CN102114598A

CN102114598A - 机床及加工方法

Info

Publication number: CN102114598A
Application number: CN2009103127018A
Authority: CN
Inventors: 林育安
Original assignee: Hongfujin Precision Industry Shenzhen Co Ltd; Hon Hai Precision Industry Co Ltd
Current assignee: Hongfujin Precision Industry Shenzhen Co Ltd; Hon Hai Precision Industry Co Ltd
Priority date: 2009-12-30
Filing date: 2009-12-30
Publication date: 2011-07-06

Abstract

一种机床，包括机身、设于机身的主轴、第一刀架、设于第一刀架的第一刀具、驱动第一刀架的第一驱动机构、第二刀架、设于第二刀架的第二刀具、驱动第二刀架的第二驱动机构以及控制装置。第一刀具及第二刀具沿同一方向进刀，控制装置控制第一驱动机构及第二驱动机构分别动作，以使第一刀具及第二刀具先后对工件的待加工部进行加工。本发明还提供一种应用上述机床进行加工的加工方法，该加工方法具有加工效率较高的优点。

Description

机床及加工方法

技术领域

本发明涉及一种机床以及应用该机床进行加工的加工方法。

背景技术

一种数控机床包括一个刀架，该刀架上安装有两把刀具，如分别用于粗加工及精加工的刀具。应用该数控机床进行加工时，首先利用粗加工刀具进行粗加工，然后移动工件，利用精加工刀具进行精加工。粗加工过程中，先移动刀架，使粗加工刀具与工件接触进行试切对刀，并设定粗加工的加工原点，之后粗加工刀具进刀切削；精加工过程中，先移动刀架，使精加工刀具与工件接触进行进行试切对刀，并设定精加工的加工原点，即在精加工时需重新试切对刀。在设定精加工的加工原点时，因粗加工刀具将跟随刀架一起移动，原先设定的粗加工加工原点随之改变，当加工另一工件时，则需要重新试切对刀、分别设定粗加工及精加工加工原点，这样使得加工效率较低。

发明内容

鉴于上述状况，有必要提供一种加工效率较高的机床以及应用该机床进行加工的加工方法。

一种机床，包括机身、主轴及控制装置，该主轴设置于机身。该机床还包括第一刀架及第二刀架、设于第一刀架的第一刀具、设于第二刀架的第二刀具、驱动该第一刀架的第一驱动机构以及驱动该第二刀架的第二驱动机构，该第一刀具及第二刀具沿同一方向进刀，该控制装置控制该第一驱动机构及第二驱动机构分别动作，以使第一刀具及第二刀具先后对工件的待加工部进行加工。

一种加工方法，包括以下步骤：提供上述机床；在机床主轴上装设工件；控制装置控制第一驱动机构动作，以移动第一刀架及第一刀具，并设定第一刀具的加工原点；沿垂直于第一刀具的进刀方向移动工件，使该工件与第二刀具位置相对；控制装置控制第二驱动机构动作，以移动第二刀架及第二刀具，并设定第二刀具的加工原点；控制装置控制第一驱动机构动作，以移动第一刀架，使第一刀具进刀进行加工；沿垂直于第一刀具的进刀方向移动工件，使该工件与第二刀具位置相对；及控制装置控制第二驱动机构动作，以移动第二刀架，使第二刀具进刀进行加工。

上述机床的第一驱动机构及第二驱动机构可分别驱动第一刀架及第二刀架，以使第一刀具与第二刀具分别动作。应用上述机床进行加工时，第一刀具与第二刀具的加工原点可相互独立，设定第一刀具与第二刀具的加工原点之后，可在应用第一刀具进行加工后，利用第二刀具进行加工，无需再设定第二刀具的加工原点，从而提高加工的效率。

附图说明

图1是本发明实施方式的机床的结构示意图。

图2是图1所示的机床的第一刀具及第二刀具的加工原点设置状态图。

图3是图1所示的机床的控制装置在第二控制模式中控制第一刀具及第二刀具移动进行加工原点设定的状态图。

主要元件符号说明

机床	100
		机身	11
主轴	12
		第一刀架	14
第一刀具	15
		第一驱动机构	16
第二刀架	24
		第二刀具	25
第二驱动机构	26
		控制装置	17
连接线缆	18a、18b
		工件	20、30
待加工面	21、31

