CN110238703A - 一种立式刀架双主轴复合机床 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种立式刀架双主轴复合机床，其特征在于：它包括设有第一立柱（2）、第一主轴（3）、第二立柱（4）、第二主轴（5）的底座（1），所述底座（1）设有左右对称分布的第一加工通道和第二加工通道，所述第一立柱（2）、第一主轴（3）位于第一加工通道，所述第二立柱（4）、第二主轴（5）位于第二加工通道；所述第一立柱（2）和第二立柱（4）上均设有用于车削内圆、车削外圆、车削端面、钻孔、镗孔、铰孔、车内外螺纹、铣削加工的刀架组件；该机床在机床的加工区下方，留出大量的空间用于排屑、三根直线进给轴完全安装在一个固定的立柱上面、操作及安装、调整刀具，安装、试切样件都极为便利。
Description
技术领域
本发明涉及机床技术领域，具体讲是一种立式刀架双主轴复合机床。
背景技术
目前有一种数控立式铣端面钻中心孔机床，包括床身、左滑鞍、右滑鞍、左复合伸缩式双主轴动力头、右复合伸缩式双主轴动力头、轴向内伸缩式定位装置、左传动装置、右传动装置、中间传动装置、整体式夹钳滑鞍、高刚性立柱组件、自定心可调夹爪、托料装置。左右滑鞍分别安装在床身的左右前侧，左右复合伸缩式双主轴动力头分别安装在左右两侧滑鞍上，轴向内伸缩式定位装置安装于右侧主轴箱上，钻、铣削刀具分别安装于左、右动力头主轴上，中间立柱垂直安置于床身中间后侧，整体式夹钳滑鞍垂直安装在中间立柱上，在整体式夹钳滑鞍上安装了一套可根据零件长短而任意调整的自定心夹爪，在整体式夹钳滑鞍上安装了一套可方便上下料的托料装置。以上这种机床存在以下缺点：1、由于工件是安装在中间传动装置，两端通过左复合伸缩式双主轴动力头、右复合伸缩式双主轴动力头加工，这样造成机床单词只能加工一个零件的一端或者两端，也就是只具备一根主轴，功能存在局限性，也造成中间被夹紧部分无法加工。2、由于左复合伸缩式双主轴动力头、右复合伸缩式双主轴动力头在工作时存在滑动，从而造成切削后的切屑会掉落至滑轨上，即无法第一时间内掉落到落屑孔内，从而影响机床。
发明内容
本发明要解决的技术问题是，提供一种具有优异的防水性能，防护效果良好，在机床的加工区下方，留出大量的空间用于排屑、高热量切屑能够快速落入到切屑箱里，并迅速排出到机床外部、机床左、右部件采用对称设计，生产制造加工工艺、装配工艺种类减少，减低加工难度、三根直线进给轴完全安装在一个固定的立柱上面、操作及安装、调整刀具，安装、试切样件都极为便利的立式刀架双主轴复合机床。
本发明的技术方案是，提供一种具有以下结构的立式刀架双主轴复合机床，它包括设有第一立柱、第一主轴、第二立柱、第二主轴的底座，所述底座设有左右对称分布的第一加工通道和第二加工通道，所述第一立柱、第一主轴位于第一加工通道，所述第二立柱、第二主轴位于第二加工通道；所述第一立柱和第二立柱上均设有用于车削内圆、车削外圆、车削端面、钻孔、镗孔、铰孔、车内外螺纹、铣削加工的刀架组件；所述底座的中部设有与切屑箱连通的落屑通道，所述第一立柱、第二立柱安装在底座的顶面且左右对称，所述落屑通道位于第一加工通道和第二加工通道的下方，所述第一主轴安装在第一立柱上，所述第二主轴安装在第二立柱上，所述第一主轴的轴线与第二主轴的轴线位于同一直线上；所述第一主轴和第二主轴设有内藏式同步主轴电机；所述第一主轴和第二主轴设有带动工件沿轴线移动的主轴箱；所述第一立柱和第二立柱均安装有X向进给轴、Y向进给轴、Z向进给轴，所述X向进给轴和第一Z向进给轴分别安装在立柱的两个相互垂直的侧面，所述Y向进给轴安装在X向进给轴的滑鞍上并且与X向进给轴、Z向进给轴垂直，所述X向进给轴的滑鞍上