[发明专利]一种小型车铣组合车间

说明书

一种小型车铣组合车间，解决了现有技术中测力仪信号采集困难，在切削试验中，成本较高的问题。该车间包括：安装架和安装在安装架上表面的车削单元与铣削单元；本发明车铣组合车间，车削单元与铣削单元的主轴安装区别于传统通用机床，主轴安装台采用三轴伺服机械手式设计，主轴在高速旋转的过程中，伺服电机与精密丝杠配合，控制主轴夹具在空间的定位，提高了主轴运动精度，进一步提高了加工质量与效率，提高了操作的灵活性，安全性。本发明车铣组合车间体积小、能耗低、成本低，操作灵活，降低了设备的占地费用、环境设置费用以及维护费用，降低了操作人员的劳动强度。

技术领域

本发明属于机床设计领域，具体涉及一种小型车铣组合车间。

背景技术

随着精密微小零件在高新技术产品中的广泛应用，其加工技术成为制造领域研究的重点内容。机床作为零件加工的核心要素之一，是加工技术发展的前提。由于缺乏微小型切削机床，微细切削加工一般是利用传统的机加设备完成，但由于其体积大、能耗高、效率低、成本高，导致整个加工过程出现一系列问题。而微小化机床具有体积小、能耗低、成本低、精度高，效率高等优点。因此，微细切削加工技术及其小型化机床的研究已成为现代制造领域研究的热点。

由于切削力对整个加工过程的影响较大，因此在利用小型机床进行切削技术研究的过程中，对切削力的测量是十分关键的。传统测力仪一般会设置在机床工作台的台面上，虽然获得的力信号比较直接，但是工作台底部的丝杠、导轨等会降低测力系统的刚性。由于微切削时切削力信号较弱，测试系统内部的低刚性连接会降低力信号强度，增加信号采集难度，因此需要对现有的微切削机床测力装置进行改进。在切削实验过程中，为了使切削试验更加完整，往往需要针对不同的切削方式进行研究，而购置、租赁不同类型的加工机床不仅增加了试验成本和工作时间，还难以保证实验环境的统一性，而组合式机床恰好能解决这一系列问题。

发明内容

为了解决现有技术中存在的问题，本发明提供了一种小型高速微切削车铣车间，解决了现有技术中测力仪信号采集困难，在切削试验中，成本较高的问题。

本发明解决技术问题所采用的技术方案如下：

一种小型车铣组合车间，该车间包括：安装架和安装在安装架上表面的车削单元与铣削单元；

所述车削单元包括：第一X滑台、第一Y滑台、第一气浮主轴、石墨中心架、车刀和第一测力仪；所述第一Y滑台安装在安装架的上表面，所述第一X滑台和石墨中心架安装在第一Y滑台上，实现第一X滑台和石墨中心架Y方向的运动，并且在Y方向上第一X滑台和石墨中心架无相对位移；所述第一X滑台上安装第一气浮主轴，实现第一气浮主轴X方向的运动；所述第一气浮主轴的一侧对应设置石墨中心架的一面，所述石墨中心架的另一面，位于安装架的上表面安装第一测力仪，所述第一测力仪的上表面固定车刀，第一气浮主轴内固定第一工件的一端并带动第一工件旋转，通过石墨中心架支撑，由车刀进行加工；

所述铣削单元包括：第二X滑台、第二Y滑台、Z滑台、第二气浮主轴、直角安装架、铣刀和第二测力仪；所述第二X滑台安装在安装架的上表面，所述第二Y滑台安装在第二X滑台上，实现第二Y滑台X方向的运动；所述第二Y滑台上安装Z滑台，实现Z滑台Y方向的运动；所述铣刀与第二气浮主轴同轴设置并安装在第二气浮主轴的一端；所述第二测力仪通过直角安装架与所述铣刀相对设置，第二工件安装在第二测力仪内。