CN114310415A - 一种加工机床 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种加工机床，包括机床基座、用于工件加工的多轴加工装置和用于装夹弧形工件的装夹装置，所述机床基座上设有多个所述装夹装置；其中，所述多轴加工装置包括移动龙门架、用于加工工件底部的角度头和多轴驱动机构，所述移动龙门架设有用于纵向平移所述多轴驱动机构的纵向平移机构和升降机构，所述多轴驱动机构设于所述升降机构上；所述装夹装置包括用于架起工件的夹持机构和可吸附固定于所述机床基座上的夹持基座，所述夹持基座设有用于调节所述夹持机构位置的移动台，所述夹持机构设于所述移动台上。采用本发明，加工精度高，可适用装夹多种弧形工件，且节省了重复装夹的时间，有效地提高了工作效率和大大地节约了成本。
Description
技术领域
本发明涉及机加工设备技术领域，尤其涉及一种加工机床。
背景技术
在加工大型弧形工件时，现有常规的五轴机床一般仅能加工工件的上表面，对于工件的底部，往往需要二次装夹，从而极大地增大了操作人员的工作量，效率降低，而且工件重复装夹会影响加工的精度，同时还需考虑设计工件翻转后的夹具通用性。
而且，对于大型的工件，由于夹具具有一定的专用性，通用性较差，故对于加工大型工件，其夹具制作成本高，特别是，对于弧形的工件，不能很通用地采用用于固定常规多边形工件的夹具，否则容易在装夹时破坏工件原有的弧度。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于，提供一种加工机床，加工精度高，可适用装夹多种弧形工件，且节省了重复装夹的时间，有效地提高了工作效率和大大地节约了成本。
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种加工机床，包括机床基座、用于工件加工的多轴加工装置和用于装夹弧形工件的装夹装置，所述机床基座上设有多个所述装夹装置；
其中，所述多轴加工装置包括移动龙门架、用于加工工件底部的角度头和用于驱动所述角度头的多轴驱动机构，所述移动龙门架设有用于纵向平移所述多轴驱动机构的纵向平移机构和升降机构，所述多轴驱动机构设于所述升降机构上；
所述装夹装置包括用于架起工件的夹持机构和可吸附固定于所述机床基座上的夹持基座，所述夹持基座设有用于调节所述夹持机构位置的移动台，所述夹持机构设于所述移动台上。
作为上述方案的改进，所述夹持机构包括固定夹臂、移动夹臂和用于控制所述固定夹臂和移动夹臂之间夹合的夹合驱动座，所述夹合驱动座设于所述移动台上。
作为上述方案的改进，所述固定夹臂和移动夹臂均设有用于线接触工件的夹持块，所述固定夹臂和移动夹臂均设有用于调节所述夹持块高度的安装槽。
作为上述方案的改进，所述夹持基座包括底座、用于带动所述移动台的牵引件和用于驱动所述承载块移动的牵引驱动机构，所述底座设有用于支撑所述移动台的滑轨，所述移动台滑动连接于所述滑轨上。
作为上述方案的改进，装夹装置径向分布于所述机床基座上，所述机床基座设有用于吸附固定所述夹持基座的磁吸装置。
作为上述方案的改进，所述多轴驱动机构包括设于所述升降机构上的主机体、安装于所述主机体上的第一转轴总成和安装于所述第一转轴总成上的第二转轴总成，所述第二转轴总成设有用于驱动所述角度头的主输出轴，所述角度头设有用于驱动刀具的角度输出轴，所述角度输出轴与所述主输出轴之间呈预设角度的夹角设置。
作为上述方案的改进，所述机床基座包括主机架、设于所述主机架上的工作台和用于横向平移所述移动龙门架的横向平移机构，所述移动龙门架设于所述横向平移机构上。
作为上述方案的改进，所述横向平移机构包括龙门滑轨、行程齿条和设于所述移动龙门架上的驱动齿轮，所述驱动齿轮与所述型材齿条相啮合，以使移动龙门架沿所述龙门滑轨移动。
