CN116984889A - 一种三刀塔三y轴双主轴双通道车铣加工装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种三刀塔三Y轴双主轴双通道车铣加工装置，包括机台、固定回转装夹组件、横移回转装夹组件和刀塔加工组件；固定回转装夹组件与横移回转装夹组件同轴线设置，刀塔加工组件包括第一XY移动机构、第二XY移动机构、第三XY移动机构和三组动力刀塔，三组动力刀塔分别设在第一XY移动机构、第二XY移动机构和第三XY移动机构的活动端，动力刀塔用于装夹加工刀具，并用于带动加工刀具作旋转运动。通过设置第一XY移动机构、第二XY移动机构和第三XY移动机构分别带动三组动力刀塔来对固定回转装夹组件和横移回转装夹组件上夹持的零件进行加工，使得本发明的车铣加工装置能够满足多种加工方式。

Description

一种三刀塔三Y轴双主轴双通道车铣加工装置

技术领域

本发明涉及机加工设备领域，尤其涉及一种三刀塔三Y轴双主轴双通道车铣加工装置。

背景技术

传统对于轴类零件产品的车加工和铣加工，通常需用到普通车床和普通铣床两种设备进行，由于车加工和铣加工的工序需分别由两台不同设备加工，因此在一次加工的完成后需将零件移动到另一设备上进行二次装夹，由于二次装夹的定位难免存在误差，因而导致加工后的零件精度和形位公差难以达到要求。

为了避免二次装夹需进行的重复定位，现有技术中提供了车铣复合加工装置，该装置通过单次装夹，即可在主轴上完成车加工和铣加工，提高了零件的加工精度。但现有的车铣复合加工装置还存在无法对零件的两轴端加工、难以完成切断加工以及加工效率低等技术问题。

发明内容

本发明的目的在于提出一种三刀塔三Y轴双主轴双通道车铣加工装置，以解决上述背景技术中存在的一个或多个技术问题。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种三刀塔三Y轴双主轴双通道车铣加工装置，包括机台、固定回转装夹组件、横移回转装夹组件和刀塔加工组件；

所述固定回转装夹组件和所述横移回转装夹组件左右相对设置在所述机台上，且所述固定回转装夹组件与所述横移回转装夹组件同轴线设置，所述固定回转装夹组件和所述横移回转装夹组件均用于装夹工件夹具，所述横移回转装夹组件用于带动工件夹具作靠近或远离所述固定回转装夹组件的方向活动；

所述刀塔加工组件包括第一XY移动机构、第二XY移动机构、第三XY移动机构和三组动力刀塔，所述第一XY移动机构和所述第二XY移动机构分别设在所述固定回转装夹组件和所述横移回转装夹组件的上方，所述第三XY移动机构设在所述横移回转装夹组件的下方，三组所述动力刀塔分别设在所述第一XY移动机构、第二XY移动机构和第三XY移动机构的活动端，所述动力刀塔用于装夹加工刀具，并用于带动加工刀具作旋转运动。

优选的，所述横移回转装夹组件包括副主轴驱动电机、副主轴、第一传动机构、移动安装座、横移直线丝杠机构和横移驱动电机，所述横移直线丝杠机构与所述固定回转装夹组件平行设在所述机台上，所述移动安装座设在所述横移直线丝杠机构的活动端，所述横移驱动电机的转轴端与所述横移直线丝杠机构的驱动端相连，所述副主轴驱动电机和所述副主轴均设在所述移动安装座上，所述副主轴驱动电机通过所述第一传动机构带动所述副主轴作旋转运动，所述副主轴的一端部用于装夹工件夹具。

优选的，所述横移回转装夹组件还包括第一水平导轨和第一滑块，所述第一水平导轨水平设置在所述机台上，所述第一滑块设在所述移动安装座上，所述第一滑块与所述第一水平导轨滑动配合。

优选的，所述固定回转装夹组件包括正主轴驱动电机、正主轴、正主轴箱和第二传动机构，所述固定安装座设在所述机台上，所述正主轴驱动电机设在所述机台内，所述正主轴驱动电机设在所述正主轴箱上，所述正主轴驱动电机通过所述第二传动机构带动所述正主轴作旋转运动，所述正主轴朝向所述副主轴的一端部用于装夹工件夹具，所述正主轴与所述副主轴同轴线设置。

优选的，所述第一XY移动机构、所述第二XY移动机构和所述第三XY移动机构的结构相同，所述第一XY移动机构包括Y轴拖板、X轴直线丝杠机构、X轴拖板、Y轴直线丝杠机构、X轴驱动电机和Y轴驱动电机，所述Y轴直线丝杠机构水平设置在所述机台上，所述Y轴驱动电机的转轴端与所述Y轴直线丝杠机构的驱动端相连，所述Y轴直线丝杠机构的活动端与所述Y轴拖板相连，所述X轴直线丝杠机构上下倾斜设在所述Y轴拖板上，所述X轴驱动电机的转轴端与所述X轴直线丝杠机构的驱动端相连，所述X轴直线丝杠机构的活动端与所述X轴拖板相连，所述动力刀塔设在所述X轴拖板上，所述X轴驱动电机和所述Y轴驱动电机均为伺服电机。

