CN106624084A - 用于轮毂加工的龙门式双头数控铣床 - Google Patents

Abstract

一种用于轮毂加工的龙门式双头数控铣床，它包括机座，其特征在于所述的机座上设置有两个对称的龙门机架，在两个龙门机架的相背位置均安装有立铣头装置，所述的机座上设置有纵向导轨，该纵向导轨贯穿两个龙门机架，所述纵向导轨上活动安装有两个工作台，在工作台上设置有能夹紧工件的夹具，所述的两个龙门机架之间设置有工件传递装置，该工件传递装置包括夹取装置以及能驱动夹取装置上移或下移的升降装置，通过工件传递装置的过渡，能将左侧的工作台上的工件传递到右侧的工作台。本发明主要用于轮毂加工，夹具能对工件进行自动装夹，粗加工后的工件通过工件传递装置自动输送到右侧的工作台，进行精加工，具有自动化程度高，占地面积小的优点。

Description

用于轮毂加工的龙门式双头数控铣床

技术领域

本发明涉及一种对工件进行铣削加工的数控铣床，用于轮毂加工的龙门式数控铣床。

背景技术

锻压轮毂的铣削加工，需经过粗加工和精加工两道工序，由于铣床的立铣头更换非常麻烦，因此目前这两道工序基本都是分别在两台铣床上单独进行加工，工件的装夹由人工完成，在一台铣床粗加工后的工件，需要人工手动至另一台铣床上进行精加工，又需要重新对工件进行夹装。这样的缺点在于1、生产效率低，2、工人的劳动强度大，3、工件装夹的误差大，4、两台铣床加上轮毂搬放位置，占地面积大，因此不能适应锻压轮毂大批量生产的需求。 中国专利局于2016年1月20日公开的，专利号为201520705030.2的轮毂铣床，它包括机床本体，机床本体上设有刀架、固定轮毂的夹持部，刀架上设有用于多把铣刀，分别用于铣端面、铣侧边、铣倒角、锯底面，铣刀上均连接有驱动铣刀转动的驱动电机，刀架包括第一活动架、第二活动架，机床本体上设有供第一活动架沿竖直方向上下位移的第一滑轨，机床本体还设有用于驱动第一活动架沿第一滑轨运动的第一驱动件，第二活动架上设有第二驱动件、水平方向的第二滑轨，第二驱动件驱动第二活动架沿第二滑轨运动。这种装置将多把铣刀，固定在一个铣床的刀架上，使刀架的重量大大增加，在铣削时容易晃动，无法控制产品的精度。

发明内容

本发明的目的在于针对上述现有技术的缺陷和不足，为人们提供一种能同时进行粗加工和精加工，工作台上的工件能自动传递的龙门式双头数控铣床，用于轮毂加工。

为实现上述目的，本发明所采取的技术方案是：该用于轮毂加工的龙门式双头数控铣床，它包括机座，所述的机座上设置有两个对称的龙门机架，在两个龙门机架的相背位置均安装有立铣头装置，在龙门机架上还设置有能驱动立铣头装置作横向移动的X轴驱动系统；

所述的立铣头装置包括框架以及设置于框架内的立铣头，所述的框架上还设置有能驱动立铣头作竖直运动的Z轴驱动系统，左侧的立铣头用于粗加工，右侧的立铣头用于精加工；

所述的机座上设置有纵向导轨，该纵向导轨贯穿两个龙门机架，所述纵向导轨上活动安装有两个工作台，左侧的工作台位于左侧的立铣头下方，右侧的工作台位于右侧的立铣头下方；在工作台上设置有能夹紧工件的夹具，所述的机座上设置有能分别驱动两个工作台沿纵向导轨移动的两个Y轴驱动系统；

所述的两个龙门机架之间设置有工件传递装置，该工件传递装置包括夹取装置以及能驱动夹取装置上移或下移的升降装置，通过工件传递装置的过渡，能将左侧的工作台上的工件传递到右侧的工作台。

