一种车磨铣复合加工数控机床的制作方法

1.本发明涉及机床加工技术领域，尤其涉及一种车磨铣复合加工数控机床。


背景技术：

2.车铣刨磨是机械加工的四种基本的加工方式，是零部件加工较为重要的部分，主要完成对零件的加工，使之可用于机械及设备的装配；包括车削加工、铣削加工、刨削加工、磨削加工，不同零件所需的加工方式不同，如长杆状工件在进行车磨铣加工前需要对工件两端旋转中心点进行锁定。
3.中国专利cn208866760u公开了一种数控加工机床，包括机床床身，机床床身顶部右侧设有机床导轨，机床导轨包括依次设置的第一一字形托板导轨、第一倒v字形尾座导轨、第二一字形尾座导轨和第二倒v字形托板导轨，第一一字形托板导轨位于机床床身前部最外侧，第二倒v字形托板导轨位于机床床身后部最外侧，机床大托板跨骑在第一一字形托板导轨与第二倒v字形托板导轨之间，机床大托板上设有机床小托板，机床小托板后侧设有机床加工单元，机床液压尾座跨骑在第一倒v字形尾座导轨与第二一字形尾座导轨之间，机床床身后侧且位于第二倒v字形托板导轨下方设有z向传动丝杠。
4.但是该技术方案中，虽然能够实现对工件的车磨铣一体化加工，但是在对工件尤其为长杆状工件进行车磨铣加工时，由于未经处理的工件两端不规整，不便于快速且精准的确认出工件端部中心，进而使得工件的旋转中心轴线发生偏差，从而使得旋转加工时，无法合理的去除工件多出余料。


技术实现要素：

5.本发明的目的是针对现有技术的不足之处，提供一种车磨铣复合加工数控机床，通过锁定组件到达工件两侧，并经探件沿周向抵触在工件表面，第二推动件使探心盘到达位置锁定的探件内侧，使工件端部中心不断调整至与探心盘中心相对应，经保持组件锁紧适应座以稳定锁定组件所在位置，第一推送件驱动钻孔件对工件中心打孔，切换组件切换锁孔组件到达工件端部对钻孔锁定，再经移动部带动工件来回摆动，通过刀具部对工件进行旋转加工，以实现对工件中心快速查找，并对钻孔对应位置的调整、稳定杆件中心进行钻孔以及实现与钻孔锁定之间的来回切换。
6.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种车磨铣复合加工数控机床，包括：工作床；设于所述工作床上方的刀具部；以及用于驱动所述工作床沿所述刀具部下方来回往复移动的移动部；其特征在于，还包括：径向锁定部，沿周向压持、锁定在工件表面的若干组所述径向锁定部对称设于所述工作床的两侧；定心部，确认所述径向锁定部锁定状态下的工件端部中心并调整至预定位置进行钻孔、对工件钻孔进行锁定的所述定心部布置在所述径向锁定部的一侧。
7.进一步的，所述径向锁定部包括：沿轴向方向分别锁定在工件两端的锁定组件；牵
引组件，使所述锁定组件朝向工件两侧来回移动的所述牵引组件的动力端安装在所述锁定组件上；以及位置锁定组件，将经所述定心部对工件端部中心调整后的所述锁定组件所在位置进行锁定的所述位置锁定组件安装在所述工作床上。
8.进一步的，所述锁定组件包括：锁定座；探件，沿工件周向方向布置的若干组所述探件滑动穿过、弹性安装在所述锁定座上；以及锁止组件，对定位工件表面后的所述探件位置进行锁定的所述锁止组件设于所述锁定座一侧。
9.进一步的，所述探件包括：弹性、贯穿插设在所述锁定座的抵触件；设于所述锁定座一侧且与所述抵触件外侧顶点相连接的传导件。
10.进一步的，所述位置锁定组件包括：安装座；适应座，用于适应所述锁定组件所在位置在安装座在进行对应位置调整的所述适应座沿周向弹性安装在所述安装座上；保持组件，将位置调整后的所述适应座锁定在所述安装座一侧的所述保持组件安装在所述适应座的一侧；以及还原组件，使自由状态下的所述适应座锁定至初始位置的所述还原组件安装在所述安装座上。
11.进一步的，所述定心部包括：切换座；探心钻孔组件，用于查找、调整、钻取工件端部中心的所述探心钻孔组件安装在所述切换座的一侧；锁孔组件，用于对工件钻孔进行锁定的所述锁孔组件安装在所述切换座的另一侧；以及切换组件，使所述探心钻孔组件、锁孔组件在所述径向锁定部一侧来回往复切换的所述切换组件安装在所述工作床的两侧。
