專利名稱：雙層立臥加工中心機(jī)床的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及數(shù)控機(jī)床領(lǐng)域，具體地說是一種雙層立臥加工中心機(jī)床。
背景技術(shù)：
目前，為了保證工件在一次裝夾時(shí)，盡可能加工多個(gè)面與同時(shí)加工多個(gè)面，提高加工效率，減少加工輔助時(shí)間，保證機(jī)床的同種功能和加工范圍的情況下，使機(jī)床的占地面積盡可能小，為解決此問題，機(jī)床廠家有的采用立式加工中心機(jī)床，其由底座、滑枕、工作臺(tái)、立柱、主軸箱和用于控制數(shù)控機(jī)床各部件工作的數(shù)控單元組成，底座上端設(shè)有滑枕和立柱，滑枕下端經(jīng)床身上設(shè)有的滑軌雨底座滑動(dòng)連接，并經(jīng)底座上設(shè)有的絲杠驅(qū)動(dòng)沿Z軸水平滑移，工作臺(tái)經(jīng)滑枕上部設(shè)有的滑軌與滑枕滑動(dòng)連接，并經(jīng)滑枕上設(shè)有的絲杠驅(qū)動(dòng)沿X軸水平滑移，立柱一側(cè)設(shè)有導(dǎo)軌，導(dǎo)軌上設(shè)有主軸箱，主軸箱經(jīng)立柱上設(shè)有的絲桿驅(qū)動(dòng)沿導(dǎo)軌垂直上下滑移，主軸箱下端正對工作臺(tái)設(shè)有主軸頭，主軸箱上端設(shè)有伺服電機(jī)，通過伺服電機(jī)帶動(dòng)主軸頭旋轉(zhuǎn)，進(jìn)而對零件進(jìn)行加工，其不足是在加工過程中，需反復(fù)改變工件在工作臺(tái)上的定位狀態(tài)，延長工件的加工時(shí)間，生產(chǎn)效率低，增加工人的勞動(dòng)強(qiáng)度；有的采用五軸聯(lián)動(dòng)加工中心機(jī)床，其由底座、立柱、工作臺(tái)、回轉(zhuǎn)工作臺(tái)、升降絲杠、主軸箱和用于控制數(shù)控機(jī)床各部件工作的數(shù)控單元組成，底座上設(shè)有工作臺(tái)，一端設(shè)有立柱，底座上設(shè)有用于驅(qū)動(dòng)立柱水平滑移的絲杠，工作臺(tái)上部設(shè)有回轉(zhuǎn)工作臺(tái)，可實(shí)現(xiàn)工件沿Z軸旋轉(zhuǎn)±360° ，立柱上設(shè)有主軸箱，主軸箱經(jīng)立柱上設(shè)有的絲杠驅(qū)動(dòng)可沿立柱上的導(dǎo)軌上下滑移，主軸箱采用可回旋±90°的主軸回轉(zhuǎn)體，實(shí)現(xiàn)主軸的立臥兩用，以達(dá)到加工工件的多個(gè)面，其不足是需要變換主軸回轉(zhuǎn)體的體位來逐個(gè)加工工件的多個(gè)面，加工時(shí)間長，生產(chǎn)效率低；還有一種是采用多銑頭加工中心機(jī)床同時(shí)加工多個(gè)面，以及采用交換工作臺(tái)裝置加工工件，用以減少加工輔助時(shí)間，其不足是機(jī)床成本高，占地面積大。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了保證工件在一次裝夾時(shí)，盡可能同時(shí)加工多個(gè)面，將立式加工中心機(jī)床和臥式加工中心機(jī)床的優(yōu)點(diǎn)相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)立式銑頭與臥式銑頭同時(shí)加工同一個(gè)工件， 一次裝夾時(shí)可加工五個(gè)面，本發(fā)明提供了一種結(jié)構(gòu)新穎、操作方便快捷，減少加工輔助時(shí)間、提高生產(chǎn)效率、減小占地面積的雙層立臥加工中心機(jī)床。