CN110103081A - 一种卧式液压十主轴带旋转第四轴加工中心机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及数控加工设备领域，且公开了一种卧式液压十主轴带旋转第四轴加工中心机，包括底座、主轴箱和主轴，底座为长方形，底座右侧顶端垂直向上固定安装主轴箱，底座左端上侧设置有滑轨，滑轨具备三个驱动轴可实现三轴联动，三轴分别为X/Y/Z，三轴的移动行程分别为X750mm，Y350mm，Z250mm。滑轨上卡接有滑座，滑座上端设置有工作台，工作台前侧面上设置有立柱，工作台靠近主轴箱的侧面上垂直地面滑动连接有滑板，滑板的底端设置有第四轴安装座。本发明中，对加工复杂的龙头卫浴,汽摩配产品效率特别能体现本机床的加工机的优势所在,还可以配置桁架机械手或六轴机器人实现无人智能自动化上下料加工产品的效果，同时达到降低设备成本,提高加工效率的效果。

Description

一种卧式液压十主轴带旋转第四轴加工中心机

技术领域

本发明涉及数控加工设备领域，尤其涉及一种卧式液压十主轴带旋转第四轴加工中心机。

背景技术

加工中心是从数控铣床发展而来的。与数控铣床的最大区别在于加工中心具有自动交换加工刀具的能力，通过在刀库上安装不同用途的刀具，可在一次装夹中通过自动换刀装置改变主轴上的加工刀具，实现多种加工功能。

数控加工中心是由机械设备与数控系统组成的适用于加工复杂零件的高效率自动化机床。数控加工中心是目前世界上产量最高、应用最广泛的数控机床之一。它的综合加工能力较强，工件一次装夹后能完成较多的加工内容，加工精度较高，就中等加工难度的批量工件，其效率是普通设备的5～10倍，特别是它能完成许多普通设备不能完成的加工，对形状较复杂，精度要求高的单件加工或中小批量多品种生产更为适用。它把铣削、镗削、钻削、攻螺纹和切削螺纹等功能集中在一台设备上，使其具有多种工艺手段。加工中心按照主轴加工时的空间位置分类有：卧式和立式加工中心。按工艺用途分类有：镗铣加工中心，复合加工中心。按功能特殊分类有：单工作台、双工作台和多工作台加工中心。单轴、双轴、三轴及可换主轴箱的加工中心等

市场上已有的卫浴龙头产品，摩配产品，汽配产品的小零件加工工艺复杂繁琐，工序又多，需要多次换刀二次装夹才能加工完成，单单是依靠立式加工中心加工效率就相对较低了，而且加工中心成本相对较高,而且在加工过程中要进行多次换刀才能完成一个面或一个产品的加工工序完成,加工时间就相对较长,而采用十主轴加旋转第四轴数控加工机既可节约成本又能提高加工时间和加工效率,而十主轴机可以同时装上十把不同的刀具组成一个小型的刀库组，还可以一次装夹工件进行不同的面的加工，而且不用频繁换刀，效率高。为此，我们提出一种卧式液压十主轴带旋转第四轴加工中心机。

发明内容

本发明主要是解决上述现有技术所存在的技术问题，提供一种卧式液压十主轴带旋转第四轴加工中心机。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案，一种卧式液压十主轴带旋转第四轴加工中心机，包括底座、主轴箱和主轴，所述底座为长方形，所述底座右侧顶端垂直向上固定安装主轴箱，所述底座左端上侧设置有滑轨，所述滑轨具备三个驱动轴可实现三轴联动，三轴分别为X/Y/Z，三轴的移动行程分别为X750mm，Y350mm，Z250mm。所述滑轨上卡接有滑座，所述滑座上端设置有工作台，所述工作台前侧面上设置有立柱，所述工作台靠近主轴箱的侧面上垂直地面滑动连接有滑板，所述滑板的底端设置有第四轴安装座，所述第四轴安装座靠近主轴箱的一侧设置有第四旋转轴。

