CN103934690A - 孔板加工多主轴数控钻铣床 - Google Patents

孔板加工多主轴数控钻铣床 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种孔板加工多主轴数控钻铣床，包括床身底座、立柱、主横梁、纵梁、工作台、立钻主轴移动工作台、卧铣主轴移动工作台、工作台移动驱动装置、纵梁移动驱动装置、立钻主轴移动工作台升降驱动装置、卧铣主轴移动工作台升降驱动装置、电主轴升降驱动装置，其中工作台移动驱动装置安装于床身底座上、主横梁安装于两根立柱上、两根纵梁之间安装连接架、纵梁移动驱动装置安装于主横梁上、立钻主轴移动工作台升降驱动装置和卧铣主轴移动工作台升降驱动装置分别安装于纵梁的两端、电主轴升降驱动装置安装于立钻主轴移动工作台上。本发明提供了一种可实现大尺寸、大厚度、复合型孔孔板特别是筛板高效、高质量、成本低加工的多主轴数控钻铣床。

Description

孔板加工多主轴数控钻铣床
技术领域
本发明涉及一种孔板加工多主轴数控钻铣床，属于数控多轴机床的技术领域。
背景技术
目前，各种筛选、筛分和压力挤出设备广泛应用于造纸、矿山、粮、棉、油、饲料、淀粉、酿酒、医药、烘干、仓储、音箱、除尘、食品、化工等行业，这类设备关键的部件是其筛板或筛筒（筛板卷制而成），具有巨大的市场容量。对于筛板厚度较薄、筛孔直径与筛板厚度比大于等于1筛板，一般采用数控冲床或激光加工机床加工，均具有很高的加工效率和加工质量，加工费用亦比较低。但当筛板的厚度较厚或筛孔直径与筛板厚度比小于1时，采用冲压或激光加工方式就比较困难，比较普遍是采用钻削的方式进行加工。在现有的技术中，筛板加工存在的问题主要有：（1）现有的数控钻铣床大多只有一个或两个主轴，面向筛孔时加工效率低、加工成本高；（2）现有的数控钻铣床加工尺寸范围较小，一些尺寸较大的筛板（如2m×4m）无法加工，通常采用人工的方式来进行。人工方式加工，不仅劳动强度大、加工效率低，而且加工质量差、加工成本高、加工周期长；（3）一些采用复合型孔筛板的加工目前采用普通的数控钻铣床或人工方式都难以实现高效、高质量和低成本的加工，采用冲压和激光加工的方法都难于实现，如复合型孔压力筛浆机筛板的加工。
发明内容
本发明为了克服现有技术存在的不足，提供一种生产效率高、加工质量好、加工成本低，同时能广泛应用于各种大厚度、复合型孔孔板加工的多主轴数控钻铣床。其技术方案为：
一种孔板加工多主轴数控钻铣床其特征在于：包括床身底座、立柱、主横梁、纵梁、工作台、立钻主轴移动工作台、卧铣主轴移动工作台、工作台移动驱动装置、纵梁移动驱动装置、立钻主轴移动工作台升降驱动装置、卧铣主轴移动工作台升降驱动装置、电主轴升降驱动装置，其中工作台移动驱动装置安装于床身底座上、主横梁安装于两根立柱上、两根纵梁之间安装连接架、纵梁移动驱动装置安装于主横梁上、立钻主轴移动工作台升降驱动装置和卧铣主轴移动工作台升降驱动装置分别安装于纵梁的两端、电主轴升降驱动装置安装于立钻主轴移动工作台上。
所述的孔板加工多主轴数控钻铣床，工作台移动驱动装置包括安装在床身底座上的电机传动座一、安装在电机传动座一左侧的交流伺服电动机一、安装在床身底座上的直线导轨一和通过直线导轨一上的滑块与工作台固定连接，使工作台嵌装在直线导轨一上、连接于滚珠丝杠支承座一和交流伺服电动机一输出轴的滚珠丝杠副一，其中滚珠丝杠副一的螺母与工作台固定连接，滚珠丝杠副一的一端与交流伺服电动机一输出轴，通过联轴器固定连接，另一端经轴承安装在滚珠丝杠支承座一上。
