复合走心式车铣加工中心的利记博彩app

本发明涉及一种车铣加工中心,具体涉及一种复合走心式车铣加工中心。

背景技术：

目前，轴类机械加工中心通常包括两大类，其中一种为常规的机床，主轴旋转带动零件旋转，刀具走刀进行加工，另一种为走心机，其刀具位置固定，主轴旋转同时实现轴向移动，与刀具配合进行加工。

两种加工中心各有优点，但是两种类型的加工中心只能完成各自的加工动作，无法相结合。

技术实现要素：

为了克服背景技术的不足，本发明提供一种复合走心式车铣加工中心。

本发明所采用的技术方案：一种复合走心式车铣加工中心，包括机座、复合走心主轴、第一进刀机构；所述复合走心主轴设置在机座上，并沿x方向布置；所述复合走心主轴包括中空轴电机、走心座、中心轴、第一夹持机构、第二夹持机构；所述第一夹持机构设置在中空轴电机的后端，与中空轴电机联动配合；所述走心座、中心轴、第二夹持机构设置在中空轴电机的前端，所述中心轴一端插入中空轴电机，与中空轴电机联动配合，另一端与穿过走心座并与走心座螺纹配合；所述第二夹持机构包括弹性夹头、拉杆、拨叉组件，所述弹性夹头设置在中心轴插入中空轴电机内的一端，并与中心轴轴向滑移且周向限位配合；所述拨叉组件设置在走心座上，所述拉杆呈中空结构，其一端穿过中心轴中心并连接弹性夹头，另一端穿过拨叉组件并与拨叉组件螺纹配合；

所述第一进刀机构包括固定支架、第一活动安装板、第一滑移驱动组件、第一刀具、第二活动安装板、第二滑移驱动组件、第二刀具；所述固定支架设置在复合走心主轴后端对应第一夹持机构的位置，所述第一刀具固定安装在第一活动安装板，所述第一活动安装板通过第一滑移驱动组件设置在固定支架上，能沿y方向、z方向滑移；所述第二刀具通过旋转马达可旋转地设置在第二活动安装板上，所述第二活动安装板通过第二滑移驱动组件设置在固定支架上，能沿y方向、z方向滑移。

所述第一夹持机构包括安装座、活动件、二个夹板、驱动组件、连接座；所述安装座通过连接座安装在中空轴电机上；所述安装座中心设有第一中心孔，所述安装座的后端面上还设有两个沿中心孔对称布置的安装凸台，两个安装凸台对应的外侧设有沿前后方向延伸的第一直线导轨，两个安装凸台对应的内侧设有与第一直线导轨相垂直的第二直线导轨；二个所述夹板对应设置在两个安装凸台之间，并与第二直线导轨滑移配合，所述夹板的外侧面为倾斜面，所述倾斜面上设有沿前后方向延伸的第三直线导轨；所述活动件套设在两个安装凸台外侧，且活动件与第一直线导轨、第三直线导轨滑移配合；所述驱动组件驱动连接活动件，能驱使活动件沿第一直线导轨前后滑移。

所述驱动组件包括驱动件、顶杆、液压动力源、滑移套、传动轴；所述驱动件设置在安装座的前端，其中心设有与第一中心孔对应的第二中心孔，且驱动件与安装座周向限位配合；所述顶杆沿第一中心孔周向均匀布置，且顶杆穿过安装座，其两端分别顶住驱动件与活动件；所述液压动力源驱动连接滑移套，且所述滑移套可滑移地套设在中心轴外；所述传动轴套设在中心轴外，与中心轴花键配合，且所述传动轴设置在驱动件与滑移套之间；所述中空轴电机的输出端连接有输出套，所述输出套套设在传动轴外，并与传动轴花键配合。

所述液压动力源包括输出活动套、第一液压油管、第二液压油管、电磁阀、调整缸、伺服电机；所述电磁阀呈两位三通结构，其一个连接口连通液压源，另外两个连接口分别通过第一液压油管、第二液压油管连接输出活动套；其中第二液压油管还连接调整缸，所述调整缸通过伺服电机驱动调节。

所述复合走心主轴还包括走心驱动组件，所述走心驱动组件包括驱动电机、丝杆、连接块、第一滑移轨道；所述第一滑移轨道沿x方向设置在机座上，所述中空轴电机与走心座底部通过连接块连成一体，并滑移设置在第一滑移轨道上，所述驱动电机驱动连接丝杆，所述丝杆与连接块螺纹配合。

