卧式复材智能加工中心复合刀架的制作方法

本实用新型涉及机械加工领域，特别是一种卧式复材智能加工中心复合刀架。

背景技术：

在航天行业中，现有的火箭外壳超长并且是复合材料（高硅氧玻璃布、碳/酚醛等）。火箭外壳在经过车、铣、加工后，还要缠绕布带或其他带状材料加工，需要不同的加工设备，不能在同一台机床上完成，尺寸很大的工件转移工位代价很大，加工效率低，每次更换加工设备都要重新定位调心，保证精度代价也很大。要设计出完成火箭外壳这种超长工件全部车、铣和缠绕加工工序的组合加工设备，如何布置车削和铣削工具对加工设备的效率和经济性有很大影响。在机械加工领域中，普通的车铣机床，车刀架与铣刀架是分离的两个刀架，为保各自证行程必须增加床身长度，不但增加成本还增加故障率。

技术实现要素：

(一)本实用新型要解决的问题：设计出适合长工件车、铣组合加工设备，特别是适合卧式复材智能加工中心使用的复合刀架。

(二)发明内容：

本实用新型提出了卧式复材智能加工中心复合刀架技术方案。一种卧式复材智能加工中心复合刀架，包括立柱、车削机构和铣削机构；

所述立柱，具有竖直并相互垂直的四个侧面；

所述车削机构，位于所述立柱的一侧面，包括车滑板和车刀夹；车滑板通过水平设置的燕尾槽导轨与立柱连接，车刀夹固定在车滑板上；

所述铣削机构，位于所述立柱上车削机构的相对面，包括连接在立柱上的伺服电机、减速机、支架、滚珠丝杠、光栅尺和竖直设置的直线导轨；直线导轨上连接有垂直滑板，所述滚珠丝杠机构的带动垂直滑板移动；垂直滑板通过水平设置的燕尾槽导轨连接铣滑板；铣滑板上固定有铣头。

进一步地，所述的一种卧式复材智能加工中心复合刀架，其特征在于，所述车削机构还包括丝杠机构和手轮，用于手动移动车滑板；所述铣削机构也包括丝杠机构和手轮，用于手动移动铣滑板。

(三)本实用新型的效果：本实用新型卧式复材智能加工中心复合刀架，将车削和铣削加工刀架组合在同一个立柱上，结构紧凑，车削和铣削加工刀架随立柱移动，完成对工件的进给和切削加工；同时铣削刀架可以受控进行竖直方向的移动，在不旋转工件的情况下，完成工件表面局部复杂形状的铣削加工。由于移位控制采用了光栅尺位移传感器和滚珠丝杠，可以保证铣削加工竖直方向进给的精度。

附图说明

图1是本实用新型装配主视图；

图2是本实用新型装配左视图；

图3是本实用新型装配右视图；

图4是本实用新型装配俯视图。

图中，1、伺服电机；2、减速机；3、支架；4、滚珠丝杠；5、垂直滑板；6、铣滑板；7、光栅尺；8、直线导轨；9、铣头；10、立柱；11、车滑板；12、车刀夹；13、丝杠；14、手轮。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，

本技术：
中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

现结合图1、图2、图3和图4详细说明本实用新型提出的一种卧式复材智能加工中心复合刀架的结构和实现方式。

本实用新型提出的卧式复材智能加工中心复合刀架技术方案，包括立柱、车削机构和铣削机构；

所述立柱10，具有竖直并相互垂直的四个侧面，其可以按加工需要进行水平平面的横向和纵向移动，实现加工进给；

如图1和2所示，所述车削机构，位于所述立柱10的一侧面，包括车滑板11和车刀夹12；所述车刀夹12通过螺栓固定在车滑板11上，所述车滑板11通过水平设置的燕尾槽导轨与所述立柱10连接,车滑板11可横向滑动；

