CN112975444A - 一种可多角度独立操作的主轴悬臂龙门加工中心 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种可多角度独立操作的主轴悬臂龙门加工中心。该主轴悬臂龙门加工中心包括：床身底座、悬臂立柱、滑板、滑枕和电主轴，床身底座上安装两组平行的X轴导轨，悬臂立柱滑动安装在X轴导轨上；悬臂立柱上固定Y轴导轨，滑板沿上下方向滑动安装于Y轴导轨上，滑板侧壁上固定Z轴导轨，滑枕滑动安装于Z轴导轨上，滑枕下部固定主轴箱，主轴箱上安装电主轴。本申请解决了龙门加工中心加工过程中，工作效率低的技术问题，本发明具有节约了设备加工时间、能够大大提高加工效率。

Description

一种可多角度独立操作的主轴悬臂龙门加工中心

技术领域

本申请涉及高端装备制造技术领域，具体而言，涉及一种可多角度独立操作的主轴悬臂龙门加工中心。

背景技术

数控机床是我国工业重要的设备加工制造中心，对我国具有非常重要的作用，随着机械制造业的高速发展，龙门加工中心被广泛地应用于机械加工领域。

传统双主轴悬臂龙门加工中心都是单驱动的，只能同时、同步的对对称的加工件进行对称加工。对于非对称特征的加工件做非对称的加工操作，就必须要降低效率才能实现。传统双主轴悬臂龙门加工中心的两个主轴有个极限工作范围，不能同时覆盖单个主轴的加工区域，不能越过加工件的中心位置，在对于只有单侧加工步骤过多的零件加工时，其中一个主轴就要停止工作或者进行空转，不仅降低了工作效率，同时造成了了不必要的浪费。

本发明将解决由于龙门加工中心加工过程中，工作效率低的技术问题。

发明内容

本申请的主要目的在于提供一种可多角度独立操作的主轴悬臂龙门加工中心，以解决龙门加工中心加工过程中，工作效率低的技术问题。

为了实现上述目的，根据本申请的一个方面，提供了一种可多角度独立操作的主轴悬臂龙门加工中心，该主轴悬臂龙门加工中心包括：床身底座、悬臂立柱、滑板、滑枕和电主轴，床身底座上安装两组平行的X轴导轨，悬臂立柱滑动安装在X轴导轨上；悬臂立柱上固定Y轴导轨，滑板安装于Y轴导轨上能够沿着Y轴方向左右滑动，滑板沿上下方向滑动安装于Y轴导轨上，滑板侧壁上固定Z轴导轨，滑枕滑动安装于Z轴导轨上使滑枕能够沿着Z轴方向滑动，滑枕下部固定主轴箱，主轴箱上安装电主轴。这种结构具有能够沿着X轴、Y轴、Z轴方向移动，本发明中X轴、Y轴、Z轴相互垂直，Z轴方向为上下垂直方向。刀具后续安装与电主轴上，通过控制系统实现对床身底座上工件的加工。由于有两组X轴导轨，X轴导轨上部的结构相互对称。所述的悬臂立柱包括垂直方向的构件和水平方向上的悬臂，所述悬臂的长度为两个X轴导轨之间距离的45％～100％。

优选地，所述床身底座底部安装可调节角度的地脚。地脚的作用主要用于调整水平位置，使床身底座能够水平放置，变形量最小，达到最优状态。

优选地，所述床身底座固定安装驱动悬臂立柱沿X轴导轨移动的第一驱动装置，悬臂立柱上设有驱动滑板沿Y轴导轨方向移动的第二驱动装置，滑板上固定设有驱动滑枕沿Z轴导轨移动的第三驱动装置。