安装有沿Y向滑动的拖板；所述刀架组件安装在拖板上且均安装有侧面加工刀具、端面加工工具以及径向加工的动力刀具和轴向加工的动力刀具中的一种或者两种以上任意组合；所述底座还设有一体式桁架机械手机构，所述机械手机构包括两根桁架固定柱、桁架横梁、桁架竖梁、机械手，所述两根桁架固定柱固定在底座的安装面上，所述桁架横梁安装在两个桁架固定柱的上端面，所述桁架横梁上面安装有与Z轴平行的进给轴W轴，所述桁架竖梁上面安装有与Y轴平行的V轴，所述机械手通过桁架横梁及桁架竖梁）将待加工工件从毛坯料仓中取出送到主轴卡盘上，并且将成品工件从主轴卡盘中取出放入成品料仓中。
位于第一立柱的刀架组件包括设有多把端面加工的第一刀架、设有多把侧面加工的第二刀架和径向加工的第三刀架，所述第一刀架上的刀具沿竖直向上下排列、朝向第一主轴并且刀具的轴线均与第一主轴的轴线平行；所述第二刀架上的刀具与第一刀架上的刀具垂直，所述第三刀架上的刀具与第二刀架上的刀具位于第一立柱的同个侧面。
位于第二立柱的刀架组件包括设有多把端面加工的第四刀架和设有多把侧面加工的第五刀架，所述第一刀架上的刀具沿竖直向上下排列、朝向第二主轴并且刀具的轴线均与第二主轴的轴线平行；所述第四刀架上的刀具与第五刀架上的刀具垂直。
所述第一主轴与第二主轴移动至最接近位置时，工件从第一主轴到第二主轴的同轴交换或第二主轴到第一主轴的同轴交换。
所述第一主轴与第二主轴同步旋转时工件同轴交换。
所述第一主轴和第二主轴的中心内均设有回转油缸、油压卡盘或筒夹夹头，所述回转油缸驱动各自主轴内的油压卡盘或筒夹夹头夹紧或松开工件。
所述Z向进给轴包括Z向进给电机。
所述刀架组件的动力刀具顶部设有伺服电机。
所述Y向进给轴包括Y向进给电机。
采用以上结构后，本发明具有以下优点：
1、机床所有移动部件及其驱动装置全部置于底座的上部，使这些部件具有优异的防水性能，防护效果良好，在机床的加工区下方，留出大量的空间用于排屑。
2、由于立柱是固定不动，在加工时，切屑位置始终位于落屑通道上方，从而使高热量切屑能够快速落入到切屑箱里，并迅速排出到机床外部，这样就最大限度降低了切屑热向机床运动部件的传递，减低机床温升。减小了机床三根进给轴和主轴的热变形，从而长期保证机床能以高的精度加工零件。
3、机床左、右部件采用对称设计，生产制造加工工艺、装配工艺种类减少，减低加工难度。
4、三根直线进给轴完全安装在一个固定的立柱上面，因此，最关键的的零件就只有一个——立柱。只要设计保证立柱的刚度足够高，立柱加工时保证其精度，就可以保证机床的整体性能。
5、采用这种机床布局后，机床在主轴、机床的刀具安装位置都非常接近操作人员，最远端的刀具安装位置距防护门也只有400mm，操作及安装、调整刀具，安装、试切样件都极为便利。
6、集成桁架机械手实现全自动上下料，进行全自动化加工，并可配置多种形式的自动上下料装置。
附图说明
图1为本发明的立式刀架双主轴复合机床的立体结构示意图。
图2为本发明的第一立柱上的部件的结构示意图。
图3为本发明的第二立柱上的部件的结构示意图。
图4为本发明的底座的结构示意图。
如图所示：
1、底座，1.1、落屑通道，2、第一立柱，3、第一主轴，4、第二立柱，5、第二主轴，6、桁架固定柱，7、桁架横梁，8、桁架竖梁，9、机械手，10、回转油缸，11、第一刀架，12、第二刀架，13、第三刀架，14、第四刀架，15、第五刀架，16、Z向进给电机，17、伺服电机，18、Y向进给电机。
具体实施例
下面结合附图对本发明作进一步说明。
如图1-4所示，本发明的立式刀架双主轴复合机床，它包括设有第一立柱2、第一主轴3、第二立柱4、第二主轴5的底座1，所述底座1设有左右对称分布的第一加工通道和第二加工通道，所述第一立柱2、第一主轴3位于第一加工通道，所述第二立柱4、第二主轴5位于第二加工通道。