所述机座上还设有旋转主轴、夹持转移机构、第二进刀机构；所述旋转主轴设置在x方向的末端位置，与复合走心主轴对应；所述夹持转移机构、第二进刀机构设置在复合走心主轴与旋转主轴之间。

所述夹持转移机构包括横梁、多方位机械手，所述横梁沿x方向布置，所述多方位机械手一端与横梁滑移配合，另一端设置夹持器。

所述第二进刀机构包括底座、第一滑移座、第二滑移座、第一旋转轴、第二旋转轴、固定支撑板、第三刀具；底座固定安装在机座上，第一滑移座与底座沿z方向滑移配合，所述第二滑移座与第一滑移座沿y方向滑移配合，所述第一旋转轴沿z方向布置在第二滑移座上，所述第二旋转轴与第一旋转轴的端部垂直，所述固定支撑板固定在第二旋转轴上，所述第三刀具通过旋转马达可旋转地设置在固定支撑板上。

所述第一进刀机构、第二进刀机构均设有与其对应的旋转刀库及自动换刀机构。

所述机座上还包括第二滑移轨道、滑移框架、第三滑移轨道，所述第二滑移轨道沿x方向设置在机座上，所述滑移框架与第二滑移轨道滑移配合，所述第三滑移轨道沿z方向设置在滑移框架上，所述旋转主轴设置在第三滑移轨道上。

所述机座上还设有自动下料机构，所述自动下料机构升降平台、输送平台，所述输送平台设置在滑移框架顶部，所述升降平台设置在输送平台的末端位置。

本发明的有益效果是：采用以上方案，复合走心主轴分别通过第一夹持机构、第二夹持机构实现走心旋转加工与固定旋转加工两种不同加工方式；同时配合第一进刀机构中固定的第一刀具与可旋转地第二刀具，实现对不同加工方式的配合，从而巧妙地将走心旋转加工与固定旋转加工两种不同加工方式结合在同一台加工设备上。

附图说明

图1为本发明实施例复合走心式车铣加工中心结构示意图。

图2为本发明实施例复合走心主轴的结构示意图。

图3为本发明实施例复合走心主轴另一角度的结构示意图。

图4为本发明实施例复合走心主轴的剖视图。

图5为本发明实施例高精度旋转夹盘去除第二夹持机构、中空轴电机、液压动力源后的结构示意图。

图6为在图5的基础上去除输出套、滑移套、传动轴后的结构示意图。

图7为本发明实施例第二夹持机构的结构示意图。

图8为本发明实施例第二夹持机构的正面结构示意图。

图9为图8中a-a处的剖视结构示意图。

图10为图8中b-b处的剖视结构示意图。

图11为本发明实施例第二夹持机构去除活动件后的结构示意图。

图12为本发明实施例安装座的结构示意图。

图13为本发明实施例夹板的结构示意图。

图14为本发明实施例第一进刀机构的结构示意图。

图15为本发明实施例夹持转移机构与第二进刀机构的结构示意图。

图16为本发明实施例第二进刀机构的结构示意图。

图17为本发明实施例自动下料机构的结构示意图。

图中1-机座，2-复合走心主轴，21-中空轴电机，211-输出套，22-走心座，23-中心轴，24-第一夹持机构，241-安装座，2411-第一中心孔，2412-第一环形挡板，2413-安装凸台，2414-第二环形挡板，2415-限位凸台，242-活动件，243-夹板，2431-倾斜面，2432-弧形凹槽，244-驱动组件，2441-驱动件，2442-顶杆，2443-液压动力源，24431-输出活动套，24432-第一液压油管，24433-第二液压油管，24434-电磁阀，24435-调整缸，24436-伺服电机，2444-滑移套，2445-传动轴，245-第一直线导轨，246-第二直线导轨，247-第三直线导轨，248-连接座，25-第二夹持机构，251-弹性夹头，252-拉杆，253-拨叉组件，2531-拨叉座，2532-拨杆，2533-气缸，26-走心驱动组件，261-驱动电机，262-丝杆，263-连接块，264-第一滑移轨道，3-第一进刀机构，31-固定支架，32-第一活动安装板，33-第一滑移驱动组件，34-第一刀具，35-第二活动安装板，36-第二滑移驱动组件，37-第二刀具，4-旋转主轴，5-夹持转移机构，51-横梁，52-多方位机械手；6-第二进刀机构，61-底座，62-第一滑移座，63-第二滑移座，64-第一旋转轴，65-第二旋转轴，66-固定支撑板，67-第三刀具，7-旋转刀库，8-自动换刀机构，9-自动下料机构，91-升降平台，92-输送平台，11-第二滑移轨道，12-滑移框架，13-第三滑移轨道。

