CN104209813B - 一种卧式型材五轴加工中心 - Google Patents

一种卧式型材五轴加工中心 Download PDF

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Abstract

一种卧式型材五轴加工中心，包括床身、驱动刀头的XYZ三轴系统和驱动工件的工作台；所述工作台安装有用于夹持工件的夹持系统；所述夹持系统包括支座、C轴旋转盘、A轴分度盘和装夹装置，所述支座固定于所述工作台，所述C轴旋转盘以可旋转±90°的方式安装于所述支座，所述A轴分度盘以可旋转360°的方式安装于所述C轴旋转盘,所述装夹装置安装于所述A轴分度盘。本发明通过利用A轴分度盘和C轴旋转盘带动工件绕A轴旋转360°，绕C轴旋转±90°；且利用装夹装置对工件进行夹紧和限位，实现了工件一次性装夹，加工不同面无需人工更换工件，降低了劳动强度，且同一工件不需重复定位，大大提高了加工效率和质量，保证加工精度的目的。

Description

一种卧式型材五轴加工中心
技术领域
本发明涉及数控机床加工技术领域，尤其涉及一种卧式型材五轴加工中心。
背景技术
轮毂，又叫轮圈、轱辘、胎铃，是轮胎内廓支撑轮胎的圆桶形的、中心装在轴上的金属部件；它是汽车的重要组成部分。轮毂根据直径、宽度、成型方式、材料不同种类繁多。
现有技术对汽车轮毂工件在加工时，通常是先在加工机床上设一组定位装置，由人工操作先将工件的一面加工后，再将工件调转另一面加工，而汽车轮毂加工的孔槽面较为复杂，采用此种方式需要不停更换各种面各种孔位加工，所以人工劳动强度大，加工耗时较长，而且重复定位装置时常会发生移位，导致加工后的工件位置偏移，尤其对于曲面较复杂或孔位较多的工件加工时，操作更加困难。
发明内容
本发明的目的在于克服以上的不足和缺陷提出一种卧式型材五轴加工中心。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
一种卧式型材五轴加工中心，包括床身、驱动刀头的XYZ三轴系统和驱动工件的工作台；所述XYZ三轴系统和工作台安装于床身；
所述工作台安装有用于夹持工件的夹持系统；所述夹持系统包括支座、C轴旋转盘、A轴分度盘和装夹装置，所述支座固定于所述工作台，所述C轴旋转盘以可旋转±90°的方式安装于所述支座，所述A轴分度盘以可旋转360°的方式安装于所述C轴旋转盘,所述装夹装置安装于所述A轴分度盘。
所述支座包括左支座、右支座和底座，所述底座安装于工作台，所述C轴旋转盘的两端分别通过齿轮与所述左支座和所述右支座连接。
所述装夹装置包括支撑架、三爪卡盘、定位销安装块和定位销，所述支撑架安装于所述A轴分度盘7，所述三爪卡盘安装于所述支撑架，所述定位销安装块安装于所述支撑架，所述定位销一端安装于所述定位销安装块，另一端穿过所述工件上的定位销孔，限位所述工件。
所述支撑架包括底板和多个支架块组成，所述底板安装于所述A轴分度盘。
所述装夹装置还包括用于定位工件的定位板和用于安装卡盘安装座；所述卡盘安装座安装于所述支架块。
所述装夹装置还包括用于安装所述定位板的支撑板，所述支撑板安装于所述支架块，位于所述卡盘安装座的上方；所述支撑板中间设置有用于凸出三爪卡盘的卡盘孔。
所述装夹装置还包括旋转气缸，所述旋转气缸安装于支撑板，所述旋转气缸的气缸压块与所述工件的内侧接触。
所述夹持装置还包括卡爪和夹紧胶板，所述夹紧胶板一端与所述卡爪连接，另一端与所述工件的内侧连接；所述卡爪安装于所述三爪卡盘的卡爪。
所述工作台安装有两个并列的夹持系统。
所述夹持系统的两端设置有刀库。
本发明通过利用A轴分度盘和C轴旋转盘带动工件绕A轴旋转360°，绕C轴旋转±90°；且利用装夹装置对工件进行夹紧和限位，实现了工件一次性装夹，加工不同面无需人工更换工件，降低了劳动强度，且同一工件不需重复定位，大大提高了加工效率和质量，保证加工精度的目的。
