本實(shí)用新型屬于機(jī)械制造領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

隨著工業(yè)的發(fā)展和科技的進(jìn)步，當(dāng)今越來越多的工業(yè)產(chǎn)品呈現(xiàn)出個(gè)性化和復(fù)雜化的特點(diǎn)，許多符合美學(xué)和物理學(xué)要求的實(shí)體表面模型很難用初等曲線曲面表達(dá)。以樣條基函數(shù)插值為特征的自由曲面以其良好的造型特點(diǎn)和使用性能成為了產(chǎn)品外形設(shè)計(jì)的首選，如飛機(jī)、汽車、船舶、模具等行業(yè)中廣泛采用了自由曲面。自由曲面的使用給加工來了諸多困難，目前在其加工過程中國內(nèi)外普遍采用多軸聯(lián)動(dòng)機(jī)床或多關(guān)節(jié)機(jī)器人來提供足夠多的自由度，以滿足工具頭對(duì)曲面的適應(yīng)能力；采用點(diǎn)點(diǎn)相連多條軌跡線段逼近曲線，隨后順次排列多條曲線來逼近自由曲面。采用從點(diǎn)到線、線到面的逼近法加工自由曲面時(shí)，成形工具接觸面的曲率半徑、步距和行距成為影響加工精度和效率的關(guān)鍵因素，工具曲率半徑、步距和行距越小，加工精度越高，但所耗時(shí)間隨之增加。當(dāng)前的加工通常采用單頭工具，工具頭的執(zhí)行和驅(qū)動(dòng)需要多自由度硬件機(jī)構(gòu)。加工過程需要分為粗加工、半精加工、精加工等工序進(jìn)行加工。這種加工方法耗時(shí)較長、編程繁瑣、效率很低。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型提供一種粗精復(fù)合點(diǎn)陣式多頭銑磨機(jī)床，以解決目前加工過程需要分為粗加工、半精加工、精加工等工序進(jìn)行加工時(shí)存在的耗時(shí)較長、效率低的問題。

本實(shí)用新型采取的技術(shù)方案是：Y軸部件固定在床身部件上，工作臺(tái)部件固定在床身部件上，X軸部件與Y軸部件滑動(dòng)連接，Z軸部件固定在X軸部件上，工具部件與Z軸部件滑動(dòng)連接。

所述的工作臺(tái)部件由4個(gè)夾具、加工有T形槽的工作臺(tái)組成，加工有T形槽的工作臺(tái)用螺栓固定在床身上，用T型螺栓將夾具固定在工作臺(tái)上。

所述的Y軸部件由Y軸導(dǎo)軌基體、Y軸伺服電機(jī)、Y軸滾珠絲杠、Y軸聯(lián)軸器、X軸部件連接板、Y軸直線導(dǎo)軌、Y軸滾珠絲杠軸承座、Y軸軸承組成，Y軸導(dǎo)軌基體通過螺栓固定在床身上，Y軸伺服電機(jī)通過螺栓連接在Y軸導(dǎo)軌基體上，Y軸滾珠絲杠與Y軸伺服電機(jī)輸出軸通過Y軸聯(lián)軸器相連，Y軸滾珠絲杠兩端由Y軸軸承支承，Y軸軸承安裝在Y軸滾珠絲杠軸承座座孔之中，Y軸滾珠絲杠軸承座通過螺栓固定在Y軸導(dǎo)軌基體上，Y軸滾珠絲杠與X軸部件連接板通過螺栓固定在一起。

所述的X軸部件通過螺栓固定在X軸部件連接板上,X軸部件由X軸導(dǎo)軌基體、X軸伺服電機(jī)、X軸滾珠絲杠、X軸聯(lián)軸器、Z軸部件連接板、X軸直線導(dǎo)軌、X軸滾珠絲杠軸承座、X軸軸承組成，X軸導(dǎo)軌基體通過螺栓固定在X軸部件連接板上，X軸伺服電機(jī)通過螺栓固定在在X軸導(dǎo)軌基體上，X軸滾珠絲杠與X軸伺服電機(jī)輸出軸通過X軸聯(lián)軸器相連，X軸滾珠絲杠兩端由X軸軸承支承，X軸軸承安裝在X軸滾珠絲杠軸承座座孔之中，X軸滾珠絲杠軸承座通過螺栓固定在X軸導(dǎo)軌基體上，X軸滾珠絲杠與Z軸部件連接板通過螺栓固定在一起。