所述的左侧的工作台上的毛坯工件经左侧的立铣头粗加工后，左侧的工作台移动到工件传递装置下方，升降装置能驱动夹取装置下移，夹取装置夹紧粗加工后的工件后，升降装置带动夹取装置上移；然后左侧的工作台复位，右侧的工作台移动到工件传递装置下方，升降装置带动夹取装置下移后，夹取装置松开粗加工后的工件，将其放置到右侧的工作台上，右侧的工作台复位后，右侧的立铣头对粗加工后的工件进行精加工。

所述的夹取装置包括滑动板，在滑动板底部设置有两个对称的夹具块，在滑动板的上方设置有两根分别与对应夹具块固定的齿条，在其中一根齿条的端部设置有能驱动该齿条移动的气缸，在两齿条之间啮合有一齿轮，使两齿条能同步相对或相向移动，带动夹具块靠拢或分开。

所述的升降装置包括固定在机座上的导柱，在导柱的上方固定有支架，所述的滑动板活动套装在导柱上，在滑动板中心上方安装有一根升降丝杆，在升降丝杆上套装有升降螺母，所述的升降螺母与支架轴向固定，在支架上安装有能驱动升降螺母旋转的伺服电机。

所述的夹具的中心设置有定位柱，在定位柱的四周径向设置有3至6个夹持装置。

所述的夹持装置包括滑轨，在滑轨上安装有夹持滑块，所述的夹持滑块上铰接有一摆臂扣，摆臂扣向定位柱的方向翻转时能将工件的底侧边沿扣紧。

所述的夹持滑块后侧设置有油缸，该油缸的活动杆通过芯轴与摆臂扣的上端铰接。

所述的X轴驱动系统包括设置于龙门机架上的横向导轨和横向丝杆，横向丝杆的一端设置有能驱动横向丝杆的横向电机，在横向导轨上活动套装有与立铣头装置固定的横向滑块，在横向丝杆上套装有与立铣头装置固定的横向螺母。

所述的Z轴驱动系统包括设置于框架内的竖直丝杆，竖直丝杆的上端设置有能驱动竖直丝杆的竖直电机，在竖直丝杆上套装有与立铣头固定的竖直螺母。

所述的Y轴驱动系统包括设置于机座上的纵向丝杆，纵向丝杆的一端设置有能驱动纵向丝杆的纵向电机，在纵向丝杆上套装有与工作台固定的纵向螺母。

本发明主要用于轮毂加工，夹具能对工件进行自动装夹，两个立铣头能分别同时进行粗加工和精加工，粗加工后的工件通过工件传递装置自动输送到右侧的工作台，进行精加工，具有自动化程度高，占地面积小的优点，能有效地减少劳动强度，提高生产效率和产品合格率。

附图说明

图1为本发明结构示意图。

图2为图1的A向视图。

图3为图2的B-B剖视图。

图4为图2的C向视图。

图5为图4的D向视图。

图6为图2的E向视图。

具体实施方式

如图1、图2所示，用于轮毂加工的龙门式双头数控铣床，它包括机座1，所述的机座1上设置有两个对称的龙门机架2，在两个龙门机架2的相背位置均安装有立铣头装置6，在立铣头装置6内安装有立铣头62。左侧的立铣头62用于粗加工，右侧的立铣头62用于精加工，因此本装置能对工件进行粗加工和精加工操作。

所述的机座1上设置有纵向导轨11，该纵向导轨11贯穿两个龙门机架2，所述纵向导轨11上活动安装有两个工作台3，左侧的工作台3位于左侧的立铣头62下方，右侧的工作台3位于右侧的立铣头62下方。在纵向导轨11上安装有纵向滑块，该纵向滑块固定在工作台3的底部。在工作台3上设置有夹具5，用于夹紧工件。所述的机座1上设置有能分别驱动两个工作台3沿纵向导轨11移动的两个Y轴驱动系统12，通过Y轴驱动系统12能将工作台3、夹具5以及工件移动到合适位置。所述的Y轴驱动系统12包括设置于机座1上的纵向丝杆121，纵向丝杆121的一端设置有能驱动纵向丝杆121的纵向电机122，在纵向丝杆121上套装有与工作台3固定的纵向螺母。纵向电机122工作时，通过纵向丝杆121和纵向螺母的传动，能使工作台3移动。

