本實用新型涉及機(jī)械加工設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種新型的雙立柱銑車復(fù)合加工中心。

背景技術(shù)：

目前的車銑復(fù)合型數(shù)控機(jī)床主要分為以下兩種：

1.臥車加裝動力刀座，以臥車為主體，用動力刀座的銑削功能來配合，完成車銑復(fù)合加工；

2.立車復(fù)合銑削主軸，完成車銑復(fù)合加工。

但是其相對于有以下缺陷：

I.以臥車為主體復(fù)合了動力刀座的，還有以立車為主體復(fù)合了銑削動力頭的，結(jié)構(gòu)都是以車床為主的，銑削的剛性、精度和功能都很弱，只能適用于那些以車加工為主、銑加工量很少且精度要求不高的工件；

II.以立車為主體復(fù)合了銑削主軸的，對于工件上平面的加工內(nèi)容還能應(yīng)付，但如果工件的周邊側(cè)面需要加工的話就有些力不從心，只能用90度側(cè)銑頭來處理，剛性、動力和精度都很差。

綜上，目前的車銑復(fù)合機(jī)床基本上都是以車削加工為主，復(fù)合了一些簡單的銑削加工。如果遇到需要以鉆銑加工為主（尤其是多面鉆銑加工）、只包含少量的車削加工內(nèi)容的工件，目前的車銑復(fù)合機(jī)床就不適合了。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對以上問題，對于以多面鉆銑加工為主、結(jié)合少量車削加工的工件，本申請?zhí)峁┮环N可提高加工精度、減少工序，能夠?qū)崿F(xiàn)一次裝夾完成全部加工的新型的雙立柱銑車復(fù)合加工中心，其技術(shù)方案如下：

一種新型的雙立柱銑車復(fù)合加工中心，包括呈十字型的底座，所述底座中一條邊的兩端固定安裝有r型立主軸立柱和臥主軸立柱、另一條邊上設(shè)有相互平行的多根X軸導(dǎo)軌，所述X軸導(dǎo)軌處于立主軸立柱和臥主軸立柱之間，所述立主軸立柱的水平端末尾穿設(shè)有可上下滑動的長方體滑枕式的立主軸箱，所述立主軸箱下端固定有立主軸，所述立主軸箱的一對相對側(cè)面上各設(shè)有兩條Z軸導(dǎo)軌，所述立主軸立柱的豎直端上安裝有水平的立主軸刀庫，所述立主軸刀庫中刀具為豎直放置結(jié)構(gòu)，所述立主軸箱與立主軸刀庫通過水平設(shè)置的立主軸換刀臂進(jìn)行換刀，所述臥主軸立柱上設(shè)有垂直的hY軸導(dǎo)軌，hY軸導(dǎo)軌上設(shè)有可上下滑動的臥主軸箱，臥主軸立柱的側(cè)面上設(shè)有豎直放置的臥主軸刀庫，所述臥主軸箱與臥主軸刀庫通過豎直方向上傾斜設(shè)置的臥主軸換刀臂進(jìn)行換刀，所述立主軸刀庫和臥主軸刀庫位于立主軸立柱、臥主軸立柱連線的同一側(cè)，所述X軸導(dǎo)軌上設(shè)有可沿X軸導(dǎo)軌移動的床鞍，床鞍上設(shè)有與X軸導(dǎo)軌垂直的Y/hZ軸導(dǎo)軌，所述Y/hZ軸導(dǎo)軌上方設(shè)有轉(zhuǎn)臺，轉(zhuǎn)臺內(nèi)連接有DD馬達(dá)，轉(zhuǎn)臺上設(shè)有可隨轉(zhuǎn)臺轉(zhuǎn)動的工作臺。DD馬達(dá)省卻了傳統(tǒng)的齒輪、蝸輪蝸桿等復(fù)雜的傳動件，直接與轉(zhuǎn)臺連接，可直接驅(qū)動轉(zhuǎn)臺實現(xiàn)旋轉(zhuǎn)運動，具有結(jié)構(gòu)簡單、噪聲低、可實現(xiàn)高速旋轉(zhuǎn)等優(yōu)點。

進(jìn)一步地，所述DD馬達(dá)包括馬達(dá)轉(zhuǎn)子和馬達(dá)定子，馬達(dá)轉(zhuǎn)子固定連接轉(zhuǎn)臺芯軸成一體結(jié)構(gòu)，馬達(dá)定子固定連接轉(zhuǎn)臺外殼，轉(zhuǎn)臺外殼通過軸承與轉(zhuǎn)臺芯軸連接，轉(zhuǎn)臺芯軸上方連接工作臺。

