可多面加工的多主軸式加工中心的制作方法
【專利摘要】一種可多面加工的多主軸式加工中心，它由多排豎向與臥向固定在機體的主軸模塊和能夠帶動一排工件在豎向與臥向主軸間進行三維數控運動的滑臺機構組成，該加工中心可在一次裝夾下同步多個零件完成兩個工作面面或兩個以上工作面的加工，另外其結構簡單、制造方便、通用性好，特別適用于批量零件的高效加工。
【專利說明】
可多面加工的多主軸式加工中心
技術領域
[0001]本實用新型涉及一種機械加工設備，尤其是一種多主軸式加工中心。
【背景技術】
[0002]隨著國家裝備制造業(yè)的振興與發(fā)展，數控機床作為機床工業(yè)的主流產品，已成為實現裝備制造業(yè)現代化的關鍵設備。隨著個性化、模塊式及快速變化的市場要求，其對高效、高可靠性、通用性強的數控機床的需求也越來越大。目前市面上的加工中心基本都是單主軸結構，其雖然能夠適應多種零件的加工，但其對于一些中小零件的大批量加工而言，效率相對較低，因為同一時間內僅一把刀參于加工，為了解決這個問題，客戶就需要采購多臺設備來彌補產能的不足，這就無形中增加了場地、人員等，經濟效益比較低。
[0003]然而組合機床，雖然可以多主軸同時參于切削，提高效率，但其通用性差，換型成本高，周期長，并且調整與維護也麻煩。

【發(fā)明內容】

[0004]本實用新型的目的是提供一種可多面加工、效率高、結構簡單、通用性好的多主軸加工中心。
[0005]為了達到上述的發(fā)明目的，本實用新型所采用的技術方案為:它主要由機體、工件安裝臺、X向滑臺、Y向滑臺、Z向滑臺、豎向主軸模塊、控制系統(tǒng)組成;豎向主軸模塊Y向并列安裝有兩排或兩排以上主軸單元，每排各裝有兩個或兩個以上主軸單元，每排主軸單元的安裝刀具相同;Y向滑臺有效加工行程大于豎向主軸模塊的Y向并列的最大間距;X向、Y向、Z向滑臺安裝在豎向主軸模塊下方，豎向主軸模塊固定安裝在機體上;工件安裝臺安裝在豎向主軸模塊下方，X向、Y向、Z向滑臺均采用數控伺服驅動;其特征在于:在機體的立柱上，X方向并列安裝有與豎向主軸模塊相垂直的臥向主軸模塊;臥向主軸模塊由一排或一排以上與工件安裝臺平行的主軸單元組成;臥向主軸模塊每排主軸單元的數量與工件安裝臺上安裝的工件數成倍數關系；臥向主軸模塊的每排主軸單元可由一種或一種以上刀具組成，并且每種相同刀具的間距與工件安裝臺上安裝的工件間的間距相等;工件安裝臺僅X方向安裝一排工件，加工平面時，工件通過Y向滑臺和X向滑臺在不同排的豎向主軸模塊的刀具間移動，從而進行加工工件的上平面的不同工序;加工工件側面時，工件通過Z向滑臺和X向滑臺在不同排的臥向主軸模塊的刀具間移動，從而進行加工工件的側面的不同工序。
[0006]為了方便描述，本實用新型中X向指相對人正面的左右方向，Y向指相對人正面的前后方向，Z向指相對人正面的上下方向。
[0007]作為上述技術方案的進一步改進，所述的X向滑臺豎直安裝在機體上，Z向滑臺安裝在X向滑臺上，Y向滑臺安裝在Z向滑臺上，工件安裝臺安裝在Y向滑臺上;該結構簡單、剛性強，而且X向行程和滑臺寬度均可設制得比較長，從而方便更多主軸的安裝應用及多組主軸模塊的應用;另外為使結構更為簡化、防護及排肩更加方便。
[0008]作為上述技術方案的進一步改進，所述豎向主軸模塊和臥向主軸模塊在X向可以同時或獨自設制兩組或兩組以上;該結構可增加刀具的種類，使其可加工更加復雜的零件，設備通用性進一步提高；另外該結構由于X向可在不同組刀具中移動，從而方便騰出充足空間進行刀具更換及機臺維護。
[0009]作為上述技術方案的進一步改進，所述的工件安裝臺在X向并列安裝兩個，每個工件安裝臺均安裝有獨立運動的三維數控滑臺；加工時一個工件安裝臺用于加工，一個工件安裝臺用于上下工件;該結構可減少工件的上下料時間，由于本實用新型一次可安裝的工件數較多，如果在加工一些簡單的零件，有時上下料的時間都比加工時間還長;因此雙工件臺可使效率成倍提高。