所述的两个龙门机架2之间设置有工件传递装置4，该工件传递装置4包括夹取装置42以及能驱动夹取装置42上移或下移的升降装置41，通过工件传递装置4的过渡，能将左侧的工作台3上的工件传递到右侧的工作台3。所述的左侧的工作台3上的毛坯工件经左侧的立铣头62粗加工后，左侧的工作台3移动到工件传递装置4下方。升降装置41能驱动夹取装置42下移，夹取装置42夹紧粗加工后的工件后，升降装置41带动夹取装置42上移。然后左侧的工作台3复位，可以重新放入毛坯工件进行粗加工。右侧的工作台3移动到工件传递装置4下方，升降装置41带动夹取装置42下移后，夹取装置42松开粗加工后的工件，将其放置到右侧的工作台3上。右侧的工作台3复位后，右侧的立铣头62对粗加工后的工件进行精加工。因此本装置能同时进行粗加工和精加工，工作台3上的工件也能进行自动传递。

如图3所示，在龙门机架2上设置有X轴驱动系统21，能驱动立铣头装置6作横向移动。所述的X轴驱动系统21包括设置于龙门机架2上的横向导轨215和横向丝杆214，横向丝杆214的一端设置有能驱动横向丝杆214的横向电机211，在横向导轨215上活动套装有与立铣头装置6固定的横向滑块213，在横向丝杆214上套装有与立铣头装置6固定的横向螺母212。横向电机211工作时，能带动立铣头装置6沿横向导轨215作横向移动。

所述的立铣头装置6包括框架63以及设置于框架63内的立铣头62，所述的框架63上还设置有Z轴驱动系统61，能驱动立铣头62作竖直运动。所述的Z轴驱动系统61包括设置于框架63内的竖直丝杆612，竖直丝杆612的上端设置有能驱动竖直丝杆612的竖直电机611，在竖直丝杆612上套装有与立铣头62固定的竖直螺母613。竖直电机611工作时，能带动立铣头62在框架63内作竖直移动。

如图4、图5所示，所述的夹取装置42包括能上、下移动的滑动板423，在滑动板423底部设置有两个对称的夹具块422，在滑动板423的上方设置有两根分别与对应夹具块422固定的齿条421，齿条421能带动夹具块422移动。在其中一根齿条421的端部设置有能驱动该齿条421移动的气缸425，在两齿条421之间啮合有一齿轮424，使两齿条421能同步相对或相向移动，带动夹具块422靠拢或分开。

所述的升降装置41包括固定在机座1上的导柱415，在导柱415的上方固定有支架414，该支架414同时还与两个龙门机架2固定。所述的滑动板423活动套装在导柱415上，在滑动板423中心上方安装有一根升降丝杆413，在升降丝杆413上套装有升降螺母411，升降螺母411旋转时，能带动升降丝杆413和滑动板423上、下移动。所述的升降螺母411与支架414轴向固定，使升降螺母411只能旋转，而无法上、下移动，在支架414上安装有一伺服电机412，该伺服电机412通过皮带传动或齿轮424传动的方式，能驱动升降螺母411旋转。