具体实施方式

下面结合附图对本发明实施例作进一步说明：

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“x方向”、“y方向”“z方向”、“前”、“后”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系是正常使用复合走心式车铣加工中心时的方位位置，如“x方向”为复合走心主轴方向，“y方向”为竖直方向，“z方向”为垂直于“x方向”与“y方向”，“前”为零件进料方向，“内”为靠近中心的位置，是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

如图所示，一种复合走心式车铣加工中心，包括机座1，所述机座1上沿x方向依次设置复合走心主轴2、第一进刀机构3、旋转主轴4、夹持转移机构5、第二进刀机构6、自动下料机构9。

如图所示，所述复合走心主轴2包括中空轴电机21、走心座22、中心轴23、第一夹持机构24、第二夹持机构25。

所述第一夹持机构24设置在中空轴电机21的一端，与中空轴电机21联动配合；所述第一夹持机构24包括安装座241、活动件242、二个夹板243、驱动组件244、连接座248；所述安装座241通过连接座248安装在中空轴电机21上；所述安装座241中心设有第一中心孔2411，所述安装座241的后端面上还设有两个沿中心孔2411对称布置的安装凸台2413，两个安装凸台2413对应的外侧设有沿前后方向延伸的第一直线导轨245，两个安装凸台2413对应的内侧设有与第一直线导轨245相垂直的第二直线导轨246；二个所述夹板243对应设置在两个安装凸台2413之间，并与第二直线导轨246滑移配合，所述夹板243的外侧面为倾斜面2431，所述倾斜面2431上设有沿前后方向延伸的第三直线导轨247；所述活动件242套设在两个安装凸台2413外侧，且活动件242与第一直线导轨245、第三直线导轨247滑移配合；所述驱动组件244驱动连接活动件242，能驱使活动件242沿第一直线导轨245前后滑移。

第一夹持机构24采用高精度旋转夹盘，用于夹紧零件并带动零件快速旋转，当采用第一夹持机构24夹紧零件时，零件穿过第一中心孔2411并设置于二个所述夹板243之间，活动件242在驱动组件244的作用下沿第一直线导轨245向前移动，同时与夹板243上的第三直线导轨247配合，挤压倾斜面2431，使得两个夹板243沿第二直线导轨246滑移靠拢，从而夹紧零件，其对称中心能够始终保持不变，即使重复装置零件也不会发生变化，稳定性更好，精度非常高。

如图所示，所述走心座22、中心轴23、第二夹持机构25设置在中空轴电机21的另一端，所述中心轴23一端插入中空轴电机21，与中空轴电机21联动配合，另一端与穿过走心座22并与走心座22螺纹配合；所述第二夹持机构25包括弹性夹头251、拉杆252、拨叉组件253，所述弹性夹头251设置在中心轴23插入中空轴电机21内的一端，并与中心轴23轴向滑移且周向限位配合；所述拨叉组件253设置在走心座22上，所述拉杆252呈中空结构，其一端穿过中心轴23中心并连接弹性夹头251，另一端穿过拨叉组件253并与拨叉组件253螺纹配合。

其中，所述拨叉组件253包括拨叉座2531、拨杆2532、2个气缸2533，所述拨叉座2531通过螺纹固定连接在拉杆252上，所述拨杆2532套设在拉杆252外与拨叉座2531相对应，2个所述气缸2533固定安装在走心座22上，且其输出端分别与拨杆2532的两端铰接；通过两个气缸2533控制拨叉座2531，更容易调整拨叉组件253对零件的夹紧效果。

当采用第二夹持机构25夹持零件时，零件穿过拉杆252中心、弹性夹头251，拨叉组件253拉动拉杆252使弹性夹头231与中心轴23配合夹紧零件，同时中空轴电机21带动中心轴23、第二夹持机构25同步旋转，此时，由于中心轴23与走心座22的螺纹配合以及拉杆252与拨叉组件253的螺纹配合，在旋转工作的同时实现轴向移动，从而实现走心加工的功能。