[0010]作為上述技術方案的進一步改進，所述的工件安裝臺可以根據工作條件需求，安裝有與工件安裝數相同的豎向回轉工作臺，以增加一次裝夾下的加工工作面，使機床的通用性更好。
[0011]本實用新型的有益效果是:可在一次裝夾下同步多個零件完成兩個工作面面或兩個以上工作面的加工，另外其結構簡單、制造方便、通用性好，特別適用于批量零件的高效加工。
【附圖說明】
[0012]圖1是本實用新型第一實施例的結構原理圖。
[0013]圖2是圖1的左視圖。
[0014]圖3是本實用新型第二實施例的左視圖。
[0015]圖4是實施例表述的要加工零件。
[0016]圖中:I為機體，2為工件安裝臺，3為X向滑臺，4為Y向滑臺，5為Z向滑臺，6為豎向主軸模塊，7為臥向主軸模塊，8為龍門式孔，9為斜坡，10為回轉工作臺。
【具體實施方式】
[0017]實施例1:參照圖1、2所示，它主要由機體1、工件安裝臺2、X向滑臺3、Y向滑臺4、Z向滑臺5、豎向主軸模塊6、控制系統(tǒng)組成;豎向主軸模塊6 Y向并列安裝有三排主軸單元，每排各裝有五個主軸單元，每排主軸單元的安裝刀具相同；Y向滑臺4有效加工行程大于豎向主軸模塊6的Y向并列的最大間距;X向、Y向、Z向滑臺3、4、5安裝在豎向主軸模塊6下方，豎向主軸模塊6固定安裝在機體I上;工件安裝臺2安裝在豎向主軸模塊6下方，豎向主軸模塊6 Y向每排安裝的刀具都不同，X向、Y向、Z向滑臺3、4、5均采用數控伺服驅動;其特征在于:在機體I的立柱上，X方向并列安裝有與豎向主軸模塊6相垂直的臥向主軸模塊7;臥向主軸模塊7由二排與工件安裝臺2平行的主軸單元組成，臥向主軸模塊7每排主軸單元的數量與工件安裝臺2上安裝的工件數兩倍數關系；臥向主軸模塊7的每排主軸單元可由兩種刀具組成，并且每種相同刀具的間距與工件安裝臺2上安裝的工件間的間距相等;工件安裝臺2僅X方向安裝一排工件，加工平面時，工件通過Y向滑臺4和X向滑臺3在不同排的豎向主軸模塊6的刀具間移動，從而進行加工工件的上平面的不同工序;加工工件側面時，工件通過Z向滑臺5和X向滑臺3在不同排的臥向主軸模塊7的刀具間移動，從而進行加工工件的側面的不同工序。
[0018]本實施例中X向滑臺3豎直安裝在機體I上，Z向滑臺5安裝在X向滑臺3上，Y向滑臺4安裝在Z向滑臺5上，工件安裝臺2安裝在Y向滑臺4上。為增加刀具種類及方便刀具更換及機臺維護本實施例豎向主軸模塊6和臥向主軸模塊7在X向各設制了兩組。
[0019]為了方便鐵肩的排出，本實施例在機體上開有龍門式孔8，龍門式孔8的下部設計有一個斜坡9，以方便Y向滑臺4移動，以及鐵肩向后排。
[0020]參照圖4表述的加工工件，其圓柱體徑向分布有多個不同角度的孔，因此本實施工件安裝臺2安裝有與工件安裝數相同的豎向24等分回轉工作臺10。
[0021]參照圖4表述的加工工件，其上平面上需中心鉆、￠6.5鉆頭、￠11沉孔刀、￠8鉆頭、e5.3鉆頭、M6絲錐共6種不同規(guī)格刀具才能加工合圖面要求工件;其圓柱面上需中心鉆、￠6.8鉆頭、M8絲錐、￠9.9鉆頭、e 10鉸刀、￠8鉆頭、e11鉆頭、e 12鉆頭共8種不同規(guī)格刀具。參照圖1和圖2，實施例1中工件安裝臺一次可安裝工件為5個;豎向主軸模塊有兩組，每組都有3排5個并列的主軸，這樣豎向就可安裝6組不同規(guī)格的刀具，從而滿足圖4所示工件的上平面加工需求;臥向主軸模塊也有兩組，每組有2排10個并列的主軸，這樣臥向就可安裝8組不同規(guī)格的刀具，從而滿足圖4所示工件的圓柱面上各孔的加工需求。
