本實(shí)用新型涉及機(jī)械加工設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種新型的立式復(fù)合加工中心。

背景技術(shù)：

目前的車銑復(fù)合型數(shù)控機(jī)床主要分為以下幾種：

1.臥式車床加裝動(dòng)力刀座，以臥車為主體，用動(dòng)力刀座的銑削功能來配合，完成車銑復(fù)合加工；

2.立式車床復(fù)合銑削主軸，完成車銑復(fù)合加工。

不過其存在以下缺陷：

一、以臥車為主體復(fù)合了動(dòng)力刀座的，還有以立車為主體復(fù)合了銑削動(dòng)力頭的，結(jié)構(gòu)都是以車床為主的，銑削的剛性、精度和功能都很弱，只能適用于那些以車加工為主、銑加工量很少且精度要求不高的工件。

二、以立車為主體復(fù)合了銑削主軸的，由于數(shù)控立車本身的成本就很高，再復(fù)合了銑削功能后成本更高，如果加工那些車削加工量相對(duì)較小工件的用戶是很難承受的；

綜上，目前的車銑復(fù)合機(jī)床基本上都是以車削加工為主，復(fù)合了一些簡單的銑削加工。如果遇到需要以鉆銑加工為主、只包含少量的車削加工內(nèi)容的工件，目前的車銑復(fù)合機(jī)床就不適合了。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)以上問題，對(duì)于以上面鉆銑加工為主、結(jié)合少量側(cè)面鉆銑加工、以及少量車削加工的工件，本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N可提高加工精度、減少工序，能夠?qū)崿F(xiàn)一次裝夾高效率地完成全部加工的新型的立式復(fù)合加工中心，其技術(shù)方案如下：

一種新型的立式復(fù)合加工中心，包括呈倒T型結(jié)構(gòu)的底座、固定安裝在底座上的r型立柱及X軸導(dǎo)軌，所述立柱的水平端末尾穿設(shè)有可上下滑動(dòng)的長方體滑枕式的主軸箱，所述主軸箱下端安裝有主軸，所述主軸箱的一對(duì)相對(duì)側(cè)面上各設(shè)有兩條Z軸導(dǎo)軌，所述立柱的豎直端上安裝有水平的刀庫，所述刀庫中刀具為豎直放置結(jié)構(gòu)，所述主軸與刀庫之間水平設(shè)置有用于自動(dòng)換刀的平動(dòng)式換刀臂，所述X軸導(dǎo)軌上設(shè)有可沿X軸導(dǎo)軌移動(dòng)的床鞍，床鞍上設(shè)有與X軸導(dǎo)軌垂直的Y軸導(dǎo)軌，所述Y軸導(dǎo)軌上方設(shè)有轉(zhuǎn)臺(tái)，轉(zhuǎn)臺(tái)內(nèi)連接有DD馬達(dá)，轉(zhuǎn)臺(tái)上設(shè)有可隨轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)的工作臺(tái)。DD馬達(dá)省卻了傳統(tǒng)的齒輪、蝸輪蝸桿等復(fù)雜的傳動(dòng)件，直接與轉(zhuǎn)臺(tái)連接，可直接驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)臺(tái)實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，具有結(jié)構(gòu)簡單、噪聲低、可實(shí)現(xiàn)高速旋轉(zhuǎn)等優(yōu)點(diǎn)。

進(jìn)一步地，所述DD馬達(dá)包括馬達(dá)轉(zhuǎn)子和馬達(dá)定子，馬達(dá)定子連接轉(zhuǎn)臺(tái)外殼，馬達(dá)轉(zhuǎn)子通過軸承連接轉(zhuǎn)臺(tái)芯軸，轉(zhuǎn)臺(tái)芯軸上方連接工作臺(tái)。

進(jìn)一步地，所述的主軸下端還設(shè)有用于安裝車刀座的卡座，所述卡座上設(shè)有定位槽。

進(jìn)一步地，所述的床鞍內(nèi)貫穿有X軸絲桿，X軸絲桿套設(shè)有固定在床鞍側(cè)面的螺母座，X軸絲桿兩端固定在底座上。

進(jìn)一步地，所述立柱的水平端上還設(shè)有垂直的空腔。

依據(jù)上述技術(shù)方案，本實(shí)用新型底座上有X軸導(dǎo)軌，采用r形立柱及長方體滑枕式設(shè)計(jì)的主軸箱，工作臺(tái)下面的轉(zhuǎn)臺(tái)內(nèi)帶有DD馬達(dá)驅(qū)動(dòng)，可以高速旋轉(zhuǎn)，此時(shí)旋轉(zhuǎn)的工作臺(tái)即相當(dāng)于立車的主軸，主軸下端設(shè)有用于安裝車刀座的卡座，卡座上設(shè)有定位槽，定位槽與車刀座上自帶的定位鍵相互配合，使車刀座被固定不會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)，主軸的自動(dòng)換刀機(jī)構(gòu)采用平動(dòng)式換刀臂，刀具放置都是豎直狀態(tài)。