附图说明
图1是本发明的一个具体实施例的结构示意图。
图2是本发明的一个实施例的装有工件的夹持系统的结构示意图。
图3是图2的分解结构示意图。
图4是本发明的一个实施例的装夹装置的结构示意图。
图5是图4的分解结构示意图。
图6是本发明的一个实施例装有两个夹持系统的结构示意图。
其中：1为床身，2为工作台，3为装夹装置，4为刀库，5为夹持系统，6为支座，7为A轴分度盘，8为旋转盘，9为工件，31为支撑架，32为三爪卡盘，33为辅助气缸，34为定位板，35为卡盘安装座，36为支撑板，37为定位销，38为定位销安装块、39为卡爪，40为夹紧胶板，61为左支座，62为右支座，63为底座，311为底板，312为支架块，361为卡盘孔。
具体实施方式
下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
1、一种卧式型材五轴加工中心，包括床身1、驱动刀头的XYZ三轴系统和驱动工件9的工作台2；所述XYZ三轴系统和工作台2安装于床身1；
所述工作台2安装有用于夹持工件9的夹持系统5；所述夹持系统5包括支座6、C轴旋转盘8、A轴分度盘7和装夹装置3，所述支座6固定于所述工作台2，所述C轴旋转盘8以可旋转±90°的方式安装于所述支座6，所述A轴分度盘7以可旋转360°的方式安装于所述C轴旋转盘8,所述装夹装置3安装于所述A轴分度盘7。
如图1所示，工件9安装在A轴分度盘7上，利用定位装夹装置3卡紧和定位工件，夹紧力度大，稳固性好，并采用A轴分度盘7带动工件旋转360°；C轴旋转盘8带动A轴分度盘7旋转±90°,从而带动工件9旋转±90°，所以工件9即可绕A轴旋转360°，又可绕C轴旋转±90°因此工件可一次性完成加工，同一工件的不同面的加工，不用人工手动去换加工件不同面的加工，降低了劳动强度，且同一工件不需重复定位，大大提高了加工效率和加工质量，保证加工的精度。
所述支座6包括左支座61、右支座62和底座63，所述底座63安装于工作台2，所述C轴旋转盘8的两端分别通过齿轮与所述左支座61和所述右支座62连接。
支座6用于支撑C轴旋转盘8，所述左支座61和所述右支座62刚好与所述C轴旋转盘8的两端配合，使得所述C轴旋转盘8在绕C轴旋转±90°，齿轮传动具有结构紧凑、效率高、寿命长等特点。
所述装夹装置3包括支撑架31、三爪卡盘32、定位销安装块38和定位销37，所述支撑架31安装于所述A轴分度盘7，所述三爪卡盘32安装于所述支撑架31，所述定位销安装块38安装于所述支撑架31，所述定位销37一端安装于所述定位销安装块38，另一端穿过所述工件9上的定位销孔，限位所述工件9。
由于加工工件9为圆柱状的工件，所以利用所述三爪卡盘32卡紧所述工件9时容易卡紧且力度大、稳定性好；定位销限位所述工件9，使所述工件9自身不产生转动，从而保证加工的精度。
所述支撑架31包括底板311和多个支架块312组成，所述底板311安装于所述A轴分度盘7。
在加工过程中，支架块312是为了抬高所述工件9，使所述工件和机床的主轴配合加工，保证加工精度。
所述装夹装置3还包括用于定位工件9的定位板34和用于安装卡盘安装座35；所述卡盘安装座35安装于所述支架块312。
定位板34对工件9做进一步的限位，保证加工的精度；而使用所述卡盘安装座35便于安装所述三爪卡盘32。
所述装夹装置3还包括用于安装所述定位板34的支撑板36，所述支撑板36安装于所述支架块312，位于所述卡盘安装座35的上方；所述支撑板36中间设置有用于凸出三爪卡盘32的卡盘孔361。
所述支撑板36便于所述定位板34，所述卡盘孔361刚好与所述三爪卡盘32配合，使得整个装夹装置3方便夹紧和定位所述工件9，使工件在加工过程中位置不会发生偏移，从而提高了加工的进度。
