复合车床三轴动力头设计文献综述

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1、文献综述复合车床三轴动力头设计1前言部分数控车铣复合机床动力头是数控车铣复合机床在回转体工件的端面和外圆表面进行平面、沟槽和孔等加工的装置，是数控车铣复合机床的重要部件[1]。多功能复合机床能在一次装夹中实现完全加工的新概念，在多功能机床加工中，一个零件只需一次装夹，完成零件的整个加工。其优点在于合理地利用企业资源：取消了重复而多次的工装程序，减少了大量的辅助时间，提高生产效率；加之，由于减少了多次装夹的误差积累，因而提高零件加工精度。何谓复合机床，复合机床，ComplexMachineTools，又称为复合加工机床，或多功能复合加工机床，是能够在一台主机上完成或尽可能完成从毛坯至成品的多种要

2、素加工的机床。复合机床大体可分为三类：第一类是以车削为主体的复合加工机床，如车铣复合中心、小型五轴车铣复合中心、车铣复合加工单元等；第二类是以铣削为主体的复合加工机床，如五轴棒料加工中心；第三类为车磨复合加工机和倒置式车磨复合中心。　　先进的复合加工机床用双主轴、双刀架、九轴控制，可实现四至五轴联动，机床可以在一次安装下完成所有车、铣、钻工序加工。　　（1）车削为主型。　　以车削加工为主的复合加工机是车削复合中心(车铣中心)。车削复合中心是以车床为基础的加工机，除车削用工具外，在刀架上还装有能铣削加工的回转刀具，可以在圆形工件和棒状工件上加工沟槽和平面。这类复合加工机常把夹持工件的主轴做成两个

3、，既可同时对两个工件进行相同的加工，也可通过在两个主轴上交替夹持，完成对夹持部位的加工。　　（2）铣削为主型。　　铣削为主型主要指加工中心的复合化和加工中心的多轴化。以铣削为基型的加工中心的复合化机床(铣车中心)除铣削加工外，还装载有一个能进行车削的动力回转工作台。五轴控制的加工机床，除X、Y、Z三轴控制外，为适应使刀具姿势的变化，可以使各进给轴回转到特定的角度位置并进行定位。六轴控制的复合加工机床可以模拟复杂形状工件进行加工。　　（3）磨削为主型。　　磨床的多轴化，原来只在无心磨床上可见，多数是以装卸作业自动化为目的，现在，开发了在一台机床上能完成内圆、外圆、端面磨削的复合加工机。例如在欧洲

4、，开发了综合螺纹和花键磨削功能的复合加工机。　　（4）不同工种加工的复合化。使用复合机床加工，可以大大缩短工件的生产周期及提高工件加工精度。为了提高生产率，数控复合加工机床的开发和制造已变成数控机床的一种发展趋势，复合加工技术的发展将会给今后的生产带来革命性的巨变，工厂的生产模式、生产组织、生产管理将发生变化，预示着一个完全加工时代即将到来，即在一台机床上从毛坯直接加工成工件成品，送入组装、总装进行装配，实现没有在制品、没有半成品、没有成品库的真正精益生产。动力头能实现主运动和进给运动，并且有自动工件循环的动力部件。动力头种类繁多，包括钻削动力头攻丝动力头铣削动力头镗削头铰孔头，主要在制造专机

5、方面使用。特点如下:1.由于刀具进给与旋转是同步进行，因此很薄或很软的材料也能被有效地加工。2.适应性强，可以很方便地调整加工螺纹的直径，螺距及行程。　　3.行程长，附件种类多，可以方便地将单轴攻丝头换成多轴攻丝头，能同时满足用户小批量和大批量生产需要。　　4.不断响应用户对钻孔加工的高速化，钻削动力头，风电式底座型。　　5.主轴旋转由电力，进给及控制由压缩空气压力进行的性能价格比最卓越的钻削装置，根据加工条件可以从丰富的机种中选择最适合的型号。6.底座型结构的高精度，高刚性钻削装置，主轴电动机采用了高性能，高功率的电动机，具有从低转速到高转速广泛的类型。钻孔攻牙主轴头属动力部件，可钻孔、攻牙

6、作业，也可配装多轴器，提升效率。是精度要求较高之产品加工，量产型产品可配作自动化作业，例如：摩托车零部件、汽车零部件等要求高及量产化的部件。本课题主要在普通数控车床的基础上开发多功能部件，以扩大它的功能，实现多种类型的加工，对于企业升级换代，提高竞争力具有重要的现实意义。2主题部分工业设计是我国机电装备设计中的薄弱环节，其产品在国际市场上缺乏竞争力，究其原因，产品设计过程中仅注意了高技术的应用和多功能的要求，而忽视了人和机器的协调关系。复合加工是数控机床的一个重要技术发展趋向，在面向大批大量生产的组合机床上，多工序复合加工概念已得到一定的体现，当今的复合加工，是指在柔性自动化的数控加工条件下，

7、当工件在机床上一次装夹后，能自动进行同一类工艺方法的多工序加工(比如车、铣、钻、镗等加工)或者不同类工艺方法的多工序加工(比如切削加工和激光加工)，从而能在一台机床上顺序地完成工件的全部或大部分加工工序[2]。我国数控技术的发展得益于改革开放。2O世纪8O年代开始，先后从美国、日本、德国等发达国家引进了一些数控系统和伺服技术。陆续发展了一批具有7O年代末、8O年代初期水平的数控系统，这些系统较完善