优选地，所述第一驱动装置、第二驱动装置、第三驱动装置均为电机丝杆装置驱动。电动丝杆装置结构包括：丝杆和电机以及其他配套构件。

优选地，该主轴悬臂龙门加工中心还包括：控制系统，所述控制系统包括双通道系统，控制系统与第一驱动装置、第二驱动装置、第三驱动装置、电主轴均电连接。控制系统用于控制移动方向以及电主轴如何进行加工的，电主轴上安装刀具以实现对工件的加工。

优选地，所述床身底座上部固定安装夹具底座，夹具底座上安装用于夹持工件的工装夹具，工装夹具上设有用于工件定位的辅助支撑、夹紧气缸和拉环。夹具底座固定在床身底座上表面，工装夹具上有多个夹紧点，至少4组夹紧气缸，拉环与夹具底座一体成型，拉环至少4个。该悬臂龙门中心还包括防撞防错装置，防止撞机。

在本申请实施例中，采用单个床身底座配两个悬臂实现双通道六轴联动的机床结构，通过一个悬臂两组X轴导轨使X轴导轨上部的悬臂立柱沿着X轴方向移动，通过Y轴导轨使滑枕沿着Y轴方向移动，通过Z轴导轨，使滑枕沿着垂直方向(Z轴方向)移动，这种结构具有能够沿着X、Y、Z三个方向移动，提高了工作效率，且悬臂立柱的长度比较长，控制系统单独控制每个悬臂立柱上的电主轴，达到了节约电能的目的，这种结构能够实现单个主轴全方位无死角同时操作加工，提高了工作效率。不仅能够做到无死角加工，同时能够满足对不规则设计的产品进行多种需求的加工，实现对非对称产品进行同步或者独立的加工，打破了传统设备的局限性，不仅节约了设备的加工时间，同时大大提高了工作效率，进而解决了龙门加工中心加工过程中，工作效率低的技术问题。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本申请的进一步理解，使得本申请的其它特征、目的和优点变得更明显。本申请的示意性实施例附图及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1是根据本发明一种可多角度独立操作的主轴悬臂龙门加工中心的结构图；

其中，图中标号表示：1、床身底座；2、悬臂立柱；3、滑板；4、滑枕；5、电主轴；6、X轴导轨；7、Y轴导轨；8、Z轴导轨；9、主轴箱；10、地脚；11、底座；12、工装夹具；13、辅助支撑；14、拉环。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。在本申请中，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系。这些术语主要是为了更好地描述本申请及其实施例，并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位。

并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本申请中的具体含义。

此外，术语“安装”、“设有”、“连接”应做广义理解。例如，可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。

如图1所示，本申请涉及一种可多角度独立操作的主轴悬臂龙门加工中心，该主轴悬臂龙门加工中心包括：床身底座1、悬臂立柱2、滑板3、滑枕4和电主轴5，床身底座上安装两组平行的X轴导轨6，悬臂立柱滑动安装在X轴导轨上；悬臂立柱上固定Y轴导轨7，滑板沿上下方向滑动安装于Y轴导轨上，滑板侧壁上固定Z轴导轨8，滑枕滑动安装于Z轴导轨上，滑枕下部固定主轴箱9，主轴箱上安装电主轴。这种结构具有能够沿着X轴、Y轴、Z轴方向移动，本发明中X轴、Y轴、Z轴相互垂直，Z轴方向为上下垂直方向。刀具后续安装与电主轴上，通过控制系统实现对床身底座上工件的加工。由于有两组X轴导轨，X轴导轨上部的结构相互对称。悬臂立柱包括垂直方向的构件和水平方向上的悬臂，悬臂的长度为两个X轴导轨之间距离的50％。

如图1所示，床身底座底部安装可调节角度的地脚10。地脚的作用主要用于调整水平位置，使床身底座能够水平放置。床身底座上放置盛放水平尺的盒子，盒子内安放水平尺。

如图1所示，床身底座固定安装驱动悬臂立柱沿X轴导轨移动的第一驱动装置，悬臂立柱上设有驱动滑板沿Y轴导轨方向移动的第二驱动装置，滑板上固定设有驱动滑枕沿Z轴导轨移动的第三驱动装置。

