一种自由曲面铣削加工车床的制作方法

1.本发明涉及数控车床技术领域，具体为一种自由曲面铣削加工车床。


背景技术：

2.在一般的中小型企业中往往由于生产成本问题会出现同一台数控车床单纯地只能进行车削加工，而中小型企业在购入数控机床多面性上无法投入更大的成本，而数控车床单一匮乏的进行车削加工不仅体现数控车床的使用率低下以及性能单一匮乏，同时也无法开发数控车床的最大使用性能，这就会增加中小型企业在机械生产加工中制造效率出现下降。


技术实现要素：

3.本发明要解决的技术问题是提供一种自由曲面铣削加工车床，解决了数控车床单一匮乏的性能和数控车床机动性差的问题。
4.本发明是通过以下技术方案来实现的一种自由曲面铣削加工车床。
5.本发明的一种自由曲面铣削加工车床，包括曲面机构，所述曲面机构包括在车床卡盘相互远离一侧的摆动曲面板与小曲面板，所述摆动曲面板与所述小曲面板内设有开口相对的弧形腔与曲面腔，所述弧形腔与所述曲面腔内壁上滑动连接有铣削机构，所述铣削机构包括啮合连接于所述弧形腔与所述曲面腔内壁上的移动齿轮，通过所述的转动实现所述铣削机构在所述曲面腔与所述弧形腔内壁上进行自由曲面的移动，所述移动齿轮相互靠近一端转动连接有支撑板，所述支撑板上下侧滑动支撑于所述弧形腔与所述曲面腔内壁上，所述支撑板相互靠近一端固连有动力源组，所述移动齿轮相互远离一端动力连接于所述动力源组相互远离一端，所述动力源组相互靠近车床卡盘一端动力连接有铣削刀具，通过所述铣削刀具的转动实现对车床卡盘中工件的铣削加工。
6.优选地，所述曲面机构相互远离一侧设有安装机构，所述安装机构包括在车床卡盘两侧的固定架与移动架，所述小曲面板上下相互远离一端滑动连接于所述移动架上下侧，所述固定架与所述移动架滑动连接于车床导轨之上。
7.优选地，所述固定架靠近所述移动架一端铰接有两个支撑杆，所述支撑杆上下相互靠近一端固连有弧形块，所述弧形块上下相互靠近一端接触连接于车床卡盘外周面之上，所述移动架靠近所述固定架一端铰接于所述支撑杆一端面内。
8.优选地，所述固定架与所述移动架内设有进给机构，所述固定架内的进给机构包括滑动连接于所述固定架靠近车床卡盘一端的电机与气缸，所述电机靠近所述移动架一端动力连接有螺纹轴，所述气缸靠近所述移动架一端气动连接有伸缩气杆。
9.优选地，所述移动架内的进给机构包括嵌入固连于所述移动架靠近所述固定架一端内的气泵，所述气泵靠近所述固定架一端气动连接有伸缩气柱，所述伸缩气柱一端固连于所述小曲面板靠近所述移动架一端。
10.优选地，所述电机与所述气缸靠近所述固定架一端转动连接有嵌入滑轮，所述嵌
入滑轮外周面滑动连接于所述固定架靠近所述摆动曲面板一端面内，所述螺纹轴外周面上螺纹连接有螺纹块。
11.优选地，所述摆动曲面板上端铰接于所述螺纹块下端，所述摆动曲面板下端铰接于所述伸缩气杆靠近所述支撑杆一端，所述固定架下侧端面内设有开口向上的滑动槽，所述滑动槽内壁上滑动连接有驱动电机。
12.优选地，所述摆动曲面板下端与所述伸缩气杆铰接处一端固连有延长螺纹轴，所述延长螺纹轴动力连接于所述驱动电机一端，所述延长螺纹轴外周面上固连有驱动链轮。
13.优选地，所述支撑杆下侧与所述移动架铰接处一端固连有从动螺纹轴，所述从动螺纹轴外周面上固连有从动链轮。
14.优选地，所述驱动链轮与所述从动链轮之间连接有联动链条，所述固定架靠近所述摆动曲面板一端与所述摆动曲面板之间固连有固定弹簧。
15.本发明的有益效果：本发明通过车床卡盘两侧的安装机构进行铣削设备的安装，其次通过进给机构将曲面机构进给至靠近车床卡盘，同时利用曲面机构中的铣削机构对车床卡盘中的工件进行自由曲面的铣削加工，大大提高了车床单一匮乏只能进行车削加工的片面性，并且给中小型企业提供优化数控车床的最大化使用率，从而提高了数控车床整体的机动性与数控车床将车削与铣削进行结合的性能，确保了不同工件在数控车床上进行车削铣削
附图说明
