CN109262270A - 多工位五轴车铣复合加工中心 - Google Patents

Abstract

多工位五轴车铣复合加工中心，有多个相配合的刀具主轴和工件主轴，刀具主轴箱体内连轴节下方有三齿盘液压锁紧装置，锁紧装置有定位连在箱体内的定齿盘和定位连在刀具轴上的动齿盘，定齿盘和动齿盘的上、下方有缸口相对的环形液压缸，上环形液压缸内的上环形活塞下端面有分别可与定齿盘和动齿盘相啮合的双联锁紧齿盘，下环形液压缸是内、外双联环形液压缸，下内环形液压缸内有下内环形活塞，下外环形液压缸内有下外环形活塞，下内环形活塞上方有可抵在动齿盘下盘面的环形活塞杆，下外环形活塞上方有连在双联齿盘的环形活塞杆。本发明有的刀具主轴箱体内的三齿盘液压锁紧装置，可以方便地把刀具轴稳定地锁紧，不需要配合另行加工的车刀刀套使用。

Description

多工位五轴车铣复合加工中心

技术领域

本发明涉及一种多工位五轴车铣复合加工中心，特别是一种多工位五轴车铣复合加工中心的刀具轴的锁紧装置。

背景技术

多工位五轴车铣复合加工中心是从数控铣床发展而来的。

多工位五轴车铣复合加工中心有床体，床体上有刀具库，床体上有可在其水平的前、后滑道滑动的滑块，滑块上有可在其水平的左、右滑道滑动的一~四个立柱，立柱上有可在其垂直的上、下滑道滑动的刀具主轴，滑块、立柱和刀具主轴分别连有驱动装置，床体的下部有水平旋转轴，水平旋转轴连有驱动电机，水平旋转轴上定位地连有数量是刀具主轴数量二~四倍的具有工件卡盘的工件主轴，刀具主轴有箱体，箱体内有用连轴节相连的电机和刀具轴，刀具轴的外端有刀具卡口。

多工位五轴车铣复合加工中心的水平的左、右滑道方向是其X轴，水平的前、后滑道方向是其Y轴，垂直滑道方向是其Z轴，旋转的工件的主轴是其C轴，水平旋转轴是其A轴。

上述多工位五轴车铣复合加工中心有一~四个刀具主轴和相配合的二~八个工件主轴，工件主轴的数量是多工位五轴车铣复合加工中心的工位数。在多个工件主轴上分别卡装工件后，换一次刀，可对二~八个工件依次或同时实施切削加工，提高了生产效率。

多工位五轴车铣复合加工中心相配合的的刀具主轴和工件主轴的数量可以是一个刀具主轴二个工件主轴、一个刀具主轴三个工件主轴、一个刀具主轴四个工件主轴、二个刀具主轴二个工件主轴、二个刀具主轴四个工件主轴、二个刀具主轴六个工件主轴、三个刀具主轴三个工件主轴、三个刀具主轴六个工件主轴、四个刀具主轴四个工件主轴或四个刀具主轴八个工件主轴。

车铣复合加工中心在铣削作业时，把铣削刀具卡在刀具轴的刀具卡口内，用电机带动刀具轴旋转，则铣削刀具旋转，实施对静止工件的铣削；车铣复合加工中心在车削作业时，把车削刀具卡在刀具轴的刀具卡口内，电机不转，让车削刀具保持稳定不动，实施对旋转工件的车削。

车铣复合加工中心在车削作业时，刀具主轴需要有锁紧装置把刀具轴锁定不动，让卡在刀具轴的刀具卡口内的车削刀具保持稳定不动。

为了把刀具轴锁定不动，现有技术中，中国专利ZL 2015 1 0101014 .7公开了一种“立式加工中心的车刀定位座”，刀定定位座上有下端是圆台形端头的弹性销，车刀定位座定位地安装在立式加工中心床体的机械式刀具主轴旁。

用上述立式加工中心车削作业时，车刀需要配合具有车刀过渡柄的车刀刀套，车刀过渡柄上段有圆台形刀柄，车刀过渡柄下段有车刀卡口，车刀过渡柄上有径向定位板，定位板上有当过渡柄上段的圆台形刀柄卡入立式加工中心的刀具轴下端刀具卡口后、与上述立式加工中心的车刀定位座弹性销下端的圆台形端头相配合的圆台形限位孔。

使用前，把连有车刀刀套的车刀放在立式加工中心刀库的适当位置。

使用时，从刀库中取出连有车刀刀套的车刀，把车刀刀套上段的圆台形刀柄卡入立式加工中心刀具轴下端的圆台孔形刀具卡口内，定位座体上的弹性销插入车刀刀套上的限位孔，把刀具轴锁紧，并保持刀具轴上的车刀稳定不动，用以对旋转工件实施车削加工。

