CN106425694A - 一种背靠式双z轴双主轴结构的机床 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种背靠式双Z轴双主轴结构的机床，包括床身、Z轴进给总成、主轴、伺服电机、平衡气缸、自动换刀装置、移动工作台、Y轴导轨、水箱和X轴箱，所述Z轴进给总成包括第一Z轴进给总成和第二Z轴进给总成，主轴包括第一主轴和第二主轴，伺服电机包括第一伺服电机和第二伺服电机，平衡气缸包括第一平衡气缸和第二平衡气缸，自动换刀装置包括第一自动换刀装置和第二自动换刀装置。该装置采用背靠式双Z轴和双主轴结构并且采用了X轴箱、移动工作台和自动换刀装置，可以实现单独一个Z轴以及两个Z轴同时与X轴和Y轴联动加工的功能，能提高约100％的生产效率，节约了约50％的用电能源，为操作者提供方便快捷的使用效果。

Description

一种背靠式双Z轴双主轴结构的机床
技术领域
本发明涉及一种机床，具体是一种背靠式双Z轴双主轴结构的机床。
背景技术
制造业是指对制造资源(物料、能源、设备、工具、资金、技术、信息和人力等)，按照市场要求，通过制造过程，转化为可供人们使用和利用的大型工具、工业品与生活消费产品的行业。制造业直接体现了一个国家的生产力水平，是区别发展中国家和发达国家的重要因素，制造业在世界发达国家的国民经济中占有重要份额。根据在生产中使用的物质形态，制造业可划分为离散制造业和流程制造业。随着社会工业水平的进步，制造业水平的不断提高，利用数控机床进行产品和模具加工的领域越来越多，竞争也越来越激烈，但是现有数控机床的加工效率和节能减排的性能达不到人们的预期，这就降低了企业的经济效益。
发明内容
本发明的目的在于提供一种背靠式双Z轴双主轴结构的机床，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种背靠式双Z轴双主轴结构的机床，包括床身、Z轴进给总成、主轴、伺服电机、平衡气缸、自动换刀装置、移动工作台、Y轴导轨、水箱和X轴箱，所述Z轴进给总成包括第一Z轴进给总成和第二Z轴进给总成，主轴包括第一主轴和第二主轴，伺服电机包括第一伺服电机和第二伺服电机，平衡气缸包括第一平衡气缸和第二平衡气缸，自动换刀装置包括第一自动换刀装置和第二自动换刀装置，床身上方的端面固定有横梁立柱，X轴箱通过丝杆与横梁立柱相连，X轴箱的左侧和右侧分别设置有第一Z轴进给总成和第二Z轴进给总成，第一Z轴进给总成和第二Z轴进给总成均通过坦克链与X轴箱连接，X轴箱采用第一伺服电机驱动，X轴箱上固定有第一平衡气缸和第二平衡气缸，第一Z轴进给总成上旋转连接有第一主轴，第二Z轴进给总成上旋转连接有第二主轴，第一自动换刀装置和第二自动换刀装置均设置在横梁立柱下方，移动工作台位于第一自动换刀装置和第二自动换刀装置的下方并且移动工作台滑动连接在Y轴导轨上，移动工作台通过第二伺服电机驱动，Y轴导轨安装在床身上，床身下端安装有水箱，横梁立柱上方还设置有X轴导轨，X轴导轨上安装有刀把。
作为本发明进一步的方案：第一伺服电机分别通过第一Z轴电机座和第二Z轴电机座固定在固定在第一Z轴进给总成和第二Z轴进给总成上。
作为本发明进一步的方案：X轴箱通过丝杆与第一伺服电机相连，第一伺服电机驱动第一Z轴进给总成和第二Z轴进给总成上下移动。
作为本发明进一步的方案：横梁立柱采用一体式结构。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：该装置设计合理，结构简单，占地面积小，节省空间，故障率低，使用安全性和运行稳定性好；该装置采用背靠式双Z轴和双主轴结构并且采用了X轴箱、移动工作台和自动换刀装置，可以实现单独一个Z轴以及两个Z轴同时与X轴和Y轴联动加工的功能，能提高约100％的生产效率，节约了约50％的用电能源，为操作者提供方便快捷的使用效果，同时解决了普通单边双Z轴机床相同行程加工范围的局限性，而且在增加更多的Z轴时，本发明的结构更方便和便捷。
附图说明
图1为背靠式双Z轴双主轴结构的机床的结构示意图。
其中：1-第一Z轴进给总成，2-坦克链，3-第一平衡气缸，4-第一Z轴电机座，5-第二Z轴电机座，6-第一伺服电机，7-第二平衡气缸，8-第二Z轴进给总成，9-第一主轴，10-第一自动换刀装置，11-移动工作台，12-Y轴导轨，13-水箱，14-横梁立柱，15-床身，16-第二伺服电机，17-刀把，18-第二自动换刀装置，19-第二主轴，20-X轴箱。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。
请参阅图1，一种背靠式双Z轴双主轴结构的机床，包括床身15、Z轴进给总成、主轴、伺服电机、平衡气缸、自动换刀装置、移动工作台11、Y轴导轨12、水箱13和X轴箱20，所述Z轴进给总成包括第一Z轴进给总成1和第二Z轴进给总成8，主轴包括第一主轴9和第二主轴19，伺服电机包括第一伺服电机6和第二伺服电机16，平衡气缸包括第一平衡气缸3和第二平衡气缸7，自动换刀装置包括第一自动换刀装置10和第二自动换刀装置18，床身15上方的端面固定有横梁立柱14，X轴箱20通过丝杆与横梁立柱14相连，X轴箱20的左侧和右侧分别设置有第一Z轴进给总成1和第二Z轴进给总成8，第一Z轴进给总成1和第二Z轴进给总成8均通过坦克链2与X轴箱20连接，X轴箱20采用第一伺服电机6驱动，X轴箱20上固定有第一平衡气缸3和第二平衡气缸7，第一Z轴进给总成1上旋转连接有第一主轴9，第二Z轴进给总成8上旋转连接有第二主轴19，第一自动换刀装置10和第二自动换刀装置18均设置在横梁立柱14下方，移动工作台11位于第一自动换刀装置10和第二自动换刀装置18的下方并且移动工作台11滑动连接在Y轴导轨12上，移动工作台11通过第二伺服电机16驱动，Y轴导轨12安装在床身15上，床身15下端安装有水箱13，横梁立柱14上方还设置有X轴导轨，X轴导轨上安装有刀把17。第一伺服电机6分别通过第一Z轴电机座4和第二Z轴电机座5固定在第一Z轴进给总成1和第二Z轴进给总成8上。X轴箱20通过丝杆与第一伺服电机6相连，第一伺服电机6驱动第一Z轴进给总成1和第二Z轴进给总成8上下移动。横梁立柱14采用一体式结构。
本发明的工作原理是：第一伺服电机6工作带动丝杆转动，丝杆带动X轴箱20沿X轴方向左右移动，丝杆带动第一Z轴进给总成1和第二Z轴进给总成8上下移动。第一平衡气缸3和第二平衡气缸7通过气压的调整，支撑第一Z轴进给总成1和第二Z轴进给总成8，使得平衡气缸的支撑力与第一Z轴进给总成1和第二Z轴进给总成8的重力达到平衡状态，让第一Z轴进给总成1和第二Z轴进给总成8具有良好的动平衡性能。第一主轴9和第二主轴19可以各自旋转，实现切削、钻孔和攻丝的功能。第一自动换刀装置10和第二自动换刀装置18能自动沿Y方向伸缩，实现对第一主轴9和第二主轴19上刀具的存取，移动工作台11用于放置工件并且移动工作台11可以沿Y方向往返移动。X轴导轨安装在横梁立柱14上方，使得横梁立柱14在支承X轴箱20时有较高的刚性，支撑力好。
该装置设计合理，结构简单，占地面积小，节省空间，故障率低，使用安全性和运行稳定性好；该装置采用背靠式双Z轴和双主轴结构并且采用了X轴箱20、移动工作台11和自动换刀装置，可以实现单独一个Z轴以及两个Z轴同时与X轴和Y轴联动加工的功能，能提高约100％的生产效率，节约了约50％的用电能源，为操作者提供方便快捷的使用效果，同时解决了普通单边双Z轴机床相同行程时的加工范围的局限性，而且在增加更多的Z轴时，本发明的结构更方便和便捷。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (4)