作为上述方案的改进，所述工作台的两侧设有排出废料的废料口，所述主机架的底部设有与所述废料口相对应的集料槽，所述废料口与集料槽之间设有倾斜设置的导料通道。
作为上述方案的改进，所述集料槽的底部设有用于送出废料的输送带，所述集料槽的一端设有用于收集废料的送料管道，废料通过所述输送带移至所述送料管道内。
实施本发明，具有如下有益效果：
本发明公开了一种加工机床，包括机床基座、多轴加工装置和用于装夹弧形工件的装夹装置，所述机床基座上设有多个所述装夹装置；所述装夹装置包括用于架起工件的夹持机构和可吸附固定于所述机床基座上的夹持基座，因此，可根据工件总体形状对夹持基座进行初步的布局，以利于后续的精准装夹固定，从而可适应多种规格的弧形工件。
所述夹持基座设有用于调节所述夹持机构位置的移动台，所述夹持机构设于所述移动台上，所述移动台的设置，可适应总体形状呈弧形状，但轮廓不规则的工件，使夹持机构能根据工件的实际形状情况进行夹紧固定。
而且，所述多轴加工装置包括移动龙门架、用于加工工件底部的角度头和用于驱动所述角度头的多轴驱动机构，当工件被所述装夹装置架起后，所述角度头的设置，可加工工件的底部，从而避免了需要二次装夹将工件翻转的操作。
附图说明
图1是本发明加工机床的立体结构示意图；
图2是本发明装夹装置的立体结构示意图；
图3是本发明装夹装置的剖视结构示意图；
图4是本发明多轴加工装置的结构示意图；
图5是本发明多轴加工装置的剖视结构示意图；
图6是本发明角度头的结构示意图；
图7是本发明机床基座的剖视结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述。
参见图1、2和3，本发明提供一种加工机床，包括机床基座1、用于工件加工的多轴加工装置2和用于装夹弧形工件的装夹装置3，所述机床基座1上设有多个所述装夹装置3；
其中，所述多轴加工装置2包括移动龙门架21、用于加工工件底部的角度头22和用于驱动所述移动龙门架21的多轴驱动机构23，所述移动龙门架21设有用于纵向平移所述多轴驱动机构23的纵向平移机构24和升降机构，所述多轴驱动机构23设于所述升降机构上；
所述装夹装置3包括用于架起工件的夹持机构31和可吸附固定于所述机床基座1上的夹持基座32，所述夹持基座32设有用于调节所述夹持机构31位置的移动台33，所述夹持机构31设于所述移动台33上。
所述纵向平移机构24和升降机构优选为丝杆传动装置，其一般包括用于带动外部设备的螺母座、螺杆和用于驱动螺杆转动的电机，螺母座安装于螺杆上。此为现有技术，在此不一一赘述。
需要说明的是，图1中显示2a、2b和2c为所述多轴驱动机构23的示意加工轨迹。
具体地，所述夹持机构31包括固定夹臂311、移动夹臂312和用于控制所述固定夹臂311和移动夹臂312之间夹合的夹合驱动座，所述夹合驱动座设于所述移动台33上。所述夹合驱动座包括夹合基座313、设于所述夹合基座313内的夹合滑动座314和用于控制所述夹合滑动座314移动的夹合驱动机构315，所述固定夹臂311固定于所述夹合基座313上，所述移动夹臂312设于所述夹合滑动座314上，所述夹合滑动座314在所述夹合驱动机构315的驱动下，移向所述固定夹臂311，从而实现所述固定夹臂311和移动夹臂312之间的夹合。
夹合驱动机构315可为气动伸缩杆机构或丝杆传动装置，此为现有技术，在此不一一赘述。优选地，所述夹合驱动机构315为气动伸缩杆机构。
