本發(fā)明涉及型材加工技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及用于生產(chǎn)鋁型材的三軸加工中心。
背景技術(shù):
目前,鋁型材門窗加工行業(yè)中,對于鋁型材的銑削加工以單次單根型材加工為主要加工形式。現(xiàn)有的鋁型材加工中心普遍存在以下兩個問題點:
第一,為了能夠保證型材在加工過程中不出現(xiàn)移位等現(xiàn)象,通常需要一些治具將型材固定起來。而現(xiàn)有的治具通常是由固定塊和移動塊組成夾緊機構(gòu),移動塊與螺母連接,螺母與絲桿成螺紋連接,通過旋轉(zhuǎn)絲桿便可以讓螺母和移動塊進行移動,從而實現(xiàn)夾緊或松開的動作;這種治具結(jié)構(gòu)簡單,但采用單個方向的固定不利于型材的夾緊;另外型材的寬度有大有小,若加工完寬度大的型材,然后再加工寬度小的型材,在這種情況下通常需要耗費大量的時間來進行調(diào)節(jié)夾緊范圍。
第二,型材的長度通常為十幾米,且部分型材的結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜,一個端面上就有可能要多個位置進行加工;目前用于型材加工的加工中心通常采用單個銑切頭進行加工,使得型材加工效率就變得相當慢。
因此,有必要對現(xiàn)有型材加工的加工中心進行進一步地技術(shù)革新。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)的缺陷和不足,提供一種用于生產(chǎn)鋁型材的三軸加工中心。
為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:
本發(fā)明所述的用于生產(chǎn)鋁型材的三軸加工中心,包括有機床床身,所述機床床身沿長度方向至少設(shè)置有兩個龍門加工裝置,所述龍門加工裝置通過x軸移動機構(gòu)與機床床身相連接,x軸移動機構(gòu)驅(qū)動著龍門加工裝置沿機床床身的長度方向進行移動;所述機床床身還設(shè)置有鋁型材裝夾治具;
所述鋁型材裝夾治具包括治具平臺座,所述治具平臺座的底面設(shè)置有用于安裝治具x軸滑塊的滑槽,所述機床床身表面設(shè)置有與治具x軸滑塊相匹配的治具x軸導軌,治具x軸滑塊和治具x軸導軌相扣接;治具平臺座還設(shè)置用于固定鋁型材裝夾治具的治具夾緊件。
進一步地,所述龍門加工裝置包括有龍門機架、刀庫、y軸滑板、z軸滑板和銑切頭,所述龍門機架的兩側(cè)立柱通過x軸移動機構(gòu)與機床床身相連接,龍門機架的橫梁通過y軸移動機構(gòu)與y軸滑板相連接,y軸滑板通過z軸移動機構(gòu)與z軸滑板相連接,銑切頭一端固定在z軸滑板上。
進一步地,所述x軸移動機構(gòu)包括有x軸驅(qū)動裝置和x軸移動導向裝置,
所述x軸移動導向裝置包括有x軸移動滑塊和x軸移動導軌,所述x軸移動導軌一端與機床床身另一側(cè)立柱相連接,所述x軸移動滑塊一端與龍門機架另一端相連接,x軸移動滑塊和x軸移動導軌相扣接;
所述x軸驅(qū)動裝置包括有x軸電機固定座、x軸電機、x軸驅(qū)動齒輪和x軸齒條,
所述x軸電機固定座固定設(shè)置在龍門機架的一側(cè)立柱上,所述x軸電機固定在x軸電機固定座上,所述x軸電機的主軸與x軸驅(qū)動齒輪相固定連接,x軸齒條固定設(shè)置在機床床身一側(cè)壁上,x軸驅(qū)動齒輪和x軸齒條相嚙接。