上述的第一夹持机构24与第二夹持机构25相互独立，通过控制第一夹持机构24或第二夹持机构25夹紧零件，实现零件的固定旋转加工或走心旋转加工，在一台加工中心设备上结合了两种主轴驱动方式。

如图所示，所述第一进刀机构3包括固定支架31、第一活动安装板32、第一滑移驱动组件33、第一刀具34、第二活动安装板35、第二滑移驱动组件36、第二刀具37；所述固定支架31设置在复合走心主轴2后端对应第一夹持机构24的位置，所述第一刀具34固定安装在第一活动安装板32，所述第一活动安装板32通过第一滑移驱动组件33设置在固定支架31上，能沿y方向、z方向滑移；所述第二刀具37通过旋转马达可旋转地设置在第二活动安装板35上，所述第二活动安装板35通过第二滑移驱动组件36设置在固定支架31上，能沿y方向、z方向滑移。

其中，第一滑移驱动组件33包括沿y方向布置的第一滑轨，沿z方向的第二滑轨，以及连接第一滑轨与第二滑轨的第一滑块，同样的，第二滑移驱动组件36包括沿y方向布置的第三滑轨，沿z方向的第四滑轨，以及连接第三滑轨与第四滑轨的第二滑块，结构简单，能实现y方向、z方向的滑移工作。

另外，第一刀具34为车刀，设有两组，分别沿z方向、y方向固定，第二刀具37为铣刀。

通过第一进刀机构3多种形式的刀具，能够与复合走心主轴的两种驱动方式相结合，从而巧妙地将走心旋转加工与固定旋转加工两种不同加工方式结合在同一台加工设备上。

如图所示，所述驱动组件244包括驱动件2441、顶杆2442、液压动力源2443、滑移套2444、传动轴2445；所述驱动件2441设置在安装座241的后端，其中心设有与第一中心孔2411对应的第二中心孔，且驱动件2441与安装座241周向限位配合；所述顶杆2442沿第一中心孔2411周向均匀布置，且顶杆2442穿过安装座241，其两端分别顶住驱动件2441与活动件242；所述液压动力源2443驱动连接滑移套2444，且所述滑移套2444可滑移地套设在中心轴23外；所述传动轴2445套设在中心轴23外，与中心轴23花键配合，且所述传动轴2445设置在驱动件2441与滑移套2444之间；所述中空轴电机21的输出端连接有输出套211，所述输出套211套设在传动轴2445外，并与传动轴2445花键配合。

中空轴电机21的输出端能带动输出套211旋转，输出套211通过花键带动传动轴2445旋转，传动轴2445能带动驱动件2441同步转动，从而实现第一夹持机构24的旋转工作；同时传动轴2445通过花键能带动中心轴23旋转，中心轴23能带动第二夹持机构25旋转工作；另外液压动力源2443通过滑移套2444带动传动轴2445轴向滑移，使得驱动件2441动作，实现第一夹持机构24夹持效果。

上述结构将多种驱动传动结构巧妙地结合在一起，结构紧凑，体积小，而且进一步保证其工作的同步性，提高加工精度。

其中，采用液压动力源驱动，不仅控制更方便，而且进一步保证了其加工精度，使用效果更好。

所述液压动力源2443包括输出活动套24431、第一液压油管24432、第二液压油管24433、电磁阀24434、调整缸24435、伺服电机24436；所述电磁阀24434呈两位三通结构，其一个连接口连通液压源，另外两个连接口分别通过第一液压油管24432、第二液压油管24433连接输出活动套24431；其中第二液压油管24433还连接调整缸24434，所述调整缸24434通过伺服电机24435驱动调节。

通常，固定旋转加工适用于短轴零件，第二夹持机构25不会对其造成干涉影响，而走心旋转加工适用于长轴零件，零件加工时需穿过第一夹持机构24.

当采用固定旋转加工时，电磁阀24434连通第一液压油管24432，使得第一夹持机构24能够牢固的夹紧零件加工；当采用走心旋转加工时，电磁阀24434连通第二液压油管24433，同时通过伺服电机24436对调整缸24435进行调整，改变容积大小，从而快速准确地改变第一夹持机构24夹持力度，通过上述调整方法，能够使得第一夹持机构24正好处于未夹紧且零件正好能够旋转的位置，保证零件加工时的同心度，保证其高精度加工要求。

