專利名稱：一種鼓輪式多工位數(shù)控復(fù)合機床的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及機械加工用機床領(lǐng)域，特別是指一種鼓輪式多工位數(shù)控復(fù)合機床。
背景技術(shù)：
加工精度與效率高、成本低歷來是機床用戶對機床產(chǎn)品的基本要求，早期的組合機床 是一種高效但加工類型單一的機床(只能生產(chǎn)某種單一類型的產(chǎn)品，且換刀時間很長)， 適合大批量單一產(chǎn)品的加工；新型復(fù)合機床具有高柔性和換刀時間短的優(yōu)點，如鏜銑加 工中心是以普通數(shù)控銑、鏜床為基礎(chǔ)，配以相應(yīng)的刀庫和自動換刀裝置等功能部件及控制 系統(tǒng)，可實現(xiàn)銑平面、銑輪廓、銑型腔曲面，以及鉆孔、鏜孔、攻絲等加工工序；五面加 工和五軸聯(lián)動加工中心是以普通鏜銑加工中心為基礎(chǔ),將原來固定指向的主軸頭換成可以 立、臥自動轉(zhuǎn)換的主軸頭和采用可回轉(zhuǎn)分度的工作臺,機床可以在工件一次裝夾的條件下， 獲得五面(如箱體類工件)甚至更多面的加工能力。新型復(fù)合機床具有優(yōu)越的加工性能，但 有一個共同的缺點就是在工件一次裝夾后，通過逐步從刀庫中換刀和主軸頭的轉(zhuǎn)換及工作 臺的移位來實現(xiàn)工件的多個工序加工，生產(chǎn)效率低，不適合大批量產(chǎn)品的加工，價格也較 昂貴。

實用新型內(nèi)容
本實用新型的主要目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點，提供一種通過數(shù)控系統(tǒng)控制的、多 工位多軸型、加工精度與效率高、性價比高的鼓輪式多工位數(shù)控復(fù)合機床。 本實用新型采用如下技術(shù)方案
一種鼓輪式多工位數(shù)控復(fù)合機床，包括一底座、 一左立柱、 一右立柱和一分度裝置， 該左立柱、右立柱和分度裝置均安裝于該底座上；
該分度裝置沿水平軸芯作圓周等分分度有至少三個工位，其中有一個工位為裝夾工 位，其余工位為加工工位；
在左立柱的左側(cè)面和右立柱的右側(cè)面對應(yīng)于所有所述加工工位的位置上均安裝有數(shù) 控主軸單元；在左立柱和右立柱之間的豎直方向上藉由支承座安裝有至少一數(shù)控主軸單元，該數(shù)控
主軸單元的安裝位置對應(yīng)于所述加工工位；
該分度裝置由一立式數(shù)控精密齒式分割臺和一分割臺伺服驅(qū)動系統(tǒng)組成。 根據(jù)本實用新型的一較佳實施方式，所述分度裝置具有多個加工工位和一個裝夾工
位，對應(yīng)于該多個加工工位在所述左立柱的左側(cè)面和右立柱的右側(cè)面及左立柱和右立柱之
間的豎直方向上分別安裝有多個數(shù)控主軸單元。
根據(jù)本實用新型的一較佳實施方式，所述數(shù)控主軸單元包括 一用于承載機械加工工具的主軸，該主軸具有一貫通其兩端部的內(nèi)腔； 一空心拉桿，裝設(shè)于主軸的內(nèi)腔中，其前端部固定設(shè)有所述機械加工工具； 一用于驅(qū)動主軸軸向滑動的主軸進給驅(qū)動裝置，包括一接于機械加工設(shè)備數(shù)控中心的 第一伺服電機、 一由該第一伺服電機驅(qū)動的第一同步帶裝置、 一由該第一同步帶裝置驅(qū)動 的螺母裝置、 一與該螺母裝置相互配合并固定套接于主軸上的絲桿，主軸隨該絲桿軸向滑 動；