16.为了更清楚地说明发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
17.图1是本发明实施例的一种自由曲面铣削加工车床的结构示意图；
18.图2是本发明实施例图1中a
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a的结构示意图；
19.图3是本发明实施例图1中b
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b的结构示意图。
20.图4是本发明实施例图1中c处放大示意图。
21.图5是本发明实施例图1中d处放大示意图。
22.图6是本发明实施例图1中e处放大示意图。
23.图7是本发明实施例图4中f
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f的结构示意图。
24.图8是本发明实施例图5中g
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g的结构示意图。
25.图9是摆动曲面板31一侧的铣削刀具40进行自由曲面铣削加工的状态示意图。
26.图10是小曲面板18一侧的铣削刀具40进行自由曲面铣削加工的状态示意图。
具体实施方式
27.下面结合图1
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10对本发明进行详细说明，其中，为叙述方便，现对下文所说的方位规定如下：下文所说的上下左右前后方向与图1本身投影关系的上下左右前后方向一致。
28.结合附图1
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10所述的一种自由曲面铣削加工车床，包括曲面机构，所述曲面机构包括在车床卡盘相互远离一侧的摆动曲面板31与小曲面板18，所述摆动曲面板31与所述小
曲面板18内设有开口相对的弧形腔30与曲面腔23，所述弧形腔30与所述曲面腔23内壁上滑动连接有铣削机构，所述铣削机构包括啮合连接于所述弧形腔30与所述曲面腔23内壁上的移动齿轮37，通过所述移动齿轮37的转动实现所述铣削机构在所述曲面腔23与所述弧形腔30内壁上进行自由曲面的移动，所述移动齿轮37相互靠近一端转动连接有支撑板38，所述支撑板38上下侧滑动支撑于所述弧形腔30与所述曲面腔23内壁上，所述支撑板38相互靠近一端固连有动力源组39，所述移动齿轮37相互远离一端动力连接于所述动力源组39相互远离一端，所述动力源组39相互靠近车床卡盘一端动力连接有铣削刀具40，通过所述铣削刀具40的转动实现对车床卡盘中工件的铣削加工。
29.有益地，所述曲面机构相互远离一侧设有安装机构，所述安装机构包括在车床卡盘两侧的固定架11与移动架22，所述小曲面板18上下相互远离一端滑动连接于所述移动架22上下侧，所述固定架11与所述移动架22滑动连接于车床导轨之上。
30.有益地，所述固定架11靠近所述移动架22一端铰接有两个支撑杆17，所述支撑杆17上下相互靠近一端固连有弧形块24，所述弧形块24上下相互靠近一端接触连接于车床卡盘外周面之上，所述移动架22靠近所述固定架11一端铰接于所述支撑杆17一端面内。
31.有益地，所述固定架11与所述移动架22内设有进给机构，所述固定架11内的进给机构包括滑动连接于所述固定架11靠近车床卡盘一端的电机14与气缸28，所述电机14靠近所述移动架22一端动力连接有螺纹轴15，所述气缸28靠近所述移动架22一端气动连接有伸缩气杆27。
32.有益地，所述移动架22内的进给机构包括嵌入固连于所述移动架22靠近所述固定架11一端内的气泵21，所述气泵21靠近所述固定架11一端气动连接有伸缩气柱20，所述伸缩气柱20一端固连于所述小曲面板18靠近所述移动架22一端。