進(jìn)一步地，所述的立主軸下端還設(shè)有用于安裝車刀座的卡座，所述卡座上設(shè)有定位槽。

進(jìn)一步地，所述的床鞍內(nèi)貫穿有X軸絲桿，X軸絲桿套設(shè)有固定在床鞍側(cè)面的螺母座，X軸絲桿兩端固定在底座上。

依據(jù)上述技術(shù)方案，本實用新型的底座呈十字型（底座可以使整體鑄造，也可以是組合而成），臥主軸立柱、立主軸立柱固定安裝于十字型底座一條邊的兩端，兩立柱上各有一組豎直方向的導(dǎo)軌，一組導(dǎo)軌上裝有臥主軸箱，另一導(dǎo)軌上連接有立主軸箱，底座上的X軸導(dǎo)軌橫向置于兩個立柱之間，兩立柱的連線與X軸導(dǎo)軌也同樣呈十字交叉型，底座的X軸導(dǎo)軌上有床鞍，床鞍上有Y/hZ軸導(dǎo)軌，Y/hZ軸導(dǎo)軌上有轉(zhuǎn)臺，轉(zhuǎn)臺內(nèi)有DD馬達(dá)驅(qū)動，轉(zhuǎn)臺上方有工作臺，工作臺通過下方的轉(zhuǎn)臺內(nèi)的DD馬達(dá)驅(qū)動可以高速旋轉(zhuǎn)，立主軸上設(shè)有安裝車刀座的卡座，卡座上設(shè)有定位槽，可以在立主軸上加裝車刀座，定位槽與車刀座上自帶的定位鍵相互配合，使車刀座被固定，不會轉(zhuǎn)動；立主軸刀庫通過立主軸換刀臂自動換刀，立主軸刀庫內(nèi)刀具放置都是豎直狀態(tài)；立主軸刀庫和臥主軸刀庫都位于立、臥主軸立柱連線的同一側(cè)，也就是Y軸的同一端，在Y軸另一端可設(shè)置工件裝卸區(qū)域。

綜上所述，本實用新型具有以下效果：

1.本實用新型不僅具有完善的立臥復(fù)合加工中心的功能，還能夠?qū)α慵M(jìn)行車削加工，對于銑削加工為主，配合車削加工的零件，滿足了客戶一次裝夾完成全部加工的要求；

2.轉(zhuǎn)臺內(nèi)安裝DD馬達(dá)，替代傳統(tǒng)的齒輪、蝸輪蝸桿結(jié)構(gòu)，具有結(jié)構(gòu)簡單、噪聲低、可實現(xiàn)高速旋轉(zhuǎn)等優(yōu)點；

3.底座呈十字交叉型，穩(wěn)定性極佳，立、臥主軸立柱都是固定型，既穩(wěn)定又易于制造；

4.底座上的X軸導(dǎo)軌橫向置于立、臥主軸立柱之間，工作臺不論移動到任何位置，下面都有底座的支撐，不會因懸空導(dǎo)致機(jī)床不穩(wěn)定；

5.臥式加工狀態(tài)下的側(cè)向力較大，尤其是鉆擴(kuò)孔是沿hZ軸的側(cè)向力更大，本實用新型的hZ軸導(dǎo)軌是平行于床鞍的長度方向，因此能夠難受很強(qiáng)的沿hZ軸方向的側(cè)向力，同時由于本實用新型的床鞍的螺母座固定于床鞍內(nèi)，通過X軸絲桿驅(qū)動螺母座從而帶動床鞍移動，顯著減小了沿床鞍水平垂直軸向（即本實用新型的X軸向）的側(cè)向力對加工精度和剛性的影響；

6.立主軸箱采用長方體滑枕式可上下滑動的結(jié)構(gòu)，可在保持剛性的前提下減小立主軸箱的截面積，有利于車削加工內(nèi)孔時減少干涉；

7.工件裝卸區(qū)域與立、臥主軸刀庫所在區(qū)域完全分開，不會相互干涉，方便操作以及方便使用吊車；

8.由于本方案的結(jié)構(gòu)特點，工作臺可以在不懸空、不影響機(jī)床穩(wěn)定性的前提下移動到最外側(cè)（工件裝卸區(qū)域），對于自動生產(chǎn)線或工業(yè)機(jī)器人抓取和放置工件帶來了極大的方便，有利于簡化自動線的設(shè)計、降低自動線的成本。