如图所示，还包括走心驱动组件26，所述走心驱动组件26包括驱动电机261、丝杆262、连接块263、第一滑移轨道264；所述中空轴电机21与走心座22底部通过连接块263连成一体，并滑移设置在第一滑移轨道264上，所述驱动电机261驱动连接丝杆262，所述丝杆262与连接块263螺纹配合。通过电机丝杆的驱动传动方式，实现中空轴电机1、走心座2整体性的滑移，进一步走心旋转加工的目的。

另外，为了进一步提高加工精度，提高工作稳定性，可以如图所示，将2个所述夹板243相对的一侧设置沿前后方向延伸的弧形凹槽2432，旋转加工的零件一般为轴类零件，通过弧形凹槽2432能够与零件更好地配合，夹紧对中效果更佳。

如图所示，所述安装座241的后端设有沿其外边沿设置的第一环形挡板2412，所述活动件242外壁与第一环形挡板2412内壁相贴合，通过第一环形挡板2412进一步对活动件242进行一个限位，保证其沿直线滑移，保证夹持精度。

同样的，所述安装座241的前端设有沿其外边沿设置的第二环形挡板2414，所述推动块2441外壁与第二环形挡板2414内壁相贴合。

如图所示，所述第二环形挡板2414内壁设有若干周向均布的限位凸台2415，所述驱动件2441外壁设有与限位凸台2415适配的限位凹槽，通过限位凸台2415与限位凹槽进一步实现定位配合，而且方便安装。

如图所示，所述机座1上还设有旋转主轴4、夹持转移机构5、第二进刀机构6；所述旋转主轴4设置在x方向的末端位置，与复合走心主轴2对应；所述夹持转移机构5、第二进刀机构6设置在复合走心主轴2与旋转主轴4之间。除了对零件前端进行加工，还能对零件的后端进行加工，由夹持转移机构5将复合走心主轴2上前端加工完成的零件转移至旋转主轴4，第二进刀机构6与旋转主轴4配合能进行进一步的加工。

其中，旋转主轴4由中空轴电机与第一夹持机构组成，能够夹紧旋转，精度高。

所述机座1上还包括第二滑移轨道11、滑移框架12、第三滑移轨道13，所述第二滑移轨道11沿x方向设置在机座1上，所述滑移框架12与第二滑移轨道11滑移配合，所述第三滑移轨道13沿z方向设置在滑移框架12上，所述旋转主轴4设置在第三滑移轨道13上。通过第二滑移轨道11、第三滑移轨道13能够实现旋转主轴4在x方向、z方向上的滑移，能够更好地配合第二进刀机构6进行加工工作。

所述夹持转移机构5包括横梁51、多方位机械手52，所述横梁51沿x方向布置，所述多方位机械手52一端与横梁51滑移配合，另一端设置夹持器。所述多方位机械手52本身可通过多节连杆组成，通过铰接配合、电机驱动，实现各个角度的旋转摆动，能够方便夹持器夹持连接进行专利。其中夹持器为常规气动夹具，而在横梁51上，可以设置齿条结构，并通过齿轮、电机带动多方位机械手沿横梁51往复滑移。

所述第二进刀机构6包括底座61、第一滑移座62、第二滑移座63、第一旋转轴64、第二旋转轴65、固定支撑板66、第三刀具67；底座61固定安装在机座1上，第一滑移座62与底座61沿z方向滑移配合，所述第二滑移座63与第一滑移座62沿y方向滑移配合，所述第一旋转轴64沿z方向布置在第二滑移座63上，所述第二旋转轴62与第一旋转轴61的端部垂直，所述固定支撑板66固定在第二旋转轴62上，所述第三刀具67通过旋转马达可旋转地设置在固定支撑板66上。第三刀具67能实现y方向、z方向上的直线滑移，同时能够旋转、摆动，使得第三刀具67具有很高的自由度，能够实现各种精密加工。

为了进一步提高其自动化工作效果，第一进刀机构3与第二进刀机构6均设置有对应的旋转刀库7及自动换刀机构8，根据加工需求，实现自动换刀。

如图所示，所述机座1上还设有自动下料机构9，所述自动下料机构9升降平台91、输送平台92，所述输送平台92设置在滑移框架12顶部，所述升降平台91设置在输送平台92的末端位置。

加工完成的零件可通过夹持转移机构5放置在输送平台92，通过输送平台转移至升降平台91，并通过升降实现上下摆放，摆满之后通过升降平台91底部滑轮方便进行转移。

实施例不应视为对发明的限制，但任何基于本发明的精神所作的改进，都应在本发明的保护范围之内。