这种立式加工中心是一种车铣复合加工中心。

这种车铣复合加工中心刀具轴的锁紧装置有安装在床体上的车刀定位座，锁紧刀具轴时，需要配合另行加工的车刀刀套使用，锁紧装置是在刀具主轴的外部，相配合的构件容易被环境污染而影响车刀的锁紧。

发明内容

本发明的目的是为了克服上述不足，提出一种刀具轴的锁紧装置是在刀具主轴的内部，锁紧刀具轴时，不需要配合另行加工的车刀刀套使用的多工位五轴车铣复合加工中心。

本发明是用如下方法实现的。

多工位五轴车铣复合加工中心有床体，床体上有刀具库，床体上有可在其水平的前、后滑道滑动的滑块，滑块上有可在其水平的左、右滑道滑动的一~四个立柱，立柱上有可在其垂直的上、下滑道滑动的刀具主轴，滑块、立柱和刀具主轴分别连有驱动装置，床体的下部有水平旋转轴，水平旋转轴连有驱动电机，水平旋转轴上定位地连有数量是刀具主轴数量二~四倍的具有工件卡盘的工件主轴，刀具主轴有箱体，箱体内有用连轴节相连的电机和刀具轴，刀具轴的外端有刀具卡口，

刀具主轴的箱体内、电机和刀具轴的连轴节下方有三齿盘液压锁紧装置，

三齿盘液压锁紧装置有定位连在箱体内的定齿盘和定位连在刀具轴上的动齿盘，定齿盘和动齿盘的齿盘平面向上，定齿盘和动齿盘的齿盘平面在垂直于刀具轴的同一平面上，箱体内、定齿盘和动齿盘的上、下方分别有环形液压缸，上、下环形液压缸的缸口相对，环形液压缸有进出液口，上环形液压缸内有上环形活塞，上环形活塞的下端面有分别可与定齿盘和动齿盘相啮合的双联锁紧齿盘，下环形液压缸是内、外双联环形液压缸，下内环形液压缸内有相配合的下内环形活塞，下外环形液压缸内有相配合的下外环形活塞，下内环形活塞的上方有可抵在动齿盘下盘面的环形活塞杆，下外环形活塞的上方有连在双联齿盘的环形活塞杆。

用液压可以驱动上、下环形液压缸内的环形活塞上、下滑动。

上环形活塞向下滑动后，其下端面的双联锁紧齿盘分别与定齿盘和动齿盘相啮合，把定齿盘和动齿盘连起来，使刀具轴被锁紧不能转动。下外环形活塞向上滑动后，可推动上环形活塞向上滑动，其下端面的双联锁紧齿盘与定齿盘和动齿盘脱离啮合，让刀具轴解除锁紧能够转动，用于卡装铣刀实施铣削加工。当双联锁紧齿盘把定齿盘和动齿盘连起来后，让下内环形活塞向上滑动，下内环形活塞的环形活塞杆可紧抵在动齿盘的下盘面，让动齿盘紧抵在双联锁紧齿盘上，保证刀具轴稳定不动，用于卡装车刀实施车削加工。

本发明的刀具主轴箱体内有三齿盘液压锁紧装置，可以方便地把刀具轴稳定地锁紧，不需要配合另行加工的车刀刀套使用。

下面结合附图，对本发明作进一步地说明。

附图说明

图1是根据本发明的发明方案提出的一种四工位五轴车铣复合加工中心的主视局剖示意图；

图2是图1的I处放大示意图；

图3是图2的II处放大示意图

图4是图1中三齿盘液压锁紧机构的拆分示意图；

图5是具有四刀具主轴的四工位五轴车铣复合加工中心的主视局剖示意图。

具体实施方式

图1~图4中，四工位五轴车铣复合加工中心有床体24，床体上有刀具库27，床体上有可在其水平的前、后滑道37滑动的滑块28，滑块上有可在其水平的左、右滑道38滑动的立柱29，立柱上有可在其垂直的上、下滑道（图中未画出）滑动的刀具主轴30，滑块、立柱和刀具主轴分别连有驱动装置，床体的下部有水平旋转轴25，水平旋转轴连有驱动电机26，水平旋转轴上定位地连有四个具有工件卡盘的工件主轴35，刀具主轴有箱体31，箱体内有用连轴节36相连的电机32和刀具轴33，刀具轴的外端有刀具卡口34，

箱体内、电机和刀具轴的连轴节下方有三齿盘液压锁紧装置6，

三齿盘液压锁紧装置有用螺栓7定位连在箱体内的定齿盘8和用锁紧环9与螺栓10定位连在刀具轴上的动齿盘11，定齿盘和动齿盘的齿盘平面在垂直于刀具轴的同一平面上，箱体内、定齿盘和动齿盘的上、下方分别有用螺栓7相连的环形液压缸12、13，上、下环形液压缸的缸口相对，环形液压缸有进出液口14，上环形液压缸内有上环形活塞15，上环形活塞的下端面有分别可与定齿盘和动齿盘相啮合的双联锁紧齿盘16，下环形液压缸是内、外双联环形液压缸，下内环形液压缸内有相配合的下内环形活塞17，下外环形液压缸内有相配合的下外环形活塞18，下内环形活塞的上方有可抵在动齿盘下盘面的环形活塞杆19，下外环形活塞的上方有连在双联齿盘的环形活塞杆20。

