CN113927073A - 一种双轴数控机床 - Google Patents
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Abstract
本发明公开的一种双轴数控机床，包括底盘、双轴加工台、固定平台和围挡。所述双轴加工台设置在底盘上，围挡由多个挡板组成，垂直设置在底盘的顶部边缘，并形成环形封闭结构，固定平台固定在双轴加工台上，用于对工件进行固定，同时在加工过程中用于控制工件的位置，并为围挡的内部。在双轴加工台上安装立铣头和卧铣头，并通过两套丝杠滑块机构控制，丝杠滑块机构的驱动电机与控制单元连接，在加工过程中，通过固定平台控制工件的平面移动，使立铣头和卧铣头交替对工件加工，避免在交替加工过程中的对工件进行翻面定位的问题，解决了工件两次加工的定位问题，大大提高了加工精度，提高了加工效率。
Description
技术领域
本发明涉及数控加工设备技术领域，具体为一种双轴数控机床。
背景技术
数控机床作为金属加工行业的的常用设备，能够有效提高金属零件的加工效率和加工精度，传统数控铣床分为卧式和立式，需要对工件的多个面进行加工时，在完成一个面的加工后，则进行翻面定位后再次加工，当零件翻面后尺寸受限，则需要更换机床后再次加工，在零件的翻面和搬运后都需要对工件再次定位，刀具要重新找零，这样就会加大误差，降低加工精度，而且工作效率底下。
针对上述问题，有必要设计一种双轴数控机床，提高加工效率和工件的加工效率。
发明内容
针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种双轴数控机床，将卧铣头和立铣头进行结合，通过两套传动系统分别控制，提高工件的加工效率，同时提高加工精度。
本发明是通过以下技术方案来实现：
一种双轴数控机床，包括双轴加工台，以及与其连接的固定平台，所述双轴加工台包括基座、支撑座、卧铣头和立铣头；
所述支撑座垂直固定安装在基座上，卧铣头和立铣头均滑动安装在支撑座的同侧，立铣头位于卧铣头的上方，卧铣头的加工方向沿机床的Y轴设置，立铣头的加工方向沿机床的Z轴向向下设置，支撑座上设置有立铣传动装置和卧铣传动装置，分别与立铣头和卧铣头连接，使立铣头和卧铣头沿双轴数控机床的Z轴移动，固定平台设置在基座上并能够沿基座移动，固定平台位于立铣头和卧铣头的加工侧。
优选的，所述卧铣传动装置包括卧铣滑轨和第一丝杠滑块机构，卧铣滑轨垂直设置在支撑座的侧壁上，第一丝杠滑块机构垂直安装在支撑座的内部；
所述卧铣头包括固定滑板和卧铣加工总成，固定滑板配装卧铣滑轨上，卧铣加工总成安装在固定滑板上，并与固定滑板同步移动，第一丝杠滑块机构的滑块与固定滑板连接。
优选的，所述固定滑板上设置有滑槽，滑槽和卧铣滑轨的轴向滑动连接，滑槽和卧铣滑轨的径向卡接。
优选的，所述卧铣传动装置包括牵引滑轨、立铣滑轨和第二丝杠滑块机构；
所述立铣滑轨垂直设置在支撑座的一侧，牵引滑轨设置在支撑座的另一侧壁上，并与立铣滑轨位于支撑座相邻的两个侧壁上，第二丝杠滑块机构设置在支撑座上；
所述立铣头包括支撑板、立铣加工总成和牵引板，卧铣加工总成安装在支撑板上，支撑板与立铣滑轨滑动连接，牵引板与牵引滑轨滑动连接，支撑板与牵引板固接，第二丝杠滑块机构与牵引板连接。
优选的，所述牵引板的外壁上设置有配装块，用于改变立铣头的重心，使立铣头的重心与立铣头的重心同轴。
优选的，所述牵引板的侧壁上设置有耐磨块，耐磨块上设置有与牵引滑轨配合的滑槽。
优选的，所述丝杠滑块机构包括丝杠、滑块和驱动电机；
所述丝杠垂直设置在支撑座上，丝杠的两端分别通过轴承座与支撑座连接，驱动电机与丝杠的上端连接，并固定在支撑座的顶部，滑块配装在丝杠上并与牵引板或固定滑板固接。
