CN113118766B - 一种双主轴动力刀塔数控车床 - Google Patents

一种双主轴动力刀塔数控车床 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种双主轴动力刀塔数控车床，包括车床机架；用于固定并旋转工件的第一主轴总成；用于固定并旋转工件的第二主轴总成；用于对工件进行切削的伺服刀塔总成；设置在车床机架上并用于控制第一主轴总成、第二主轴总成和伺服刀塔总成工作的控制装置；其中，所述车床机架上设置有用于驱动伺服刀塔总成的进给机构，所述伺服刀塔总成与进给机构固定连接；所述车床机架上设置有用于驱动第二主轴总成靠近第一主轴总成的驱动机构，所述第二主轴总成与驱动机构固定连接，所述进给机构和驱动机构均与控制装置电性连接，所述第一主轴总成和第二主轴总成呈水平对置式分布；该双主轴动力刀塔数控车床能实现复杂零件的车铣磨，冲槽等多工序的两端面加工。

Description

一种双主轴动力刀塔数控车床
技术领域
本发明涉及一种双主轴动力刀塔数控车床。
背景技术
数控技术的应用不但给传统制造业带来了革命性的变化，使制造业成为工业化的象征，而且随着数控技术的不断发展和应用领域的扩大，它对国计民生的一些重要行业的发展起着越来越重要的作用，因为这些行业所需装备的数字化已是现代发展的大趋势。
目前的数控车床往往采用单主轴的设计，在需要加工工件的另一端时往往需要手动拆卸下了，并再次将工件反装到主轴上，较为麻烦，因此有必要进行改进。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种能实现复杂零件的车铣磨，冲槽等多工序的两端面加工的双主轴动力刀塔数控车床。
为解决上述问题，本发明采用如下技术方案：
一种双主轴动力刀塔数控车床，包括
车床机架；
用于固定并旋转工件的第一主轴总成；
用于固定并旋转工件的第二主轴总成；
用于对工件进行切削的伺服刀塔总成；
设置在车床机架上并用于控制第一主轴总成、第二主轴总成和伺服刀塔总成工作的控制装置；
其中，所述车床机架上设置有用于驱动伺服刀塔总成的进给机构，所述伺服刀塔总成与进给机构固定连接；所述车床机架上设置有用于驱动第二主轴总成靠近第一主轴总成的驱动机构，所述第二主轴总成与驱动机构固定连接，所述进给机构和驱动机构均与控制装置电性连接，所述第一主轴总成和第二主轴总成呈水平对置式分布。
作为优选，所述第一主轴总成包含有第一气动卡盘、为第一气动卡盘供气的第一压力泵以及用于驱动第一气动卡盘转动的伺服电机，所述伺服电机的输出轴与第一气动卡盘固定连接，所述第一压力泵的排气嘴上连有第一高压气管，所述第一高压气管末端与第一气动卡盘的进气嘴相连通。
作为优选，所述第二主轴总成包含有第二气动卡盘、为第二气动卡盘供气的第二压力泵以及用于驱动第二气动卡盘转动的空心轴电机，所述空心轴电机与第二气动卡盘固定连接。
作为优选，所述第二气动卡盘包含有安装套筒，所述安装套筒上设置有与工件相配对的装夹槽，所述安装套筒背面设置有连接板，所述安装套筒和连接板固定连接，所述安装套筒内设置有隔板，所述隔板与连接板之间形成有气腔，所述连接板上设置有连通孔，所述空心轴电机的输出轴与连接板固定连接，所述空心轴电机的输出轴通过连通孔与气腔相连通，所述安装套筒上设置有安装槽，所述安装槽内设置有气缸体，所述气缸体与安装套筒固定连接，所述气缸体末端连有卡爪，所述卡爪位于装夹槽内，所述安装套筒内设置有与气腔相连通的进气道，所述进气道末端与气缸体的进气口相连通，所述安装套筒内设置有排气道，所述排气道一端连有电磁阀，所述排气道的另一端与气缸体的排气口相连通，所述电磁阀与安装套筒固定连接。
作为优选，所述隔板上设置有距离传感器，所述距离传感器位于装夹槽内，所述距离传感器与控制装置电性连接。