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是 —種雙層立臥加工中心機(jī)床，包括底座、立柱、驅(qū)動(dòng)絲桿、主軸箱和用以控制數(shù)控各部件工作的數(shù)控單元，主軸箱一端設(shè)有主軸頭，另一端設(shè)有伺服電機(jī)，其特征在于底座上設(shè)有固定立柱、活動(dòng)立柱、上工作臺(tái)裝置和下工作臺(tái)裝置，底座上設(shè)有下工作臺(tái)裝置，下工作臺(tái)裝置中的滑架下端經(jīng)下驅(qū)動(dòng)絲桿與底座相連接，并經(jīng)下驅(qū)動(dòng)絲桿驅(qū)動(dòng)使下工作臺(tái)裝置沿絲桿X軸方向行走，下工作臺(tái)裝置前后兩側(cè)分別設(shè)有前支架和后支架，左右兩側(cè)分別設(shè)有活動(dòng)立柱和固定立柱，前支架和后支架下端分別與底座固定連接，上端經(jīng)導(dǎo)軌與上工作臺(tái)裝置中的滑架滑動(dòng)連接，上工作臺(tái)裝置中的滑架兩端與前支架和后支架上設(shè)有的驅(qū)動(dòng)絲
3桿相鉸接，經(jīng)驅(qū)動(dòng)絲桿驅(qū)動(dòng)，使上工作臺(tái)裝置沿X軸方向滑移，固定立柱與底座固定連接， 活動(dòng)立柱經(jīng)固定在底座上的驅(qū)動(dòng)絲桿與底座相連接，并經(jīng)驅(qū)動(dòng)絲桿驅(qū)動(dòng)，使活動(dòng)立柱沿驅(qū) 動(dòng)絲桿X軸方向行走，活動(dòng)立柱上設(shè)有臥式主軸箱，臥式主軸箱經(jīng)固定在活動(dòng)立柱上的垂 直驅(qū)動(dòng)絲桿與活動(dòng)立柱滑動(dòng)連接，并經(jīng)垂直驅(qū)動(dòng)絲桿驅(qū)動(dòng)沿Y軸方向滑移，固定立柱上設(shè) 有立式主軸箱，立式主軸箱經(jīng)固定在固定立柱上的垂直驅(qū)動(dòng)絲桿與固定立柱滑動(dòng)連接，并 經(jīng)垂直驅(qū)動(dòng)絲桿驅(qū)動(dòng)Y軸方向滑移，本發(fā)明將立式加工中心機(jī)床和臥式加工中心機(jī)床合為 一體，共用上下兩層工作臺(tái)，減少了占地面積，減少了加工輔助時(shí)間，提高了工作效率。
本發(fā)明中的上工作臺(tái)裝置和下工作臺(tái)裝置分別由工作臺(tái)體、回轉(zhuǎn)工作臺(tái)、渦輪、蝸 桿、伺服電機(jī)、滑架、驅(qū)動(dòng)絲桿和導(dǎo)軌組成，滑架中間為中空的空腔，空腔內(nèi)側(cè)沿Z軸方向設(shè) 有導(dǎo)軌，導(dǎo)軌上端設(shè)有驅(qū)動(dòng)絲桿，驅(qū)動(dòng)絲桿與導(dǎo)軌同方向，工作臺(tái)體下端與導(dǎo)軌滑動(dòng)連接， 上端兩側(cè)與驅(qū)動(dòng)絲桿相鉸接，中間設(shè)有梯形凹槽，回轉(zhuǎn)工作臺(tái)設(shè)在梯形凹槽內(nèi)，回轉(zhuǎn)工作臺(tái) 下端設(shè)有渦輪，渦輪經(jīng)蝸桿與固定在工作臺(tái)體上的伺服電機(jī)相嚙合，通過伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)，使 渦輪蝸桿帶動(dòng)回轉(zhuǎn)工作臺(tái)旋轉(zhuǎn)，通過驅(qū)動(dòng)絲桿驅(qū)動(dòng)，使工作臺(tái)體沿Z軸方向滑移，以利于臥 式主軸銑頭對工件的四個(gè)面進(jìn)行銑削。 本發(fā)明由于采用上述結(jié)構(gòu)，將立式加工中心機(jī)床和臥式加工中心機(jī)床的優(yōu)點(diǎn)相結(jié) 合，實(shí)現(xiàn)立式銑頭與臥式銑頭同時(shí)加工同一個(gè)工件，一次裝夾時(shí)可加工五個(gè)面，具有結(jié)構(gòu)新 穎、操作方便快捷，減少加工輔助時(shí)間、提高生產(chǎn)效率、減小占地面積等優(yōu)點(diǎn)。