進一步地,所述y軸移動機構(gòu)包括有y軸電機、y軸絲桿、y軸螺母、y軸導軌和y軸滑塊,y軸電機固定在龍門機架的橫梁上,所述y軸絲桿兩端通過軸承座固定在龍門機架的橫梁上,y軸電機的主軸連接有y軸電機同步輪,y軸絲桿連接有y軸絲桿同步輪,y軸電機同步輪通過皮帶輪與y軸絲桿同步輪相連接;y軸螺母與y軸絲桿相螺紋連接,y軸螺母一端與y軸滑板相固定連接;
y軸絲桿和y軸導軌相互平行設(shè)置;y軸滑板通過y軸滑塊與y軸導軌相連接。
進一步地,所述z軸移動機構(gòu)包括有z軸電機、z軸主動輪、z軸同步輪、z軸絲桿、z軸螺母和配重氣缸,
所述z軸電機固定設(shè)置在y軸滑板的正表面上,z軸電機的主軸與z軸主動輪相固定連接;z軸絲桿兩端通過軸承座固定在y軸滑板的背面上,z軸同步輪與z軸絲桿一端相固定連接,z軸主動輪通過皮帶與z軸同步輪相連接;z軸絲桿與z軸螺母相螺紋連接,z軸螺母一端z軸滑板相連接;配重氣缸數(shù)量為兩個,兩個配重氣缸分別固定設(shè)置在y軸滑板的側(cè)壁上,配重氣缸的伸縮桿分別與z軸滑板相固定連接。
進一步地,所述治具夾緊件包括有導軌移動夾緊塊、導軌固定夾緊塊和導軌夾緊螺桿,導軌固定夾緊塊通過螺絲固定在治具平臺座的側(cè)壁上,導軌夾緊螺桿一端與導軌固定夾緊塊相螺紋連接后與導軌移動夾緊塊相連接,導軌移動夾緊塊、導軌固定夾緊塊圍設(shè)有與治具x軸導軌相匹配的導軌夾緊槽;治具x軸導軌嵌設(shè)在導軌夾緊槽中。
進一步地,所述鋁型材裝夾治具包括有治具平臺座和移動夾緊平臺,
所述治具平臺座的上表面設(shè)置有兩個型材墊板和治具平臺導軌,治具平臺導軌位于兩個型材墊板之間,型材墊板和治具平臺導軌均相互平行設(shè)置;
所述移動夾緊平臺的下表面設(shè)置有與治具平臺導軌相匹配的治具平臺滑塊,治具平臺導軌與治具平臺滑塊相扣接;
所述治具平臺座的上表面一端固定設(shè)置有型材固定裝置;所述移動夾緊平臺的上表面設(shè)置有型材固定裝置;兩個型材固定裝置呈相向匹配設(shè)置;
所述治具平臺座還固定設(shè)置有夾緊動力裝置,夾緊動力裝置一端與移動夾緊平臺相連接。
進一步地,所述型材固定裝置包括有夾板固定座、夾板和回轉(zhuǎn)氣缸,所述夾板固定座一端與夾板相固定連接;固定式型材固定裝置的夾板固定座另一端固定設(shè)置在治具平臺座的上表面,固定式型材固定裝置的回轉(zhuǎn)氣缸固定設(shè)置在治具平臺座的上表面;
移動式型材固定裝置的夾板固定座另一端固定設(shè)置在移動夾緊平臺的上表面,移動式型材固定裝置的回轉(zhuǎn)氣缸固定設(shè)置在移動夾緊平臺的上表面。
進一步地,所述夾緊動力裝置包括有中間連接板、夾緊氣缸、夾緊氣缸座和夾緊氣缸固定機構(gòu),
所述夾緊氣缸一端與夾緊氣缸座相固定連接,夾緊氣缸另一端與中間連接板相連接,移動夾緊平臺一端與中間連接板一端相連接;
所述夾緊氣缸固定機構(gòu)包括有固定手柄和固定桿,所述固定桿一端設(shè)置有卡接端部,所述治具平臺座側(cè)壁設(shè)置有與卡接端部相匹配的y方向夾緊調(diào)節(jié)槽,卡接端部嵌設(shè)在y方向夾緊調(diào)節(jié)槽中;所述固定桿另一端依次穿過夾緊氣缸座后與固定手柄相螺紋連接;
所述治具平臺座側(cè)壁還設(shè)置有與中間連接板相匹配的限位塊。