一用于驅(qū)動主軸徑向旋轉(zhuǎn)的主軸旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置，包括一接于機械加工設(shè)備數(shù)控中心的 第二伺服電機、 一由該第二伺服電機驅(qū)動的第二同步帶裝置，該第二同步帶裝置帶動主軸 徑向旋轉(zhuǎn)；
一箱體，上述各組件均安裝于該箱體中。
進一步地，所述數(shù)控主軸單元還包括一用于使主軸進給驅(qū)動裝置和主軸旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置 同步運轉(zhuǎn)的聯(lián)動機構(gòu)，包括一設(shè)于第一同步帶裝置或第二同步帶裝置上的第五同步帶輪， 該第五同步帶輪上設(shè)有一編碼器，該編碼器并接于機械加工設(shè)備數(shù)控中心。
根據(jù)本實用新型的一較佳實施方式，所述底座上設(shè)有一貯屑槽。
根據(jù)本實用新型的一較佳實施方式，所述數(shù)控主軸單元的主軸前端安裝有具單擺或雙 擺功能的電主軸。
根據(jù)本實用新型的一較佳實施方式,所述設(shè)于左立柱和右立柱之間豎直方向上的數(shù)控 主軸單元安裝在精密數(shù)控十字滑臺上。
由上述對本實用新型的描述可知，和現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型具有如下優(yōu)點一，本實用新型的立式數(shù)控精密齒式分割臺在分割臺伺服驅(qū)動系統(tǒng)的驅(qū)動下沿水平軸 芯旋轉(zhuǎn)分度，作圓周等分分度有多個工位，左立住、右立柱和支承座上的所有數(shù)控主軸單 元同時進給加工，這樣分割臺每旋轉(zhuǎn)一個工位就完成一個工件的加工，加工效率極高；
二，本實用新型通過數(shù)控系統(tǒng)控制，在三個方向(左右水平方向和豎直方向)、通過 多工位、多個數(shù)控主軸單元和齒式分割臺的相互作用，可進行工件銑平面、鉆孔、擴孔、 鉸孔、鏜孔、攻螺紋全部工序加工，也可進行車削外圓柱面、端面、內(nèi)外槽、內(nèi)圓柱面、 螺紋、錐面、倒角，還可進行工件移位、轉(zhuǎn)位、切斷、銑多面等工序加工，并具有快速更 換與夾緊刀具功能，所有加工工序在工件一次裝夾后同時完成、沖擊力小、加工深度易于 控制；
三，本實用新型整機穩(wěn)定性和可靠性好、結(jié)構(gòu)緊湊、外形美觀、性價比高、剛性佳；
四，本實用新型的數(shù)控主軸單元的主軸進給速度易控制，加工到位時的震動較小，加 工工件時軸向尺寸的精度容易控制，加工的工件表面光潔度高，易損件易更換，充分滿足 現(xiàn)代機械加工的需求；
五，數(shù)控主軸單元的主軸在進給伺服電機和主軸伺服電機的驅(qū)動下可軸向進給，也可 作圓周分度，實現(xiàn)二軸聯(lián)動；
六，數(shù)控主軸單元的主軸前端可安裝有具單擺或雙擺功能的電主軸，進給速度和轉(zhuǎn)速 可調(diào)，加工深度易于控制；
七，設(shè)于左立柱和右立柱之間豎直方向上的數(shù)控主軸單元可安裝在精密數(shù)控十字滑臺 上，從而可實現(xiàn)四軸聯(lián)動；
八，底座上設(shè)有貯屑槽，切屑可暢通無阻的落入貯屑槽中，便于工件加工完成后的后 續(xù)清理；
九，本實用新型復(fù)合機床整機集多種工序、多種工藝于一身，工件一次裝夾后全部加 工工序便可在其上同時完成，減少工件的裝夾次數(shù)和許多輔助工時，更換刀具快速簡便， 加工精度和生產(chǎn)效率較高。