圖1是本發(fā)明的立體結(jié)構(gòu)示意圖。 圖2是本發(fā)明一種加工方式的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖3是圖2中上工作臺(tái)裝置和下工作臺(tái)裝置交換位置對工件進(jìn)行加工的結(jié)構(gòu)示意 圖。 圖4是本發(fā)明的另一種加工方式的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖5是本發(fā)明的整體外形示意圖。 圖6是本發(fā)明中的上工作臺(tái)裝置或下工作臺(tái)裝置的俯視圖的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖7是圖6中A-A的全剖結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明進(jìn)一步說明 如附圖所示，一種雙層立臥加工中心機(jī)床，包括底座1、立柱(2、 16)、驅(qū)動(dòng)絲桿(6、 7、9、14、17、18、19)、主軸箱(3、 13)和用以控制數(shù)控各部件工作的數(shù)控單元，主軸箱(3、 13) 一端設(shè)有主軸頭(4、12)，另一端設(shè)有伺服電機(jī)(5U5)，底座1上設(shè)有固定立柱2、活動(dòng)立柱 16、上工作臺(tái)裝置和下工作臺(tái)裝置，底座1上設(shè)有下工作臺(tái)裝置，下工作臺(tái)裝置中的滑架20 下端經(jīng)下驅(qū)動(dòng)絲桿18與底座1相連接，并經(jīng)下驅(qū)動(dòng)絲桿18驅(qū)動(dòng)使下工作臺(tái)裝置沿絲桿X 軸方向行走，下工作臺(tái)裝置前后兩側(cè)分別設(shè)有前支架24和后支架25，左右兩側(cè)分別設(shè)有活 動(dòng)立柱16和固定立柱2，前支架24和后支架25下端分別與底座1固定連接，上端經(jīng)導(dǎo)軌 與上工作臺(tái)裝置中的滑架8滑動(dòng)連接，上工作臺(tái)裝置中的滑架8兩端與前支架24和后支架 25上設(shè)有的驅(qū)動(dòng)絲桿7相鉸接，經(jīng)驅(qū)動(dòng)絲桿7驅(qū)動(dòng)，使上工作臺(tái)裝置沿X軸方向滑移，固定
4立柱2與底座1固定連接，活動(dòng)立柱16經(jīng)固定在底座1上的驅(qū)動(dòng)絲桿17與底座1相連接， 并經(jīng)驅(qū)動(dòng)絲桿17驅(qū)動(dòng)，使活動(dòng)立柱16沿驅(qū)動(dòng)絲桿X軸方向行走，活動(dòng)立柱16上設(shè)有臥式 主軸箱13，臥式主軸箱13經(jīng)固定在活動(dòng)立柱16上的垂直驅(qū)動(dòng)絲桿14與活動(dòng)立柱16滑動(dòng) 連接，并經(jīng)垂直驅(qū)動(dòng)絲桿14驅(qū)動(dòng)沿Y軸方向滑移，固定立柱2上設(shè)有立式主軸箱3，立式主 軸箱3經(jīng)固定在固定立柱2上的垂直驅(qū)動(dòng)絲桿6與固定立柱2滑動(dòng)連接，并經(jīng)垂直驅(qū)動(dòng)絲 桿6驅(qū)動(dòng)Y軸方向滑移，本發(fā)明將立式加工中心機(jī)床和臥式加工中心機(jī)床合為一體，共用上 下兩層工作臺(tái)，減少了占地面積，減少了加工輔助時(shí)間，提高了工作效率。
本發(fā)明中的上工作臺(tái)裝置和下工作臺(tái)裝置分別由工作臺(tái)26、回轉(zhuǎn)工作臺(tái)10、滑架 8、驅(qū)動(dòng)絲桿9和導(dǎo)軌20組成，滑架8中間為中空的空腔，空腔內(nèi)側(cè)沿Z軸方向設(shè)有導(dǎo)軌20， 滑架8上端設(shè)有驅(qū)動(dòng)絲桿9，驅(qū)動(dòng)絲桿9與導(dǎo)軌20同方向，工作臺(tái)26下端經(jīng)導(dǎo)軌20與滑架 8滑動(dòng)連接，上端兩側(cè)與驅(qū)動(dòng)絲桿9相鉸接，中間設(shè)有回轉(zhuǎn)工作臺(tái)(10、21)，回轉(zhuǎn)工作臺(tái)(10、 21)經(jīng)固定在工作臺(tái)上的電機(jī)29驅(qū)動(dòng)渦輪27蝸桿28，使回轉(zhuǎn)工作臺(tái)(10、21)帶著加工工 件(11、22)回轉(zhuǎn)，通過驅(qū)動(dòng)絲桿9驅(qū)動(dòng)，使工作臺(tái)26沿Z軸方向滑移，以利于臥式主軸銑頭 12對工件的四個(gè)面進(jìn)行銑削。 