作为优选，所述滑座上端平行设置有直线导轨副。

作为优选，所述直线导轨副内部设置有滚珠丝杆副，所述主轴箱内部设置有十组主轴。

作为优选，所述主轴箱顶端固定安装有主电机且主电机有两组，所述主电机外侧安装有同步轮，所述同步轮上套接有同步带，所述同步带与主轴套接，所述工作台顶端固定安装有三轴电机。

作为优选，所述第四旋转轴外壳的顶端垂直固定安装有气缸，所述直线导轨副的外侧设置有电机座，所述直线导轨副靠近主轴箱的一侧上设置有尾座。

作为优选，所述主轴外侧设置有液压缸，所述液压缸有十组，所述底座底端外侧固定安装有液压站，所述液压站是由液压泵、驱动用电动机、油箱、方向阀、节流阀、溢流阀等构成的液压源装置或包括控制阀在内的液压装置。

作为优选，所述同步带下端套接在主轴上且每组主电机下端的五组主轴之间通过同步带连接。

有益效果

本发明提供了一种卧式液压十主轴带旋转第四轴加工中心机。具备以下有益效果：

（1）、该卧式液压十主轴带旋转第四轴加工中心机，本数控中心机对加工复杂的龙头卫浴,汽摩配产品效率特别能体现本机床的加工机的优势所在,还可以配置桁架机械手或六轴机器人实现无人智能自动化上下料加工产品的效果，同时达到降低设备成本,提高加工效率的效果。

（2）、该卧式液压十主轴带旋转第四轴加工中心机，十个主轴上都装上十把不同的刀具,针对复杂不共面上的工序进行加工,十个主轴在液压缸和液压站的配合控制下可向前伸出，加工完成后可缩回来，就是说十个主轴可伸缩，这是针对工件孔加工而专门设计的，可以实现一次装夹工件加工多个不同的面。

（3）、该卧式液压十主轴带旋转第四轴加工中心机，当三个驱动轴同时得到信号时就会同时进行运动,把第四旋转轴上夹紧的工件送到每一个主轴加工,这就是我们常说的数控加工的三轴联动,由于第四旋转轴也是三轴电机控制旋转,因此也能同时实现四轴联动功能。

附图说明

图1为本发明提出的一种卧式液压十主轴带旋转第四轴加工中心机的左侧侧视图；

图2为本发明提出的一种卧式液压十主轴带旋转第四轴加工中心机的主视图；

图3为本发明提出的一种卧式液压十主轴带旋转第四轴加工中心机的右侧侧视图；

图4为本发明提出的一种卧式液压十主轴带旋转第四轴加工中心机的整体示意图；

图5为本发明提出的一种卧式液压十主轴带旋转第四轴加工中心机的俯视图。

图例说明：

1底座、2主轴箱、3立柱、4滑座、5滑板、6第四轴安装座、7第四旋转轴、8主轴、9直线导轨副、10滚珠丝杆副、11主电机、12三轴电机、13气缸、14电机座、15尾座、16轴承、17同步轮、18同步带、19液压缸、20液压站。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。