优选的，所述固定平台包括固定架、Y向滑轨、X向滑轨和固定台；
所述Y向滑轨和X向滑轨垂直设置，Y向滑轨设置在基座上，固定架通过滑槽配装在Y向滑轨上，固定架与第三丝杠滑块机构连接，X向滑轨设置在固定架上，固定台通过滑槽配装在X向滑轨上，固定架中设置有第四丝杠滑块机构，第四丝杠滑块机构与固定台连接。
优选的，所述立铣头和卧铣头与双轴数控机床的控制单元连接，控制单元控制立铣头和卧铣头交替对工件进行加工。
优选的，所述双轴加工台设置在底盘上，底盘的顶部边缘设置有环形封闭的围挡，围挡上设置有开关门。
与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：
本发明提供的一种双轴数控机床，将工件固定在固定平台上，在双轴加工台上安装立铣头和卧铣头，并通过两套丝杠滑块机构控制，丝杠滑块机构的驱动电机与控制单元连接，在加工过程中，通过固定平台控制工件的平面移动，使立铣头和卧铣头交替对工件加工，避免在交替加工过程中的对工件进行翻面定位的问题，解决了工件两次加工的定位问题，大大提高了加工精度，提高了加工效率。
附图说明
图1为本发明双轴数控机床的外观图；
图2为本发明双轴加工台的结构图；
图3为本发明双轴加工台的内部结构图；
图4为本发明双轴加工台的背部结构图；
图5为本发明支撑座的结构图；
图6为本发明立铣头的结构图；
图7为本发明固定平台的结构图。
图中：1、底盘；2、围挡；3、固定平台；4、双轴加工台；5、基座；6、支撑座；7、卧铣头；8、立铣头；9、X向滑轨；10、立铣传动装置；11、卧铣传动装置；12、牵引板；13、卧铣滑轨；14、牵引滑轨；15、Y向滑轨；16、固定台；17、耐磨块；18、立铣滑轨。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，所述是对本发明的解释而不是限定。
参阅图1-7，一种双轴数控机床，包括底盘1、双轴加工台4、固定平台3和围挡2。
所述双轴加工台4设置在底盘1上，围挡2由多个挡板组成，垂直设置在底盘的顶部边缘，并形成环形封闭结构，固定平台3固定在双轴加工台上，用于对工件进行固定，同时在加工过程中用于控制工件的位置，并为围挡的内部。
所述双轴加工台4包括基座5、支撑座6、卧铣头7和立铣头8；基座5固定在底盘顶部的一侧，支撑座垂直固定安装在基座5上，并位于底盘的边缘，卧铣头7和立铣头8均滑动安装在支撑座同一侧，并且立铣头8位于卧铣头7的上方，卧铣头7的加工方向沿机床的Y轴设置，立铣头8的加工方向沿机床的Z轴向向下设置，支撑座上设置有立铣传动装置10和卧铣传动装置11，分别与立铣头8和卧铣头7连接，使立铣头8和卧铣头7沿支撑座的垂直方向滑动，固定平台设在基座上并位于支撑座的一侧，固定平台并能够沿基座移动，以工件为六方体为例，工件规定在基座上，立铣头用于加工工件的顶面，卧铣头用于加工工件的侧面，该侧边为靠近支撑座的一侧的侧面。
所述卧铣传动装置11包括卧铣滑轨13和第一丝杠滑块机构，卧铣滑轨13垂直设置在支撑座的加工侧，卧铣头包括固定滑板和卧铣加工总成，固定滑板卡接在卧铣滑轨上，卧铣加工总成安装在固定滑板上，并与固定滑板同步移动，支撑座的内部为中空结构，第一丝杠滑块机构垂直安装在支撑座中空结构中，并与固定滑板的背面连接，通过第一丝杠滑块机构控制卧铣头的垂直移动，加工侧的不同区域进行加工。
所述固定滑板和卧铣滑轨卡接，卧铣滑轨为两个，两个卧铣滑轨沿支撑座的中心轴对称设置，所述卧铣滑轨为T型滑轨，固定滑板的背面设置有T型槽，固定滑板通过T型槽与T型滑轨连接，实现固定滑板与支撑座的卡接，同时也能够使固定滑板沿支撑座的垂直方向滑动。