[0022]工作時，先安裝好工件，按啟動鍵后，控制系統(tǒng)即控制三個滑臺3、4、5帶動工件安裝臺2上的4個工件在豎向主軸模塊6的不同規(guī)格刀具間進行上平面各孔的加工，加工好上平面后，控制系統(tǒng)即控制三個滑臺3、4、5帶動工件安裝臺2上的5個工件在臥向主軸模塊7的不同規(guī)格刀具間進行圓柱面上各孔的加工，加工好一個角度面的孔后，回轉工作臺10轉位加工下一個角度面上的孔，直至加工合圖面。
[0023]本實施例中，臥向主軸模塊7每排主軸單元的數量與工件安裝臺2上安裝的工件數兩倍數關系，該結構在應用中需根據零件進行合理安排刀具類型與長度，圖4所示的工件由于是圓柱體，并且是孔類加工，刀具容易在兩個工件的弧形夾角中避讓，因而臥向主軸模塊7每排主軸單元的數量與工件安裝臺2上安裝的工件數兩倍數關系相對來說刀具布置還比較輕松。
[0024]本實施例中，臥向主軸模塊7由二排與工件安裝臺2平行的主軸單元組成，該結構在應用中為防止上排刀具加工時，下排刀具會碰到工件或工裝，上下兩排刀具的間距要大于與工件或工裝的干涉距離，而且上排刀具要伸得更長，因此本實施中上下兩排主軸為臺階式分布。
[0025]參照圖3所示的第二實施例，其與第一實施例區(qū)別在于Y向滑臺4為倒置式結構，該結構方式可方便工人裝卸工件，并且防塵更方便。
[0026]以上所述僅為本實用新型的具體實施例，但本實用新型的結構特征并不局限于此，任何本領域的技術人員，在本實用新型的領域內所作的變化或修飾皆涵蓋在本實用新型的專利范圍之中。
【主權項】
1.一種可多面加工的多主軸式加工中心，它主要由機體、工件安裝臺、X向滑臺、Y向滑臺、Z向滑臺、豎向主軸模塊、控制系統(tǒng)組成;豎向主軸模塊Y向并列安裝有兩排或兩排以上主軸單元，每排各裝有兩個或兩個以上主軸單元，每排主軸單元的安裝刀具相同；Y向滑臺有效加工行程大于豎向主軸模塊的Y向并列的最大間距;X向、Y向、Z向滑臺安裝在豎向主軸模塊下方，豎向主軸模塊固定安裝在機體上;工件安裝臺安裝在豎向主軸模塊下方，X向、Y向、Z向滑臺均采用數控伺服驅動;其特征在于:在機體的立柱上，X方向并列安裝有與豎向主軸模塊相垂直的臥向主軸模塊;臥向主軸模塊由一排或一排以上與工件安裝臺平行的主軸單元組成；臥向主軸模塊每排主軸單元的數量與工件安裝臺上安裝的工件數成倍數關系；臥向主軸模塊的每排主軸單元可由一種或一種以上刀具組成，并且每種相同刀具的間距與工件安裝臺上安裝的工件間的間距相等;工件安裝臺僅X方向安裝一排工件，加工平面時，工件通過Y向滑臺和X向滑臺在不同排的豎向主軸模塊的刀具間移動，從而進行加工工件的上平面的不同工序;加工工件側面時，工件通過Z向滑臺和X向滑臺在不同排的臥向主軸模塊的刀具間移動，從而進行加工工件的側面的不同工序。2.根據權利要求1所述的可多面加工的多主軸式加工中心，其特征在于:所述的X向滑臺豎直安裝在機體上，Z向滑臺安裝在X向滑臺上，Y向滑臺安裝在Z向滑臺上，工件安裝臺安裝在Y向滑臺上。3.根據權利要求2所述的可多面加工的多主軸式加工中心，其特征在于:所述的Y向滑臺為倒置式。4.根據權利要求1所述的可多面加工的多主軸式加工中心，其特征在于:所述的豎向主軸模塊和臥向主軸模塊在X向可以同時或獨自設制兩組或兩組以上。5.根據權利要求1所述的可多面加工的多主軸式加工中心，其特征在于:所述的工件安裝臺在X向并列安裝兩個，每個工件安裝臺均安裝有獨立運動的三維數控滑臺；加工時一個工件安裝臺用于加工，一個工件安裝臺用于上下工件。6.根據權利要求1所述的可多面加工的多主軸式加工中心，其特征在于:所述的工件安裝臺可以根據工作條件需求，安裝有與工件安裝數相同的豎向回轉工作臺。
【文檔編號】B23Q1/01GK205414936SQ201620185775
【公開日】2016年8月3日
【申請日】2016年3月11日
【發(fā)明人】林志賀
【申請人】林志賀