实施例：一种卧式液压十主轴带旋转第四轴加工中心机，如图1-图5所示，包括底座1、主轴箱2和主轴8，所述底座1为长方形，底座1用于承载整个设备的重量且底座内部固定安装有方块形的增重块，底座1的重量越大整个设备加工时的刚性越好，所述底座1右侧顶端垂直向上固定安装主轴箱2，主轴箱2是机床的重要的部件，是用于布置机床工作主轴8及其传动零件和相应的附加机构的。主轴箱2是一个复杂的传动部件，包括主轴组件、换向机构、传动机构、制动装置、操纵机构和润滑装置等。其主要作用是支承主轴并使其旋转，实现主轴启动、制动、变速和换向等功能。所述底座1左端上侧设置有滑轨，所述滑轨具备三个驱动轴可实现三轴联动，三轴分别为X/Y/Z，三轴的移动行程分别为X750mm，Y350mm，Z250mm。所述滑轨上卡接有滑座4，所述滑座4上端设置有工作台，所述工作台前侧面上设置有立柱3，所述工作台靠近主轴箱2的侧面上垂直地面滑动连接有滑板5，所述滑板5的底端设置有第四轴安装座6，所述第四轴安装座6靠近主轴箱2的一侧设置有第四旋转轴7，所述滑座4上端平行设置有直线导轨副9，所述直线导轨副9内部设置有滚珠丝杆副10，滚珠丝杆副10是将回转运动转化为直线运动，或将直线运动转化为回转运动的理想的产品。滚珠丝杆副10是工具机械和精密机械上最常使用的传动元件，其主要功能是将旋转运动转换成线性运动，或将扭矩转换成轴向反复作用力，同时兼具高精度、可逆性和高效率的特点。由于具有很小的摩擦阻力，滚珠丝杆副10被广泛应用于各种工业设备和精密仪器。滚珠丝杆副10由螺杆、螺母、钢球、预压片、反向器、防尘器组成。它的功能是将旋转运动转化成直线运动，这是艾克姆螺杆的进一步延伸和发展，这项发展的重要意义就是将轴承从滑动动作变成滚动动作。所述主轴箱2内部设置有十组主轴8，所述主轴箱2顶端固定安装有主电机11且主电机11有两组，所述主电机11外侧安装有同步轮17，所述同步轮17上套接有同步带18，所述同步带18下端套接在主轴8上且每组主电机11下端的五组主轴8之间通过同步带18连接，两组主电机11带动下端的十组主轴8转动，实现两组主电机11带动十组主轴8同时运转，提高加工效率，所述工作台顶端固定安装有三轴电机12，所述第四旋转轴7外壳的顶端垂直固定安装有气缸13，所述直线导轨副9的外侧设置有电机座14，所述直线导轨副9靠近主轴箱2的一侧上设置有尾座15，所述主轴8外侧设置有液压缸19，所述液压缸19有十组，所述底座1底端外侧固定安装有液压站20，所述液压站20是由液压泵、驱动用电动机、油箱、方向阀、节流阀、溢流阀等构成的液压源装置或包括控制阀在内的液压装置。按驱动装置要求的流向、压力和流量供油，适用于驱动装置与液压站分离的各种机械上，将液压站与驱动装置油缸或马达用油管相连，液压系统即可实现各种规定的动作。

此设备具有三个驱动轴X/Y/Z,分别通过滚珠丝杆副10传动,滚珠丝杆副10的其中一端连接着三轴电机12,当三轴电机12得到系统传过来的脉冲信号时通过滚珠丝杆副10带动滑座4、立柱3滑板5做往返直线运动或三轴联动,工件装夹在第四旋转轴7上,当三个驱动轴同时得到信号时就会同时进行运动,把第四旋转轴7上夹紧的工件送到每一个主轴8加工,这就是我们常说的数控加工的三轴联动,由于第四旋转轴7也是三轴电机12控制旋转,因此也能同时实现四轴联动功能,根据产品程序的不同系统会发出不同的信号来驱动四个轴进行工序加工;同时,十个主轴8上都装上十把不同的刀具,针对复杂不共面上的工序进行加工,十个主轴8在液压缸19和液压站20的配合控制下可向前伸出100mm的行程，加工完成后可缩回来，就是说十个主轴8可伸缩100mm的行程，这是针对工件孔加工而专门设计的，可以实现一次装夹工件加工多个不同的面。

此为卧式数控加工中心机床,十个主轴8上的十把刀具是锁定在主轴8上不动的,但主轴8可在液压缸19和液压站20的配合控制下向前伸出100mm，而X/Y/Z三轴做相对于刀具的平面坐标运动,而第四旋转轴7是安装在Z轴平面上，工件安装在第四旋转轴7的夹具上,工装夹具安装在第四旋转轴7上,而工件除了在X/Y/Z三轴上运动外，同时也可在第四旋转轴7上作360度转动来实现加工不同面，可实现四轴联动加工。

机床经过装配调试达到机床行业的国标装配精度标准。

机床安装上系统和驱动电机进行调试。

编好具体需要加工的程序导入到系统中去,启动并进行空跑试车,如没问题可进行产品的加工，对复杂零配件的加工方便实用，效率高，一次装夹可完成多面多工序的加工，是针对中小复杂配件加工的利器。