12.进一步的，所述探心钻孔组件包括：探心盘，所述探心盘的中间开设有移动空间；钻孔件，与所述探心盘同心布置的所述钻孔件滑动安装在所述移动空间内；安装在所述移动空间一端且动力端与所述钻孔件相连接的第一推送件；以及安装在所述切换座上且动力端与所述探心盘相连接的第二推送件。
13.进一步的，所述探心盘包括：固定盘；以及探盘，所述探盘滑动、弹性套设在所述固定盘上。
14.进一步的，所述探盘为沿朝向径向锁定部移动反方向径向尺寸不断增大的锥台状结构。
15.进一步的，所述锁孔组件包括：锁定端子；以及第三推送件，所述第三推送件安装在所述切换座上；所述锁定端子弹性、滑动安装在所述第三推送件的动力端上。
16.本发明的有益效果在于：（1）本发明通过径向锁定部与定心部之间的相互配合，使工件端部经径向锁定部定位后，经定心部对工件中心进行确认并调整至打孔和端部锁定对应位置，从而使得对工件转动加工时两端的旋转中心快速确认；（2）本发明通过锁定组件和探心盘之间的相互配合，通过逐渐朝向锁定组件移动的探心盘移动并接触至探件，同时使得工件中心快速调整至与探心盘中心相对应，进而实现了对工件中心的快速锁定；（3）本发明通过探心盘和钻孔件之间的相互配合，使中心锁定至探心盘中心对应状态时，钻孔组件沿移动空间的移动路径对工件端表面打孔处理，从而保证了工件旋转中心对应钻孔位置的精准性；（4）本发明通过锁定座、探件以及锁止组件之间的相互配合，使适应性定位至工件表面的探件在锁定座上测定工件圆周各处位置后经锁定组件完成锁定，从而保证了探件探
测位置的准确性；（5）本发明通过抵触件和传导件之间的配合设计，使抵触件在工件上的抵触位置反馈至传导件，从而在传导件位置锁定状态下，可以通过探心盘精准的确认出工件端部中心位置；（6）本发明通过适应座、保持组件之间的相互配合，使中心锁定后与锁定组件相连接的适应座位置经保持组件进行锁定，从而提高钻孔动作时的稳定性；（7）本发明通过适应座与还原组件之间的相互配合，使撤离工件后的锁定组件连接的适应座被还原组件适应性配合调整位置，从而保证了撤离工件后的锁定组件能够保持初始水平状态锁定在锁定座上；（8）本发明通过探心钻孔组件和锁孔组件之间的相互配合，可以实现工件中心查询钻孔和钻孔中心锁定动作交替进行，从而实现对工件装夹的高效性；综上所述，本发明特别适用于长杆状工件车磨铣加工时端部中心的精准查找、定位钻孔以及中心孔锁定等优点。
附图说明
17.图1为本发明整体结构示意图；图2为本发明工作台的结构放大图；图3为本发明径向锁定部和定心部的结构布置图；图4为本发明径向锁定部的结构示意图；图5为本发明锁定组件的结构示意图；图6为本发明图4的另一侧向结构示意图；图7为本发明图6中a处放大图；图8为本发明位置锁定组件的结构示意图；图9为本发明图8的另一侧向结构示意图；图10为本发明定心部的结构示意图；图11为本发明探心盘的结构示意图；图12为本发明锁孔组件的另一种实施结构示意图。
具体实施方式
18.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
19.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、
ꢀ“
右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、
“ꢀ
顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、
ꢀ“
第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数
量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