所述装夹装置3还包括旋转气缸33，所述旋转气缸33安装于支撑板36，所述旋转气缸33的气缸压块与所述工件9的内侧接触。
在加工过程中由于震动或者其他原因使工件发生震动而影响加工的精度，所述使用气缸33保证加工的精度。
所述夹持装置3还包括卡爪39和夹紧胶板40，所述夹紧胶板40一端与所述卡爪39连接，另一端与所述工件9的内侧连接；所述卡爪39安装于所述三爪卡盘的卡爪。
利用所述卡爪39和夹紧胶板40对所述工件9进行进一步的夹紧，能提高加工的精度。
所述工作台2安装有两个并列的夹持系统5。
如图6所示，在加工过程中，加工一个安装在夹持系统5上的工件时可以在另一个夹持系统5上安装工件，在另一个夹持系统5上安装工件的时候有红外线保护装置；这样可以提高生产效率。
所述夹持系统5的两端设置有刀库4。
如图1、图6所示，刀库设置于所述夹持系统5的两端，换刀方便、快速，节省换刀时间，提高生产效率。
以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理。这些描述只是为了解释本发明的原理，而不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它具体实施方式，这些方式都将落入本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种卧式型材五轴加工中心，其特征在于：包括床身、驱动刀头的XYZ三轴系统和驱动工件的工作台；所述XYZ三轴系统和工作台安装于床身；
所述工作台安装有用于夹持工件的夹持系统；所述夹持系统包括支座、C轴旋转盘、A轴分度盘和装夹装置，所述支座固定于所述工作台，所述C轴旋转盘以可旋转±90°的方式安装于所述支座，所述A轴分度盘以可旋转360°的方式安装于所述C轴旋转盘,所述装夹装置安装于所述A轴分度盘；
所述装夹装置包括支撑架、三爪卡盘、定位销安装块和定位销，所述支撑架安装于所述A轴分度盘，所述三爪卡盘安装于所述支撑架，所述定位销安装块安装于所述支撑架，所述定位销一端安装于所述定位销安装块，另一端穿过所述工件上的定位销孔，限位所述工件。
2.根据权利要求1所述的卧式型材五轴加工中心，其特征在于：所述支座包括左支座、右支座和底座，所述底座安装于工作台，所述C轴旋转盘的两端分别通过齿轮与所述左支座和所述右支座连接。
3.根据权利要求1所述的卧式型材五轴加工中心，其特征在于：所述支撑架包括底板和多个支架块组成，所述底板安装于所述A轴分度盘。
4.根据权利要求3所述的卧式型材五轴加工中心，其特征在于：所述装夹装置还包括用于定位工件的定位板和用于安装卡盘安装座；所述卡盘安装座安装于所述支架块。
5.根据权利要求4所述的卧式型材五轴加工中心，其特征在于：所述装夹装置还包括用于安装所述定位板的支撑板，所述支撑板安装于所述支架块，位于所述卡盘安装座的上方；所述支撑板中间设置有用于凸出三爪卡盘的卡盘孔。
6.根据权利要求5所述的卧式型材五轴加工中心，其特征在于：所述装夹装置还包括旋转气缸，所述旋转气缸安装于支撑板，所述旋转气缸的气缸压块与所述工件的内侧接触。
7.根据权利要求6所述的卧式型材五轴加工中心，其特征在于：所述夹持装置还包括卡爪和夹紧胶板，所述夹紧胶板一端与所述卡爪连接，另一端与所述工件的内侧连接；所述卡爪安装于所述三爪卡盘的卡爪。
8.根据权利要求1所述的卧式型材五轴加工中心，其特征在于：所述工作台安装有两个并列的夹持系统。
9.根据权利要求1所述的卧式型材五轴加工中心，其特征在于：所述夹持系统的两端设置有刀库。
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