CN104476215A - 一种翻板卧式加工中心 - Google Patents

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刘学凯
赵玉凤
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Abstract

一种翻板卧式加工中心，设置有翻板式工作台，翻板式工作台包括：翻板工作台支撑架，翻板工作台支撑架固定于地基上，翻板工作台通过翻板工作台翻转支撑转轴可转动安装在翻板工作台支撑架上；丝杠螺母副分别和翻板工作台支撑架、翻板工作台连接，翻板工作台通过丝杠螺母副驱动；翻板工作台上设置有翻板工作台竖直定位装置，翻板工作台支撑架上与翻板工作台竖直定位装置对应处安装有旋转夹紧器和安全栓，安全栓与安全栓气缸连接，安全栓气缸安装在翻板工作台支撑架上。本发明翻板工作台可以进行90°翻转，翻板工作台在水平位置时进行工件的装夹，翻转到竖直位置对工件进行加工。本发明解决了传统龙门式机床立式加工系统的落屑和排屑困难的问题。

Description

一种翻板卧式加工中心
技术领域
本发明涉及机加工卧式加工中心，特别涉及一种带有可由水平状态翻转至竖直状态并精确定位的翻板式工作台的翻板卧式加工中心。本发明主要应用于航空领域大型结构件的高速、高效加工，具有金属切除率高、排屑方便快捷、加工精度高的特点。
背景技术
航空大型结构件具有薄壁、深槽腔、小转角和极低的金属利用率的特点，需要采用高速高效（HEM-HSM）的铣切技术；传统龙门式机床立式加工工艺系统，由于工件处于水平放置，高速高效加工过程中产生的大量高温切屑堆积在薄壁型腔中无法及时顺利排出，造成二次热变形和二次切削，严重影响零件的加工质量及刀具的使用寿命。所以需要开发一种新型的加工设备，采用新型的加工方式解决以上问题。
发明内容
本发明目的是提供一种翻板卧式加工中心，该加工中心具有卧式伸缩式铣头的机床主机及与机床主机相对安装放置的翻板式工作台，翻板工作台可以进行90°翻转；工作台在水平位置时进行工件的装夹，工件装夹完毕后翻板工作台翻转到竖直位置，卧式伸缩式铣头对处于竖直位置的工件进行加工，加工完毕后翻板工作台翻转到水平位置进行工件的拆卸操作，以克服卧式机床零件装夹困难的不利因素，提高工作效率。 
为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：
一种翻板卧式加工中心，包括：床身、立柱、主轴溜板、铣头滑枕和大排量排屑装置，立柱在床身上面作X向水平横向移动，主轴溜板位于立柱侧面沿立柱作Y向上下移动，铣头滑枕安装于主轴溜板上沿主轴溜板作Z向前后运动，大排量排屑装置设置在加工中心的底部，其特征是：在床身一侧相对安装设置有翻板式工作台，翻板式工作台包括：翻板工作台支撑架，翻板工作台支撑架固定于地基上，翻板工作台通过翻板工作台翻转支撑转轴可转动安装在翻板工作台支撑架上；丝杠螺母副分别和翻板工作台支撑架、翻板工作台连接，翻板工作台通过丝杠螺母副驱动，螺母旋转，丝杠运动；翻板工作台上设置有翻板工作台竖直定位装置，翻板工作台支撑架上与翻板工作台竖直定位装置对应处安装有旋转夹紧器和安全栓，安全栓与安全栓气缸连接，安全栓气缸安装在翻板工作台支撑架上。
根据所述的一种翻板卧式加工中心，其特征是：所述翻板工作台上设置的翻板工作台竖直定位装置为4个分别设置在翻板工作台上部和下部的两侧；所述的旋转夹紧器为4个，分别与翻板工作台竖直定位装置对应安装；所述的安全栓为2个，分别与安装在翻板工作台上部的翻板工作台竖直定位装置对应安装。
根据所述的一种翻板卧式加工中心，其特征是：所述丝杠端部设置有缓冲碟簧。
本发明的有益效果：本发明提出了一种翻板卧式加工中心，具有卧式伸缩式铣头的机床主机及与机床主机相对安装放置的翻板式工作台，翻板工作台可以进行90°翻转，翻板工作台在水平位置时进行工件的装夹，工件装夹完毕后翻板工作台翻转到竖直位置，卧式伸缩式铣头对处于竖直位置的工件进行加工，加工完毕后翻板工作台翻转到水平位置进行工件的拆卸操作。
本发明主要应用于航空领域大型结构件的高速、高效加工，有效解决了传统龙门式机床立式加工工艺系统的落屑和排屑困难的问题。卧式伸缩式铣头对处于竖直位置的工件进行加工时，产生的切屑在重力的作用下迅速落入大排量排屑器排出机床体外，避免了被加工零件的二次热变形和刀具的二次切削，有效减少了大型铝合金结构件加工后的变形量，提高了被加工工件的表面质量及加工精度，延长了刀具的使用寿命。
附图说明
图1为本发明中翻板式工作台的结构示意图，该图中翻板工作台处于竖直状态。
图2为图1的右视图。
图3为本发明中翻板工作台处于水平状态的结构示意图。
图4为图1中Ⅰ处的局部放大图。
图5为图2中Ⅱ处的局部放大图。
图6为图4中的A-A剖视图。
