(17)連接；主軸箱(4)尾部通過法蘭與圓筒狀副主軸箱(18)連接，副主軸箱(18)尾部通過法蘭與第二油缸(19)連接；主軸(7)尾部通過軸承與第二油缸(19) 連接，第二油缸(19)通過轉(zhuǎn)閥與伺服電機(jī)連接，主軸(7)及平旋盤套筒( 分別安裝有卡緊機(jī)構(gòu)，卡緊機(jī)構(gòu)包括第三油缸(20)、卡箍(21)，卡箍固定安裝于第三油缸OO)的活塞桿上，所述立柱(1)與主軸箱(4)通過液壓油缸連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)床，其特征在于，所述刀架C3)上均設(shè)有主軸箱，主軸箱(4)為圓筒狀，主軸箱(4)上設(shè)有倍增組，主軸箱(4)通過軸承內(nèi)接平旋盤套筒(5)，平旋盤套筒( 為圓錐形，平旋盤套筒( 與平旋盤(14)螺紋連接，平旋盤套筒( 通過鍵與滑移內(nèi)齒(11)連接，滑移內(nèi)齒(11)上設(shè)有撥叉(16)，撥叉(16)通過活塞桿與主軸箱(4) 上的第一油缸(17)連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的機(jī)床，其特征在于，所述倍增組包括倍增組箱體G4)， 倍增組箱體設(shè)有伺服電機(jī)(42)，倍增組箱體內(nèi)設(shè)有至少二組雙聯(lián)齒輪(45)，雙聯(lián)齒輪05) 中的一個(gè)齒輪G6)與第一齒輪07)嚙合，傳動(dòng)比為1 1，雙聯(lián)齒輪G5)中的另一齒輪(48)與第二齒輪G9)嚙合，傳動(dòng)比為1 1和1 1-1 3，第一齒輪07)及第二齒輪(49)的外側(cè)壁上均設(shè)有死擋鐵(50)，倍增組箱體上設(shè)有油缸(51)，油缸與液壓站內(nèi)的電磁換向閥連接，油缸活塞桿上設(shè)有撥叉(52)，撥叉與雙聯(lián)齒輪0 滑動(dòng)連接，伺服電機(jī)G2) 與倍增組的第一齒輪組(5 連接，第一齒輪組與第二齒輪組(54)連接，依次連接，最后一組齒輪組與主軸(7)或平旋盤套筒( 連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)床，其特征在于，所述刀具為磨頭、鋸片、銑刀、指形銑刀、 插齒刀、刀架、刨刀桿、鉆頭、割炬、焊炬、焊把、電火花加工頭、萬向銑頭、劃針、測頭、頂尖或 Φ 80三爪卡盤。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的機(jī)床，其特征在于，當(dāng)?shù)毒邽閯濁槙r(shí)，劃針與液壓隨動(dòng)伺服閥連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的機(jī)床，其特征在于，所述平旋盤(14)由卡盤(32)、滾刀或飛刀架(33)、搖臺(tái)(36)或傘齒刨臺(tái)(35)、刀具接頭(34)、萬向銑頭(31)替代。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)床，其特征在于，刀具刀柄下方設(shè)有電磁鐵收集鐵沫槽。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種機(jī)床，特別是金屬機(jī)械加工機(jī)床，屬于機(jī)械設(shè)備領(lǐng)域。本發(fā)明基本形式為小鏜，包括床身、立柱、尾座、刀架、工作臺(tái)、主軸箱。其三個(gè)移動(dòng)自由度采用液壓滑臺(tái)，其工作臺(tái)上安置刀架(拆去主軸)，立柱、刀架、尾座采用相同結(jié)構(gòu)，主軸箱上安裝有鏜刀、磨頭、鋸片、銑刀、指形銑刀、插齒刀、車刀架、刨刀桿、插刀桿、鉆頭、割炬、焊炬、焊把、電火花加工頭、萬向銑頭、劃針、測頭、頂尖或φ80三爪卡盤，或安置平旋盤、卡盤、滾刀架、飛刀架、搖臺(tái)或傘齒刨臺(tái)。自動(dòng)找正、夾緊。激光定位。數(shù)控劃線；自動(dòng)測量。數(shù)控磨刀儀。一臺(tái)機(jī)床即可實(shí)現(xiàn)所有功能。數(shù)控全自動(dòng)。
文檔編號(hào)B23P23/00GK102229046SQ20111017389
公開日2011年11月2日 申請(qǐng)日期2011年6月15日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月15日
發(fā)明者莊靜, 李永飛 申請(qǐng)人:李永飛