作为优选，所述电磁阀呈倾斜设置并使得从其内部排出的气体能够吹扫到被夹住的工件上。
作为优选，所述第二压力泵与车床机架固定连接，所述第二压力泵的排气嘴连有用于与空心轴电机连接的活动连接头。
作为优选，所述连通孔的孔壁上开有内螺纹，所述连通孔内设置有单向阀，所述单向阀的外表面设置有与内螺纹相配对的外螺纹，所述单向阀通过外螺纹和内螺纹固定在连通孔内。
作为优选，所述活动连接头包含有第一接驳管和第二接驳管，所述第一接驳管和第二接驳管首端均设置有连接法兰，所述第一接驳管和第二接驳管均与其各自上的连接法兰为一体式设置，所述第一接驳管末端插入第二接驳管内，所述第一接驳管和第二接驳管之间设置有密封轴承，所述第一接驳管与密封轴承的内圈固定连接，所述第二接驳管与密封轴承的外圈固定连接，所述第二接驳管内设置有锥形导流罩，所述锥形导流罩一端插入第一接驳管内。
本发明的有益效果为：采用了双主轴的设计，在上料后可以对工件的两端分别进行加工，能实现复杂零件的车铣磨，冲槽等多工序的两端面加工，能够有效的提升工作效率，节约人力成本。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明一种双主轴动力刀塔数控车床的结构示意图。
图2为本发明一种双主轴动力刀塔数控车床的第二主轴总成的局部结构示意图。
图3为本发明一种双主轴动力刀塔数控车床的活动连接头的结构示意图。
图中：
1、车床机架；2、第一主轴总成；3、第二主轴总成；4、伺服刀塔总成；5、进给机构；6、驱动机构；7、安装套筒；8、装夹槽；9、连接板；10、隔板；11、气腔；12、连通孔；13、输出轴；14、气缸体；15、卡爪；16、进气道；17、排气道；18、电磁阀；19、距离传感器；20、单向阀；21、第一接驳管；22、第二接驳管；23、连接法兰；24、密封轴承；25、锥形导流罩。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
在实施例中，需要理解的是，术语“中间”、“上”、“下”、“顶部”、“右侧”、“左端”、“上方”、“背面”、“中部”、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，仅是为了便于描述本发明，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
另外，在本具体实施方式中如未特别说明部件之间的连接或固定方式，其连接或固定方式均可为通过现有技术中常用的螺栓固定，或钉销固定，或销轴连接，或粘合固定，或铆接固定等常规方式，因此，在实施例中不在详述。
如图1-3所示，一种双主轴动力刀塔数控车床，包括
车床机架1；
用于固定并旋转工件的第一主轴总成2；
用于固定并旋转工件的第二主轴总成3；
用于对工件进行切削的伺服刀塔总成4；
设置在车床机架1上并用于控制第一主轴总成2、第二主轴总成3和伺服刀塔总成4工作的控制装置(未图示)；
其中，所述车床机架1上设置有用于驱动伺服刀塔总成4的进给机构5，所述伺服刀塔总成4与进给机构5固定连接；所述车床机架1上设置有用于驱动第二主轴总成3靠近第一主轴总成2的驱动机构6，所述第二主轴总成3与驱动机构6固定连接，所述进给机构5和驱动机构6均与控制装置电性连接，所述第一主轴总成2和第二主轴总成3呈水平对置式分布。
进给机构被设置为用于驱动刀塔总成沿X轴和Y轴运动。进给机构采用电动十字滑台，驱动机构采用电动直线滑台。
在本实施例中，所述第一主轴总成2包含有第一气动卡盘(未图示)、为第一气动卡盘供气的第一压力泵(未图示)以及用于驱动第一气动卡盘转动的伺服电机(未图示)，所述伺服电机的输出轴与第一气动卡盘固定连接，所述第一压力泵的排气嘴上连有第一高压气管，所述第一高压气管末端与第一气动卡盘的进气嘴相连通，第一主轴总成采用了传统的主轴总成结构。