圖1為本實用新型具體實施方式
的立體結(jié)構(gòu)示意6圖2為本實用新型具體實施方式
的剖視結(jié)構(gòu)示意圖； 圖3為本實用新型的數(shù)控主軸單元的剖視結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式

參照圖1和圖2，本實用新型的一種鼓輪式多工位數(shù)控復(fù)合機床，包括一底座100、 一左立柱200、 一右立柱300和一分度裝置，左立柱200、右立柱300和分度裝置均安裝 于底座100上。
分度裝置由一立式數(shù)控精密齒式分割臺700和一分割臺伺服驅(qū)動系統(tǒng)600組成。立式 數(shù)控精密齒式分割臺700沿水平軸芯作圓周等分分度有八個工位，其中有一個工位為裝夾 工位701,其余七個工位為加工工位702。
在左立柱200的左側(cè)面和右立柱300的右側(cè)面對應(yīng)于所有加工工位702的位置上均安 裝有數(shù)控主軸單元500。
在左立柱200和右立柱300之間的豎直方向上藉由四個支承座400安裝有四個數(shù)控主 軸單元500，該四個數(shù)控主軸單元500的安裝位置對應(yīng)于上述的七個加工工位702中的四 個。
底座IOO上設(shè)有一貯屑槽101，貯屑槽101為傾斜式結(jié)構(gòu)，它具有一排屑口 1011，以
便于收集加工碎屑。
參照圖3，數(shù)控主軸單元500包括
一用于承載機械加工工具的主軸1，該主軸1具有一貫通其兩端部的內(nèi)腔； 一空心拉桿15，裝設(shè)于主軸1的內(nèi)腔中，其前端部連接有一拉爪1-2，該拉爪1-2 可拆卸地連接有一拉緊螺釘l-l，該拉緊螺釘1-1可拆卸地連接一機械加工工具1-3，該 機械加工工具l-3可以是完成切、鉆、鏜、鉸、攻絲等功能的工具；拉爪1-2與拉緊螺釘 1-1之間的連接方式為卡接，拉緊螺釘1-1與機械加工工具1-3之間的連接方式為螺紋連 接；
一用于驅(qū)動主軸1軸向滑動的主軸進給驅(qū)動裝置，包括一接于機械加工設(shè)備數(shù)控中心 的第一伺服電機ll、 一由該第一伺服電機ll驅(qū)動的第一同步帶裝置、 一由該第一同步帶 裝置驅(qū)動的螺母裝置、 一與該螺母裝置相互配合并固定套接于主軸1上的滾珠絲桿2，主軸1隨該滾珠絲桿2軸向滑動；該第一同步帶裝置包括一設(shè)于第一伺服電機11上的第一 同步帶輪10，該第一同步帶輪10通過一同步帶10-1連接一第二同步帶輪2-1;該螺母裝 置包括一左螺母13和一右螺母12;該第二同步帶輪2-1連接于該左螺母13和右螺母12;
一用于驅(qū)動主軸1徑向旋轉(zhuǎn)的主軸旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置，包括一接于機械加工設(shè)備數(shù)控中心
的第二伺服電機3、 一由該第二伺服電機3驅(qū)動的第二同步帶裝置，該第二同步帶裝置帶 動主軸1徑向旋轉(zhuǎn)；該第二同步帶裝置包括一設(shè)于第二伺服電機3上的第三同步帶輪4, 該第三同步帶輪4通過一同步帶4-1帶動一第四同步帶輪8,該第四同步帶輪8上設(shè)有一 軸承9-1，該軸承9-1固定于一支撐座9上；
一用于使主軸進給驅(qū)動裝置和主軸旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置同步運轉(zhuǎn)的聯(lián)動機構(gòu)，包括一設(shè)于第 二同步帶裝置上的第五同步帶輪6，該第五同步帶輪6上設(shè)有一編碼器5，該編碼器5并