具体实施方式

以下结合附图及具体实施方式对本发明的机床以及应用该机床进行加工的加工方法作进一步的详细说明。

图1所示为本发明实施方式的机床100的结构组成示意图。机床100为车床，其包括机身11、设于机身11的主轴12、第一刀架14、装设于第一刀架14的第一刀具15、驱动该第一刀架14运动的第一驱动机构16、第二刀架24、装设于第二刀架24的第二刀具25、驱动第二刀架24运动的第二驱动机构26以及控制装置17。第一驱动机构16与第二驱动机构26分别通过连接线缆18a，18b与控制装置17电性连接。在本实施方式中，第一刀架14与第二刀架24大致平行设置，第一刀具15及第二刀具25均沿Z向进刀以进行切削加工，其中，第一刀具15用于粗加工，第二刀具25用于精加工。

主轴12上装夹有工件20。主轴12安装于可沿X向直线运动的滑动座(图未示)，从而可带动工件20旋转并沿X向移动，以使工件20移动至第一刀具15或者第二刀具25下方，以待切削加工。

第一驱动机构16用于驱动第一刀架14沿Z向直线运动。第一驱动机构16包括第一伺服电机(图未示)，该第一伺服电机用于提供驱动第一刀架14的动力。第二驱动机构26用于驱动第二刀架24沿Z向直线运动。第二驱动机构26包括第二伺服电机(图未示)，该第二伺服电机用于提供驱动第二刀架24的动力。采用第一、第二伺服电机可方便对第一驱动机构16及第二驱动机构26进行精确控制。

控制装置17用于控制第一驱动机构16及第二驱动机构26动作。控制装置17包括两种控制模式并可在两种工作模式中进行切换。该两种控制模式分别为：第一控制模式，控制装置17选择性控制第一驱动机构16与第二驱动机构26其中之一动作，此时第一驱动机构16驱动第一刀架14沿Z方向运动，或者第二驱动机构26驱动第二刀架24沿Z方向运动；第二控制模式，控制装置17控制第一驱动机构16与第二驱动机构26同步运动，此时第一驱动机构16与第二驱动机构26分别驱动第一刀架14及第二刀架24沿Z方向同时运动。

以下介绍应用上述机床100进行加工的加工方法。请同时参阅图2，本实施方式的加工方法用于对工件20进行粗加工与精加工，具体包括以下步骤：

(1)提供上述机床100。

(2)在机床100主轴12上装设工件20。

工件20为一模仁，其包括一待加工面21。工件20装夹于主轴12后，可随主轴12的旋转，并可随主轴12沿X方向作直线运动。

(3)控制装置17控制第一驱动机构16动作，以移动第一刀架14及第一刀具15，并设定第一刀具15的加工原点。

控制装置17处于第一控制模式，并单独控制第一驱动机构16动作，使第一刀具15的刀尖与工件20的待加工面21接触，以进行试切对刀，并设定第一刀具15当前所在的位置为第一刀具15的加工原点位置。

(4)沿垂直于第一刀具15的进刀方向移动工件20，使工件20与第二刀具25位置相对。

工件20在主轴12的带动下沿X方向移动至第二刀具25下方。

(5)控制装置17控制第二驱动机构26动作，以移动第二刀架24及第二刀具25，并设定第二刀具的加工原点。

控制装置17处于第一控制模式，并单独控制第二驱动机构26动作，使第二刀具25的刀尖与工件20的待加工面21接触，进行试切对刀，并设定第二刀具25当前所在的位置为第二刀具25的加工原点位置。在设定第一刀具15及第二刀具25的加工原点之后，即可进行切削加工。第一刀具15的加工原点与第二刀具25的加工原点相互独立，即在设定第二刀具25的加工原点位置时，不会改变第一刀具15的加工原点位置。

(6)控制装置17控制第一驱动机构16动作，以移动第一刀架14，使第一刀具15进刀进行加工。

控制装置17单独控制第一驱动机构16动作，以驱动第一刀架14沿Z向移动至预设位置，即第一刀具15沿Z向进刀对待加工面21进行粗加工，并保留预设的加工余量。

(7)沿垂直于第一刀具15的进刀方向移动工件20，使工件20与第二刀具25位置相对。

步骤(7)与步骤(4)类似。工件20跟随主轴12运动，并移动至第二刀具25的下方。

(8)控制装置17控制第二驱动机构26动作，以移动第二刀架24，使第二刀具25进刀进行加工。

控制装置17单独控制第二驱动机构26动作，以驱动第二刀架24沿Z向移动至预设位置，即第二刀具25沿Z向进刀对完成粗加工的待加工面21进行精加工。在步骤(8)中，因第二刀具25在进行精加工前，无需再次进行试切对刀及设定加工原点，可提高加工的效率。尤其对于批量加工，可显著地减少加工耗时。