而且，为了扩大所述夹持机构31的装夹适用范围，所述固定夹臂311和移动夹臂312均设有用于线接触工件的夹持块316，所述固定夹臂311和移动夹臂312均设有用于调节所述夹持块316高度的安装槽317，所述夹持块316滑动连接于所述安装槽317上，相应地，所述夹持块316开设有多个用于固定位置的固定螺栓孔318，可通过加装螺栓，并通过拧紧螺栓使所述夹持块316固定于安装槽317中的所需高度。同理当需要调整夹持块316高度时，拧松所述螺栓即可。所述安装槽317为燕尾型滑槽，所述夹持块316相应设有与之匹配的燕尾形的连接部。对于所述夹持块316的形状，用于接触工件内弧面的夹持块316呈三棱柱状，且用于与工件接触的角位，可根据实际弧形件的弯曲程度以及实际空间进行选配适合的角度。如需接触的内弧面处的空间较为狭窄或曲率过高，则可选用夹角角度更低的夹持块316。对对于用于接触工件外弧面的夹持块316则可选用半圆弧，以获得更大广角度范围的线接触范围。需要说明的是，所述夹持块316与工件接触的角部非尖锐的，而是半径相对更小的圆角。该圆角的半径为2～3mm。
另一方面，对于形状较为复杂的工件，其内外侧可能会出现凹凸的情况，故所述安装槽317可根据实际情况增设夹持块316的数量以及选配相适配的大小的夹持块316，以尽可能根据工件的表面构造进行接触夹紧。
进一步地，所述夹持基座32包括底座321、用于带动所述移动台33的牵引件322和用于驱动所述承载块移动的牵引驱动机构323，所述底座321设有用于支撑所述移动台33的滑轨，所述移动台33滑动连接于所述滑轨上。故可通过控制所述牵引驱动机构323，以调整所述移动台33的位置，进而可调整所述夹持机构31的夹持点，从而在更换不同形状工件的情况下，无需调整夹持装置3的位置。优选地，所述牵引驱动机构323为丝杆传动装置，所述牵引件322与该丝杆传动装置的螺母座连接。
而且，为了能更适应弧形工件的装夹，以扩大所述夹持基座32的有效调整范围，装夹装置3径向分布于所述机床基座1上，以更好沿着工件的整体弧形形状进行装夹。对于极端的情况，所述机床基座1设有用于吸附固定所述夹持基座32的磁吸装置(在图中未显示)。相应地，所述底座321由可与磁铁之间产生吸引的材料制成，优选地，所述底座321由铁制成。所述磁吸装置为电磁铁。
参见图4和图5，所述多轴驱动机构23包括设于所述升降机构上的主机体231、安装于所述主机体231上的第一转轴总成232和安装于所述第一转轴总成232上的第二转轴总成233，所述第二转轴总成233设有用于驱动所述移动龙门架21的主输出轴234，所述角度头22设有用于驱动刀具的角度输出轴221，所述角度输出轴221与所述主输出轴234之间呈预设角度的夹角设置。
参见图6，所述第一转轴总成232和第二转轴总成233均包括外壳体23a、驱动转轴23b和用于控制驱动转轴的电机23c。所述第一转轴总成232的驱动转轴控制所述第一转轴总成232的外壳体转动。所述第二转轴总成233的驱动转轴控制所述第一转轴总成232的外壳体与第二转轴总成233的外壳体之间相对转动，所述第二转轴总成233的外壳体内设有用于驱动所述主输出轴234的电机。而对于所述角度头22，其包括与所述主输出轴234对接的输入轴22a和与所述输入轴联动的角度输出轴221。优选地，所述角度输出轴221与所述主输出轴234之间夹角为90度，以方便加工工件的底部。从而无需对工件进行翻面装夹处理。
参见图7，所述机床基座1包括主机架11、设于所述主机架11上的工作台12和用于横向平移所述移动龙门架21的横向平移机构13，所述移动龙门架21设于所述横向平移机构13上，
所述横向平移机构13包括龙门滑轨、行程齿条和设于所述移动龙门架21上的驱动齿轮，所述驱动齿轮与所述行程齿条相啮合，以使移动龙门架21沿所述龙门滑轨移动。相应地，所述移动龙门架21的底部设有与所述龙门滑轨相适配的滑块座，以支撑于所述龙门滑轨241上。
为了方便处理加工中产生的废屑，所述工作台12的两侧设有排出废料的废料口111，所述主机架11的底部设有与所述废料口111相对应的集料槽112，所述废料口111与集料槽112之间设有倾斜设置的导料通道113，从而使废料掉入所述废料口111后，可顺从所述导料通道113跌落于所述集料槽112内。