接于機械加工設(shè)備數(shù)控中心；
一箱體16,上述各組件均安裝于該箱體16中。
數(shù)控主軸單元500的主軸1的后端部抵靠有一回位彈簧7,空心拉桿15的后端部抵 靠有一限位塊17;左螺母13上設(shè)有一并緊螺母14，右螺母12上設(shè)有一限位軸承2-2。
數(shù)控主軸單元500在工作時，第二伺服電機3通過第三同步帶輪4、同步帶4-l、第 四同步帶輪8帶動主軸1旋轉(zhuǎn)，由于第四同步帶輪8上設(shè)有軸承9-1,該軸承9-l固定于 支撐座9上，這樣第四同步帶輪8就可以通過該軸承9-l由支撐座9承受徑向扭矩，而主 軸l只承受工作扭矩，起到卸荷效果。
數(shù)控主軸單元500在更換機械加工工具l-3時，在主軸進給驅(qū)動裝置作用下，主軸l 軸向后移，當(dāng)空心拉桿15碰到限位塊17后，空心拉桿15停止后移，而主軸l繼續(xù)后移， 回位彈簧7被壓縮，拉爪1-2松開，拉緊螺釘1-1和機械加工工具1-3從拉爪1-2松開卸 掉，與此同時，可在電磁閥的作用下，吹氣閥門打開，通過空心拉桿15對主軸1前端部 的錐孔吹氣，將錐孔中的鐵屑等雜物吹落，將機械加工工具l-3換好后，將拉緊螺釘l-l 和機械加工工具1-3裝入拉爪1-2,在主軸進給驅(qū)動裝置作用下，主軸l軸向前移，在回 位彈簧7作用下拉爪1-2拉緊拉緊螺釘1-1，從而完成機械加工工具1-3的裝夾。
本實用新型的鼓輪式多工位數(shù)控復(fù)合機床使用時，立式數(shù)控精密齒式分割臺700在分割臺伺服驅(qū)動系統(tǒng)600的驅(qū)動下沿水平軸芯旋轉(zhuǎn)分度，作圓周等分分度有八個工位，左立 住200、右立柱300和支承座400上的所有數(shù)控主軸單元500同時進給加工，這樣分割臺 700每旋轉(zhuǎn)一個工位就完成一個工件的加工，加工效率極高。
上述僅為本實用新型的一個具體實施方式
，但本實用新型的設(shè)計構(gòu)思并不局限于此， 根據(jù)不同的生產(chǎn)需求，可以有多種實施方式，比如-
一，立式數(shù)控精密齒式分割臺不一定要等分成八個工位，也可以等分成三個以上的任 意多工位；
二，對應(yīng)于立式數(shù)控精密齒式分割臺上的多個工位可以在左、右立柱和支承座安裝有 多個數(shù)控主軸單元，但不一定非要全部裝滿；
等等，諸如此類，總之，凡利用此構(gòu)思對本實用新型進行非實質(zhì)性的改動，均應(yīng)屬于 侵犯本實用新型保護范圍的行為。
權(quán)利要求1、一種鼓輪式多工位數(shù)控復(fù)合機床，其特征在于它包括一底座、一左立柱、一右立柱和一分度裝置，該左立柱、右立柱和分度裝置均安裝于該底座上；該分度裝置沿水平軸芯作圓周等分分度有至少三個工位，其中有一個工位為裝夾工位，其余工位為加工工位；在左立柱的左側(cè)面和右立柱的右側(cè)面對應(yīng)于所有所述加工工位的位置上均安裝有數(shù)控主軸單元；在左立柱和右立柱之間的豎直方向上藉由支承座安裝有至少一數(shù)控主軸單元，該數(shù)控主軸單元的安裝位置對應(yīng)于所述加工工位；該分度裝置由一立式數(shù)控精密齒式分割臺和一分割臺伺服驅(qū)動系統(tǒng)組成。
2、 如權(quán)利要求1所述的一種鼓輪式多工位數(shù)控復(fù)合機床，其特征在于所述分度裝 置具有多個加工工位和一個裝夾工位，對應(yīng)于該多個加工工位在所述左立柱的左側(cè)面和右立柱的右側(cè)面及左立柱和右立柱之間的豎直方向上分別安裝有多個數(shù)控主軸單元。