采用上述結(jié)構(gòu)后,本發(fā)明有益效果為:本發(fā)明所述的用于生產(chǎn)鋁型材的三軸加工中心,包括有機床床身,機床床身沿長度方向至少設(shè)置有兩個龍門加工裝置,龍門加工裝置通過x軸移動機構(gòu)與機床床身相連接,x軸移動機構(gòu)驅(qū)動著龍門加工裝置沿機床床身的長度方向進行移動;機床床身還設(shè)置有鋁型材裝夾治具;鋁型材裝夾治具包括治具平臺座,治具平臺座的底面設(shè)置有用于安裝治具x軸滑塊的滑槽,機床床身表面設(shè)置有與治具x軸滑塊相匹配的治具x軸導軌,治具x軸滑塊和治具x軸導軌相扣接;治具平臺座還設(shè)置用于固定鋁型材裝夾治具的治具夾緊件。
在使用本發(fā)明時,通過在機床床身的長度方向設(shè)置有多個龍門加工裝置,實現(xiàn)多個銑切頭進行加工型材,極大地提高了加工效率;通過x軸移動機構(gòu)驅(qū)動著龍門加工裝置沿機床床身的長度方向進行移動,極大地提高了龍門加工裝置對型材加工的靈活性;通過鋁型材裝夾治具對型材的固定,既提高了夾緊速度,又保證了夾緊的穩(wěn)固性。
附圖說明
圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是圖1中f部位放大圖;
圖3是圖1中g(shù)部位放大圖;
圖4是鋁型材裝夾治具的立體圖;
圖5是鋁型材裝夾治具的另一視角立體圖;
圖6是鋁型材裝夾治具的右視圖;
附圖標記說明:
a、鋁型材裝夾治具;
a1、治具平臺座;a1-1、y方向夾緊調(diào)節(jié)槽;a1-2、滑槽;
a2、型材墊板;a3、治具平臺導軌;a4、治具平臺滑塊;
a5、移動夾緊平臺;a6、夾板固定座;a7、夾板;a8、回轉(zhuǎn)氣缸;
a9、中間連接板;a10、夾緊氣缸;a11、夾緊氣缸座;
a12、夾緊氣缸固定機構(gòu);a12-1、固定手柄;a12-2、固定桿;
a13、限位塊;a14、導軌移動夾緊塊;a15、導軌固定夾緊塊;
a16、導軌夾緊螺桿;
b、龍門加工裝置;
b1、龍門機架;b2、刀庫;b3、y軸滑板;b4、z軸滑板;
b5、銑切頭;b6、y軸絲桿;b7、y軸導軌;b8、z軸電機;
b9、z軸主動輪;b10、z軸同步輪;b11、配重氣缸;
c、機床床身;
d、x軸移動機構(gòu);d1、x軸電機固定座;d2、x軸電機;
d3、x軸驅(qū)動齒輪;h1、治具x軸滑塊;h2、治具x軸導軌。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步的說明。
如圖1至圖6所示,本發(fā)明所述的用于生產(chǎn)鋁型材的三軸加工中心,包括有機床床身c,所述機床床身c沿長度方向至少設(shè)置有兩個龍門加工裝置b,本發(fā)明的機床床身c的長度優(yōu)選為二十六米;所述龍門加工裝置b通過x軸移動機構(gòu)d與機床床身c相連接,x軸移動機構(gòu)d驅(qū)動著龍門加工裝置b沿機床床身c的長度方向進行移動;所述機床床身c還設(shè)置有鋁型材裝夾治具a;本發(fā)明的龍門加工裝置b數(shù)量優(yōu)選為兩個。