1.一种背靠式双Z轴双主轴结构的机床，其特征在于，包括床身、Z轴进给总成、主轴、伺服电机、平衡气缸、自动换刀装置、移动工作台、Y轴导轨、水箱和X轴箱，所述Z轴进给总成包括第一Z轴进给总成和第二Z轴进给总成，主轴包括第一主轴和第二主轴，伺服电机包括第一伺服电机和第二伺服电机，平衡气缸包括第一平衡气缸和第二平衡气缸，自动换刀装置包括第一自动换刀装置和第二自动换刀装置，床身上方的端面固定有横梁立柱，X轴箱通过丝杆与横梁立柱相连，X轴箱的左侧和右侧分别设置有第一Z轴进给总成和第二Z轴进给总成，第一Z轴进给总成和第二Z轴进给总成均通过坦克链与X轴箱连接，X轴箱采用第一伺服电机驱动，X轴箱上固定有第一平衡气缸和第二平衡气缸，第一Z轴进给总成上旋转连接有第一主轴，第二Z轴进给总成上旋转连接有第二主轴，第一自动换刀装置和第二自动换刀装置均设置在横梁立柱下方，移动工作台位于第一自动换刀装置和第二自动换刀装置的下方并且移动工作台滑动连接在Y轴导轨上，移动工作台通过第二伺服电机驱动，Y轴导轨安装在床身上，床身下端安装有水箱，横梁立柱上方还设置有X轴导轨，X轴导轨上安装有刀把。
2.根据权利要求1所述的背靠式双Z轴双主轴结构的机床，其特征在于，所述第一伺服电机分别通过第一Z轴电机座和第二Z轴电机座固定在固定在第一Z轴进给总成和第二Z轴进给总成上。
3.根据权利要求1或2所述的背靠式双Z轴双主轴结构的机床，其特征在于，所述X轴箱通过丝杆与第一伺服电机相连，第一伺服电机驱动第一Z轴进给总成和第二Z轴进给总成上下移动。
4.根据权利要求1所述的背靠式双Z轴双主轴结构的机床，其特征在于，所述横梁立柱采用一体式结构。
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