所述卧铣传动装置11包括牵引滑轨14、立铣滑轨18和第二丝杠滑块机构，立铣滑轨18垂直设置在支撑座的正面，并和卧铣滑轨位于同一侧，牵引滑轨14设置在支撑座上，并与立铣滑轨18位于支撑座相邻的两个侧壁上，立铣头包括支撑板、立铣加工总成和牵引板12，卧铣加工总成安装在支撑板上，支撑板与立铣滑轨18滑动连接，牵引板12与牵引滑轨14滑动连接，支撑板与牵引板固接，第二丝杠滑块机构设置在支撑座上，并位于牵引滑轨的一侧，第二丝杠滑块机构与牵引板连接。
所述立铣滑轨18包括两个垂直滑轨，两个垂直滑轨分别位于两个卧铣滑轨的两侧，立铣滑轨的截面为矩形，这样便于支撑板与立铣滑轨的安装，在使用时，立铣滑轨对立铣头起到导向作用。由于牵引板与支撑板位于支撑座相邻的两个侧壁上，牵引板与支撑板固定连接，通过牵引板对支撑板定位，避免支撑板与滑轨分离。
牵引板的外壁上设置有配装块，通过配重块改变立铣头的中心，由于通过牵引板带动立铣头移动，因此设置配种能够避免支撑板在滑动过程中的偏磨问题。
牵引板的背面设置有耐磨块，耐磨块17上设置有与牵引滑轨配合的滑槽，而且耐磨块的硬度小于牵引滑块的硬度，因此在使用过程中，避免牵引滑轨的磨损，只会造成耐磨块的磨损，耐磨块与牵引板可拆卸连接，维护时更换耐磨块即可，降低维护成本，提高维护效率。
所述第一丝杠滑块机构和第二丝杠滑块机构的结构相同，均包括丝杠、滑块和驱动电机，下面以立铣头为例对丝杠滑块机构的工作原理进行说明。
丝杠垂直设置在支撑座上，丝杠的两端分别通过轴承座与支撑座连接，驱动电机与丝杠的上端连接，并固定在支撑座的顶部，滑块配装在丝杠上并与牵引板固接，驱动电机的输出轴电动丝杠转动，丝杠转动使滑块沿其轴向移动，牵引板通过支撑板带动立铣加工总成移动，实现立铣加工。
卧铣头的丝杠滑块机构不同之处在于，其滑块与固定滑板连接，通过固定滑板带动卧铣头移动。
所述固定平台包括固定架、Y向滑轨9、X向滑轨15和固定台16，Y向滑轨9和X向滑轨15垂直设置，Y向滑轨9设置在基座5上，固定架通过滑槽配装在Y向滑轨9上，固定架与第三丝杠滑块机构连接，通过第三丝杠滑块机构带动固定架移动，X向滑轨15设置在固定架上，固定台16通过滑槽配装在X向滑轨15上，固定架中设置有第四丝杠滑块机构，第四丝杠滑块机构与固定台连接。
加工台上间隔设置有若干用于固定工件的T型槽，工件通过T型槽和压板固定在固定台上，通过第三丝杠滑块机构和第四丝杠滑块机构分别控制固定架和固定台沿Y向滑轨9和X向滑轨15移动，实现工件的在水平面上任一位置移动。
数控机床的控制单元与每个丝杠滑块机构的驱动电机连接，加工时，在数据机床的控制单元中分别写入卧铣加工程序和立铣加工程序，两个加工程序依次运行，需要说明的时两个加工程序的运行顺序根据程序的设定运动，没有一定的顺序。
需要说明的是，卧铣头垂直移动，结合固定台沿X向滑轨15移动实现工件侧面全区域加工，固定台沿Y向滑轨15移动实现卧铣头的铣削深度控制。而立铣头则控制立铣加工时的切削深度，固定台控制工件的切削区域。
本发明提供的一种双轴数控机床，将工件固定在固定平台上，在双轴加工台上安装立铣头和卧铣头，并通过两套丝杠滑块机构控制，丝杠滑块机构的驱动电机与控制单元连接，在加工过程中，通过固定平台控制工件的平面移动，使立铣头和卧铣头交替对工件加工，避免在交替加工过程中的对工件进行翻面定位的问题，解决了工件两次加工的定位问题，大大提高了加工精度，提高了加工效率。
以上内容仅为说明本发明的技术思想，不能以此限定本发明的保护范围，凡是按照本发明提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本发明权利要求书的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种双轴数控机床，其特征在于，包括双轴加工台(4)，以及与其连接的固定平台(3)，所述双轴加工台(4)包括基座(5)、支撑座(6)、卧铣头(7)和立铣头(8)；
