[发明专利]一种便携式三坐标铣床及其加工方法

权利要求书

1.一种便携式三坐标铣床及其加工方法，包含平板组件(1)、立柱组件(2)、滑台组件(3)、铣切头(4)、集成控制系统(5)，所述的平板组件(1)包含平板(12)、铰链座(13)、预紧组件(14)、X向导轨(6)、X向传动机构(7)，平板(12)是一个中间开口的回字形矩形板，在平板(12)正面上部和下部对应位置安装有两条平行的X向导轨(6)，在下部其中一根X向导轨(6)下方安装有X向传动机构(7)；在平板(12)的反面，下部对角安装一对平行且同轴的铰链座(13)，上部沿开口边均匀地设有多个预紧组件(14)，用于将便携式三坐标铣床固定在待加工工件表面，实现工件的定位和预紧；所述的立柱组件(2)，包括立柱(22)、安装在立柱(22)右侧面的两条平行的Y向导轨(8)，和安装在两条Y向导轨(8)中间的Y向传动机构(9)，立柱(22)上下两端分别安装在所述平板组件(1)上的两条X向导轨(6)上，并可在X向传动机构(7)的带动下沿着X向导轨(6)滑动；所述的滑台组件(3)含有底座(25)、Z向导向座(26)、Z向传动机构(11)、Z向导向杆(29)，底座(25)安装在立柱组件(2)的Y向导轨(8)上，底座(25)与Z向导向座(26)配合安装在一起，Z向导向座(26)上设有Z向传动机构(11)和Z向导向杆(29)，通过Z向导向座(26)的导向孔对铣切头(4)进行Z向导向；所述的铣切头4安装在Z向传动机构(11)上；所述的集成控制系统(5)通过控制X向传动机构(7)和Y向传动机构(9)带动铣切头(4)到达需要铣切的X、Y坐标位置，手动控制Z向传动机构(11)实现铣切头(4)Z向进给运动。

2.根据权利要求1所述的一种便携式三坐标铣床，其特征在于所述的铣切头(4)含有主轴(31)、刀具(32)、锁紧装置(33)、测量装置(34)、冷却装置(35)、导屑装置(36)，主轴(31)是一个带有ER筒夹(37)的高精密圆柱形铣切气马达(38)，刀具(32)为带高精密尾杆的盘型铣刀，将刀具(32)的尾杆插入ER筒夹(37)中，通过旋转ER筒夹(37)实现刀具(32)的定心和夹紧，测量装置(34)对主轴(31)的Z向运动进行精确的测量，锁紧装置(33)对主轴(31)的Z向运动进行锁紧，防止主轴(31)在加工时的窜动，冷却装置(35)对工作中高速旋转的刀具(32)进行冷却，导屑装置(36)对铣切中产生的金属屑进行导流；锁紧装置(33)包括一个带开口的圆环形筒夹(40)、可调节手柄(41)和螺栓(42)，圆环形筒夹(40)安装在Z向导向座(26)的端面上，圆环形筒夹(40)的内圆柱孔与主轴(31)的外圆柱配合形成滑动副，螺栓(42)连接圆环形筒夹开口(39)的两端，通过调节手柄(41)的旋向，实现对主轴(31)的夹紧与松开；测量装置(34)含有带支脚(43)的精密尺(44)、带顶针(45)的数显读数头(46)；精密尺(44)与读数头(46)通过移动副连接，精密尺(44)通过其支脚(43)安装在主轴(31)的外圆柱面上，读数头(46)通过其顶针(45)安装在Z向导向座(26)的端面上；冷却装置(35)含有分气接头(47)、冷却气管(48)和冷却气嘴(49)，按分气接头(47)→冷却气管(48)→冷却气嘴(49)依次相连，构成铣床冷却系统；导屑装置(36)是一个带安装法兰的圆筒型漏斗结构，一端通过法兰安装在主轴(31)的端面上，另一端通过圆筒套在刀具(32)上。

3.根据权利要求1所述的一种便携式三坐标铣床，其特征在于所述的预紧组件(14)含有球头式定位件(15)、可调节压紧件(16)，球头式定位件(15)顶住工件(59)的内表面，可调节压紧件(16)压紧工件(59)的外表面，通过一顶一压，实现便携式三坐标铣床的定位和预紧。

4.根据权利要求1所述的一种便携式三坐标铣床，其特征在于X向传动机构(7)依次由轴承座(17)、丝杠丝母(18)、联轴器(19)、法兰座(20)、气马达(21)组成。

5.根据权利要求1所述的一种便携式三坐标铣床，其特征在于所述的Y向传动机构(9)依次由轴承座(17)、同步轮(24)、同步带(23)、法兰座(20)、气马达(21)组成。

6.根据权利要求1所述的一种便携式三坐标铣床，其特征在于Z向传动机构(11)含有手动旋钮(27)、一对90°相交斜齿轮(28)、丝杠螺母(30)，Z向传动机构(11)通过手动控制旋钮(27)的角度来精确控制斜齿轮(28)啮合带动丝杠螺母(30)运动，从而实现铣切头(4)在Z向的精确进给与后退。