所述的孔板加工多主轴数控钻铣床，纵梁移动驱动装置包括安装在主横梁上的电机传动座二、安装在电机传动座二左侧的交流伺服电动机二、安装在主横梁一侧的直线导轨二和通过直线导轨二上的滑块一与两根纵梁固定连接，使两根纵梁嵌装在直线导轨二上、连接于滚珠丝杠支承座二和交流伺服电动机二输出轴的滚珠丝杠副二，其中滚珠丝杠副二的螺母与两根纵梁之间的连接架固定连接，滚珠丝杠副二的一端与交流伺服电动机二输出轴，通过联轴器固定连接，另一端经轴承安装在滚珠丝杠支承座二上。
所述的孔板加工多主轴数控钻铣床，立钻主轴移动工作台升降驱动装置包括安装在纵梁顶部的立钻横梁一、安装在立钻横梁一顶端的交流伺服电动机三、安装在两根纵梁左端侧面的燕尾直线导轨一和通过燕尾直线导轨一上的滑块二与立钻主轴移动工作台固定连接，使立钻主轴移动工作台嵌装在燕尾直线导轨一上、连接于立钻横梁二和交流伺服电动机三输出轴的滚珠丝杠副三，其中滚珠丝杠副三的螺母，通过连接块一与立钻主轴移动工作台固定连接，滚珠丝杠副三的一端与交流伺服电动机三输出轴，通过联轴器固定连接，另一端经轴承安装在立钻横梁一上。
所述的孔板加工多主轴数控钻铣床，卧铣主轴移动工作台升降驱动装置包括安装在纵梁顶部的卧铣横梁、安装在卧铣横梁顶端的交流伺服电动机四、安装在两根纵梁右端侧面的燕尾直线导轨二和通过燕尾直线导轨二上的滑块三与卧铣主轴移动工作台固定连接，使卧铣主轴移动工作台嵌装在燕尾直线导轨二上、安装在卧铣主轴移动工作台中的蜗轮蜗杆减速机，其输入端与电动机固定连接，其输出端与锯片铣刀固定连接、连接于卧铣横梁和交流伺服电动机四输出轴的滚珠丝杠副四，其中滚珠丝杠副四的螺母，通过连接块二与卧铣主轴移动工作台固定连接，滚珠丝杠副四的一端与交流伺服电动机四输出轴，通过联轴器固定连接，另一端处于悬空。
所述的孔板加工多主轴数控钻铣床，电主轴升降驱动装置包括安装在滑台支承座上的滚珠丝杠滑台、安装在滚珠丝杆滑台顶部的步进电动机、安装在滚珠丝杠滑台两侧的光轴、安装在光轴上的滑块四、安装在滚珠丝杠滑台上的电主轴夹座，使电主轴固定在直线光轴的滑块四上、连接滚珠丝杆滑台和步进电动机输出轴之间的滚珠丝杆副五，其中滚珠丝杠副五的螺母与光轴上的滑块四固定连接，滚珠丝杠副五的一端与步进电动机的输出轴，通过联轴器固定连接，另一端经轴承安装在滚珠丝杠滑台上。
所述的孔板加工多主轴数控钻铣床，其主横梁的长度与立柱高度比为7:2；两根通过连接架连接在一起的“n”形纵梁，横跨于主横梁上，立钻主轴和卧铣主轴通过“n”形纵梁分布于主横梁的两边；立钻主轴移动工作台可安装6个电主轴，每个电主轴可单独通过步进电动机驱动实现上下移动；立钻主轴移动工作台安装于立钻主轴移动工作台升降驱动装置上，立钻主轴移动工作台由交流伺服电动机三驱动实现上下移动；安装在立钻主轴移动工作台上的电主轴数目可以根据不同的加工要求增减，且相邻电主轴之间的距离可依据所加工孔的孔间距进行调整,其卧铣主轴移动工作台上安装的卧铣主轴，由电动机经蜗轮蜗杆减速机驱动。
本发明与现有技术相比其优点是：本发明孔板加工多主轴数控钻铣床可以实现一个移动轴控制多达6个主轴同时对孔板进行加工，加工效率高；卧铣主轴的存在可以实现高效率的槽的铣削加工；多个主轴可以依次加工多个复合型孔的不同部位，实现复合型孔的高精度、高效加工；适合加工孔板的种类多、范围广、尺寸大。