在本实施例中，所述第二主轴总成3包含有第二气动卡盘(未图示)、为第二气动卡盘供气的第二压力泵(未图示)以及用于驱动第二气动卡盘转动的空心轴电机(未图示)，所述空心轴电机与第二气动卡盘固定连接。
在本实施例中，所述第二气动卡盘包含有安装套筒7，所述安装套筒7上设置有与工件相配对的装夹槽8，所述安装套筒7背面设置有连接板9，所述安装套筒7和连接板9固定连接，所述安装套筒7内设置有隔板10，所述隔板10与连接板9之间形成有气腔11，所述连接板9上设置有连通孔12，所述空心轴电机的输出轴13与连接板9固定连接，所述空心轴电机的输出轴13通过连通孔与气腔11相连通，所述安装套筒7上设置有安装槽(未图示)，所述安装槽内设置有气缸体14，所述气缸体14与安装套筒7固定连接，所述气缸体14末端连有卡爪15，所述卡爪15位于装夹槽8内，所述安装套筒7内设置有与气腔11相连通的进气道16，所述进气道16末端与气缸体14的进气口相连通，所述安装套筒7内设置有排气道17，所述排气道17一端连有电磁阀18，所述排气道17的另一端与气缸体14的排气口相连通，所述电磁阀18与安装套筒7固定连接。
与传统的结构相比，省去了高压气管的连接结构，能够有效的避免在工作时高压气管被碎屑撞击到，又能免去布管的工作，避免了管道限制了整体活动的便捷性，便捷性高，同时由于气体通过空心轴电机的主轴中孔中输送到气腔内，空心轴电机的热量可以传递到气体上，从而起到良好的散热效果，有利于设备连续工作。
在本实施例中，所述隔板10上设置有距离传感器19，所述距离传感器19位于装夹槽8内，所述距离传感器19与控制装置电性连接，通过设置有距离传感器，用于探测安装在第一主轴总成上的工件的距离，并将距离信息反馈给控制装置，为数控控制提供控制依据。
在本实施例中，所述电磁阀18呈倾斜设置并使得从其内部排出的气体能够吹扫到被夹住的工件上，由于电磁阀采用了呈倾斜的设计，能够有效的利用气缸体内的高压气体，高压气体吹扫到工件上时，可以起到带走工件上的热量和废料的效果。
在本实施例中，所述第二压力泵与车床机架1固定连接，所述第二压力泵的排气嘴连有用于与空心轴电机连接的活动连接头(未图示)。
在本实施例中，所述连通孔12的孔壁上开有内螺纹(未图示)，所述连通孔12内设置有单向阀20，所述单向阀的外表面设置有与内螺纹相配对的外螺纹(未图示)，所述单向阀20通过外螺纹和内螺纹固定在连通孔12内，通过设置有单向阀，能够有效的避免气体回流到空心轴电机的轴内。
在本实施例中，所述活动连接头包含有第一接驳管21和第二接驳管22，所述第一接驳管21和第二接驳管22首端均设置有连接法兰23，所述第一接驳管21和第二接驳管22均与其各自上的连接法兰23为一体式设置，所述第一接驳管21末端插入第二接驳管22内，所述第一接驳管21和第二接驳管22之间设置有密封轴承24，所述第一接驳管21与密封轴承24的内圈固定连接，所述第二接驳管22与密封轴承24的外圈固定连接，所述第二接驳管22内设置有锥形导流罩25，所述锥形导流罩25一端插入第一接驳管21内。活动连接头具有良好的转动能力，能够有效的避免空心轴电机带动第二压力泵，同时对第二压力泵造成的负担较少，而且还具备有良好的密封效果，能够避免流经的气体泄漏，同时由于配置有锥形导流罩，能够有效的避免高压空气在流经时直接撞击到密封轴承。
工作时，将工件安装到第一主轴总成上，随后控制装置控制第一主轴总成、进给机构和伺服刀塔总成对工件进行加工，一旦完全一端的工序后，控制装置启动驱动机构将第二主轴总成往第一主轴总成方向靠拢，一旦达到距离传感器的设定值时，距离传感器将信息反馈给控制装置，随后控制装置启动第二主轴总成夹住工件，同时第一主轴总成放开工件；