20.实施例一如图1和2所示，一种车磨铣复合加工数控机床，包括：工作床1；设于所述工作床1上方的刀具部2；以及用于驱动所述工作床1沿所述刀具部2下方来回往复移动的移动部3；还包括：径向锁定部4，沿周向压持、锁定在工件表面的若干组所述径向锁定部4对称设于所述工作床1的两侧；定心部5，确认所述径向锁定部4锁定状态下的工件端部中心并调整至预定位置进行钻孔、对工件钻孔进行锁定的所述定心部5布置在所述径向锁定部4的一侧。
21.通过上述内容不难发现，在对长杆状工件进行车磨铣加工过程中，通过将工件的两端装入至径向锁定部4上，从而经过径向锁定部4适应性的抵触在工件端部一侧的圆周表面上，而定位部5在径向锁定部4锁定工件后，朝向径向锁定部4一侧移动，并根据径向锁定部4对工件圆周各处的锁定情况，对径向锁定部4以及经径向锁定部4锁定的工件端部进行调整，使得工件端部中心被定心部5查找出来并调整至与定心部5相对应，并在对应状态下，对工件端部中心进行对应性钻孔，同时在钻孔完成后，再对工件钻孔进行锁定，使得工件被中心锁定装夹状态下，在移动部3动力驱动下，在刀具部2的处理下，完成车磨铣复合加工，从而解决了长杆状工件两端中心无法快速且精准确认，同时还解决了对工件中心位置钻孔不精准的技术问题。
22.在本实施例中，刀具部2和移动部3均属于现有技术，在此不做赘述。
23.如图3所示，所述径向锁定部4包括：沿轴向方向分别锁定在工件两端的锁定组件41；牵引组件42，使所述锁定组件41朝向工件两侧来回移动的所述牵引组件42的动力端安装在所述锁定组件41上；以及位置锁定组件43，将经所述定心部5对工件端部中心调整后的所述锁定组件41所在位置进行锁定的所述位置锁定组件43安装在所述工作床1上。
24.在本实施例中，径向锁定部4在对工件端部进行锁定的过程中，通过优选安装在位置锁定组件43上的牵引组件42牵引锁定组件41到达工件端部两侧，从而使得锁定组件41自适应的抵靠在工件侧壁上，并且在定心部5将工件端部中心进行对应调整时，锁定组件41会带动位置锁定组件43做适应性调整，并在调整会对锁定组件41的位置进行限定，从而在限定位置稳定的完成打孔动作。
25.值得注意的是，所述牵引组件42优选为气缸。
26.如图5所示，所述锁定组件41包括：锁定座411；探件412，沿工件周向方向布置的若干组所述探件412滑动穿过、弹性安装在所述锁定座411上；以及锁止组件413，对定位工件表面后的所述探件412位置进行锁定的所述锁止组件413设于所述锁定座411一侧。
27.在本实施例中，锁定组件41在朝向工件表面抵靠时，通过锁定座411上的探件412在弹性作用下，适应工件的端部周向形状，并且在形状确定后，锁止组件413动作，将探件412在锁定座411上的相对位置进行锁定。
28.需要补充的是，如图5和7所示，所述锁止组件413包括设于所述锁止座411一侧的锁座4131、安装在所述锁定座411上且动力端与所述锁座4131相连接的锁止动力件4132、开设在所述锁止座411上的滑动槽4134以及滑动设于所述滑动槽4134内且与所述探杆412相连接的滑块4133。
29.在本实施例中，在探件412位置确定后，通过优选为气缸的锁止动力件4132动力带
动锁座4131朝向滑块4133移动并压紧滑块4133，从而实现对探件412的位置锁定。
30.如图5所示，所述探件412包括：弹性、贯穿插设在所述锁定座411的抵触件4121；设于所述锁定座411一侧且与所述抵触件4121外侧顶点相连接的传导件4122。
31.本实施例中，在锁定工件圆周形状时，通过抵触件4121在锁定座411的导向作用下朝向工件表面抵触，并且与抵触件4121相连接的传导件4122也会跟随做相应的位置调整，从而以便于定心部5通过与传导件4122之间的传动，来将工件中心与定心部5之间做适应性调整。
