CN104874815B - 一种两轴分置的倒立式数控车床 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种两轴分置的倒立式数控车床，包括床身，床身的上端固定设置有横向导轨，横向导轨为三根在空间中呈三角形布局的水平导轨，横向导轨上安装有能沿其横向移动的水平滑鞍，水平滑鞍上安装有主轴部件单元，主轴部件单元包括主轴和设置在主轴下端的主轴卡盘；横向导轨下方的床身上固定设置有纵向导轨，纵向导轨为三根在空间中呈三角形布局的垂直导轨，纵向导轨上安装有能沿其纵向移动的垂直滑鞍，垂直滑鞍上安装有刀架；纵向导轨两侧的床身上分别设置有上料装置和下料装置。本发明的导轨空间立体布局，提高了倒立式数控车床的刚度，其主轴和刀架分别为两个进给轴运动，实现了工件自动上下料，提高了数控车床的精度和稳定性。

Description

一种两轴分置的倒立式数控车床
技术领域：
本发明涉及数控机床技术领域，具体是涉及一种用于加工盘类回转体零件的两轴分置的高刚度倒立式数控车床。
背景技术：
随着制造装备技术的发展，使用车床对各种盘、轴、套、盖、轮和壳类回转体零件进行加工的要求越来越高。越来越多的企业使用数控车床进行车削加工。数控车床具有功能柔性，当改变加工零件时，可以通过调用相应的数控加工程序来改变车床的加工，因此，当使用数控车床进行批量加工时，操作人员实际只起到上下料的作用，在这种手工上下料的加工方式下，操作人员不仅劳动强度大、工作紧张，而且一人只能操作一台车床。另外，用这类数控车床组成自动化生产线，需要额外配置专用的上下料机械手。
目前，常规的立式倒置数控车床都采用主轴运动、刀架固定的运动分配方式，主轴的水平运动部件与垂直运动部件串联式叠加，运动部件之间的误差和变形互相影响和累积，导致车床的精度和稳定性下降，且目前的车床均为双导轨设计，对机床刚度和稳定性都有不利的影响。
有鉴于上述的缺陷，本设计人，积极加以研究创新，以期创设一种新型结构的倒立式数控机床，使其更具有产业上的利用价值。
发明内容：
本发明的目的旨在解决现有技术存在的问题，提供一种两轴分置的倒立式数控车床，其导轨空间立体布局，提高了倒立式数控车床的刚度，其在不增加上下料机械手的基础上，实现了工件自动上下料，其主轴和刀架分别为两个进给轴运动，提高了数控车床的精度和稳定性。
本发明涉及一种两轴分置的倒立式数控车床，包括床身，所述床身的上端固定设置有横向导轨，所述横向导轨为三根在空间中呈三角形布局的水平导轨，横向导轨上安装有能沿其横向移动的水平滑鞍，所述水平滑鞍上安装有主轴部件单元，所述主轴部件单元包括主轴和设置在主轴下端的主轴卡盘；
横向导轨下方的床身上固定设置有纵向导轨，所述纵向导轨为三根在空间中呈三角形布局的垂直导轨，纵向导轨上安装有能沿其纵向移动的垂直滑鞍，所述垂直滑鞍上安装有刀架；
纵向导轨两侧的床身上分别设置有上料装置和下料装置；
所述三根纵向导轨不在同一平面内，其中两根纵向导轨布置在床身的竖直平面上，另外一根纵向导轨布置在床身的竖直平面向内凹陷的平面上。
作为上述方案的优选，所述主轴卡盘为能高速旋转的结构，所述上料装置和下料装置为与主轴卡盘相对应的旋转结构。
作为上述方案的优选，所述刀架为旋转结构，且其上安装有多把刀具。
作为上述方案的优选，所述主轴回转轴线、上料装置和下料装置的回转轴线、刀具的刀刃尖在同一平面内。
作为上述方案的优选，所述三根水平导轨不在同一平面内，其中两根水平导轨布置在床身的竖直平面上，另外一根水平导轨布置在床身的水平平面上。
作为上述方案的优选，所述床身安装在基座上。
借由上述方案，本发明至少具有以下优点：本发明通过在车身的上端设置三根在空间中呈三角形布局的水平导轨，安装有主轴部件单元的水平滑鞍可以沿水平导轨做横向移动，通过在车身的下端设置三根在空间中呈三角形布局的垂直导轨，安装有刀架的垂直滑鞍可以沿垂直导轨做纵向移动，从而实现了将两个直线进给运动分别分配给主轴和刀架，主轴可以沿水平方向作直线移动，刀架可以沿垂直方向作直线移动，采用这种车床布局方式可以缩短主轴中心线到支承导轨面的距离，即减少悬伸量，同时，由于将两个进给运动分配到不同的末端执行件上，使两者之间的误差不会相互影响和累积，提高了车床加工的精度，另外，由于主轴和刀架的移动导轨采用三导轨配置形式，且都呈三角形布局方式，这样的结构除了可以承受一般载荷外，还可以承受倾覆力矩，提高了机床的刚度、承载能力和稳定性；利用主轴前端的主轴卡盘、刀架与上、下料装置配合，自动进行工件的夹紧、搬运、切削、松开的动作，因此在进行自动化生产时，节省了上下料机械手、换刀装置和刀库配置，同时，也缩短了加工的辅助时间。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。