綜上，本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn)：

1.本實(shí)用新型完善了立式加工中心功能，又復(fù)合了數(shù)控立車功能；

2.轉(zhuǎn)臺(tái)內(nèi)安裝DD馬達(dá)，替代傳統(tǒng)的齒輪、蝸輪蝸桿結(jié)構(gòu)，具有結(jié)構(gòu)簡單、噪聲低、可實(shí)現(xiàn)高速旋轉(zhuǎn)優(yōu)點(diǎn)；

3.工件側(cè)面的鉆銑加工可以通過主軸安裝直角銑頭來完成；

4.滑枕式主軸箱有利于減小橫截面積，加工內(nèi)孔時(shí)可盡量減少干涉；

5.特殊的自動(dòng)換刀平動(dòng)式換刀臂機(jī)構(gòu)，刀具放置都是豎直狀態(tài)，有利于大刀、重刀的自動(dòng)交換。

附圖說明

下面通過具體實(shí)施方式結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明。

圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為圖1中主軸下端的卡座的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為與本實(shí)用新型中的卡座配合的一種車刀座示意圖；

圖4為本實(shí)用新型中轉(zhuǎn)臺(tái)的部分內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。

其中，1、底座；2、立柱；21、水平端；22、豎直端；23、空腔；3、X軸導(dǎo)軌；4、主軸箱；5、主軸；6、Z軸導(dǎo)軌；7、刀庫；8、換刀臂；9、床鞍；10、Y軸導(dǎo)軌；11、轉(zhuǎn)臺(tái)；111、轉(zhuǎn)臺(tái)外殼； 112、轉(zhuǎn)臺(tái)芯軸；113、軸承；12、工作臺(tái)；13、卡座；131、定位槽；14、X軸絲桿；15、螺母座；16、車刀座；161、定位鍵；17、DD馬達(dá)；171、馬達(dá)轉(zhuǎn)子；172、馬達(dá)定子。

具體實(shí)施方式

下面通過具體實(shí)施方式結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明。

如圖1、圖4所示，一種新型的立式復(fù)合加工中心，包括呈倒T型結(jié)構(gòu)的底座1、固定安裝在底座1上的r型立柱2及X軸導(dǎo)軌3，所述立柱2的水平端21末尾穿設(shè)有可上下滑動(dòng)的長方體滑枕式的主軸箱4，所述主軸箱4下端安裝有主軸5，所述主軸箱4的一對(duì)相對(duì)側(cè)面上各設(shè)有兩條Z軸導(dǎo)軌6，所述立柱2的豎直端22上安裝有水平的刀庫7，所述刀庫7中刀具為豎直放置結(jié)構(gòu)，所述主軸5與刀庫7之間水平設(shè)置有用于自動(dòng)換刀的平動(dòng)式換刀臂8，所述X軸導(dǎo)軌3上設(shè)有可沿X軸導(dǎo)軌3移動(dòng)的床鞍9，床鞍9上設(shè)有與X軸導(dǎo)軌3垂直的Y軸導(dǎo)軌10，所述Y軸導(dǎo)軌10上方設(shè)有轉(zhuǎn)臺(tái)11，轉(zhuǎn)臺(tái)11內(nèi)連接有DD馬達(dá)17，轉(zhuǎn)臺(tái)11上設(shè)有可隨轉(zhuǎn)臺(tái)11轉(zhuǎn)動(dòng)的工作臺(tái)12。

如圖4所示，進(jìn)一步地，所述DD馬達(dá)17包括馬達(dá)轉(zhuǎn)子171和馬達(dá)定子172，馬達(dá)轉(zhuǎn)子171固定連接轉(zhuǎn)臺(tái)芯軸112成一體結(jié)構(gòu)，馬達(dá)定子172固定連接轉(zhuǎn)臺(tái)外殼111，轉(zhuǎn)臺(tái)外殼111通過軸承113與轉(zhuǎn)臺(tái)芯軸112連接，轉(zhuǎn)臺(tái)芯軸112上方連接工作臺(tái)12。