所述支撑座垂直固定安装在基座(5)上，卧铣头(7)和立铣头(8)均滑动安装在支撑座的同侧，立铣头(8)位于卧铣头(7)的上方，卧铣头(7)的加工方向沿机床的Y轴设置，立铣头(8)的加工方向沿机床的Z轴向向下设置，支撑座上设置有立铣传动装置(10)和卧铣传动装置(11)，分别与立铣头(8)和卧铣头(7)连接，使立铣头(8)和卧铣头(7)沿双轴数控机床的Z轴移动，固定平台设置在基座上并能够沿基座移动，固定平台位于立铣头(8)和卧铣头(7)的加工侧。
2.根据权利要求1所述的一种双轴数控机床，其特征在于，所述卧铣传动装置(11)包括卧铣滑轨(13)和第一丝杠滑块机构，卧铣滑轨(13)垂直设置在支撑座的侧壁上，第一丝杠滑块机构垂直安装在支撑座的内部；
所述卧铣头包括固定滑板和卧铣加工总成，固定滑板配装卧铣滑轨上，卧铣加工总成安装在固定滑板上，并与固定滑板同步移动，第一丝杠滑块机构的滑块与固定滑板连接。
3.根据权利要求2所述的一种双轴数控机床，其特征在于，所述固定滑板上设置有滑槽，滑槽和卧铣滑轨的轴向滑动连接，滑槽和卧铣滑轨的径向卡接。
4.根据权利要求2所述的一种双轴数控机床，其特征在于，所述卧铣传动装置(11)包括牵引滑轨(14)、立铣滑轨(18)和第二丝杠滑块机构；
所述立铣滑轨(18)垂直设置在支撑座的一侧，牵引滑轨(14)设置在支撑座的另一侧壁上，并与立铣滑轨(18)位于支撑座相邻的两个侧壁上，第二丝杠滑块机构设置在支撑座上；
所述立铣头包括支撑板、立铣加工总成和牵引板(12)，卧铣加工总成安装在支撑板上，支撑板与立铣滑轨(18)滑动连接，牵引板(12)与牵引滑轨(14)滑动连接，支撑板与牵引板固接，第二丝杠滑块机构与牵引板连接。
5.根据权利要求4所述的一种双轴数控机床，其特征在于，所述牵引板的外壁上设置有配装块，用于改变立铣头的重心，使立铣头的重心与立铣头的重心同轴。
6.根据权利要求4所述的一种双轴数控机床，其特征在于，所述牵引板的侧壁上设置有耐磨块，耐磨块(17)上设置有与牵引滑轨配合的滑槽。
7.根据权利要求4所述的一种双轴数控机床，其特征在于，所述丝杠滑块机构包括丝杠、滑块和驱动电机；
所述丝杠垂直设置在支撑座上，丝杠的两端分别通过轴承座与支撑座连接，驱动电机与丝杠的上端连接，并固定在支撑座的顶部，滑块配装在丝杠上并与牵引板或固定滑板固接。
8.根据权利要求1所述的一种双轴数控机床，其特征在于，所述固定平台包括固定架、Y向滑轨(9)、X向滑轨(15)和固定台(16)；
所述Y向滑轨(9)和X向滑轨(15)垂直设置，Y向滑轨(9)设置在基座(5)上，固定架通过滑槽配装在Y向滑轨(9)上，固定架与第三丝杠滑块机构连接，X向滑轨(15)设置在固定架上，固定台(16)通过滑槽配装在X向滑轨(15)上，固定架中设置有第四丝杠滑块机构，第四丝杠滑块机构与固定台连接。
9.根据权利要求1所述的一种双轴数控机床，其特征在于，所述立铣头(8)和卧铣头(7)与双轴数控机床的控制单元连接，控制单元控制立铣头(8)和卧铣头(7)交替对工件进行加工。
10.根据权利要求1所述的一种双轴数控机床，其特征在于，所述双轴加工台(4)设置在底盘(1)上，底盘(1)的顶部边缘设置有环形封闭的围挡(2)，围挡(2)上设置有开关门。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
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Application publication date: 20220114 |