所述第一立柱2和第二立柱4上均设有用于车削内圆、车削外圆、车削端面、钻孔、镗孔、铰孔、车内外螺纹、铣削加工的刀架组件。
所述底座1的中部设有与切屑箱连通的落屑通道1.1。
所述第一立柱2、第二立柱4安装在底座1的顶面且左右对称，所述落屑通道1.1位于第一加工通道和第二加工通道的下方，所述第一主轴3安装在第一立柱2上，所述第二主轴5安装在第二立柱4上，所述第一主轴3的轴线与第二主轴5的轴线位于同一直线上；所述第一主轴3和第二主轴5设有内藏式同步主轴电机；所述第一主轴3和第二主轴5设有带动工件沿轴线移动的主轴箱；所述第一立柱2和第二立柱4均安装有X向进给轴、Y向进给轴、Z向进给轴，所述X向进给轴和第一Z向进给轴分别安装在立柱的两个相互垂直的侧面，所述Y向进给轴安装在X向进给轴的滑鞍上并且与X向进给轴、Z向进给轴垂直，所述X向进给轴的滑鞍上安装有沿Y向滑动的拖板。
所述底座1还设有一体式桁架机械手机构，所述机械手机构包括两根桁架固定柱6、桁架横梁7、桁架竖梁8、机械手9，所述两根桁架固定柱6固定在底座1的安装面上，所述桁架横梁7安装在两个桁架固定柱6的上端面，所述桁架横梁7上面安装有与Z轴平行的进给轴W轴，所述桁架竖梁8上面安装有与Y轴平行的V轴，所述机械手9通过桁架横梁7及桁架竖梁8将待加工工件从毛坯料仓中取出送到主轴卡盘上，并且将成品工件从主轴卡盘中取出放入成品料仓中。
所述刀架组件安装在拖板上且均安装有侧面加工刀具、端面加工工具以及径向加工的动力刀具和轴向加工的动力刀具中的一种或者两种以上任意组合，比如带动力刀具，则需要采用目前市场上的动力头，即带伺服电机，从而能使刀具转动，在加工时工件不转动，刀具转动。
本实施例为位于第一立柱2的刀架组件包括设有多把端面加工的第一刀架11、设有多把侧面加工的第二刀架12和径向加工的第三刀架13。所述第一刀架11上的刀具沿竖直向上下排列、朝向第一主轴3并且刀具的轴线均与第一主轴3的轴线平行；所述第一刀架11上的刀具为加工端面，比如用于钻孔、镗孔、铰孔、车内外螺纹。所述第二刀架12上的刀具与第一刀架11上的刀具垂直，所述第二刀架12上的刀具用于车削外圆，比如车刀等。所述第三刀架13上的刀具与第二刀架12上的刀具位于第一立柱2的同个侧面。所述第三刀架13上的刀具为动力刀具，所述刀架组件的动力刀具顶部设有伺服电机17，使工具可以转动。比如：钻孔、铰孔。
位于第二立柱5的刀架组件包括设有多把端面加工的第四刀架14和设有多把侧面加工的第五刀架15，所述第一刀架14上的刀具沿竖直向上下排列、朝向第二主轴5并且刀具的轴线均与第二主轴5的轴线平行；所述第四刀架14上的刀具与第五刀架15上的刀具垂直。
所述第一主轴3与第二主轴5移动至最接近位置时，工件从第一主轴3到第二主轴5的同轴交换或第二主轴5到第一主轴3的同轴交换。
所述第一主轴3与第二主轴5同步旋转时工件同轴交换。
所述第一主轴3和第二主轴5的中心内均设有回转油缸10、油压卡盘或筒夹夹头，所述回转油缸10驱动各自主轴内的油压卡盘或筒夹夹头夹紧或松开工件。
所述Z向进给轴包括Z向进给电机16。
所述Y向进给轴包括Y向进给电机18。
Claims (9)
