[发明专利]车削磨削复合机床

说明书

本发明提供一种车削磨削复合机床，包括刀具夹持机构，刀具夹持机构包括定位轴，定位轴还设置有旋转驱动机构，定位轴上套装有刀具盘，刀具盘开有至少两道刀具活动槽，刀具包括至少一组车削刀具和至少一组磨削刀具；刀具活动槽内具有刀具推举机构，刀具推举机构设置有刀具锁定/自动解锁机构，刀具活动槽内具有刀具复位机构，刀具推举机构具有滑移导轨机构及推举滑移驱动机构；定位轴上设有在刀具捕捉机构；加工位置还设置有图像检测单元。本发明有益效果：通用性好，多组刀具内隐设置在刀具盘内，使用安全；用于换刀的各动作机构设置合理，换刀动作稳定顺畅。

技术领域

本发明涉及机械加工领域，具体是指一种车削磨削复合机床。

背景技术

现有的机床一般包括工件夹持机构和刀具夹持机构，工件夹持机构设置有进给驱动机构，刀具夹持机构设置有位移驱动机构。现有技术存在的问题有：功能单一，不能车削磨削复合加工；通常一次只能夹持一种形状的刀具进行加工，进行形状较为复杂的机械加工时需要反复手动更换刀具，费时费力；目前市场上也出现了部分了带有多种刀具的车削磨削复合机床，但是其刀具相对刀盘外露，对设备本身及操作人员均存在安全风险；另外，现有的数控车床或者根本没有冷却机构或者冷却机构设置不合理，容易导致工件过热报废；再则，现有数控车床通常对切削屑不做处理，容易因切削屑飞溅进入各功能部件接缝位置导致设备故障，存在很大安全隐患。

发明内容

本发明针对现有技术存在的上述问题，提供一种车削磨削复合机床。

本发明的发明目的通过以下方案实现：。

车削磨削复合机床，包括工件夹持机构和刀具夹持机构，工件夹持机构设置有进给驱动机构，刀具夹持机构设置有六自由度位移驱动机构，刀具夹持机构包括定位轴，定位轴还设置有旋转驱动机构，定位轴上套装有刀具盘，刀具盘开有至少两道刀具活动槽，刀具沿刀具盘轴向穿设在刀具活动槽内，刀具包括至少一组车削刀具和至少一组磨削刀具，至少一组车削刀具有两个以上形状相异的刀头；定位轴位于刀具盘中心位置，刀具活动槽一端延伸至定位轴另一端向刀具盘外缘径向延伸，刀具活动槽内具有用于将刀具从远离定位轴一端朝向定位轴推动的刀具推举机构，刀具推举机构设置有刀具锁定/自动解锁机构，刀具活动槽内具有用于将刀具拉动贴近刀具活动槽靠近刀具盘外缘一端的刀具复位机构，刀具推举机构具有沿刀具盘轴向设置的滑移导轨机构以及用于驱动刀具推举机构沿刀具盘轴向位移的推举滑移驱动机构；定位轴上设置有在刀具被推举至与定位轴同轴时自动吸合刀具并锁定的刀具捕捉机构；加工位置还设置有图像检测单元。

进一步地，刀具包括整体呈圆柱状的刀杆和可拆式固定设置在刀杆前端的刀头，刀具推举机构包括推举板、推举杆和推举驱动机构，推举板呈刹瓦状，推举板内侧表面与刀杆外壁贴合适配，推举板外侧表面中央位置固定连接推举杆，推举驱动机构包括气源、气缸及电控装置，推举杆气密闭地套装在气缸内；推举板内侧表面弧长为0.4～0.8π，刀具锁定/自动解锁机构包括设置在推举板上的一对锁紧卡指以及控制两锁紧卡指聚拢/张开的控制单元，推举板内侧表面开有滑道，锁紧卡指滑动设置在滑道内，推举板滑道内设置有分别对应两卡指张开和聚拢极限位置的限位部，刀杆上开有供锁紧卡指卡入的锁定槽。

进一步地，定位轴前端开有供刀杆插入的定位孔，定位轴上的刀具捕捉机构包括同轴检测单元、电磁吸合单元和锁定单元；同轴检测单元包括设置在刀杆尾端的标记位和位于定位轴定位孔内的红外探测仪，电磁吸合单元包括电磁铁，电磁铁连接有当红外探测仪检测到刀杆标记位时控制电磁铁将刀杆吸合的控制器，锁定单元包括定位轴定位孔内侧壁上的弹性钢珠以及设置在刀杆上用于与弹性钢珠接触锁定的凹坑。

进一步地，刀具盘刀具活动槽内的刀具复位机构包括固定设置在刀具活动槽靠近刀具盘外缘一端用于吸附刀具的永磁体，永磁体朝向刀具一侧形状与刀杆外侧壁的圆柱面形状适配，永磁体长度与刀杆长度适配，永磁体整体成型或由多段永磁体单元拼接形成。

进一步地，滑移导轨机构包括气缸底部的燕尾槽和固定设置在刀具盘内的燕尾滑轨，刀具盘内还设置有丝杠、驱动电机、控制器、以及气缸限位机构。