附圖說明

下面通過具體實施方式結(jié)合附圖對本實用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明。

圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實用新型的另一結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為圖1或圖2中的立主軸下端的卡座結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為與本實用新型卡座配合的一種車刀座示意圖；

圖5為本實用新型中轉(zhuǎn)臺的部分內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。

其中，1、底座；2、立主軸立柱；21、水平端；22、豎直端；3、臥主軸立柱；4、X軸導(dǎo)軌；5、立主軸箱；6、立主軸；7、Z軸導(dǎo)軌；8、立主軸刀庫；9、立主軸換刀臂；10、hY軸導(dǎo)軌；11、臥主軸箱；12、臥主軸刀庫；13、臥主軸換刀臂；14、床鞍；15、Y/hZ軸導(dǎo)軌；16、轉(zhuǎn)臺；161、轉(zhuǎn)臺外殼；162、轉(zhuǎn)臺芯軸；163、軸承；17、工作臺；18、卡座；181、定位槽；19、X軸絲桿；20、螺母座；21、車刀座：211、定位鍵；22、DD馬達(dá)；221、馬達(dá)轉(zhuǎn)子；222、馬達(dá)定子。

具體實施方式

下面通過具體實施方式結(jié)合附圖對本實用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明。

本實用新型中X軸導(dǎo)軌4是復(fù)合加工中心的立式和臥式兩種加工狀態(tài)共用的X軸，Y軸導(dǎo)軌和Z軸導(dǎo)軌7是復(fù)合加工中心的立式加工狀態(tài)的Y軸和Z軸，hY軸導(dǎo)軌10和hZ軸導(dǎo)軌是復(fù)合加工中心的臥式加工狀態(tài)的Y軸和Z軸，其中Y軸導(dǎo)軌和hZ軸導(dǎo)軌在本實用新型中為同一根導(dǎo)軌，為方便描述寫成Y/hZ軸導(dǎo)軌15。

如圖1、圖2、圖5所示，一種新型的雙立柱銑車復(fù)合加工中心，包括呈十字型的底座1，所述底座1中一條邊的兩端固定安裝有r型立主軸立柱2和臥主軸立柱3、另一條邊上設(shè)有相互平行的多根X軸導(dǎo)軌4，所述X軸導(dǎo)軌4處于立主軸立柱2和臥主軸立柱3之間，所述立主軸立柱2的水平端21末尾穿設(shè)有可上下滑動的長方體滑枕式的立主軸箱5，所述立主軸箱5下端固定有立主軸6，所述立主軸箱5的一對相對側(cè)面上各設(shè)有兩條Z軸導(dǎo)軌7，所述立主軸立柱2的豎直端22上安裝有水平的立主軸刀庫8，所述立主軸刀庫8中刀具為豎直放置結(jié)構(gòu)，所述立主軸箱6與立主軸刀庫8通過水平設(shè)置的立主軸換刀臂9進(jìn)行換刀，所述臥主軸立柱3上設(shè)有垂直的hY軸導(dǎo)軌10，hY軸導(dǎo)軌10上設(shè)有可上下滑動的臥主軸箱11，臥主軸立柱3的側(cè)面上設(shè)有豎直放置的臥主軸刀庫12，所述臥主軸箱11與臥主軸刀庫12通過豎直方向上傾斜設(shè)置的臥主軸換刀臂13進(jìn)行換刀，所述立主軸刀庫8和臥主軸刀庫12位于立主軸立柱2、臥主軸立柱3連線的同一側(cè)，所述X軸導(dǎo)軌4上設(shè)有可沿X軸導(dǎo)軌4移動的床鞍14，床鞍14上設(shè)有與X軸導(dǎo)軌4垂直的Y/hZ軸導(dǎo)軌15，所述Y/hZ軸導(dǎo)軌15上方設(shè)有轉(zhuǎn)臺16，轉(zhuǎn)臺內(nèi)連接有DD馬達(dá)22，轉(zhuǎn)臺16上設(shè)有可隨轉(zhuǎn)臺16轉(zhuǎn)動的工作臺17。

如圖5所示，所述DD馬達(dá)22包括馬達(dá)轉(zhuǎn)子221和馬達(dá)定子222，馬達(dá)轉(zhuǎn)子221固定連接轉(zhuǎn)臺芯軸162成一體結(jié)構(gòu)，馬達(dá)定子222固定連接轉(zhuǎn)臺外殼161，轉(zhuǎn)臺外殼161通過軸承163與轉(zhuǎn)臺芯軸162連接，轉(zhuǎn)臺芯軸162上方連接工作臺17。