本发明的工作原理：

第一步：机床经过装配调试达到机床行业的国标装配精度标准，机床安装上系统和驱动电机进行调试，编好具体需要加工的程序导入到系统中去,启动并进行空跑试车,如没问题可进行产品的加工。

第二步：当三轴电机12得到系统传过来的脉冲信号时通过滚珠丝杆副10带动滑座4、立柱3滑板5做往返直线运动或三轴联动,工件装夹在第四旋转轴7上,当三个驱动轴同时得到信号时就会同时进行运动,把第四旋转轴7上夹紧的工件送到每一个主轴8加工,这就是我们常说的数控加工的三轴联动,由于第四旋转轴7也是三轴电机12控制旋转,因此也能同时实现四轴联动功能。

第三步：十个主轴8上都装上十把不同的刀具,针对复杂不共面上的工序进行加工,十个主轴8在液压缸19和液压站20的配合控制下可向前伸出100mm的行程，加工完成后可缩回来，就是说十个主轴8可伸缩100mm的行程，这是针对工件孔加工而专门设计的，可以实现一次装夹工件加工多个不同的面。

最后，应当指出，以上实施例仅是本发明较有代表性的例子。显然，本发明不限于上述实施例，还可以有许多变形。凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均应认为属于本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种卧式液压十主轴带旋转第四轴加工中心机，包括底座（1）、主轴箱（2）和主轴（8），其特征在于：所述主轴（8）设置在主轴箱（2）内部且主轴（8）有十组，所述底座（1）为长方形，所述底座（1）右侧顶端垂直向上固定安装主轴箱（2），所述底座（1）左端上侧设置有滑轨，所述滑轨具备三个驱动轴可实现三轴联动，所述滑轨上卡接有滑座（4），所述滑座（4）上端设置有工作台，所述工作台前侧面上设置有立柱（3），所述工作台靠近主轴箱（2）的侧面上垂直地面滑动连接有滑板（5），所述滑板（5）的底端设置有第四轴安装座（6），所述第四轴安装座（6）靠近主轴箱（2）的一侧设置有第四旋转轴（7）；

所述滑座（4）上端平行设置有直线导轨副（9），所述直线导轨副（9）内部设置有滚珠丝杆副（10），所述主轴箱（2）顶端固定安装有主电机（11）且主电机（11）有两组，所述主电机（11）外侧安装有同步轮（17），所述同步轮（17）上套接有同步带（18），所述工作台顶端固定安装有三轴电机（12），所述第四旋转轴（7）外壳的顶端垂直固定安装有气缸（13），所述直线导轨副（9）的外侧设置有电机座（14）。

2.根据权利要求1所述的一种卧式液压十主轴带旋转第四轴加工中心机，其特征在于：所述三轴分别为X/Y/Z，三轴的移动行程分别为X750mm，Y350mm，Z250mm。

3.根据权利要求1所述的一种卧式液压十主轴带旋转第四轴加工中心机，其特征在于：所述主轴（8）外侧设置有液压缸（19），所述液压缸（19）有十组，所述底座（1）底端外侧固定安装有液压站（20）。

4.根据权利要求1所述的一种卧式液压十主轴带旋转第四轴加工中心机，其特征在于：所述同步带（18）与主轴（8）套接。

5.根据权利要求1所述的一种卧式液压十主轴带旋转第四轴加工中心机，其特征在于：所述直线导轨副（9）靠近主轴箱（2）的一侧上设置有尾座（15）。

6.根据权利要求1所述的一种卧式液压十主轴带旋转第四轴加工中心机，其特征在于：第四旋转轴（7）安装在Z轴滑板（5）上。

7.根据权利要求1所述的一种卧式液压十主轴带旋转第四轴加工中心机，其特征在于：所述第四旋转轴（7）可以360度旋转。

8.根据权利要求1所述的一种卧式液压十主轴带旋转第四轴加工中心机，其特征在于：所述同步带（18）下端套接在主轴（8）上且每组主电机（11）下端的五组主轴（8）之间通过同步带（18）连接。