[发明专利]一种超精密车铣复合数控机床

说明书

本申请涉及一种超精密车铣复合数控机床，包括床身，所述床身上设有用于装夹工件的主轴系统，所述床身上还设有刀架以及驱动刀架沿X方向以及Z方向位移的驱动装置，所述刀架上沿刀架长度方向依次设有粗铣刀、精铣刀、粗车刀以及精车刀，所述刀架上设有驱动粗铣刀、精铣刀、粗车刀以及精车刀转动的动力装置。通过在床身上同时设置粗铣刀、精铣刀、粗车刀以及精车刀，只需要一次装夹，既可以对工件进行铣削加工，又可以对工件进行车削加工，提高了加工效率以及加工精度。

技术领域

本申请涉及机械加工的领域，尤其是涉及一种超精密车铣复合数控机床。

背景技术

随着科学技术的发展，激光技术在各行业应用越来越广泛。在建筑业应用的激光水平仪中，有一种超精密零件叫反射圆锥，为铝制90°圆锥面，圆锥面为光学镜面，轴线垂直于水平面放置。反射面精度要求很高，90 度角度误差5 秒之内，表面粗糙度8 纳米之内，常规精密加工无法实现反射圆锥的加工要求。

公告号为CN203030900U的实用新型提供了一种超精密金刚石锥体数控车床，包括主轴系统、X 向移动系统、Z 向移动系统和刀架安装在床身上组成。X 向移动系统和Z 向移动系统的轴线相互垂直的固定在刀架座上，并且X 向移动系统轴线与主轴轴线成45°夹角。

针对上述中的相关技术，发明人认为存在有缺陷，现有技术中的数控机床仅能够对工件进行车削加工，功能单一，无法适应同一零件的不同工序的加工。

发明内容

为了解决现有数控车床功能单一的技术问题，本申请提供一种超精密车铣复合数控机床。

本申请提供的一种超精密车铣复合数控机床采用如下的技术方案：一种超精密车铣复合数控机床，包括床身，所述床身上设有用于装夹工件的主轴系统，所述床身上还设有刀架以及驱动刀架沿X方向以及Z方向位移的驱动装置，所述刀架上沿刀架长度方向依次设有粗铣刀、精铣刀、粗车刀以及精车刀，所述刀架上设有驱动粗铣刀、精铣刀转动的动力装置。

通过采用上述技术方案，加工时，动力装置驱动粗铣刀以及精铣刀转动，驱动装置驱动刀架在X方向以及Z方向移动，粗铣刀以及精铣刀即可对装夹在主轴系统上的工件进行铣削操作；同时设置在刀架上的车刀仍然可以对工件进行车削操作，一次装夹，既可以对工件进行铣削加工，又可以对工件进行车削加工，提高了加工效率以及加工精度。

优选的，所述主轴系统包括固定设置在床身上的第一空气静压主轴，所述第一空气静压主轴具有分度功能，所述第一空气静压主轴上设有用于夹持工件的夹具。

通过采用上述技术方案，加工时，将工件夹持在夹具上，选用第一空气静压主轴实现夹具与工作台的转动连接，可以最大限度确保夹具旋转过程中的旋转精度，并且第一空气静压主轴具有分度功能，这样在加工时可以调节工件相对各个刀具的角度，提高加工效率。

优选的，所述床身上设有超精密转台，所述超精密转台水平转动设置在床身上，所述第一空气静压主轴设置在超精密转台上。

通过采用上述技术方案，通过设置超精密转台，可以实现第一空气静压主轴相对刀架的角度的调节，从而实现工件上切削面角度的控制，进一步提高加工功能。

优选的，所述动力装置包括与粗铣刀以及精铣刀对应设置的第二空气静压主轴，所述第二空气静压主轴与刀架固定连接。

通过采用上述技术方案，采用第二空气静压主轴来实现粗铣刀以及精铣刀与刀架的转动连接，由于第二空气静压主轴的转动精度高，粗铣刀以及精铣刀在旋转过程中十分稳定，可以确保粗铣刀以及精铣刀在加工过程的切削进度。

优选的，所述驱动装置包括沿X方向滑移设置在床身上的滑座，所述床身上设有驱动滑座沿X方向滑动的第一驱动件；所述刀架沿Z方向滑移设置在滑座上，所述滑座上设有驱动刀架沿Z方向滑动的第二驱动件。