所述的Z軸部件通過螺栓固定在Z軸部件連接板上,Z軸部件由Z軸導(dǎo)軌基體、Z軸伺服電機(jī)、Z軸滾珠絲杠、Z軸聯(lián)軸器、工具連接板、Z軸直線導(dǎo)軌、Z軸滾珠絲杠軸承座、Z軸軸承、Z軸固定件組成，Z軸固定件通過螺栓固定在Z軸部件連接板上，Z軸導(dǎo)軌基體通過螺栓固定在Z軸固定件上，Z軸伺服電機(jī)通過螺栓連接在Z軸導(dǎo)軌基體上，Z軸滾珠絲杠與Z軸伺服電機(jī)輸出軸通過Z軸聯(lián)軸器相連，Z軸滾珠絲杠兩端由Z軸軸承支承，Z軸軸承安裝在Z軸滾珠絲杠軸承座座孔之中，Z軸滾珠絲杠軸承座通過螺栓固定在Z軸導(dǎo)軌基體上，Z軸滾珠絲杠與工具連接板通過螺栓固定在一起。

所述的工具架部件通過轉(zhuǎn)接板固定在工具連接板上，下支撐板、上支撐板側(cè)面分別與轉(zhuǎn)接板固定連接，密封罩與下支撐板、上支撐板四周固定連接，12個(gè)工具組分為3個(gè)粗加工組、4個(gè)半精加工組、5個(gè)精加工組，每組排列在一條直線上，每個(gè)工具組的組成完全相同，各組組成部分的大小尺寸不同，其中一個(gè)工具組的結(jié)構(gòu)是：伺服電機(jī)通過螺栓固定在上支撐板上，伺服電機(jī)與齒輪軸Ⅰ通過鍵連接在一起，齒輪軸Ⅰ下部裝有軸承Ⅰ，軸承Ⅰ安裝在在下支撐板上的軸承座孔內(nèi)，液壓缸通過螺栓固定在上支撐板上，液壓缸的活塞桿與聯(lián)軸器Ⅰ過盈配合，聯(lián)軸器Ⅰ內(nèi)裝有軸承Ⅱ，滾珠花鍵Ⅰ的花鍵軸與軸承Ⅱ連接，滾珠花鍵Ⅰ的外圈與齒輪Ⅱ連接，滾珠花鍵Ⅰ的花鍵軸與鉆夾頭通過銷連接在一起，工具固定在鉆夾頭中。

本實(shí)用新型優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)新穎，能在一次加工過程中完成粗加工、半精加工、精加工，縮短整體加工時(shí)間，提高生產(chǎn)效率，采用工序集中的加工原則，在一次裝夾過程中，完成了工件的全部加工，工件的裝夾誤差比原有的多次裝夾引起的誤差降低很多，在加工過程中恒力加工，減小加工過程中的工件受力變形的變化，降低表面粗糙度。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本實(shí)用新型機(jī)床床身及工作臺(tái)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3a是本實(shí)用新型Y軸部件的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3b是本實(shí)用新型Y軸拆分部件的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4a是本實(shí)用新型X軸部件的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4b是本實(shí)用新型X軸部件的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5a是本實(shí)用新型部分Z軸部件的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5b是本實(shí)用新型整體Z軸部件的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6a是本實(shí)用新型工具架的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6b是本實(shí)用新型工具架去除密封罩的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6c是本實(shí)用新型工具組的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6d是本實(shí)用新型工具組與上支撐板、下支撐板的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖中：