图7本发明中翻板工作台处于竖直加工位置的整体结构示意图。
图8本发明中翻板工作台处于水平装卸位置的整体结构示意图。
附图中：1、翻板工作台支撑架；2、安全栓；3、旋转夹紧器；4、丝杠螺母副；5、翻板工作台；6、翻板工作台翻转支撑转轴；7、翻板工作台竖直定位装置；8、安全栓气缸；9、缓冲碟簧；10、翻板式工作台；11、大排量排屑装置；12、床身；13、立柱；14、主轴溜板；15、铣头滑枕。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明：
本发明一种翻板卧式加工中心如图1～8所示，包括：床身12、立柱13、主轴溜板14、铣头滑枕15和大排量排屑装置11，立柱13在床身12上面作X向水平横向移动，主轴溜板位于立柱侧面沿立柱作Y向上下移动，铣头滑枕安装于主轴溜板上沿主轴溜板作Z向前后运动，大排量排屑装置设置在加工中心的底部，其特征是：在床身12一侧相对安装设置有翻板式工作台10，翻板式工作台10包括：翻板工作台支撑架1，翻板工作台支撑架1固定于地基上，翻板工作台5通过翻板工作台翻转支撑转轴6可转动安装在翻板工作台支撑架1上；丝杠螺母副4分别和翻板工作台支撑架1、翻板工作台5连接，翻板工作台5通过丝杠螺母副4驱动，螺母旋转，丝杠运动；翻板工作台5上设置有翻板工作台竖直定位装置7，翻板工作台支撑架1上与翻板工作台竖直定位装置7对应处安装有旋转夹紧器3和安全栓2，安全栓2与安全栓气缸8连接，安全栓气缸8安装在翻板工作台支撑架1上。
本发明提出了一种翻板卧式加工中心，包括具有卧式伸缩式铣头的机床主机及与机床主机相对安装放置的翻板式工作台，翻板工作台可以进行90°翻转。翻板工作台在水平位置时进行工件的装夹，工件装夹完毕后翻板工作台翻转到竖直位置，卧式伸缩式铣头对处于竖直位置的工件进行加工，加工完毕后翻板工作台翻转到水平位置进行工件的拆卸操作。
实施例
本发明翻板卧式加工中心的机床主机包括：床身、立柱、主轴溜板、铣头滑枕、大排量排屑装置、卧式盘式刀库、壁式防护系统、整体防护等。立柱在床身上面作X向水平横向移动，主轴溜板位于立柱侧面沿立柱作Y向上下移动，铣头滑枕安装于主轴溜板上沿主轴溜板作Z向前后运动。壁式防护系统可以进行X/Y轴联动，与整体防护一起组成封闭的加工空间，有效的防止切屑及切削液的飞溅对环境造成的污染。
本发明整体结构图如图7、图8所示。为了方便描述，本发明先描述本发明中的核心部件翻板式工作台。
翻板式工作台如图1、图2、图3、图4、图5、图6所示，翻板式工作台主要由翻板工作台支撑架1、安全栓2、旋转夹紧器3、丝杠螺母副4、翻板工作台5、翻板工作台翻转支撑转轴6、翻板工作台竖直定位装置7、安全栓气缸8、缓冲碟簧9等组成。
翻板工作台支撑架1固定于地基上，翻板工作台5通过翻板工作台翻转支撑转轴6可转动安装在翻板工作台支撑架1上；丝杠螺母副4分别和翻板工作台支撑架1、翻板工作台5连接，翻板工作台5通过丝杠螺母副4驱动，螺母旋转，丝杠运动；翻板工作台5上设置有翻板工作台竖直定位装置7，翻板工作台支撑架1上与翻板工作台竖直定位装置7对应处安装有旋转夹紧器3和安全栓2，安全栓2与安全栓气缸8连接，安全栓气缸8安装在翻板工作台支撑架1上。
翻板工作台5上设置的翻板工作台竖直定位装置7为4个分别设置在翻板工作台5上部和下部的两侧；所述的旋转夹紧器3为4个，分别与翻板工作台竖直定位装置7对应安装；所述的安全栓2为2个，分别与安装在翻板工作台5上部的翻板工作台竖直定位装置7对应安装。所述丝杠端部设置有缓冲碟簧9。
本发明翻板工作台5通过丝杠螺母副驱动（螺母旋转，丝杠运动），实现在水平和竖直状态的转换，本发明翻板工作台翻转主要通过双丝杠进行同步驱动，其动力传递方式为：伺服电机驱动、行星轮系、齿轮副、回转丝杠副。
在竖直状态时通过翻板工作台翻转支撑转轴6和翻板工作台竖直定位装置7精确定位，旋转夹紧器3夹紧；安全栓2通过安全栓气缸8实现锁紧与脱开（参见图3）；旋转夹紧器3轴向移动的同时可实现90°旋转，实现翻板工作台的夹紧与松开（参见图5）；安全栓2防止翻板工作台5意外翻转；旋转夹紧器夹紧，安全栓通过安全栓气缸8实现闭合，此时方可进行零件的加工。翻板工作台由竖直位置翻转到水平位置前，需先通过安全栓气缸8将安全栓2打开，旋转夹紧器3放松，此时才可将翻板工作台由竖直位置到水平位置进行翻转，翻转至水平位置后进行零件的装卸。翻板工作台在水平位置时丝杠端部的缓冲碟簧9压缩至最大值，竖直位置时释放，避免翻板工作台翻转到位后丝杠继续运动引起机械损伤。
上面所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的构思和保护范围进行限定，在不脱离本发明设计构思的前提下，本领域中普通工程技术人员对本发明的技术方案作出的各种变型和改进，均应落入本发明的保护范围。