33.有益地，所述电机14与所述气缸28靠近所述固定架11一端转动连接有嵌入滑轮29，所述嵌入滑轮29外周面滑动连接于所述固定架11靠近所述摆动曲面板31一端面内，所述螺纹轴15外周面上螺纹连接有螺纹块16。
34.有益地，所述摆动曲面板31上端铰接于所述螺纹块16下端，所述摆动曲面板31下端铰接于所述伸缩气杆27靠近所述支撑杆17一端，所述固定架11下侧端面内设有开口向上的滑动槽26，所述滑动槽26内壁上滑动连接有驱动电机32。
35.有益地，所述摆动曲面板31下端与所述伸缩气杆27铰接处一端固连有延长螺纹轴33，所述延长螺纹轴33动力连接于所述驱动电机32一端，所述延长螺纹轴33外周面上固连有驱动链轮34。
36.有益地，所述支撑杆17下侧与所述移动架22铰接处一端固连有从动螺纹轴35，所述从动螺纹轴35外周面上固连有从动链轮36。
37.有益地，所述驱动链轮34与所述从动链轮36之间连接有联动链条25，所述固定架11靠近所述摆动曲面板31一端与所述摆动曲面板31之间固连有固定弹簧12。
38.初始状态下，动力源组39、气泵21、气缸28、电机14、驱动电机32处于关闭状态，小曲面板18与摆动曲面板31处于相互远离状态，驱动电机32处于滑动槽26内任意位置，铣削机构位于摆动曲面板31与曲面腔23内任意位置。
39.使用状态下，当需要对车床卡盘中的工件进行任意自由曲面的铣削加工时，此时小曲面板18与摆动曲面板31靠近车床卡盘工件移动，进而带动铣削机构移动，此时启动动
力源组39，进而带动移动齿轮37转动，进而带动支撑板38在曲面腔23与弧形腔30内壁上移动，进而带动铣削刀具40移动，此时启动动力源组39内控制铣削刀具40转动的电机，进而带动铣削刀具40移动，此时小曲面板18与摆动曲面板31分别单独靠近工件移动，而两侧的动力源组39单独控制各自的移动齿轮37转动在曲面腔23与弧形腔30上进行移动，此时铣削刀具40接触工件进行自由曲面的铣削加工，当需要将固定架11与移动架22安装至车床卡盘外周面上时，此时通过支撑杆17与弧形块24实现移动架22与固定架11的刚性支撑且不影响车床卡盘的转动。
40.当需要驱动摆动曲面板31内的铣削机构靠近车床卡盘一侧进行铣削加工时，此时启动电机14与气缸28，电机14带动螺纹轴15转动，进而带动螺纹块16与摆动曲面板31上侧靠近车床卡盘一侧移动，而气缸28带动伸缩气杆27靠近车床卡盘一侧伸长，进而带动摆动曲面板31下侧靠近车床卡盘一侧伸长，进而带动摆动曲面板31内的铣削机构进行车床卡盘一侧的自由曲面铣削加工，当需要驱动小曲面板18内的铣削机构靠近车床卡盘另一侧移动进行自由曲面的铣削加工时，此时启动气泵21，进而带动伸缩气柱20靠近车床卡盘伸长，进而带动小曲面板18与小曲面板18内的铣削机构靠近车床卡盘移动。
41.当电机14与气缸28需要跟随摆动曲面板31在车床卡盘轴向位置上的移动时，为了使电机14与气缸28的移动更快速，通过嵌入滑轮29的转动进而将电机14与气缸28的滑动摩擦转变为滚动摩擦，当需要改变摆动曲面板31靠近与远离车床卡盘位置时，此时启动电机14，进而带动螺纹轴15转动，进而带动螺纹块16在螺纹轴15外周面上移动，进而带动摆动曲面板31移动，而摆动曲面板31下端的驱动电机32跟随摆动曲面板31在滑动槽26内壁上进行滑动，当需要调节曲面铣削时的轴向位置时，此时启动驱动电机32，进而带动延长螺纹轴33、驱动链轮34、联动链条25、从动链轮36、从动螺纹轴35转动，进而驱动移动架22与摆动曲面板31改变轴向位置进而实现铣削刀具在轴向位置上的自由曲面铣削加工。
42.上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此领域技术的人士能够了解本发明内容并加以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。