本發(fā)明中的回轉(zhuǎn)工作臺(tái)是由回轉(zhuǎn)工作臺(tái)面、轉(zhuǎn)軸和擋圈組成，轉(zhuǎn)軸上端與工作臺(tái) 面固定連接，下端與擋圈固定連接，工作臺(tái)面下端外周設(shè)有環(huán)形凸臺(tái)，工作臺(tái)上設(shè)有與環(huán)形 凸臺(tái)相配合的環(huán)形槽，回轉(zhuǎn)工作臺(tái)經(jīng)環(huán)形凸臺(tái)與工作臺(tái)上的環(huán)形槽相卡合，以利于回轉(zhuǎn)工 作臺(tái)的旋轉(zhuǎn)定位，轉(zhuǎn)軸經(jīng)軸套經(jīng)工作臺(tái)活動(dòng)連接。 本發(fā)明中的驅(qū)動(dòng)絲桿(6、7、9、14、17、18、9) 一端經(jīng)聯(lián)軸器與電機(jī)相連接，另一端 與螺母相鉸接，以使電機(jī)23驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)絲桿(6、14)沿軸向旋轉(zhuǎn)。
本發(fā)明還可在整機(jī)外部架設(shè)防護(hù)罩，防護(hù)罩上設(shè)有開拉門。
本發(fā)明的具體實(shí)施過程
實(shí)施例1 : 在圖2中，將加工工件11裝夾在回轉(zhuǎn)工作臺(tái)10上，活動(dòng)立柱16上的臥式主軸箱經(jīng) 驅(qū)動(dòng)絲桿14驅(qū)動(dòng)沿Y軸方向上下滑移，使其對準(zhǔn)加工工件的加工面，活動(dòng)立柱16經(jīng)驅(qū)動(dòng)絲 桿17驅(qū)動(dòng)沿X軸方向滑移，使其靠向加工工件的加工面，使用臥式銑頭12對加工工件進(jìn)行 加工，回轉(zhuǎn)工作臺(tái)10可沿Y軸作任意角度旋轉(zhuǎn)，以改變加工工件的加工面，進(jìn)而對其加工， 同時(shí)將加工工件22裝夾在下工作臺(tái)裝置的回轉(zhuǎn)工作臺(tái)21上，下工作臺(tái)裝置經(jīng)驅(qū)動(dòng)絲桿18 驅(qū)動(dòng)，使下工作臺(tái)裝置上的加工工件22正對立式銑頭4，立式主軸箱經(jīng)驅(qū)動(dòng)絲桿6驅(qū)動(dòng)沿 Y軸方向下滑移，使用立式銑頭4對準(zhǔn)加工工件22的上表面進(jìn)行加工，加工完畢后，在圖3 中，立式主軸箱沿Y軸方向向上滑移，交換回轉(zhuǎn)工作臺(tái)IO與回轉(zhuǎn)工作臺(tái)21的位置，使用臥 式銑頭12對加工工件22進(jìn)行加工，使用立式銑頭4對加工工件11進(jìn)行加工，這樣可以達(dá) 到同時(shí)一次裝夾加工工件11和加工工件22，兩個(gè)銑頭可交替對兩個(gè)加工工件的五個(gè)面進(jìn) 行加工。 實(shí)施例2 : 在圖4中，將加工工件11裝夾在回轉(zhuǎn)工作臺(tái)10上，活動(dòng)立柱16經(jīng)驅(qū)動(dòng)絲桿17驅(qū) 動(dòng)，使臥式銑頭靠向加工工件，同時(shí)，立式銑頭經(jīng)驅(qū)動(dòng)絲桿6驅(qū)動(dòng)，使立式銑頭對準(zhǔn)加工工 件ll的上表面，使用臥式銑頭12對加工工件11圓周面進(jìn)行加工，同時(shí)使用立式銑頭4對 加工工件的上表面進(jìn)行加工，實(shí)現(xiàn)用立式銑頭與臥式銑頭同時(shí)對加工工件11進(jìn)行加工。
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本發(fā)明由于采用上述結(jié)構(gòu)，將立式加工中心機(jī)床和臥式加工中心機(jī)床的優(yōu)點(diǎn)相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)立式銑頭與臥式銑頭同時(shí)加工同一個(gè)工件，一次裝夾時(shí)可加工五個(gè)面，具有結(jié)構(gòu)新穎、操作方便快捷，減少加工輔助時(shí)間、提高生產(chǎn)效率、減小占地面積等優(yōu)點(diǎn)。