治具平臺座a1還設(shè)置用于固定鋁型材裝夾治具a的治具夾緊件,當治具平臺座a1通過治具x軸滑塊h1移至治具x軸導軌h2的某一位置時,通過治具夾緊件將鋁型材裝夾治具a固定在x軸導軌h2上。本發(fā)明的治具夾緊件數(shù)量為兩個,兩個治具夾緊件對稱固定在治具平臺座a1的側(cè)壁上;所述治具夾緊件包括有導軌移動夾緊塊a14、導軌固定夾緊塊a15和導軌夾緊螺桿a16,導軌固定夾緊塊a15通過螺絲固定在治具平臺座a1的側(cè)壁上,導軌夾緊螺桿a16一端與導軌固定夾緊塊a15相螺紋連接后與導軌移動夾緊塊a14相連接,導軌移動夾緊塊a14、導軌固定夾緊塊a15圍設(shè)有與治具x軸導軌h2相匹配的導軌夾緊槽;治具x軸導軌h2嵌設(shè)在導軌夾緊槽中。通過旋轉(zhuǎn)導軌夾緊螺桿a16來控制導軌移動夾緊塊a14和導軌固定夾緊塊a15之間的距離,實現(xiàn)治具夾緊件對治具x軸導軌h2的抱緊或松開動作。
所述鋁型材裝夾治具a包括治具平臺座a1,所述治具平臺座a1的底面設(shè)置有用于安裝治具x軸滑塊h1的滑槽a1-2,所述機床床身c表面設(shè)置有與治具x軸滑塊h1相匹配的治具x軸導軌h2,治具x軸滑塊h1和治具x軸導軌h2相扣接,鋁型材裝夾治具a跟隨著治具x軸滑塊h1沿著治具x軸導軌h2的長度方向進行移動,治具x軸滑塊h1和治具x軸導軌h2的數(shù)量為兩個,兩條治具x軸導軌h2相互平行設(shè)置。
所述鋁型材裝夾治具a還包括有移動夾緊平臺a5;所述治具平臺座a1的上表面設(shè)置有兩個型材墊板a2和治具平臺導軌a3,治具平臺導軌a3位于兩個型材墊板a2之間,型材墊板a2和治具平臺導軌a3均相互平行設(shè)置;本發(fā)明的型材墊板a2優(yōu)選用尼龍材料制作而成,進而有效保護型材不被刮傷。
所述移動夾緊平臺a5的下表面設(shè)置有與治具平臺導軌a3相匹配的治具平臺滑塊a4,治具平臺導軌a3與治具平臺滑塊a4相扣接;本發(fā)明的型材墊板a2和移動夾緊平臺a5之間優(yōu)選用間隙配合;當夾緊氣缸a10的伸縮桿給中間連接板a9動力時,中間連接板a9、移動夾緊平臺a5和治具平臺滑塊a4便沿著治具平臺導軌a3方向進行滑動。
所述治具平臺座a1的上表面一端固定設(shè)置有型材固定裝置,該型材固定裝置為移動式型材固定裝置;所述移動夾緊平臺a5的上表面設(shè)置有型材固定裝置,該型材固定裝置為固定式型材固定裝置;兩個型材固定裝置呈相向匹配設(shè)置,從而令兩個型材固定裝置將型材夾緊。
所述治具平臺座a1還固定設(shè)置有夾緊動力裝置,夾緊動力裝置一端與移動夾緊平臺a5相連接;夾緊動力裝置驅(qū)動移動式型材固定裝置往固定式型材固定裝置方向移動時,即為夾緊動作;夾緊動力裝置驅(qū)動移動式型材固定裝置遠離固定式型材固定裝置時,即為松開動作。
作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方式,所述型材固定裝置包括有夾板固定座a6、夾板a7和回轉(zhuǎn)氣缸a8,所述夾板固定座a6一端與夾板a7相固定連接;本發(fā)明的夾板a7優(yōu)選用尼龍材料制作而成,進而有效保護型材不被刮傷;固定式型材固定裝置的夾板固定座a6另一端固定設(shè)置在治具平臺座a1的上表面,固定式型材固定裝置的回轉(zhuǎn)氣缸a8固定設(shè)置在治具平臺座a1的上表面。
移動式型材固定裝置的夾板固定座a6另一端固定設(shè)置在移動夾緊平臺a5的上表面,移動式型材固定裝置的回轉(zhuǎn)氣缸a8固定設(shè)置在移動夾緊平臺a5的上表面。本發(fā)明的兩個回轉(zhuǎn)氣缸a8呈相向?qū)ΨQ設(shè)置,本發(fā)明的兩個夾板a7呈相向?qū)ΨQ設(shè)置,這樣才能完成夾緊和壓緊動作。