由于多工位五轴车铣复合加工中心刀具主轴的锁紧装置是在箱体内，在多工位五轴车铣复合加工中心刀具主轴的箱体外不能了解到锁紧装置的状态。为了能在多工位五轴车铣复合加工中心刀具主轴的箱体外能了解到锁紧装置的状态，在箱体内外之间可以有锁紧装置状态的指示装置。

锁紧装置状态的指示装置可以是无触点接近开关，也可以是弹性杆或杠杆。

上述多工位五轴车铣复合加工中心是一个刀具主轴和四个工件主轴相配合。在工件主轴上分别夹持工件后，一次换刀就可以依次地加工多个工件。

为了进一步提高工作效率，多工位五轴车铣复合加工中心可以有二~四个刀具主轴，成为具有多刀具主轴的多工位五轴车铣复合加工中心，且让具有多刀具主轴的多工位五轴车铣复合加工中心的工件主轴数量是刀具主轴数量的二~四倍，多个刀具主轴和多个工件主轴相配合，在一次换刀就可以同时地加工多个工件。

具有多刀具主轴的多工位五轴车铣复合加工中心相配合的的刀具主轴和工件主轴的数量除了上述一个刀具主轴四个工件主轴外，还可以是一个刀具主轴二个工件主轴、一个刀具主轴三个工件主轴、二个刀具主轴二个工件主轴、二个刀具主轴四个工件主轴、二个刀具主轴六个工件主轴、三个刀具主轴三个工件主轴、三个刀具主轴六个工件主轴、四个刀具主轴四个工件主轴或四个刀具主轴八个工件主轴。

图5中，四工位五轴车铣复合加工中心的滑块上有可在其水平的前、后滑道滑动的四个刀具主轴37。

具有四个刀具主轴的四工位五轴车铣复合加工中心，在一次换刀后，可以同时加工四个工件。

Claims (4)

1.一种多工位五轴车铣复合加工中心，有床体，床体上有刀具库，床体上有可在其水平的前、后滑道滑动的滑块，滑块上有可在其水平的左、右滑道滑动的一~四个立柱，立柱上有可在其垂直的上、下滑道滑动的刀具主轴，滑块、立柱和刀具主轴分别连有驱动装置，床体的下部有水平旋转轴，水平旋转轴连有驱动电机，水平旋转轴上定位地连有数量是刀具主轴数量二~四倍的具有工件卡盘的工件主轴，刀具主轴有箱体，箱体内有用连轴节相连的电机和刀具轴，刀具轴的外端有刀具卡口，其特征在于：

刀具主轴的箱体内、电机和刀具轴的连轴节下方有三齿盘液压锁紧装置，

三齿盘液压锁紧装置有定位连在箱体内的定齿盘和定位连在刀具轴上的动齿盘，定齿盘和动齿盘的齿盘平面向上，定齿盘和动齿盘的齿盘平面在垂直于刀具轴的同一平面上，箱体内、定齿盘和动齿盘的上、下方分别有环形液压缸，上、下环形液压缸的缸口相对，环形液压缸有进出液口，上环形液压缸内有上环形活塞，上环形活塞的下端面有分别可与定齿盘和动齿盘相啮合的双联锁紧齿盘，下环形液压缸是内、外双联环形液压缸，下内环形液压缸内有相配合的下内环形活塞，下外环形液压缸内有相配合的下外环形活塞，下内环形活塞的上方有可抵在动齿盘下盘面的环形活塞杆，下外环形活塞的上方有连在双联齿盘的环形活塞杆。

2.按权利要求1所述的多工位五轴车铣复合加工中心，其特征是：所述的定齿盘的盘体有径向孔，径向孔内有无触点接近开关，在下外环形活塞的环形活塞杆上有与无触点接近开关相配合的凹槽式触发点。

3.按权利要求1或2所述的多工位五轴车铣复合加工中心，其特征是：所述的滑块上立柱的数量是一~四个，且工件主轴数量是刀具主轴数量的二~四倍。

4.按权利要求3所述的多工位五轴车铣复合加工中心，其特征是：所述的相配合的的刀具主轴和工件主轴的数量是：一个刀具主轴二个工件主轴、一个刀具主轴三个工件主轴、一个刀具主轴四个工件主轴二个刀具主轴二个工件主轴、二个刀具主轴四个工件主轴、二个刀具主轴六个工件主轴、三个刀具主轴三个工件主轴、三个刀具主轴六个工件主轴、四个刀具主轴四个工件主轴或四个刀具主轴八个工件主轴。