如图6所示，所述的夹具5的中心设置有定位柱51，使工件能快速定位。在定位柱51的四周径向设置有3至6个夹持装置52，用于夹持住工件的底侧边沿，避免工件移动、晃动或转动。所述的夹持装置52包括滑轨523，在滑轨523上安装有夹持滑块524，所述的夹持滑块524上铰接有一摆臂扣521。将工件放置在夹具5上，推动夹持滑块524，可以使摆臂扣521与工件底部相靠，此时将摆臂扣521向定位柱51的方向翻转时能将工件的底侧边沿扣紧。因此夹具5能夹装多种不同尺寸的工件。所述的夹持滑块524后侧设置有油缸522，该油缸522的活动杆通过芯轴525与摆臂扣521的上端铰接，通过油缸522能直接推动摆臂扣521，使摆臂扣521翻转，从而实现摆臂扣521自动扣紧或自动解锁。

本发明中的气缸425、油缸522、电机等驱动机构都是通过可编辑控制器控制，从而实现自动夹紧、自动铣削、自动传递等操作。

本发明主要用于轮毂加工，夹具5能对工件进行自动装夹，两个立铣头62能分别同时进行粗加工和精加工，粗加工后的工件通过工件传递装置4自动输送到右侧的工作台3，进行精加工，具有自动化程度高，占地面积小的优点，能有效地减少劳动强度，提高生产效率和产品合格率。

在轮毂加工时，先将毛坯轮毂放入左侧的工作台3上方的夹具5上，如果轮毂的尺寸与之前有变化，可以移动夹紧滑块，使摆臂扣521与轮毂的底侧边沿相靠，通过可编辑控制器控制油缸522的活动杆伸出，使摆臂扣521翻转，并将轮毂的底侧边沿扣紧。此时通过左侧的X轴驱动系统21、Y轴驱动系统12、Z轴驱动系统61以及左侧的立铣头62，就能对轮毂进行粗加工。粗加工完成后，Y轴驱动系统12带动左侧的工作台3来到工件传递装置4下方。升降装置41带动夹取装置42下移至与轮毂相靠，可编辑控制器控制气缸425带动齿条421，使夹具块422将轮毂的上侧边沿夹紧，接着升降装置41带动夹取装置42和轮毂上移。之后左侧的工作台3复位，可以重新放入毛坯轮毂进行粗加工。右侧的工作台3移动到工件传递装置4下方，升降装置41带动夹取装置42下移后，将粗加工后的轮毂放在右侧的工作台3上，夹取装置42松开，右侧的工作台3上的夹具5夹紧轮毂的下侧边沿后复位，通过右侧的X轴驱动系统21、Y轴驱动系统12、Z轴驱动系统61以及右侧的立铣头62对粗加工后的轮毂进行精加工。精加工完毕取出轮毂后，又可重复上述操作。

Claims (10)

1.一种用于轮毂加工的龙门式双头数控铣床，它包括机座（1），其特征在于所述的机座（1）上设置有两个对称的龙门机架（2），在两个龙门机架（2）的相背位置均安装有立铣头装置（6），在龙门机架（2）上还设置有能驱动立铣头装置（6）作横向移动的X轴驱动系统（21）；

所述的立铣头装置（6）包括框架（63）以及设置于框架（63）内的立铣头（62），所述的框架（63）上还设置有能驱动立铣头（62）作竖直运动的Z轴驱动系统（61），左侧的立铣头（62）用于粗加工，右侧的立铣头（62）用于精加工；

所述的机座（1）上设置有纵向导轨（11），该纵向导轨（11）贯穿两个龙门机架（2），所述纵向导轨（11）上活动安装有两个工作台（3），左侧的工作台（3）位于左侧的立铣头（62）下方，右侧的工作台（3）位于右侧的立铣头（62）下方；在工作台（3）上设置有能夹紧工件的夹具（5），所述的机座（1）上设置有能分别驱动两个工作台（3）沿纵向导轨（11）移动的两个Y轴驱动系统（12）；

所述的两个龙门机架（2）之间设置有工件传递装置（4），该工件传递装置（4）包括夹取装置（42）以及能驱动夹取装置（42）上移或下移的升降装置（41），通过工件传递装置（4）的过渡，能将左侧的工作台（3）上的工件传递到右侧的工作台（3）。