32.需要补充的是，为了保证抵触件4121能够始终对工件表面产生抵压力，所述抵触件4121通过第一弹簧4123与所述锁定座411相连接。
33.如图8和9所示，所述位置锁定组件43包括：安装座431；适应座432，用于适应所述锁定组件41所在位置在安装座431在进行对应位置调整的所述适应座432沿周向弹性安装在所述安装座431上；保持组件433，将位置调整后的所述适应座432锁定在所述安装座431一侧的所述保持组件433安装在所述适应座432的一侧；以及还原组件434，使自由状态下的所述适应座432锁定至初始位置的所述还原组件434安装在所述安装座431上。
34.本实施例中，在锁定组件41做位置调整的过程中，会带动适应座432在安装座431上做相应的位置调整，并且在位置调整后，通过保持组件433将适应座432在安装座431上进行位置的锁定，从而保证了在工件中心确定后钻孔时的稳定性，在对工件钻孔锁定完成后，在锁定组件41撤离后，经还原组件434能够使得可弹性调整位置的适应座432锁定至初始位置，保证了锁定组件41规整性的同时，还防止了适应座432发生晃动。
35.需要补充的是，为了保证适应座432在调整位置后能够始终回归至安装座431的中心，所述适应座432通过第二弹簧4321与所述安装座431相连接。
36.值得注意的是，所述保持组件433包括设于所述适应座432一侧的抵触盘4331、设于所述安装座431上且动力端穿过安装座431与所述抵触盘4331相连接的保持驱动件4332。
37.在本实施例中，通过优选为气缸的保持驱动件4332动力作用，使得抵触盘4331压紧在适应座432上，从而使得适应座432在抵触盘4331和安装座431之间位置的相对固定。
38.还值得注意的是，所述还原组件434包括开设在所述适应座432一侧且为锥台状的锁定空间4341、沿锁定空间4341圆周方向布置的锁定槽4342、设于所述锁定空间4341一侧的锁定头4343、沿所述锁定头4343圆周方向布置且与所述锁定槽4342相对应的锁定扣4335以及设于所述安装座431上的还原动力件4344。
39.在本实施例中，锁定槽4342的两侧均设有对锁定头4343导向的导弧，通过优选为气缸的还原动力件4344带动锁定头4343锁定至锁定空间4341中，从而使得锁定头4343适应的滑入锁定槽4342中，进而带动适应座432做还原位置的适应性调整。
40.实施例二如图10所示，其中与实施例一中相同或相应的部件采用与实施例一相应的附图标记，为简便起见，下文仅描述与实施例一的区别点。该实施例二与实施例一的不同之处在于：所述定心部5包括：切换座51；探心钻孔组件52，用于查找、调整、钻取工件端部中心的所述探心钻孔组件52安装在所述切换座51的一侧；锁孔组件53，用于对工件钻孔进行锁定的所述锁孔组件53安装在所述切换座51的另一侧；以及切换组件54，使所述探心钻孔
组件52、锁孔组件53在所述径向锁定部4一侧来回往复切换的所述切换组件54安装在所述工作床1的两侧。
41.在本实施例中，定心部5在确认工件中心并进行钻孔等处理的过程中，通过利用探心钻孔组件52实现与径向锁定部4之间配合对工件中心进行查找、调整以及钻孔处理，并且在处理完成后，经切换组件54控制，使切换座51移动，调整锁孔组件53至工件一侧，通过锁孔组件53对工件钻孔进行锁定，随后利用移动部3和刀具部2之间的相互配合，对工件表面进行旋转加工。
42.如图10所示，所述探心钻孔组件52包括：探心盘521，所述探心盘521的中间开设有移动空间5213；钻孔件522，与所述探心盘521同心布置的所述钻孔件522滑动安装在所述移动空间5213内；安装在所述移动空间5213一端且动力端与所述钻孔件522相连接的第一推送件523；以及安装在所述切换座51上且动力端与所述探心盘521相连接的第二推送件524。