床身1；T形槽的工作臺(tái)201；T型螺栓202；夾具203；Y軸導(dǎo)軌基體301；Y軸伺服電機(jī)302；Y軸聯(lián)軸器303；Y軸直線導(dǎo)軌304；Y軸滾珠絲杠軸承座305；Y軸滾珠絲杠306；Y軸軸承307；X軸部件連接板308；X軸導(dǎo)軌基體401；X軸伺服電機(jī)402；X軸聯(lián)軸器403；X軸直線導(dǎo)軌404；X軸滾珠絲杠軸承座405；X軸滾珠絲杠406；X軸軸承407；Z軸部件連接板408；Z軸固定件501；Z軸導(dǎo)軌基體502；Z軸直線導(dǎo)軌503；Z軸滾珠絲杠504；Z軸滾珠絲杠軸承座505；Z軸軸承506；Z軸聯(lián)軸器507；Z軸伺服電機(jī)508；工具連接板509；密封罩601；上支撐板602；下支撐板603；轉(zhuǎn)接板604；液壓缸605；聯(lián)軸器Ⅰ606；滾珠花鍵Ⅰ607；齒輪Ⅱ608；銷609；鉆夾頭610；工具611；伺服電機(jī)612；齒輪軸Ⅰ613；軸承Ⅰ614；軸承Ⅱ615。

具體實(shí)施方式

Y軸部件3固定在床身部件1上，工作臺(tái)部件2固定在床身部件1上，X軸部件4與Y軸部件3滑動(dòng)連接，Z軸部件5固定在X軸部件上，工具部件6與Z軸部件5滑動(dòng)連接。

所述的工作臺(tái)部件2由4個(gè)夾具203、加工有T形槽的工作臺(tái)201組成，加工有T形槽的工作臺(tái)用螺栓固定在床身1上，用T型螺栓202將夾具固定在工作臺(tái)上。

所述的Y軸部件3由Y軸導(dǎo)軌基體301、Y軸伺服電機(jī)302、Y軸滾珠絲杠306、Y軸聯(lián)軸器303、X軸部件連接板308、Y軸直線導(dǎo)軌304、Y軸滾珠絲杠軸承座305、Y軸軸承307組成，Y軸導(dǎo)軌基體301通過螺栓固定在床身1上，Y軸伺服電機(jī)302通過螺栓連接在Y軸導(dǎo)軌基體301上，Y軸滾珠絲杠306與Y軸伺服電機(jī)302輸出軸通過Y軸聯(lián)軸器303相連，Y軸滾珠絲杠306兩端由Y軸軸承307支承，Y軸軸承307安裝在Y軸滾珠絲杠軸承座305座孔之中，Y軸滾珠絲杠軸承座305通過螺栓固定在Y軸導(dǎo)軌基體301上，Y軸滾珠絲杠306與X軸部件連接板308通過螺栓固定在一起。

所述的X軸部件4通過螺栓固定在X軸部件連接板308上,X軸部件4由X軸導(dǎo)軌基體401、X軸伺服電機(jī)402、X軸滾珠絲杠406、X軸聯(lián)軸器403、Z軸部件連接板408、X軸直線導(dǎo)軌404、X軸滾珠絲杠軸承座405、X軸軸承407組成，X軸導(dǎo)軌基體401通過螺栓固定在X軸部件連接板308上，X軸伺服電機(jī)402通過螺栓固定在在X軸導(dǎo)軌基體401上，X軸滾珠絲杠406與X軸伺服電機(jī)402輸出軸通過X軸聯(lián)軸器403相連，X軸滾珠絲杠406兩端由X軸軸承407支承，X軸軸承407安裝在X軸滾珠絲杠軸承座405座孔之中，X軸滾珠絲杠軸承座405通過螺栓固定在X軸導(dǎo)軌基體401上，X軸滾珠絲杠406與Z軸部件連接板408通過螺栓固定在一起。