2.根据权利要求1所述的用于轮毂加工的龙门式双头数控铣床，其特征在于所述的左侧的工作台（3）上的毛坯工件经左侧的立铣头（62）粗加工后，左侧的工作台（3）移动到工件传递装置（4）下方，升降装置（41）能驱动夹取装置（42）下移，夹取装置（42）夹紧粗加工后的工件后，升降装置（41）带动夹取装置（42）上移；然后左侧的工作台（3）复位，右侧的工作台（3）移动到工件传递装置（4）下方，升降装置（41）带动夹取装置（42）下移后，夹取装置（42）松开粗加工后的工件，将其放置到右侧的工作台（3）上，右侧的工作台（3）复位后，右侧的立铣头（62）对粗加工后的工件进行精加工。

3.根据权利要求1或2所述的用于轮毂加工的龙门式双头数控铣床，其特征在于所述的夹取装置（42）包括滑动板（423），在滑动板（423）底部设置有两个对称的夹具块（422），在滑动板（423）的上方设置有两根分别与对应夹具块（422）固定的齿条（421），在其中一根齿条（421）的端部设置有能驱动该齿条（421）移动的气缸（425），在两齿条（421）之间啮合有一齿轮（424），使两齿条（421）能同步相对或相向移动，带动夹具块（422）靠拢或分开。

4.根据权利要求3所述的用于轮毂加工的龙门式双头数控铣床，其特征在于所述的升降装置（41）包括固定在机座（1）上的导柱（415），在导柱（415）的上方固定有支架（414），所述的滑动板（423）活动套装在导柱（415）上，在滑动板（423）中心上方安装有一根升降丝杆（413），在升降丝杆（413）上套装有升降螺母（411），所述的升降螺母（411）与支架（414）轴向固定，在支架（414）上安装有能驱动升降螺母（411）旋转的伺服电机（412）。

5.根据权利要求1或2所述的用于轮毂加工的龙门式双头数控铣床，其特征在于所述的夹具（5）的中心设置有定位柱（51），在定位柱（51）的四周径向设置有3至6个夹持装置（52）。

6.根据权利要求5所述的用于轮毂加工的龙门式双头数控铣床，其特征在于所述的夹持装置（52）包括滑轨（523），在滑轨（523）上安装有夹持滑块（524），所述的夹持滑块（524）上铰接有一摆臂扣（521），摆臂扣（521）向定位柱（51）的方向翻转时能将工件的底侧边沿扣紧。

7.根据权利要求6所述的用于轮毂加工的龙门式双头数控铣床，其特征在于所述的夹持滑块（524）后侧设置有油缸（522），该油缸（522）的活动杆通过芯轴（525）与摆臂扣（521）的上端铰接。

8.根据权利要求1或2所述的用于轮毂加工的龙门式双头数控铣床，其特征在于所述的X轴驱动系统（21）包括设置于龙门机架（2）上的横向导轨（215）和横向丝杆（214），横向丝杆（214）的一端设置有能驱动横向丝杆（214）的横向电机（211），在横向导轨（215）上活动套装有与立铣头装置（6）固定的横向滑块（213），在横向丝杆（214）上套装有与立铣头装置（6）固定的横向螺母（212）。

9.根据权利要求1或2所述的用于轮毂加工的龙门式双头数控铣床，其特征在于所述的Z轴驱动系统（61）包括设置于框架（63）内的竖直丝杆（612），竖直丝杆（612）的上端设置有能驱动竖直丝杆（612）的竖直电机（611），在竖直丝杆（612）上套装有与立铣头（62）固定的竖直螺母（613）。

10.根据权利要求1或2所述的用于轮毂加工的龙门式双头数控铣床，其特征在于所述的Y轴驱动系统（12）包括设置于机座（1）上的纵向丝杆（121），纵向丝杆（121）的一端设置有能驱动纵向丝杆（121）的纵向电机（122），在纵向丝杆（121）上套装有与工作台（3）固定的纵向螺母。