附图说明
图1是本发明实施例的结构示意图；
图2是图1所示实施例的左视图；
图3是图1所示实施例的右视图；
图4是图1所示实施例的主视图；
图5是图4所示实施例中B部分放大的结构示意图；
图6是图1所示实施例的俯视图；
图7是图6所示实施例中C部分放大的结构示意图；
图中：1、床身底座  2、立柱  3、主横梁  4、纵梁   5、工作台  6、立钻主轴移动工作台  7、交流伺服电动机一  8、电机传动座一  9、直线导轨一  10、滑块  11、滚珠丝杠支承座一  12、滚珠丝杠副一  13、电机传动座二  14、交流伺服电动机二  15、直线导轨二  16、滑块一  17、滚珠丝杠支承座二  18、滚珠丝杠副二  19、连接架  20、立钻横梁一  21、交流伺服电动机三  22、燕尾直线导轨一  23、立钻横梁二  24、滚珠丝杠副三  25、连接块一  26、卧铣横梁  27、交流伺服电动机四  28、燕尾直线导轨二  29、滑块三  30、卧铣主轴移动工作台  31、电动机  32、锯片铣刀  33、滚珠丝杠副四  34、滑台支承座  35、滚珠丝杠滑台  36、步进电动机  37、光轴  38、滑块四  39、电主轴夹座  40、电主轴  41、滚珠丝杠副五  42、滑块二  43、蜗轮蜗杆减速机  44、连接块二  45、卧铣主轴。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作详细描述。
在图1-7所示的实施例中：包括床身底座（1）、立柱（2）、主横梁（3）、纵梁（4）、工作台（5）、立钻主轴移动工作台（6）、卧铣主轴移动工作台（30）、工作台移动驱动装置、纵梁移动驱动装置、立钻主轴移动工作台升降驱动装置、卧铣主轴移动工作台升降驱动装置、电主轴升降驱动装置，其中工作台移动驱动装置安装于床身底座（1）上、主横梁（3）安装于两根立柱（2）上、两根纵梁（4）之间安装连接架（19）、纵梁移动驱动装置安装于主横梁（3）上、立钻主轴移动工作台升降驱动装置和卧铣主轴移动工作台升降驱动装置分别安装于纵梁（4）的两端、电主轴升降驱动装置安装于立钻主轴移动工作台（6）上。
工作台移动驱动装置包括安装在床身底座（1）上的电机传动座一（8）、安装在电机传动座一（8）左侧的交流伺服电动机一（7）、安装在床身底座（1）上的直线导轨一（9）和通过直线导轨一（9）上的滑块（10）与工作台（5）固定连接，使工作台（5）嵌装在直线导轨一（9）上、连接于滚珠丝杠支承座一（11）和交流伺服电动机一（7）输出轴的滚珠丝杠副一（12），其中滚珠丝杠副一（12）的螺母与工作台（5）固定连接，滚珠丝杠副一（12）的一端与交流伺服电动机一（7）输出轴，通过联轴器固定连接，另一端经轴承安装在滚珠丝杠支承座一（11）上。
纵梁移动驱动装置包括安装在主横梁（3）上的电机传动座二（13）、安装在电机传动座二（13）左侧的交流伺服电动机二（14）、安装在主横梁（3）一侧的直线导轨二（15）和通过直线导轨二（15）上的滑块一（16）与两根纵梁（4）固定连接，使两根纵梁（4）嵌装在直线导轨二（15）上、连接于滚珠丝杠支承座二（17）和交流伺服电动机二（14）输出轴的滚珠丝杠副二（18），其中滚珠丝杠副二（18）的螺母与两根纵梁（4）之间的连接架（19）固定连接，滚珠丝杠副二（18）的一端与交流伺服电动机二（14）输出轴，通过联轴器固定连接，另一端经轴承安装在滚珠丝杠支承座二（17）上。