进一步地，为了方便转移运载走集料槽112内的废料，所述集料槽112的底部设有用于送出废料的输送带114，所述集料槽112的一端设有用于收集废料的送料管道115，废料通过所述输送带114移至所述送料管道内，所述送料管道115呈倾斜向上设置，以将处于低位的废料移动至预设的高度，以方便废料可通过掉落的方式，落入用于运载废料的斗车。相应地，所述送料管道115内设有用于运输废料的运输带114。所述送料管道115的末端设有输出废料的落料口116。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种加工机床，其特征在于，包括机床基座、用于工件加工的多轴加工装置和用于装夹弧形工件的装夹装置，所述机床基座上设有多个所述装夹装置；
其中，所述多轴加工装置包括移动龙门架、用于加工工件底部的角度头和用于驱动所述角度头的多轴驱动机构，所述移动龙门架设有用于纵向平移所述多轴驱动机构的纵向平移机构和升降机构，所述多轴驱动机构设于所述升降机构上；
所述装夹装置包括用于架起工件的夹持机构和可吸附固定于所述机床基座上的夹持基座，所述夹持基座设有用于调节所述夹持机构位置的移动台，所述夹持机构设于所述移动台上。
2.如权利要求1所述的加工机床，其特征在于，所述夹持机构包括固定夹臂、移动夹臂和用于控制所述固定夹臂和移动夹臂之间夹合的夹合驱动座，所述夹合驱动座设于所述移动台上。
3.如权利要求2所述的加工机床，其特征在于，所述固定夹臂和移动夹臂均设有用于线接触工件的夹持块，所述固定夹臂和移动夹臂均设有用于调节所述夹持块高度的安装槽。
4.如权利要求1所述的加工机床，其特征在于，所述夹持基座包括底座、用于带动所述移动台的牵引件和用于驱动所述承载块移动的牵引驱动机构，所述底座设有用于支撑所述移动台的滑轨，所述移动台滑动连接于所述滑轨上。
5.如权利要求1所述的加工机床，其特征在于，装夹装置径向分布于所述机床基座上，所述机床基座设有用于吸附固定所述夹持基座的磁吸装置。
6.如权利要求1所述的加工机床，其特征在于，所述多轴驱动机构包括设于所述升降机构上的主机体、安装于所述主机体上的第一转轴总成和安装于所述第一转轴总成上的第二转轴总成，所述第二转轴总成设有用于驱动所述角度头的主输出轴，所述角度头设有用于驱动刀具的角度输出轴，所述角度输出轴与所述主输出轴之间呈预设角度的夹角设置。
7.如权利要求1所述的加工机床，其特征在于，所述机床基座包括主机架、设于所述主机架上的工作台和用于横向平移所述移动龙门架的横向平移机构，所述移动龙门架设于所述横向平移机构上。
8.如权利要求7所述的加工机床，其特征在于，所述横向平移机构包括龙门滑轨、行程齿条和设于所述移动龙门架上的驱动齿轮，所述驱动齿轮与所述型材齿条相啮合，以使移动龙门架沿所述龙门滑轨移动。
9.如权利要求7所述的加工机床，其特征在于，所述工作台的两侧设有排出废料的废料口，所述主机架的底部设有与所述废料口相对应的集料槽，所述废料口与集料槽之间设有倾斜设置的导料通道。
10.如权利要求9所述的加工机床，其特征在于，，所述集料槽的底部设有用于送出废料的输送带，所述集料槽的一端设有用于收集废料的送料管道，废料通过所述输送带移至所述送料管道内。
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| Date | Code | Title | Description |
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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