CN113829128A - 高刚性双主轴立式加工中心 - Google Patents
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Abstract
一种高刚性双主轴立式加工中心，它主要由底座、立柱、十字数控滑台、Z向数控滑台、主轴单元、刀库组成；其特征在于Z向数控滑台与立柱间安装有一个上下调节座；Z向数控滑台、主轴单元、刀库分别为左右两套；刀库固定安装在上下调节座上，并置于主轴单元的侧面；它刚性强并能同时进行两主轴同步换刀并可独立进行各主轴上刀具长度补偿；并且其结构简单、维护方便是理想的钻铣综合加工设备。
Description
技术领域
本发明涉及一种立式加工中心，尤其是一种双主轴立式加工中心。
背景技术
随着国家装备制造业的振兴与发展，数控机床作为机床工业的主流产品，已成为实现装备制造业现代化的关键设备。常规的加工中心占地面积大，工人多机操作时要行走较多的距离，从而增加工人的劳动强度，影响工作效率；另外随着土地资源的紧缩，加工场地的成本越来越高，因而希望设备能更加紧凑小型化，从而提高车间的容积率，降低管理成本。近年来市面出了不少款双主轴的立式加工中心，他们都采用传统立式加工中心并列双主轴的结构，该结构如图1所示，其主轴轴芯（101）到导轨（102）的悬伸距离都很长，从而导致刚性不强，该缺点在双主轴时就更加明显；从而导致加工效率、精度及刀具寿命的缩短，不利于普及推广。
发明内容
本发明的目的是提供一种刚性强并能同时进行双主轴同步换刀并可独立进行各主轴上刀具长度进行独立补偿的双主轴立式加工中心。
为了达到上述的发明目的，本发明所采用的技术方案为：它主要由底座、立柱、十字数控滑台、Z向数控滑台、主轴单元、刀库组成；其特征在于：所述立柱固定安装在底座上，十字数控滑台固定或连体安装在立柱前方的底座上；Z向数控滑台与立柱间安装有一个上下调节座；Z向数控滑台、主轴单元、刀库分别为左右两套；主轴单元固定或连体安装在Z向数控滑台的滑板上，主轴单元的轴线与Z向数控滑台的运动轨迹相平行； Z向数控滑台的滑座固定或连体安装在上下调节座上，上下调节座安装在立柱上；刀库固定安装在上下调节座上，并置于主轴单元的侧面。
本发明中数控滑台是指主要由滑座、滑板、导轨、数控驱动机构组成的机构，数控驱动机构驱动滑板使其相对底座产生精确位移运动；导轨可与滑座或滑板制造为一体也可分体，例如滑动硬轨和直线滚动导轨；数控驱动机构优选数控电机加丝杆组的驱动机构，次选采用伺服直线电机。
为方便描述，本发明中以面对人的左右方向为X向，面对人前后的方向为Y向，面对人上下的方向为Z向。
作为上述技术方案的进一步改进，所述的Z向数控滑台采用悬伸结构，即Z向数控滑台的滑板长度大于等于滑座加行程的长度；其更有利于保证加工时的主轴刚性。
作为上述技术方案的进一步改进，所述的上下调节座与立柱间的安装方式可以采用导轨加丝杆的无级调节方式，也可采用螺丝加定位销的有级调节方式；采用导轨加丝杆的无级调节方式，调节方式更容易方便，但制造麻烦些，成本刀高；采用螺丝加定位销的有级调节方式，结构简单、成本低，有利于普及推广。
作为上述技术方案的进一步改进，所述的主轴单元采用短鼻结构，主轴单元优选直联主轴或电主轴结构。
作为上述技术方案的进一步改进，所述的刀库采用转臂机械手式圆盘刀库，该刀库换刀快、效率高。
本发明的有益效果是：1.本发明Z向数控滑台与立柱间安装有一个上下调节座；该结构可根据客户产品加工高度确定主轴鼻端到工作台的最高行程，从而大幅减少主轴的Z向悬伸量，提高加工刚性；在批量加工中由于自动化夹具的应用，许多工件的自身加工高度并不大，但加上工装其高度就比较大，本发明中Z向数控滑台与立柱间安装了上下调节座，从而就可很好根据需求调节主轴鼻端到工件的距离，从而减少Z向行程，加工时可将上下调节座与立柱进行紧固，从而大幅提高加工刚性；2.主轴单元固定或连体安装在Z向数控滑台的滑板上，主轴单元的轴线与Z向数控滑台的运动轨迹相平行；Z向数控滑台采用悬伸结构，即Z向数控滑台的滑板长度大于等于滑座加行程的长度；Z向数控滑台的滑座固定或连体安装在上下调节座上，上下调节座安装在立柱上；该结构大幅减少主轴到Z向数控滑台导轨间的距离，悬伸结构解决了因主轴到Z向数控滑台导轨间的距离太小而导致的换刀难问题；3.主轴单元采用短鼻结构可有效减少主轴悬伸量；4. 刀库采用转臂机械手式圆盘刀库，其不仅有利短鼻主轴单元的换刀，而且换刀效率快。
附图说明
图1是传统立式加工中心的侧面结构示意图。
图2是本发明第一实施例的侧面结构示意图。
图3是本发明第一实施例的正面结构示意图。
图4是立柱与上下调节座顶视图
图中：1为底座，2为立柱，3为十字数控滑台，4为Z向数控滑台，5为短鼻式电主轴单元，6为转臂机械手式圆盘刀库，7为上下调节座，8为矩阵定位销孔，9为矩阵定位销孔2，10为定位销，11为 T型槽，12为螺丝安装孔，13为滚动直线导轨的滑块，14为滚动直线导轨的导轨。