如图1和3所示，所述铣削机构，位于所述立柱10上所述车削机构的相对面，包括连接在立柱上的伺服电机1、减速机2、支架3、滚珠丝杠4、光栅尺7和竖直设置的直线导轨8；垂直滑板5通过直线导轨8连接在立柱10上，可在所述滚珠丝杠4机构带动下垂直移动；采用光栅尺7（即光栅尺位移传感器）,再结合移动闭环伺服系统，可以保证铣刀机构在立柱10上沿直线导轨8竖直移位的精度；铣滑板6通过水平设置的燕尾槽导轨连接在所述垂直滑板5上，可横向滑动；铣头9固定在所述铣滑板6上。立柱10上的伺服电机1通过减速机2驱动滚珠丝杠4转动，带动垂直滑板5在直线导轨8上下移动，实现铣削刀具竖向位移，光栅尺7再结合和闭环控制实现精确定位，保障加工精度。

进一步地，如图4所示，所述的一种卧式复材智能加工中心复合刀架，其特征在于，所述车削机构还包括丝杠13机构和手轮14，用于手动移动车滑板11；所述铣削机构也包括丝杠机构和手轮，用于手动移动铣滑板6。丝杠机构和手轮可手动调整刀具的水平位置，便于适应不同尺寸工件，保证刀具接近工件加工表面，使得刀具的加工给进行程覆盖加工所需的范围。

本实用新型的效果：本实用新型卧式复材智能加工中心复合刀架，将车削和铣削加工刀架组合在同一个立柱上，车削和铣削加工刀架随立柱水平移动，完成对工件的进给和切削加工；同时铣削刀架可以受控自动进行竖直方向的移动，在不旋转工件的情况下，完成工件表面局部复杂形状的铣削加工。由于采用了光栅尺位移传感器和移动闭环伺服系统，可以保证铣削加工竖直方向进给的精度。

以上实施方式仅用于说明本实用新型，而并非对本实用新型的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型，因此所有等同的技术方案也属于本实用新型的范畴，本实用新型的专利保护范围应由权利要求限定。

技术特征：

1.一种卧式复材智能加工中心复合刀架，包括立柱（10）、车削机构和铣削机构；

所述立柱（10），具有竖直并相互垂直的四个侧面；

所述车削机构，位于所述立柱（10）的一侧面，包括车滑板（11）和车刀夹（12）；车滑板（11）通过水平设置的燕尾槽导轨与立柱（10）连接，车刀夹（12）固定在车滑板（11）上；

所述铣削机构，位于所述立柱（10）上车削机构的相对面，包括连接在立柱（10）上的伺服电机（1）、减速机（2）、支架（3）、滚珠丝杠（4）、光栅尺（7）和竖直设置的直线导轨（8）；直线导轨（8）上连接有垂直滑板（5），所述滚珠丝杠（4）机构的带动垂直滑板（5）移动；垂直滑板（5）通过水平设置的燕尾槽导轨连接铣滑板（6）；铣滑板（6）上固定有铣头（9）。

2.根据权利要求1所述的一种卧式复材智能加工中心复合刀架，其特征在于，所述车削机构还包括丝杠（13）机构和手轮（14），用于手动移动车滑板（11）；所述铣削机构也包括丝杠机构和手轮，用于手动移动铣滑板。

技术总结
本实用新型涉及一种卧式复材智能加工中心复合刀架。包括立柱、车削机构和铣削机构；所述车削机构和铣削机构分别连接于所述立柱的两个相对侧；车削机构通过水平的燕尾槽轨道与立柱连接；铣削机构通过竖直设置的直线导轨与立柱连接，铣削机构的垂直滑板通过燕尾槽轨道连接有铣滑板。本实用新型将车削和铣削加工刀架组合在同一个立柱上，结构紧凑，车削和铣削加工刀架随立柱水平移动，完成对工件的进给和切削加工；同时铣削刀架可以受控自动进行竖直方向的移动，在不旋转工件的情况下，完成工件表面局部复杂形状的铣削加工。由于采用了光栅尺和滚珠丝杠，可以保证铣削加工竖直方向进给的精度。

技术研发人员：茅鑫雨;于鑫;郭岩春
受保护的技术使用者：齐齐哈尔齐一机工业产品有限公司
技术研发日：2020.10.16
技术公布日：2021.06.15