43.本实施例中，通过优选为气缸的第二推送件524带动探心盘521朝向径向锁定部4上传导件4122之间移动，随着探心盘521的逐渐移动，使得锁定组件41带着工件端部适应性的调整，直至工件中心调整至与探心盘521一致，随后在弹性盘521与工件中心一致状态下，优选为气缸的第一推送件523带动钻孔件522沿移动空间5213朝向工件端部中心移动，对工件端部中心进行打孔处理，并在打孔完成后，第一推送件524、第二推送件524均返回至原始位置，以便于切换组件54将锁孔组件53切换至工件端部一侧。
44.如图11所示，所述探心盘521包括：固定盘5211；以及探盘5212，所述探盘5212滑动、弹性套设在所述固定盘5211上。
45.在本实施例中，在固定盘5211带着探盘5212朝向传导件4122之间移动时，传导件4122会沿探盘5212表面移动，直至探盘5212在传导件4122内的位置锁定。
46.值得注意的是，所述探盘5212通过第四弹簧5213与所述固定盘5211相连接。
47.本实施例中，当探盘5212在传导件4122内的位置锁定后，固定盘5211继续移动时，探盘5212会沿固定盘5211的导向方向移动，并且该第四弹簧5213处于压缩状态。
48.再具体的说，所述探盘5212为沿朝向径向锁定部4移动反方向径向尺寸不断增大的锥台状结构。
49.在本实施例中，通过锥台状探盘5212的结构设计，可以便于探盘5212插入至传导件4122之间时，随着插入探盘5212径向尺寸的不断增加，可以逐渐的接触传导件4122，直至探盘5212锁定在传导件4122之间，无法再使得锁定组件41做位置调整。
50.如图10和12所示，所述锁孔组件53包括：锁定端子531；以及第三推送件532，所述第三推送件532安装在所述切换座51上；所述锁定端子531弹性、滑动安装在所述第三推送件532的动力端上。
51.在本实施例中，当对工件端部钻孔完成后，切换组件54将锁孔组件53切换至工件钻孔一侧，在工件两端的优选气缸的第三推送件532带动锁定端子531移动并锁定至工件端部钻孔内。
52.为了更好的实现锁定端子531对钻孔的锁定，所述锁定端子531的一端滑动插设在第三推送件532的动力端上，且所述锁定端子531通过第五弹簧533与所述第三推送件532动力端相连接。
53.需要说明的是，布置在工作床1两侧的锁定端子531分别两种情况，一种为为工件
提供旋转动力的，另一种锁定工件另一端并配合前者跟随转动的，因此，前者的锁定端子531包括第一锁孔头以及滑动设于所述切换座51上的驱转电机534，该驱转电机534优选为伺服电机，后者的锁定端子531包括第二锁孔头以及安装在第三推送件532动力端上且与第二锁孔头插套连接的推送套。
54.工作步骤步骤一、工件锁定，牵引组件42驱动锁定组件41朝向工件两端侧移动，探件412的端部适应性沿周向抵触在工件表面上，待完全抵触完成后，锁止组件413对处于抵触状态的探杆412位置进行锁定；步骤二、中心确认、调整，第二推送件524驱动探心盘521预先朝向锁定组件41一侧移动，沿固定方向移动的探盘5212逐渐接触探件412，并且使得位置锁定的各探件412沿探盘5212表面移动，调整工件端部中心至与钻孔件522钻孔中心相对应；步骤三、锁定组件41固定，适应座432跟随夹持工件位置调整的锁定组件41在锁定座431上做相应的位置调整后，保持组件432压紧适应座432，将适应座432锁定在锁定座431上；步骤四、端打孔，第一推送件532驱动钻孔件522朝向工件端部中心移动并进行打孔；步骤五、工位切换，待打孔完成后，切换组件54将锁孔组件53切换至工件端部一侧，第三推送件532驱动锁定端子531移动并锁定至工件端部钻孔中；步骤六、加工处理，刀具部2动作到达工件表面、移动部3带动工件沿其轴向方向移动进行机加工。
55.以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。