作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方式,所述夾緊動力裝置包括有中間連接板a9、夾緊氣缸a10、夾緊氣缸座a11和夾緊氣缸固定機構(gòu)a12,
夾緊氣缸a10一端與夾緊氣缸座a11相固定連接,夾緊氣缸a10另一端與中間連接板a9相連接,移動夾緊平臺a5一端與中間連接板a9一端相連接,本發(fā)明移動夾緊平臺a5和中間連接板a9之間相互垂直設(shè)置。
所述夾緊氣缸固定機構(gòu)a12包括有固定手柄a12-1和固定桿a12-2,所述固定桿a12-2一端設(shè)置有卡接端部,所述治具平臺座a1側(cè)壁設(shè)置有與卡接端部相匹配的y方向夾緊調(diào)節(jié)槽a1-1,卡接端部嵌設(shè)在y方向夾緊調(diào)節(jié)槽a1-1中;所述固定桿a12-2另一端依次穿過夾緊氣缸座a11后與固定手柄a12-1相螺紋連接;從而將夾緊氣缸座a11固定在治具平臺座a1的側(cè)壁上。
所述治具平臺座a1側(cè)壁還設(shè)置有與中間連接板a9相匹配的限位塊a13,本發(fā)明的限位塊a13優(yōu)選采用橡膠材料制作而成。
作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方式,所述龍門加工裝置b包括有龍門機架b1、刀庫b2、y軸滑板b3、z軸滑板b4和銑切頭b5,刀庫b2固定設(shè)置在龍門機架b1上,本發(fā)明的刀庫b2與現(xiàn)有技術(shù)無本持區(qū)別,故不在此詳說;所述龍門機架b1的兩側(cè)立柱通過x軸移動機構(gòu)d與機床床身c相連接,龍門機架b1的橫梁通過y軸移動機構(gòu)與y軸滑板b3相連接,y軸滑板b3通過z軸移動機構(gòu)與z軸滑板b4相連接,銑切頭b5一端固定在z軸滑板b4上。
作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方式,所述x軸移動機構(gòu)d包括有x軸驅(qū)動裝置和x軸移動導向裝置,所述x軸驅(qū)動裝置一端與機床床身c一側(cè)壁相連接,所述x軸驅(qū)動裝置另一端與龍門機架b1一側(cè)立柱相連接;
所述x軸移動導向裝置一端與機床床身c另一側(cè)壁相連接,所述x軸移動導向裝置另一端與龍門機架b1另一側(cè)立柱相連接;本發(fā)明的x軸驅(qū)動裝置和x軸移動導向裝置優(yōu)選呈對稱設(shè)置。
作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方式,所述x軸移動導向裝置包括有x軸移動滑塊和x軸移動導軌,所述x軸移動導軌一端與機床床身c另一側(cè)立柱相連接,所述x軸移動滑塊一端與龍門機架b1另一端相連接,x軸移動滑塊和x軸移動導軌相扣接;所以,當x軸驅(qū)動裝置驅(qū)動龍門加工裝置b沿機床床身c的長度方向進行移動時,x軸移動滑塊和x軸移動導軌起到導向和平衡作用。
作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方式,所述x軸驅(qū)動裝置包括有x軸電機固定座d1、x軸電機d2、x軸驅(qū)動齒輪d3和x軸齒條,