立钻主轴移动工作台升降驱动装置包括安装在纵梁（4）顶部的立钻横梁一（20）、安装在立钻横梁一（20）顶端的交流伺服电动机三（21）、安装在两根纵梁（4）左端侧面的燕尾直线导轨一（22）和通过燕尾直线导轨一（22）上的滑块二（42）与立钻主轴移动工作台（6）固定连接，使立钻主轴移动工作台（6）嵌装在燕尾直线导轨一（22）上、连接于立钻横梁二（23）和交流伺服电动机三（21）输出轴的滚珠丝杠副三（24），其中滚珠丝杠副三（24）的螺母，通过连接块一（25）与立钻主轴移动工作台（6）固定连接，滚珠丝杠副三（24）的一端与交流伺服电动机三（24）输出轴，通过联轴器固定连接，另一端经轴承安装在立钻横梁一（20）上。
卧铣主轴移动工作台升降驱动装置包括安装在纵梁（4）顶部的卧铣横梁（26）、安装在卧铣横梁（26）顶端的交流伺服电动机四（27）、安装在两根纵梁（4）右端侧面的燕尾直线导轨二（28）和通过燕尾直线导轨二（28）上的滑块三（29）与卧铣主轴移动工作台（30）固定连接，使卧铣主轴移动工作台（30）嵌装在燕尾直线导轨二（28）上、安装在卧铣主轴移动工作台（30）中的蜗轮蜗杆减速机（43），其输入端与电动机（31）固定连接，其输出端与锯片铣刀（32）固定连接、连接于卧铣横梁（26）和交流伺服电动机四（27）输出轴的滚珠丝杠副四（33），其中滚珠丝杠副四（33）的螺母，通过连接块二（41）与卧铣主轴移动工作台（30）固定连接，滚珠丝杠副四（33）的一端与交流伺服电动机四（27）输出轴，通过联轴器固定连接，另一端处于悬空。
电主轴升降驱动装置包括安装在滑台支承座（34）上的滚珠丝杠滑台（35）、安装在滚珠丝杆滑台（35）顶部的步进电动机（36）、安装在滚珠丝杠滑台（35）两侧的光轴（37）、安装在光轴（37）上的滑块四（38）、安装在滚珠丝杠滑台（35）上的电主轴夹座（39），使电主轴（40）固定在光轴（37）的滑块四（38）上、连接滚珠丝杆滑台（35）和步进电动机（36）输出轴之间的滚珠丝杆副五（41），其中滚珠丝杠副五（41）的螺母与光轴（37）上的滑块四（38）固定连接，滚珠丝杠副五（41）的一端与步进电动机36的输出轴，通过联轴器固定连接，另一端经轴承安装在滚珠丝杠滑台（35）上。

Claims (7)

1.孔板加工多主轴数控钻铣床，其特征在于：包括床身底座、立柱、主横梁、纵梁、工作台、立钻主轴移动工作台、卧铣主轴移动工作台、工作台移动驱动装置、纵梁移动驱动装置、立钻主轴移动工作台升降驱动装置、卧铣主轴移动工作台升降驱动装置、电主轴升降驱动装置，其中工作台移动驱动装置安装于床身底座上、主横梁安装于两根立柱上、两根纵梁之间安装连接架、纵梁移动驱动装置安装于主横梁上、立钻主轴移动工作台升降驱动装置和卧铣主轴移动工作台升降驱动装置分别安装于纵梁的两端、电主轴升降驱动装置安装于立钻主轴移动工作台上。
2.权利要求1所述的孔板加工多主轴数控钻铣床，其特征在于：工作台移动驱动装置包括安装在床身底座上的电机传动座一、安装在电机传动座一左侧的交流伺服电动机一、安装在床身底座上的直线导轨一和通过直线导轨一上的滑块与工作台固定连接，使工作台嵌装在直线导轨一上、连接于滚珠丝杠支承座一和交流伺服电动机一输出轴的滚珠丝杠副一，其中滚珠丝杠副一的螺母与工作台固定连接，滚珠丝杠副一的一端与交流伺服电动机一输出轴，通过联轴器固定连接，另一端经轴承安装在滚珠丝杠支承座一上。