如圖3所示，進(jìn)一步地，所述的立主軸6下端還設(shè)有用于安裝車刀座21的卡座18，所述卡座18上設(shè)有定位槽181。

如圖1所示，進(jìn)一步地，所述的床鞍14內(nèi)貫穿有X軸絲桿19，X軸絲桿19套設(shè)有固定在床鞍14側(cè)面的螺母座20，X軸絲桿19兩端固定在底座1上。

本實用新型的工作原理：

底座1的俯視形狀呈十字型，立、臥主軸立柱（2、3）分別固定安裝于十字型底座1一條邊的兩端，X軸導(dǎo)軌4位于十字型底座1的另一條邊上，床鞍14位于底座1的X軸導(dǎo)軌4上，沿X軸導(dǎo)軌4移動，床鞍14上有Y/hZ軸導(dǎo)軌15，方向與X軸導(dǎo)軌4垂直,轉(zhuǎn)臺16在床鞍14的Y/hZ軸導(dǎo)軌15上，沿Y/hZ軸導(dǎo)軌15移動,工作臺17在轉(zhuǎn)臺16上方，可隨轉(zhuǎn)臺16一起轉(zhuǎn)動，立、臥主軸立柱（2、3）上都各有一套豎直方向的導(dǎo)軌，臥主軸箱11和立主軸箱6分別沿各自所在立柱上的垂直導(dǎo)軌上下移動，臥主軸箱11上下移動方向為hY軸，立主軸箱6上下移動方向為Z軸（同時也是立車的Z軸），立主軸箱5設(shè)計成長方體滑枕式結(jié)構(gòu)，便于在保持剛性的前提下減小橫截面積，有利于車削內(nèi)孔。

配合控制系統(tǒng)和驅(qū)動系統(tǒng)，本復(fù)合加工中心具備下面三種加工模式：

1.在臥式鉆銑加工狀態(tài)下，工作臺17沿水平方向上兩個相互垂直的hZ軸導(dǎo)軌和X軸導(dǎo)軌4移動，臥主軸箱11沿hY軸導(dǎo)軌10上下移動，可對工件的側(cè)面進(jìn)行加工，同時轉(zhuǎn)臺16帶動工作臺17按照指令進(jìn)行任意轉(zhuǎn)位，這樣就可以把工件一周多個側(cè)面全部加工完畢；

2.在立式鉆銑加工狀態(tài)下，工作臺17沿水平方向上兩個相互垂直的X軸導(dǎo)軌4和Y軸導(dǎo)軌移動，立主軸箱5沿Z軸導(dǎo)軌7上下移動，可完成對工件上端面的加工；

3.如圖4所示，當(dāng)機(jī)床進(jìn)入車削加工狀態(tài)時，內(nèi)置DD馬達(dá)22的轉(zhuǎn)臺16帶動工作臺17高速運轉(zhuǎn)，此時工作臺17與立車主軸在同一豎直線上，立主軸6下端的卡座18上可安裝車刀座21，車刀座21上有定位鍵211與卡座18上固定不動的定位槽181相互契合，使車刀座裝在卡座18上后能夠被固定，不會轉(zhuǎn)動，車刀座21可以沿著Z軸方向上下移動，工作臺17除了可以帶著工件旋轉(zhuǎn)外，還可以沿著X軸導(dǎo)軌4移動，配合上述車刀座21的上下移動，實現(xiàn)車削加工，此時Y軸被剎車機(jī)構(gòu)鎖定，鎖定位置使工作臺17沿X軸導(dǎo)軌4移動時可以使車刀過工作臺17中心的位置。

另外，本實用新型也包含另一種進(jìn)給組合方式：可以把X軸鎖定，以Y軸來配合Z軸和工作臺17進(jìn)行車削加工，這樣的話需要在設(shè)計上改變車刀的刀尖方向來配合Y軸進(jìn)給。

立主軸刀庫8和臥主軸刀庫12都位于立、臥主軸立柱（2、3）連線的同一側(cè)，工件裝卸區(qū)域位于兩立柱連線的另一邊，需要裝卸工件時，工作臺17隨床鞍14移動到工作臺17的交換區(qū)域。

以上應(yīng)用了具體個例對本實用新型進(jìn)行闡述，只是用于幫助理解本實用新型，并不用以限制本實用新型。對于本實用新型所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員，依據(jù)本實用新型的思想，還可以做出若干簡單推演、變形或替換。