请同时参见图3，当利用该机床100加工另一具有待加工面31的工件30时，控制装置17切换至第二控制模式，即控制装置17控制第一驱动机构16及第二驱动机构26同步运动，以使第一刀具15与第二刀具25同步从a位置移动至b位置，并在b位置设定第一刀具15的加工原点。即使第一刀具15与工件30的待加工面31接触并试切对位，并将第一刀具15当前位置设定为第一刀具15的加工原点，在此过程中，第二刀具25与第一刀具15的相对位置未改变，从而仅需重新设定第一刀具15的加工原点即可，可节省第二刀具25对刀及设定加工原点的时间，提高了加工效率。第一刀具15的加工原点设定之后，执行步骤(6)至步骤(8)，即可对工件30进行粗加工与精加工。

可以理解，第一刀具15与第二刀具25并不受限于实施例的粗加工刀具及精加工刀具，可根据实际加工需要进行选择。

可以理解的是，本领域技术人员还可于本发明精神内做其它变化等用于本发明的设计，只要其不偏离本发明的技术效果均可。这些依据本发明精神所做的变化，都应包含在本发明所要求保护的范围之内。

Claims

1.一种机床，包括机身、主轴及控制装置，该主轴设置于机身，其特征在于：该机床包括第一刀架及第二刀架、设于第一刀架的第一刀具、设于第二刀架的第二刀具、驱动该第一刀架的第一驱动机构，以及驱动该第二刀架的第二驱动机构，该第一刀具及第二刀具沿同一方向进刀，该控制装置控制该第一驱动机构及第二驱动机构分别动作，以使该第一刀具及第二刀具先后对工件的待加工部进行加工。

2.如权利要求1所述的机床，其特征在于：该控制装置包括两种控制模式并可在两种工作模式中进行切换，在第一控制模式中，控制装置可选择控制第一驱动机构与第二驱动机构其中之一动作，在第二控制模式中，控制装置控制第一驱动机构与第二驱动机构同步运动。

3.如权利要求1所述的机床，其特征在于：该第一刀具及第二刀具分别用于粗加工及精加工。

4.如权利要求1所述的机床，其特征在于：该第一驱动机构包括用于提供动力以驱动第一刀架的第一伺服电机。

5.如权利要求1所述的机床，其特征在于：该第二驱动机构包括用于提供动力以驱动第二刀架的第二伺服电机。

6.一种加工方法，其包括以下步骤：

提供如权利要1所述的机床；

在机床主轴上装设工件；

控制装置控制第一驱动机构动作，以移动第一刀架及第一刀具，并设定第一刀具的加工原点；

沿垂直于第一刀具的进刀方向移动工件，使该工件与第二刀具位置相对；

控制装置控制第二驱动机构动作，以移动第二刀架及第二刀具，并设定第二刀具的加工原点；

控制装置控制第一驱动机构动作，以移动第一刀架，使第一刀具进刀进行加工；

沿垂直于第一刀具的进刀方向移动工件，使该工件与第二刀具位置相对；及

控制装置控制第二驱动机构动作，以移动第二刀架，使第二刀具进刀进行加工。

7.如权利要求6所述的加工方法，其特征在于：该第一刀具进行粗加工，该第二刀具进行精加工。

8.如权利要求6所述的加工方法，其特征在于：该第一刀具及第二刀具分别与工件接触进行试切对刀，以确定第一刀具及第二刀具的加工原点位置。

9.如权利要求6所述的加工方法，其特征在于：该控制装置包括两种控制模式并可在两种工作模式中进行切换，在第一控制模式中，控制装置可选择控制第一驱动机构与第二驱动机构其中之一动作，在第二控制模式中，控制装置控制第一驱动机构与第二驱动机构同步运动。

10.如权利要求9所述的加工方法，其特征在于：利用该机床加工另一工件时，该控制装置切换至第二控制模式，控制第一驱动机构及第二驱动机构同步运动，并重新设定第一刀具的加工原点，然后执行以下步骤：控制装置控制第一驱动机构动作，以移动第一刀架，使第一刀具进刀进行加工；沿垂直于第一刀具之进刀方向移动工件；及控制装置控制第二驱动机构动作，以移动第二刀架，使第二刀具进刀进行加工。