Claims (3)

1.一种翻板卧式加工中心，包括：床身（12）、立柱（13）、主轴溜板（14）、铣头滑枕（15）和大排量排屑装置（11），立柱（13）在床身（12）上面作X向水平横向移动，主轴溜板位于立柱侧面沿立柱作Y向上下移动，铣头滑枕安装于主轴溜板上沿主轴溜板作Z向前后运动，大排量排屑装置设置在加工中心的底部，其特征是：在床身（12）一侧相对安装设置有翻板式工作台（10），翻板式工作台（10）包括：翻板工作台支撑架（1），翻板工作台支撑架（1）固定于地基上，翻板工作台（5）通过翻板工作台翻转支撑转轴（6）可转动安装在翻板工作台支撑架（1）上；丝杠螺母副（4）分别和翻板工作台支撑架（1）、翻板工作台（5）连接，翻板工作台（5）通过丝杠螺母副（4）驱动，螺母旋转，丝杠运动；翻板工作台（5）上设置有翻板工作台竖直定位装置（7），翻板工作台支撑架（1）上与翻板工作台竖直定位装置（7）对应处安装有旋转夹紧器（3）和安全栓（2），安全栓（2）与安全栓气缸（8）连接，安全栓气缸（8）安装在翻板工作台支撑架（1）上。
2.根据权利要求1所述的一种翻板卧式加工中心，其特征是：所述翻板工作台（5）上设置的翻板工作台竖直定位装置（7）为4个分别设置在翻板工作台（5）上部和下部的两侧；所述的旋转夹紧器（3）为4个，分别与翻板工作台竖直定位装置（7）对应安装；所述的安全栓（2）为2个，分别与安装在翻板工作台（5）上部的翻板工作台竖直定位装置（7）对应安装。
3.根据权利要求1所述的一种翻板卧式加工中心，其特征是：所述丝杠端部设置有缓冲碟簧（9）。
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