第一驱动装置、第二驱动装置、第三驱动装置均为电机丝杆装置驱动。电动丝杆装置结构包括：丝杆和电机以及其他配套构件。

该主轴悬臂龙门加工中心还包括：控制系统，控制系统包括双通道系统，控制系统与第一驱动装置、第二驱动装置、第三驱动装置、电主轴均电连接。控制系统用于控制移动方向以及电主轴如何进行加工的，电主轴上安装刀具以实现对工件的加工。

如图1所示，床身底座上部固定安装夹具底座11，夹具底座上安装用于夹持工件的工装夹具12，夹具底座上固定有夹紧气缸、辅助支撑13和拉环14。夹具底座固定在床身底座上表面，工装夹具为4个，拉环与夹具底座一体成型，拉环为4个。该悬臂龙门中心还包括防撞防错装置，防止撞机。

在本申请实施例中，采用新的机床结构，通过两组X轴导轨使X轴导轨上部的悬臂立柱沿着X轴方向移动，通过Y轴导轨使滑枕沿着Y轴方向移动，通过Z轴导轨，使滑枕沿着垂直方向(Z轴方向)移动，这种结构具有能够沿着X、Y、Z三个方向移动，提高了工作效率，且悬臂立柱的长度比较长，控制系统单独控制每个悬臂立柱上的电主轴，达到了节约电能的目的，这种结构能够全方位独立操作加工产品，提高了工作效率。不仅能够做到无死角加工，同时能够满足对不规则设计的产品进行多种需求的加工，实现对非对称产品进行同步或者独立的加工，打破了传统设备的局限性，不仅节约了设备的加工时间，同时大大提高了工作效率，进而解决了龙门加工中心加工过程中，工作效率低的技术问题。

以上仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种可多角度独立操作的主轴悬臂龙门加工中心，其特征在于，包括：床身底座(1)、悬臂立柱(2)、滑板(3)、滑枕(4)和电主轴(5)，床身底座上安装两组平行的X轴导轨(6)，悬臂立柱滑动安装在X轴导轨上；悬臂立柱上固定Y轴导轨(7)，滑板(3)沿上下方向滑动安装于Y轴导轨上，滑板侧壁上固定Z轴导轨(8)，滑枕滑动安装于Z轴导轨上，滑枕下部固定主轴箱(9)，主轴箱上安装电主轴(5)。

2.根据权利要求1所述的可多角度独立操作的主轴悬臂龙门加工中心，其特征在于，所述床身底座底部安装可调节角度的地脚(10)。

3.根据权利要求1所述的可多角度独立操作的主轴悬臂龙门加工中心，其特征在于，所述床身底座固定安装驱动悬臂立柱沿X轴导轨移动的第一驱动装置，悬臂立柱上设有驱动滑板沿Y轴导轨方向移动的第二驱动装置，滑板上固定设有驱动滑枕沿Z轴导轨移动的第三驱动装置。

4.根据权利要求3所述的可多角度独立操作的主轴悬臂龙门加工中心，其特征在于，所述第一驱动装置、第二驱动装置、第三驱动装置均为电机丝杆装置驱动。

5.根据权利要求1-4任一所述的可多角度独立操作的主轴悬臂龙门加工中心，其特征在于，该主轴悬臂龙门加工中心还包括：控制系统，所述控制系统包括双通道系统，控制系统与第一驱动装置、第二驱动装置、第三驱动装置、电主轴均电连接。

6.根据权利要求1所述的可多角度独立操作的主轴悬臂龙门加工中心，其特征在于，所述床身底座上部固定安装夹具底座(11)，夹具底座上安装用于夹持工件的工装夹具(12)，工装夹具上设有用于给工件定位的辅助支撑(13)和用于辅助工装夹具吊装搬运的拉环(14)。

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