所述x軸電機固定座d1固定設(shè)置在龍門機架b1的一側(cè)立柱上,所述x軸電機d2固定在x軸電機固定座d1上,所述x軸電機d2的主軸與x軸驅(qū)動齒輪d3相固定連接,x軸齒條固定設(shè)置在機床床身c一側(cè)壁上,x軸驅(qū)動齒輪d3和x軸齒條相嚙接。x軸電機d2帶動x軸驅(qū)動齒輪d3轉(zhuǎn)動,x軸驅(qū)動齒輪d3沿x軸齒條的長度方向移動,從而讓龍門加工裝置b沿著機床床身c的長度方向進行移動。
作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方式,所述y軸移動機構(gòu)包括有y軸電機、y軸絲桿b6、y軸螺母、y軸導軌b7和y軸滑塊,y軸電機固定在龍門機架b1的橫梁上,所述y軸絲桿b6兩端通過軸承座固定在龍門機架b1的橫梁上,y軸電機的主軸連接有y軸電機同步輪,y軸絲桿b6連接有y軸絲桿同步輪,y軸電機同步輪通過皮帶輪與y軸絲桿同步輪相連接。
y軸電機驅(qū)動y軸絲桿b6做回旋運動,從而令y軸螺母沿著y軸絲桿b6的長度方向來回移動;y軸螺母與y軸絲桿b6相螺紋連接,y軸螺母一端與y軸滑板b3相固定連接,y軸螺母帶動y軸滑板b3沿著y軸絲桿b6的長度方向來回移動;
本發(fā)明的y軸導軌b7數(shù)量為兩條,y軸絲桿b6位于兩條y軸導軌b7之間,y軸絲桿b6和y軸導軌b7相互平行設(shè)置;y軸滑板b3通過y軸滑塊與y軸導軌b7相連接,y軸滑塊和y軸導軌b7主要起導向平衡作用,保證y軸滑板b3穩(wěn)定移動。
作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方式,所述z軸移動機構(gòu)包括有z軸電機b8、z軸主動輪b9、z軸同步輪b10、z軸絲桿、z軸螺母和配重氣缸b11,
所述z軸電機b8固定設(shè)置在y軸滑板b3的正表面上,z軸電機b8的主軸與z軸主動輪b9相固定連接;
z軸絲桿兩端通過軸承座固定在y軸滑板b3的背面上,z軸同步輪b10與z軸絲桿一端相固定連接,z軸主動輪b9通過皮帶與z軸同步輪b10相連接;z軸絲桿與z軸螺母相螺紋連接,z軸螺母一端z軸滑板b4相連接;本發(fā)明的配重氣缸b11數(shù)量為兩個,兩個配重氣缸b11分別固定設(shè)置在y軸滑板b3的側(cè)壁上,配重氣缸b11的伸縮桿分別與z軸滑板b4相固定連接;配重氣缸b11在此既可以起到導向、平衡的作用,而且可以為z軸滑板b4的移動提供動力輔助,有效降低z軸電機b8的功率。
在使用本發(fā)明時,通過在機床床身的長度方向設(shè)置有多個龍門加工裝置,實現(xiàn)多個銑切頭進行加工型材,極大地提高了加工效率;通過x軸移動機構(gòu)驅(qū)動著龍門加工裝置沿機床床身的長度方向進行移動,極大地提高了龍門加工裝置對型材加工的靈活性;通過夾緊動力裝置裝置來控制移動夾緊平臺的移動,實現(xiàn)兩個型材固定裝置的相向運動或相背運動,即實現(xiàn)型材的夾緊和松開動作;通過治具平臺導軌、治具平臺滑塊將治具平臺座和移動夾緊平臺連接起來,極大地方便移動夾緊平臺的調(diào)節(jié),便于實現(xiàn)型材的快速定位。
以上所述僅是本發(fā)明的較佳實施方式,故凡依本發(fā)明專利申請范圍所述的構(gòu)造、特征及原理所做的等效變化或修飾,均包括于本發(fā)明專利申請范圍內(nèi)。