權(quán)利要求
一種雙層立臥加工中心機(jī)床，包括底座、立柱、驅(qū)動(dòng)絲桿、主軸箱和用以控制數(shù)控各部件工作的數(shù)控單元，主軸箱一端設(shè)有主軸頭，另一端設(shè)有伺服電機(jī)，其特征在于底座上設(shè)有固定立柱、活動(dòng)立柱、上工作臺(tái)裝置和下工作臺(tái)裝置，底座上設(shè)有下工作臺(tái)裝置，下工作臺(tái)裝置中的滑架下端經(jīng)下驅(qū)動(dòng)絲桿與底座相連接，下工作臺(tái)裝置前后兩側(cè)分別設(shè)有前支架和后支架，左右兩側(cè)分別設(shè)有活動(dòng)立柱和固定立柱，前支架和后支架下端分別與底座固定連接，上端經(jīng)導(dǎo)軌與上工作臺(tái)裝置中的滑架滑動(dòng)連接，上工作臺(tái)裝置中的滑架兩端與前支架和后支架上設(shè)有的驅(qū)動(dòng)絲桿相鉸接，固定立柱與底座固定連接，活動(dòng)立柱經(jīng)固定在底座上的驅(qū)動(dòng)絲桿與底座相連接，活動(dòng)立柱上設(shè)有臥式主軸箱，臥式主軸箱經(jīng)固定在活動(dòng)立柱上的垂直驅(qū)動(dòng)絲桿與活動(dòng)立柱滑動(dòng)連接，固定立柱上設(shè)有立式主軸箱，立式主軸箱經(jīng)固定在固定立柱上的垂直驅(qū)動(dòng)絲桿與固定立柱滑動(dòng)連接。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雙層立臥加工中心機(jī)床，其特征在于上工作臺(tái)裝置和下 工作臺(tái)裝置分別由工作臺(tái)、回轉(zhuǎn)工作臺(tái)、滑架、驅(qū)動(dòng)絲桿和導(dǎo)軌組成，滑架中間為中空的空 腔，空腔內(nèi)側(cè)沿Z軸方向設(shè)有導(dǎo)軌，滑架上端設(shè)有驅(qū)動(dòng)絲桿，驅(qū)動(dòng)絲桿與導(dǎo)軌同方向，工作 臺(tái)下端經(jīng)導(dǎo)軌與滑架滑動(dòng)連接，上端兩側(cè)與驅(qū)動(dòng)絲桿相鉸接，中間設(shè)有回轉(zhuǎn)工作臺(tái)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種雙層立臥加工中心機(jī)床，包括底座、立柱、絲桿、主軸箱和用以控制數(shù)控各部件工作的數(shù)控單元，其特征在于底座上設(shè)有固定立柱、活動(dòng)立柱、上工作臺(tái)裝置和下工作臺(tái)裝置，底座上設(shè)有下工作臺(tái)裝置，下工作臺(tái)裝置中的滑架下端經(jīng)下驅(qū)動(dòng)絲桿與底座相連接，下工作臺(tái)裝置前后兩側(cè)分別設(shè)有前支架和后支架，左右兩側(cè)分別設(shè)有活動(dòng)立柱和固定立柱，前支架和后支架下端分別與底座固定連接，上端經(jīng)導(dǎo)軌與上工作臺(tái)裝置中的滑架滑動(dòng)連接，上工作臺(tái)裝置中的滑架兩端與前支架和后支架上設(shè)有的驅(qū)動(dòng)絲桿相鉸接，固定立柱與底座固定連接，活動(dòng)立柱經(jīng)固定在底座上的驅(qū)動(dòng)絲桿與底座相連接，活動(dòng)立柱上設(shè)有臥式主軸箱，固定立柱上設(shè)有立式主軸箱，具有結(jié)構(gòu)新穎、減少加工輔助時(shí)間、減小占地面積等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)B23C1/00GK101716692SQ20091024673
公開日2010年6月2日 申請日期2009年11月23日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月23日
發(fā)明者劉楊, 孫俊軍, 李智 申請人:威海華東數(shù)控股份有限公司