1.一种立式刀架双主轴复合机床，其特征在于：它包括设有第一立柱（2）、第一主轴（3）、第二立柱（4）、第二主轴（5）的底座（1），所述底座（1）设有左右对称分布的第一加工通道和第二加工通道，所述第一立柱（2）、第一主轴（3）位于第一加工通道，所述第二立柱（4）、第二主轴（5）位于第二加工通道；所述第一立柱（2）和第二立柱（4）上均设有用于车削内圆、车削外圆、车削端面、钻孔、镗孔、铰孔、车内外螺纹、铣削加工的刀架组件；所述底座（1）的中部设有与切屑箱连通的落屑通道（1.1），所述第一立柱（2）、第二立柱（4）安装在底座（1）的顶面且左右对称，所述落屑通道（1.1）位于第一加工通道和第二加工通道的下方，所述第一主轴（3）安装在第一立柱（2）上，所述第二主轴（5）安装在第二立柱（4）上，所述第一主轴（3）的轴线与第二主轴（5）的轴线位于同一直线上；所述第一主轴（3）和第二主轴（5）设有内藏式同步主轴电机；所述第一主轴（3）和第二主轴（5）设有带动工件沿轴线移动的主轴箱；所述第一立柱（2）和第二立柱（4）均安装有X向进给轴、Y向进给轴、Z向进给轴，所述X向进给轴和第一Z向进给轴分别安装在立柱的两个相互垂直的侧面，所述Y向进给轴安装在X向进给轴的滑鞍上并且与X向进给轴、Z向进给轴垂直，所述X向进给轴的滑鞍上安装有沿Y向滑动的拖板；所述刀架组件安装在拖板上且均安装有侧面加工刀具、端面加工工具以及径向加工的动力刀具和轴向加工的动力刀具中的一种或者两种以上任意组合；所述底座（1）还设有一体式桁架机械手机构，所述机械手机构包括两根桁架固定柱（6）、桁架横梁（7）、桁架竖梁（8）、机械手（9），所述两根桁架固定柱（6）固定在底座（1）的安装面上，所述桁架横梁（7）安装在两个桁架固定柱（6）的上端面，所述桁架横梁（7）上面安装有与Z轴平行的进给轴W轴，所述桁架竖梁（8）上面安装有与Y轴平行的V轴，所述机械手（9）通过桁架横梁（7）及桁架竖梁（8）将待加工工件从毛坯料仓中取出送到主轴卡盘上，并且将成品工件从主轴卡盘中取出放入成品料仓中。
2.根据权利要求1所述的一种立式刀架双主轴复合机床，其特征在于：位于第一立柱（2）的刀架组件包括设有多把端面加工的第一刀架（11）、设有多把侧面加工的第二刀架（12）和径向加工的第三刀架（13），所述第一刀架（11）上的刀具沿竖直向上下排列、朝向第一主轴（3）并且刀具的轴线均与第一主轴（3）的轴线平行；所述第二刀架（12）上的刀具与第一刀架（11）上的刀具垂直，所述第三刀架（13）上的刀具与第二刀架（12）上的刀具位于第一立柱（2）的同个侧面。
3.根据权利要求1所述的一种立式刀架双主轴复合机床，其特征在于：位于第二立柱（5）的刀架组件包括设有多把端面加工的第四刀架（14）和设有多把侧面加工的第五刀架（15），所述第一刀架（14）上的刀具沿竖直向上下排列、朝向第二主轴（5）并且刀具的轴线均与第二主轴（5）的轴线平行；所述第四刀架（14）上的刀具与第五刀架（15）上的刀具垂直。
4.根据权利要求1所述的一种立式刀架双主轴复合机床，其特征在于：所述第一主轴（3）与第二主轴（5）移动至最接近位置时，工件从第一主轴（3）到第二主轴（5）的同轴交换或第二主轴（5）到第一主轴（3）的同轴交换。
5.根据权利要求1所述的一种立式刀架双主轴复合机床，其特征在于：所述第一主轴（3）与第二主轴（5）同步旋转时工件同轴交换。
6.根据权利要求1所述的一种立式刀架双主轴复合机床，其特征在于：所述第一主轴（3）和第二主轴（5）的中心内均设有回转油缸（10）、油压卡盘或筒夹夹头，所述回转油缸（10）驱动各自主轴内的油压卡盘或筒夹夹头夹紧或松开工件。
7.根据权利要求1所述的一种立式刀架双主轴复合机床，其特征在于：所述Z向进给轴包括Z向进给电机（16）。
8.根据权利要求1所述的一种立式刀架双主轴复合机床，其特征在于：所述刀架组件的动力刀具顶部设有伺服电机（17）。
9.根据权利要求1所述的一种立式刀架双主轴复合机床，其特征在于：所述Y向进给轴包括Y向进给电机（18）。
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