控制装置启动第二主轴总成复位，随后控制装置通过进给机构、伺服刀塔总成和第二主轴总成对工件的另一端进行加工。
本发明的有益效果为：采用了双主轴的设计，在上料后可以对工件的两端分别进行加工，能实现复杂零件的车铣磨，冲槽等多工序的两端面加工，能够有效的提升工作效率，节约人力成本。
以上所述，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，任何不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种双主轴动力刀塔数控车床，其特征在于：包括
车床机架；
用于固定并旋转工件的第一主轴总成；
用于固定并旋转工件的第二主轴总成；
用于对工件进行切削的伺服刀塔总成；
设置在车床机架上并用于控制第一主轴总成、第二主轴总成和伺服刀塔总成工作的控制装置；
其中，所述车床机架上设置有用于驱动伺服刀塔总成的进给机构，所述伺服刀塔总成与进给机构固定连接；所述车床机架上设置有用于驱动第二主轴总成靠近第一主轴总成的驱动机构，所述第二主轴总成与驱动机构固定连接，所述进给机构和驱动机构均与控制装置电性连接，所述第一主轴总成和第二主轴总成呈水平对置式分布；
所述第二主轴总成包含有第二气动卡盘、为第二气动卡盘供气的第二压力泵以及用于驱动第二气动卡盘转动的空心轴电机，所述空心轴电机与第二气动卡盘固定连接；
所述第二气动卡盘包含有安装套筒，所述安装套筒上设置有与工件相配对的装夹槽，所述安装套筒背面设置有连接板，所述安装套筒和连接板固定连接，所述安装套筒内设置有隔板，所述隔板与连接板之间形成有气腔，所述连接板上设置有连通孔，所述空心轴电机的输出轴与连接板固定连接，所述空心轴电机的输出轴通过连通孔与气腔相连通，所述安装套筒上设置有安装槽，所述安装槽内设置有气缸体，所述气缸体与安装套筒固定连接，所述气缸体末端连有卡爪，所述卡爪位于装夹槽内，所述安装套筒内设置有与气腔相连通的进气道，所述进气道末端与气缸体的进气口相连通，所述安装套筒内设置有排气道，所述排气道一端连有电磁阀，所述排气道的另一端与气缸体的排气口相连通，所述电磁阀与安装套筒固定连接；
所述电磁阀呈倾斜设置并使得从其内部排出的气体能够吹扫到被夹住的工件上；
所述第二压力泵与车床机架固定连接，所述第二压力泵的排气嘴连有用于与空心轴电机连接的活动连接头；
所述活动连接头包含有第一接驳管和第二接驳管，所述第一接驳管和第二接驳管首端均设置有连接法兰，所述第一接驳管和第二接驳管均与其各自上的连接法兰为一体式设置，所述第一接驳管末端插入第二接驳管内，所述第一接驳管和第二接驳管之间设置有密封轴承，所述第一接驳管与密封轴承的内圈固定连接，所述第二接驳管与密封轴承的外圈固定连接，所述第二接驳管内设置有锥形导流罩，所述锥形导流罩一端插入第一接驳管内。
2.根据权利要求1所述的一种双主轴动力刀塔数控车床，其特征在于：所述第一主轴总成包含有第一气动卡盘、为第一气动卡盘供气的第一压力泵以及用于驱动第一气动卡盘转动的伺服电机，所述伺服电机的输出轴与第一气动卡盘固定连接，所述第一压力泵的排气嘴上连有第一高压气管，所述第一高压气管末端与第一气动卡盘的进气嘴相连通。
3.根据权利要求2所述的一种双主轴动力刀塔数控车床，其特征在于：所述隔板上设置有距离传感器，所述距离传感器位于装夹槽内，所述距离传感器与控制装置电性连接。
4.根据权利要求3所述的一种双主轴动力刀塔数控车床，其特征在于：所述连通孔的孔壁上开有内螺纹，所述连通孔内设置有单向阀，所述单向阀的外表面设置有与内螺纹相配对的外螺纹，所述单向阀通过外螺纹和内螺纹固定在连通孔内。
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