具体实施方式
参照图2、3所示的第一实施例，本实施例中主轴单元采用短鼻式电主轴单元（5），刀库采用转臂机械手式圆盘刀库(6)。参照图4所示立柱（2）与上下调节座（7）的安装面上开有两个与主轴轴线相平行的T型槽（11）和一组矩阵定位销孔（8）；上下调节座（7）与立柱（2）的安装面对应立柱（2）上的矩阵定位销孔（8）也对应加工有一组矩阵定位销孔2（9）；上下调节座（7）与立柱（2）的安装面对应立柱（2）上的T型槽（11）也对应加工有螺丝安装孔（12）。
参照图2、3、4所示的第一实施例，立柱（2）固定安装在底座（1）上，十字数控滑台（3）固定安装在立柱（2）前方的底座（1）上；上下调节座（7）利用螺丝安装孔（12）与T型槽（11）用内六角螺丝与T型螺母固定安装在一起，并用定位销（10）进行立柱（2）与上下调节座（7）上加工的矩阵定位销孔（8、9）进行定位；主轴单元（5）连体安装在Z向数控滑台（4）的滑板上；Z向数控滑台（4）采用滚动直线导轨结构，滚动直线导轨的滑块（13）安装在上下调节座（7）上，滚动直线导轨的导轨（14）安装在Z向数控滑台（4）的滑板上；两个转臂机械手式圆盘刀库（6）固定安装在上下调节座（7）的左右两侧上。
本实施例在需要高度调节时，先拨出上下调节座（7）与立柱间（2）的定位销→工作台上放块木块→两主轴（14）通过伺服刚好顶住木块→将上下调节座（7）与立柱（2）间的锁紧螺丝松一圈，这时就可通过移动Z向数控滑台（4）使上下调节座（7）进行上下位移，移到合适的定位销孔位，先插入两个定位销→将螺丝带紧→插入其余定位销→Z向数控滑台（4）上移，取走木块→紧固螺丝→调节完成。
以上所述仅为本发明的具体实施例，但本发明的结构特征并不局限于此，任何本领域的技术人员，在本发明的领域内所作的变化或修饰皆涵盖在本发明的专利范围之中。
Claims (5)
1.一种高刚性双主轴立式加工中心，它主要由底座、立柱、十字数控滑台、Z向数控滑台、主轴单元、刀库组成；其特征在于：所述立柱固定安装在底座上，十字数控滑台固定或连体安装在立柱前方的底座上；Z向数控滑台与立柱间安装有一个上下调节座；Z向数控滑台、主轴单元、刀库分别为左右两套；主轴单元固定或连体安装在Z向数控滑台的滑板上，主轴单元的轴线与Z向数控滑台的运动轨迹相平行； Z向数控滑台的滑座固定或连体安装在上下调节座上；上下调节座安装在立柱上；刀库固定安装在上下调节座上，并置于主轴单元的侧面。
2.根据权利要求1所述的高刚性双主轴立式加工中心，其特征在于：所述的Z向数控滑台采用悬伸结构，即Z向数控滑台的滑板长度大于等于滑座加行程的长度。
3.根据权利要求1所述的高刚性双主轴立式加工中心，其特征在于：所述的上下调节座与立柱间的安装方式可以采用导轨加丝杆的无级调节方式，或采用螺丝加定位销的有级调节方式。
4.根据权利要求1所述的高刚性双主轴立式加工中心，其特征在于：所述的主轴单元采用短鼻结构。
5.根据权利要求1所述的高刚性双主轴立式加工中心，其特征在于：所述的刀库采用转臂机械手式圆盘刀库。
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| CN202011585544.0A CN113829128A (zh) | 2020-12-29 | 2020-12-29 | 高刚性双主轴立式加工中心 |
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|---|---|
| CN (1) | CN113829128A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117549088A (zh) * | 2023-12-09 | 2024-02-13 | 北京博鲁斯潘精密机床有限公司 | 一种双主轴高速高效立式加工中心轮毂铣磨机构 |
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2020
- 2020-12-29 CN CN202011585544.0A patent/CN113829128A/zh active Pending
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Legal Events
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| PB01 | Publication | ||
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Application publication date: 20211224 |
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