附图说明：
以下附图仅旨在于对本发明做示意性说明和解释，并不限定本发明的范围。其中：
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明中车身的立体结构示意图；
图3为本发明中横向导轨的侧视图；
图4为本发明中纵向导轨的俯视图；
图5为本发明中主轴部件单元的结构示意图；
图6为本发明中刀架的结构示意图。
具体实施方式：
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
参见图1至图6，本发明所述的一种两轴分置的倒立式数控车床，包括床身1，所述床身1的上端固定设置有横向导轨2，所述横向导轨2为三根在空间中呈三角形布局的水平导轨2，横向导轨2上安装有能沿其横向移动的水平滑鞍3，所述水平滑鞍3上安装有主轴部件单元4，所述主轴部件单元4包括主轴41和设置在主轴41下端的主轴卡盘42；
横向导轨2下方的床身1上固定设置有纵向导轨5，所述纵向导轨5为三根在空间中呈三角形布局的垂直导轨，纵向导轨5上安装有能沿其纵向移动的垂直滑鞍6，所述垂直滑鞍6上安装有刀架7；
纵向导轨5两侧的床身1上分别设置有上料装置8和下料装置9，在本实施例中，所述上料装置8设置在纵向导轨5的右侧，所述下料装置9设置在纵向导轨5的左侧。
进一步的，所述主轴卡盘42为能高速旋转的结构，所述上料装置8和下料装置9为与主轴卡盘42相对应的旋转结构，上料装置8能将多个工件毛坯依次输送到装夹位置给主轴卡盘42进行装夹；下料装置9可将主轴卡盘42上加工完的成品工件卸下并逐一送出。
进一步的，所述刀架7为旋转结构，且其上安装有多把刀具71，根据切削需要，刀架7可将所需刀具71转换到切削位置。
进一步的，所述主轴41回转轴线、上料装置8和下料装置9的回转轴线、刀具71的刀刃尖在同一平面内。
进一步的，所述三根水平导轨2不在同一平面内，其中两根水平导轨2布置在床身1的竖直平面11上，另外一根水平导轨2布置在床身1的水平平面12上。
进一步的，所述三根纵向导轨5不在同一平面内，其中两根纵向导轨5布置在床身1的竖直平面11上，另外一根纵向导轨5布置在床身1的竖直平面11向内凹陷的平面13上。
进一步的，所述床身1安装在基座10上。
本发明的工作过程为：
将待加工的工件输送到上料装置8，水平滑鞍3带动主轴41和主轴卡盘42沿横向导轨2移动到上料装置8处，上料装置8将待加工工件毛坯送入主轴卡盘42，主轴卡盘42将工件夹紧后，水平滑鞍3承载主轴部件单元4沿横向导轨2快速向左移动到预先设定的加工位置，也即纵向导轨5和刀架7的正上方位置，垂直滑鞍6带动夹持有多个刀具71的刀架7沿纵向导轨5做向上的直线进给，此时，主轴41带动装夹着工件的主轴卡盘42做高速旋转，进行工件的切削加工。
加工完成后，主轴41停止转动，同时刀架7随垂直滑鞍6向下移动，水平滑鞍2带着主轴部件单元4快速左移至下料装置9的上方，主轴卡盘42松开，下料装置9卸下加工完的成品工件，至此，完成了整个工件的自动上料、自动装夹、自动切削、自动下料的加工循环过程。
综上所述，本发明通过在车身1的上端设置三根在空间中呈三角形布局的水平导轨2，安装有主轴部件单元4的水平滑鞍3可以沿水平导轨2做横向移动，通过在车身1的下端设置三根在空间中呈三角形布局的纵向导轨5，安装有刀架7的垂直滑鞍6可以沿垂直导轨做纵向移动，从而实现了将两个直线进给运动分别分配给主轴41和刀架7，主轴41可以沿水平方向作直线移动，刀架7可以沿垂直方向作直线移动，采用这种车床布局方式可以缩短主轴41中心线到支承导轨面的距离，即减少悬伸量，同时，由于将两个进给运动分配到不同的末端执行件上，使两者之间的误差不会相互影响和累积，提高了车床加工的精度，另外，由于主轴41和刀架7的移动导轨采用三导轨配置形式，且都呈三角形布局方式，这样的结构除了可以承受一般载荷外，还可以承受倾覆力矩，提高了机床的刚度、承载能力和稳定性；利用主轴41前端的主轴卡盘42、刀架7与上、下料装置配合，自动进行工件的夹紧、搬运、切削、松开的动作，因此在进行自动化生产时，节省了上下料机械手、换刀装置和刀库配置，同时，也缩短了加工的辅助时间。
本发明所提供的一种两轴分置的倒立式数控车床，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (6)