所述的Z軸部件5通過螺栓固定在Z軸部件連接板408上,Z軸部件5由Z軸導(dǎo)軌基體502、Z軸伺服電機(jī)508、Z軸滾珠絲杠504、Z軸聯(lián)軸器507、工具連接板509、Z軸直線導(dǎo)軌503、Z軸滾珠絲杠軸承座505、Z軸軸承506、Z軸固定件501組成，Z軸固定件501通過螺栓固定在Z軸部件連接板408上，Z軸導(dǎo)軌基體502通過螺栓固定在Z軸固定件501上，Z軸伺服電機(jī)508通過螺栓連接在Z軸導(dǎo)軌基體502上，Z軸滾珠絲杠504與Z軸伺服電機(jī)508輸出軸通過Z軸聯(lián)軸器507相連，Z軸滾珠絲杠504兩端由Z軸軸承506支承，Z軸軸承506安裝在Z軸滾珠絲杠軸承座505座孔之中，Z軸滾珠絲杠軸承座505通過螺栓固定在Z軸導(dǎo)軌基體502上，Z軸滾珠絲杠504與工具連接板509通過螺栓固定在一起。

所述的工具架部件6通過轉(zhuǎn)接板604固定在工具連接板509上，下支撐板603、上支撐板602側(cè)面分別與轉(zhuǎn)接板604固定連接，密封罩601與下支撐板603、上支撐板602四周固定連接，12個(gè)工具組分為3個(gè)粗加工組、4個(gè)半精加工組、5個(gè)精加工組，每組排列在一條直線上，每個(gè)工具組的組成完全相同，各組組成部分的大小尺寸不同，其中一個(gè)工具組的結(jié)構(gòu)是：伺服電機(jī)612通過螺栓固定在上支撐板602上，伺服電機(jī)612與齒輪軸Ⅰ613通過鍵連接在一起，齒輪軸Ⅰ613下部裝有軸承Ⅰ614，軸承Ⅰ614安裝在在下支撐板603上的軸承座孔內(nèi)，液壓缸605通過螺栓固定在上支撐板602上，液壓缸605的活塞桿與聯(lián)軸器Ⅰ606過盈配合，聯(lián)軸器Ⅰ606內(nèi)裝有軸承Ⅱ615，滾珠花鍵Ⅰ607的花鍵軸與軸承Ⅱ615連接，滾珠花鍵Ⅰ607的外圈與齒輪Ⅱ608連接，滾珠花鍵Ⅰ607的花鍵軸與鉆夾頭610通過銷609連接在一起，工具611固定在鉆夾頭610中，下面為運(yùn)動(dòng)描述，伺服電機(jī)612的輸出轉(zhuǎn)矩傳遞通過齒輪軸Ⅰ613，齒輪軸Ⅰ613與齒輪Ⅱ608通過齒輪嚙合傳動(dòng)進(jìn)行傳遞運(yùn)動(dòng)，齒輪Ⅱ608通過由于與滾珠花鍵Ⅰ607的外圈相連接，齒輪Ⅱ608帶動(dòng)滾珠花鍵Ⅰ607的花鍵軸旋轉(zhuǎn)，由于滾珠花鍵Ⅰ607的花鍵軸與工具611通過鉆夾頭610固連在一起，最終實(shí)現(xiàn)伺服電機(jī)612到工具611的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力傳遞。液壓缸605的活塞桿在相應(yīng)的在相應(yīng)的電液比例閥的控制下運(yùn)動(dòng)，液壓缸605的活塞桿與聯(lián)軸器Ⅰ606固連在一起，軸承Ⅱ615裝在聯(lián)軸器Ⅰ606內(nèi)，滾珠花鍵Ⅰ607的花鍵軸與軸承Ⅱ615的內(nèi)圈過盈配合在一起，滾珠花鍵Ⅰ607的花鍵軸的另一端與工具611通過鉆夾頭610固連在一起，最終當(dāng)液壓缸605的活塞桿伸縮運(yùn)動(dòng)時(shí)，工具611隨之沿液壓缸軸線進(jìn)行運(yùn)動(dòng)。

Y軸部件3的運(yùn)動(dòng)是通過絲杠螺母副實(shí)現(xiàn)的，Y軸伺服電機(jī)302的輸出轉(zhuǎn)矩通過Y軸聯(lián)軸器303傳遞給Y軸滾珠絲杠306，Y軸滾珠絲杠306將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)橹本€運(yùn)動(dòng)，最終實(shí)現(xiàn)工具架6的Y方向上位移的控制。如圖4a及圖4b、圖5a及圖5b所示，X、Z軸方向上的位移控制與Y軸方向上的控制原理相同。