3.权利要求1所述的孔板加工多主轴数控钻铣床，其特征在于：纵梁移动驱动装置包括安装在主横梁上的电机传动座二、安装在电机传动座二左侧的交流伺服电动机二、安装在主横梁一侧的直线导轨二和通过直线导轨二上的滑块一与两根纵梁固定连接，使两根纵梁嵌装在直线导轨二上、连接于滚珠丝杠支承座二和交流伺服电动机二输出轴的滚珠丝杠副二，其中滚珠丝杠副二的螺母与两根纵梁之间的连接架固定连接，滚珠丝杠副二的一端与交流伺服电动机二输出轴，通过联轴器固定连接，另一端经轴承安装在滚珠丝杠支承座二上。
4.权利要求1所述的孔板加工多主轴数控钻铣床，其特征在于：立钻主轴移动工作台升降驱动装置包括安装在纵梁顶部的立钻横梁一、安装在立钻横梁一顶端的交流伺服电动机三、安装在两根纵梁左端侧面的燕尾直线导轨一和通过燕尾直线导轨一上的滑块二与立钻主轴移动工作台固定连接，使立钻主轴移动工作台嵌装在燕尾直线导轨一上、连接于立钻横梁二和交流伺服电动机三输出轴的滚珠丝杠副三，其中滚珠丝杠副三的螺母，通过连接块一与立钻主轴移动工作台固定连接，滚珠丝杠副三的一端与交流伺服电动机三输出轴，通过联轴器固定连接，另一端经轴承安装在立钻横梁一上。
5.权利要求1所述的孔板加工多主轴数控钻铣床，其特征在于：卧铣主轴移动工作台升降驱动装置包括安装在纵梁顶部的卧铣横梁、安装在卧铣横梁顶端的交流伺服电动机四、安装在两根纵梁右端侧面的燕尾直线导轨二和通过燕尾直线导轨二上的滑块三与卧铣主轴移动工作台固定连接，使卧铣主轴移动工作台嵌装在燕尾直线导轨二上、安装在卧铣主轴移动工作台中的蜗轮蜗杆减速机，其输入端与电动机固定连接，其输出端与锯片铣刀固定连接、连接于卧铣横梁和交流伺服电动机四输出轴的滚珠丝杠副四，其中滚珠丝杠副四的螺母，通过连接块二与卧铣主轴移动工作台固定连接，滚珠丝杠副四的一端与交流伺服电动机四输出轴，通过联轴器固定连接，另一端处于悬空。
6.权利要求1所述的孔板加工多主轴数控钻铣床，其特征在于：电主轴升降驱动装置包括安装在滑台支承座上的滚珠丝杠滑台、安装在滚珠丝杆滑台顶部的步进电动机、安装在滚珠丝杠滑台两侧的光轴、安装在光轴上的滑块四、安装在滚珠丝杠滑台上的电主轴夹座，使电主轴固定在直线光轴的滑块四上、连接滚珠丝杆滑台和步进电动机输出轴之间的滚珠丝杆副五，其中滚珠丝杠副五的螺母与光轴上的滑块四固定连接，滚珠丝杠副五的一端与步进电动机的输出轴，通过联轴器固定连接，另一端经轴承安装在滚珠丝杠滑台上。
7.权利要求1所述的孔板加工多主轴数控钻铣床，其特征在于：其主横梁的长度与立柱高度比为7:2；两根通过连接架连接在一起的“n”形纵梁，横跨于主横梁上，立钻主轴和卧铣主轴通过“n”形纵梁分布于主横梁的两边；立钻主轴移动工作台可安装6个电主轴，每个电主轴可单独通过步进电动机驱动实现上下移动；立钻主轴移动工作台安装于立钻主轴移动工作台升降驱动装置上，立钻主轴移动工作台由交流伺服电动机三驱动实现上下移动；安装在立钻主轴移动工作台上的电主轴数目可以根据不同的加工要求增减，且相邻电主轴之间的距离可依据所加工孔的孔间距进行调整,其卧铣主轴移动工作台上安装的卧铣主轴，由电动机经蜗轮蜗杆减速机驱动。
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