3、 如權(quán)利要求1所述的一種鼓輪式多工位數(shù)控復(fù)合機床，其特征在于所述數(shù)控主 軸單元包括一用于承載機械加工工具的主軸，該主軸具有一貫通其兩端部的內(nèi)腔； 一空心拉桿，裝設(shè)于主軸的內(nèi)腔中，其前端部固定設(shè)有所述機械加工工具； 一用于驅(qū)動主軸軸向滑動的主軸進給驅(qū)動裝置,包括一接于機械加工設(shè)備數(shù)控中心的 第一伺服電機、 一由該第一伺服電機驅(qū)動的第一同步帶裝置、 一由該第一同步帶裝置驅(qū)動 的螺母裝置、 一與該螺母裝置相互配合并固定套接于主軸上的絲桿，主軸隨該絲桿軸向滑 動；一用于驅(qū)動主軸徑向旋轉(zhuǎn)的主軸旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置,包括一接于機械加工設(shè)備數(shù)控中心的 第二伺服電機、 一由該第二伺服電機驅(qū)動的第二同步帶裝置，該第二同步帶裝置帶動主軸 徑向旋轉(zhuǎn)；一箱體，上述各組件均安裝于該箱體中。
4、 如權(quán)利要求3所述的一種鼓輪式多工位數(shù)控復(fù)合機床，其特征在于所述數(shù)控主 軸單元還包括一用于使主軸進給驅(qū)動裝置和主軸旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置同步運轉(zhuǎn)的聯(lián)動機構(gòu)，包括一設(shè)于第一同步帶裝置或第二同步帶裝置上的第五同步帶輪,該第五同步帶輪上設(shè)有一編 碼器，該編碼器并接于機械加工設(shè)備數(shù)控中心。
5、 如權(quán)利要求1或2或3或4所述的一種鼓輪式多工位數(shù)控復(fù)合機床，其特征在于-所述底座上設(shè)有一貯屑槽。
6、 如權(quán)利要求1或2或3或4所述的一種鼓輪式多工位數(shù)控復(fù)合機床，其特征在于: 所述數(shù)控主軸單元的主軸前端安裝有具單擺或雙擺功能的電主軸。
7、 如權(quán)利要求1或2或3或4所述的一種鼓輪式多工位數(shù)控復(fù)合機床，其特征在于: 所述設(shè)于左立柱和右立柱之間豎直方向上的數(shù)控主軸單元安裝在精密數(shù)控十字滑臺上。
專利摘要本實用新型涉及機械加工用機床領(lǐng)域，特別是指一種鼓輪式多工位數(shù)控復(fù)合機床，包括一底座、一左立柱、一右立柱和一分度裝置，該分度裝置沿水平軸芯作圓周等分分度有至少三個工位；在左立柱的左側(cè)面和右立柱的右側(cè)面對應(yīng)于所有所述加工工位的位置上均安裝有數(shù)控主軸單元；在左立柱和右立柱之間的豎直方向上藉由支承座安裝有至少一數(shù)控主軸單元，該數(shù)控主軸單元的安裝位置對應(yīng)于所述加工工位。本實用新型的立式數(shù)控精密齒式分割臺在分割臺伺服驅(qū)動系統(tǒng)的驅(qū)動下沿水平軸芯旋轉(zhuǎn)分度，作圓周等分分度有多個工位，左立住、右立柱和支承座上的所有數(shù)控主軸單元同時進給加工，這樣分割臺每旋轉(zhuǎn)一個工位就完成一個工件的加工，加工效率極高。
文檔編號B23B9/00GK201350510SQ20092013648
公開日2009年11月25日 申請日期2009年1月19日 優(yōu)先權(quán)日2009年1月19日
發(fā)明者洪清德 申請人:洪清德