[发明专利]车铣复合机床

权利要求书

1.车铣复合机床，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，其特征在于：刀具夹持机构包括定位轴，定位轴还设置有旋转驱动机构，定位轴上通过轴承活动套装有刀具盘，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刀和一组铣刀，至少一组车刀具有两个以上形状相异的刀头，车刀和铣刀与定位轴连接的部分形状相同；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；加工位置还设置有温度检测单元；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。

2.根据权利要求1所述的车铣复合机床，其特征在于：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。

3.根据权利要求1所述的车铣复合机床，其特征在于：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。

4.根据权利要求1所述的车铣复合机床，其特征在于：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。

5.根据权利要求1所述的车铣复合机床，其特征在于：刀具盘上还设置有冷却液喷注机构，冷却液喷注机构包括喷嘴、计量泵和冷却液盛装单元，喷嘴前端朝向刀具固定在定位轴上时的端部位置；冷却液喷注机构设置在刀具盘朝向工件夹持机构的端面上且位于在相邻刀具活动槽之间。

6.根据权利要求5所述的车铣复合机床，其特征在于：刀具盘上方设置有用于防止切削屑和冷却液飞溅的挡罩，挡罩内表面设置有用于防止切削屑划伤的高强度航空铝合金层以及防止冷却液腐蚀的特氟龙不沾涂层。

7.根据权利要求5所述的车铣复合机床，其特征在于：刀具盘下方还设置有切削屑收集机构，切削屑收集机构包括开口呈喇叭状的收集器以及用于将切削屑吸入收集器内的负压引风机构。

8.根据权利要求5所述的车铣复合机床，其特征在于：刀具盘开有4道刀具活动槽，各相邻刀具活动槽呈90°夹角等距间隔排列，机床还设置有一次仅允许一组刀具推举机构运动的互锁控制单元。

9.根据权利要求8所述的车铣复合机床，其特征在于：冷却液喷注机构对应设置四组，喷嘴由柔性管开口端形成，柔性管由若干圆台状关节依次液密闭地活动连接形成，柔性管尾端还设置有喷嘴角度调节机构，喷嘴尾端铰接设置在计量泵上，铰接部设置有用于驱动旋转的步进电机以及用于旋转极限位置限位的角度调节限位机构。