1.一种两轴分置的倒立式数控车床，其特征在于：包括床身(1)，所述床身(1)的上端固定设置有横向导轨(2)，所述横向导轨(2)为三根在空间中呈三角形布局的水平导轨(2)，横向导轨(2)上安装有能沿其横向移动的水平滑鞍(3)，所述水平滑鞍(3)上安装有主轴部件单元(4)，所述主轴部件单元(4)包括主轴(41)和设置在主轴(41)下端的主轴卡盘(42)；
横向导轨(2)下方的床身(1)上固定设置有纵向导轨(5)，所述纵向导轨(5)为三根在空间中呈三角形布局的垂直导轨，纵向导轨(5)上安装有能沿其纵向移动的垂直滑鞍(6)，所述垂直滑鞍(6)上安装有刀架(7)；
纵向导轨(5)两侧的床身(1)上分别设置有上料装置(8)和下料装置(9)；
所述三根纵向导轨(5)不在同一平面内，其中两根纵向导轨(5)布置在床身(1)的竖直平面(11)上，另外一根纵向导轨(5)布置在床身(1)的竖直平面(11)向内凹陷的平面(13)上。
2.根据权利要求1所述的两轴分置的倒立式数控车床，其特征在于：所述主轴卡盘(42)为能高速旋转的结构，所述上料装置(8)和下料装置(9)为与主轴卡盘(42)相对应的旋转结构。
3.根据权利要求2所述的两轴分置的倒立式数控车床，其特征在于：所述刀架(7)为旋转结构，且其上安装有多把刀具(71)。
4.根据权利要求3所述的两轴分置的倒立式数控车床，其特征在于：所述主轴(41)回转轴线、上料装置(8)和下料装置(9)的回转轴线、刀具(71)的刀刃尖在同一平面内。
5.根据权利要求1所述的两轴分置的倒立式数控车床，其特征在于：所述三根水平导轨(2)不在同一平面内，其中两根水平导轨(2)布置在床身(1)的竖直平面(11)上，另外一根水平导轨(2)布置在床身(1)的水平平面(12)上。
6.根据权利要求1所述的两轴分置的倒立式数控车床，其特征在于：所述床身(1)安装在基座(10)上。
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106862981A (zh) * 2017-04-18 2017-06-20 王心成 一种小型化龙门式五轴加工设备
CN108655761A (zh) * 2018-06-21 2018-10-16 李鹭扬 一种新型全自动模块化卧式数控机床
CN108817425A (zh) * 2018-08-14 2018-11-16 哈工大机器人（合肥）国际创新研究院 一种重心驱动零悬伸量的数控车床

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2936501Y (zh) * 2006-08-23 2007-08-22 北京第一机床厂 立式复合车床
CN202021546U (zh) * 2011-03-07 2011-11-02 深圳市盛德丰精密机床有限公司 数控龙门磨床横梁导轨结构
CN103317354A (zh) * 2013-06-30 2013-09-25 浙江华特数控机床有限公司 一种数控机床

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4315741B2 (ja) * 2003-06-16 2009-08-19 ヤマザキマザック株式会社 倒立旋盤

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2936501Y (zh) * 2006-08-23 2007-08-22 北京第一机床厂 立式复合车床
CN202021546U (zh) * 2011-03-07 2011-11-02 深圳市盛德丰精密机床有限公司 数控龙门磨床横梁导轨结构
CN103317354A (zh) * 2013-06-30 2013-09-25 浙江华特数控机床有限公司 一种数控机床

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