如圖2所示，進(jìn)一步地，所述的主軸5下端還設(shè)有用于安裝車刀座16的卡座13，所述卡座13上設(shè)有定位槽131。

如圖1所示，進(jìn)一步地，所述的床鞍9內(nèi)貫穿有X軸絲桿14，X軸絲桿14套設(shè)有固定在床鞍9側(cè)面的螺母座15，X軸絲桿14兩端固定在底座1上。

如圖1所示，進(jìn)一步地，所述立柱2的水平端21上還設(shè)有垂直的空腔23。設(shè)置的空腔23可減輕立柱2的重量，方便立柱2固定安裝在底座1上。

本實(shí)用新型的工作原理：

本實(shí)用新型包括底座1、r型立柱2、長方體滑枕式的主軸箱4、主軸5、床鞍9、轉(zhuǎn)臺(tái)11及工作臺(tái)12、換刀臂8，底座1上有X軸導(dǎo)軌3，立柱2也固定安裝于底座1上，床鞍9位于底座1的X軸導(dǎo)軌3上，沿X軸導(dǎo)軌3移動(dòng)，床鞍9上面有Y軸導(dǎo)軌10，方向與X軸導(dǎo)軌3垂直，轉(zhuǎn)臺(tái)11在床鞍9的Y軸導(dǎo)軌10上，沿Y軸導(dǎo)軌10移動(dòng)，工作臺(tái)12在轉(zhuǎn)臺(tái)11上面，可隨轉(zhuǎn)臺(tái)11轉(zhuǎn)動(dòng)，穿設(shè)于立柱2內(nèi)的主軸箱4上有一組4條豎直方向的Z軸導(dǎo)軌6，主軸箱4沿Z軸導(dǎo)軌6上下滑動(dòng)，其對(duì)應(yīng)的上下移動(dòng)方向?yàn)閆軸（同時(shí)也是立車的Z軸），X軸、Y軸的定義同樣采用這個(gè)方式。

配合控制系統(tǒng)和驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，本實(shí)用新型的機(jī)床可具備下面幾種加工方式：

1.在立式鉆銑加工狀態(tài)下，工作臺(tái)12沿水平方向上兩個(gè)相互垂直的X軸導(dǎo)軌3和Y軸導(dǎo)軌10移動(dòng)，主軸箱4沿Z軸導(dǎo)軌6上下移動(dòng)，可完成對(duì)工件上面的加工；如果工件側(cè)面有需要鉆銑加工的內(nèi)容，可利用主軸5下方安裝直角頭來進(jìn)行，再配合轉(zhuǎn)臺(tái)11帶動(dòng)工作臺(tái)12的轉(zhuǎn)位，可以完成工件一周各面的鉆銑加工。

2.如圖3所示，當(dāng)機(jī)床進(jìn)入車削加工狀態(tài)時(shí)，內(nèi)置DD馬達(dá)17的轉(zhuǎn)臺(tái)11帶動(dòng)工作臺(tái)12高速運(yùn)轉(zhuǎn)，此時(shí)轉(zhuǎn)臺(tái)11和工作臺(tái)12就成為立式車床的卡盤，主軸5上可安裝車刀座16，車刀座16上自帶有的定位鍵161與主軸5上固定不動(dòng)的卡座13的定位槽131相互契合，使車刀座16裝在工作臺(tái)12上后能夠被固定不會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)，車刀座16可以沿著Z軸方向上下移動(dòng)；工作臺(tái)12除了可以帶著工件旋轉(zhuǎn)外，還可以沿著X軸移動(dòng)，再配合上述車刀座16的上下移動(dòng)，即可實(shí)現(xiàn)車削加工；此時(shí)Y軸被剎車機(jī)構(gòu)鎖定，鎖定位置使X軸帶動(dòng)工作臺(tái)12移動(dòng)時(shí)可以使車刀過工作臺(tái)12中心的位置；

另外，本實(shí)用新型也包含另一種進(jìn)給組合方式：可以把X軸鎖定，以Y軸來配合Z軸和工作臺(tái)12進(jìn)行車削加工，這樣的話只需要在設(shè)計(jì)上改變車刀的刀尖方向來配合Y軸進(jìn)給。

以上應(yīng)用了具體個(gè)例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行闡述，只是用于幫助理解本實(shí)用新型，并不用以限制本實(shí)用新型。對(duì)于本實(shí)用新型所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員，依據(jù)本實(shí)用新型的思想，還可以做出若干簡單推演、變形或替換。