[实用新型]一种可实现非回转曲面车铣复合加工的数控机床

说明书

本实用新型涉及一种可实现非回转曲面车铣复合加工的数控机床，由床身、悬壁柱、十字滑台工作台、双轴旋转工作台、车削机头、铣削机头、车刀刀库和铣刀刀库组成，悬壁柱是由悬臂端和立柱端组成的倒L型结构，立柱端固定于床身上；十字滑台工作台安装于床身上，双轴旋转工作台安装于十字滑台工作台上，可随十字滑台工作台一起在X轴驱动系统和Y轴驱动系统作用下沿X轴和Y轴进行往复进给运动；车削机头和铣削机头并排设置于悬臂端的前端面上，可分别沿Z轴进行上下往复进给运动；车刀刀库和铣刀刀库分别对应于车削机头和铣削机头安装于悬壁柱的左右两侧。本实用新型结构简单、响应速度快、能够实现五轴曲面车削和五轴联动铣削加工。

技术领域

本实用新型属于数控加工设备领域，特别涉及一种可实现非回转曲面车铣复合加工的数控机床。

背景技术

随着电子产品竞争的日趋激烈，对壳体的表面光洁度要求越来越高，由于传统的铣刀为非连续切削，铣削加工很难达到所要求的表面光洁度，需要进行抛光等后续处理，降低了加工效率。又由于电子产品壳体的顶面和侧面大都为非回转曲面，而传统车削机床、车铣复合机床通常只能对具有回转特征的工件进行车削加工，难以实现非回转曲面的车削；并且现有的车铣复合机床车削机头驱动结构复杂，有些还与铣削机头装在一起，导致运动件重量大，响应速度慢，很难实现较高的加速度，无法满足非回转曲面的加工要求。

发明内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种结构简单、响应速度快、能够实现五轴曲面车削和五轴联动铣削加工的车铣复合数控机床。

为了解决上述技术问题，本实用新型是通过以下技术方案实现的：一种可实现非回转曲面车铣复合加工的数控机床，由床身、悬壁柱、十字滑台工作台、双轴旋转工作台、车削机头、铣削机头、车刀刀库和铣刀刀库组成，悬壁柱包括悬臂端和立柱端，悬臂端位于立柱端上方，并与立柱端组成倒L型结构，立柱端固定于床身上；十字滑台工作台安装于床身上，双轴旋转工作台安装于十字滑台工作台上，可随十字滑台工作台一起在X轴驱动系统和Y轴驱动系统作用下沿X轴和Y轴进行往复进给运动；车削机头和铣削机头并排设置于悬臂端的前端面上，可分别沿Z轴进行上下往复进给运动；带有自动换刀机械手的车刀刀库和铣刀刀库分别对应于车削机头和铣削机头安装于悬壁柱的左右两侧。

上述一种可实现非回转曲面车铣复合加工的数控机床，所述双轴旋转工作台由第五轴旋转单元、第四轴旋转单元、桥板、底板和尾座组成，底板固定于所述十字滑台工作台上；第四轴旋转单元与尾座分别安装于底板的两端，桥板的一端安装于第四轴旋转单元的输出轴上，另一端支承于尾座上；用于安装工件的第五轴旋转单元安装于桥板上，其旋转轴线与桥板板面相垂直；第五轴旋转单元可随桥板一起绕第四轴旋转单元的旋转轴线摆动。

上述一种可实现非回转曲面车铣复合加工的数控机床，所述车削机头由前基座、后基座、直线电机、滑动板、车刀座、导轨和滑块组成，前基座与后基座固定安装，组成箱体结构；前基座和后基座上分别设置有前后贯通的动子凹槽；前基座的左右内侧面还分别设置有若干滑块；滑动板的左右两侧分别固定安装有导轨，滑动板通过导轨和滑块与前基座滑动联接；车刀座安装于滑动板的下端；所述直线电机包括动子线圈和定子永磁体，定子永磁体设置于滑动板的前后两侧面，动子线圈对应于定子永磁体分别设置于前基座和后基座的动子凹槽内；通过直线电机可驱动滑动板带动车刀座进行上下往复运动。

上述一种可实现非回转曲面车铣复合加工的数控机床，所述前基座的左右一侧还设置有光栅尺，并且对应于光栅尺在前基座上设置有读数头凹槽，光栅尺读数头固定于滑动板上并随滑动板一起在读数头凹槽内上下移动，为滑动板的运动提供位置和速度反馈。

上述一种可实现非回转曲面车铣复合加工的数控机床，所述铣削机头由底板、滑动组件、电主轴和驱动组件组成，底板固定于悬壁柱悬臂端的前安装面上；电主轴安装于滑动组件上，滑动组件滑动安装于底板上；在驱动组件作用下，电主轴可随滑动组件一起进行上下往复进给运动。