优选的，所述第一XY移动机构还包括第二水平导轨和第二滑块，所述第二水平导轨水平设置在所述机台上，所述第二滑块设在所述X轴拖板上，所述第二滑块与所述第二水平导轨滑动配合。

优选的，所述第一XY移动机构还包括升降导轨和第三滑块，所述升降导轨倾斜设置在所述X轴拖板上，所述第三滑块设在所述Y轴拖板，所述第三滑块与所述升降导轨滑动配合。

优选的，所述动力刀塔的外侧设有多个动力刀座，所述动力刀座用于装夹加工刀具，并用于带动加工刀具作旋转运动。

本发明的有益效果为：通过设置第一XY移动机构、第二XY移动机构和第三XY移动机构分别带动三组动力刀塔来对固定回转装夹组件和横移回转装夹组件上夹持的零件进行加工，使得本发明的车铣加工装置能够满足多种加工方式。有效解决了现有技术中的加工装置无法对零件的两轴端加工、难以完成切断加工的技术问题，提高了加工效率和加工精度。

附图说明

附图对本发明做进一步说明，但附图中的内容不构成对本发明的任何限制。

图1是本发明其中一个实施例的整体结构示意图。

其中：机台1、固定回转装夹组件2、横移回转装夹组件3、第一XY移动机构4、第二XY移动机构5、第三XY移动机构6、动力刀塔7、工件夹具81、加工刀具82、副主轴驱动电机31、副主轴32、移动安装座33、横移直线丝杠机构34、横移驱动电机35、第一水平导轨36、正主轴22、正主轴箱23、Y轴拖板41、X轴直线丝杠机构42、X轴拖板43、Y轴直线丝杠机构44、X轴驱动电机45、Y轴驱动电机46、第二水平导轨47、升降导轨48、动力刀座71。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

本实施例的一种三刀塔三Y轴双主轴双通道车铣加工装置，参考附图1，包括机台1、固定回转装夹组件2、横移回转装夹组件3和刀塔加工组件；

固定回转装夹组件2和横移回转装夹组件3左右相对设置在机台1上，且固定回转装夹组件2与横移回转装夹组件3同轴线设置，固定回转装夹组件2和横移回转装夹组件3均用于装夹工件夹具81，横移回转装夹组件3用于带动工件夹具81作靠近或远离固定回转装夹组件2的方向活动；

刀塔加工组件包括第一XY移动机构4、第二XY移动机构5、第三XY移动机构6和三组动力刀塔7，第一XY移动机构4和第二XY移动机构5分别设在固定回转装夹组件2和横移回转装夹组件3的上方，第三XY移动机构6设在横移回转装夹组件3的下方，三组动力刀塔7分别设在第一XY移动机构4、第二XY移动机构5和第三XY移动机构6的活动端，动力刀塔7用于装夹加工刀具82，并用于带动加工刀具82作旋转运动。

通过在机台1上设置与固定回转装夹组件2同轴线的横移回转装夹组件3，利用横移回转装夹组件3带动工件夹具81作靠近或远离固定回转装夹组件2的方向活动，实现横移回转装夹组件3与固定回转装夹组件2的高精度同步对接，由此在加工时可对接夹紧待加工零件的两端，通过与动力刀塔7的配合可实现对轴类零件的切断加工。

通过设置第一XY移动机构4、第二XY移动机构5和第三XY移动机构6分别带动三组动力刀塔7来对固定回转装夹组件2和横移回转装夹组件3上夹持的零件进行加工，使得本实施例的车铣加工装置能够完成对固定回转装夹组件2和横移回转装夹组件3夹持的同一零件进行独立加工、通过三组动力刀塔7分别对固定回转装夹组件2和横移回转装夹组件3上夹持的零件独立加工以及通过固定回转装夹组件2和横移回转装夹组件3交替夹持零件的两端来对零件的端面进行加工等多种加工方式，不仅能满足多种加工方式，还提高了加工效率和加工精度。

本实施例采用的动力刀塔7可完成车、铣、钻、攻雕等复合加工，加工刚性强，无需重复装夹待加工零件，缩短了工件生产以及加工的周期。

优选的，横移回转装夹组件3包括副主轴驱动电机31、副主轴32、第一传动机构、移动安装座33、横移直线丝杠机构34和横移驱动电机35，横移直线丝杠机构34与固定回转装夹组件2平行设在机台1上，移动安装座33设在横移直线丝杠机构34的活动端，横移驱动电机35的转轴端与横移直线丝杠机构34的驱动端相连，副主轴驱动电机31和副主轴32均设在移动安装座33上，副主轴驱动电机31通过第一传动机构带动副主轴作旋转运动，副主轴的一端部用于装夹工件夹具81。由此，通过设置副主轴驱动电机31对横移直线丝杠机构34的驱动带动移动安装座33的横向移动，从而实现带动工件夹具81作靠近或远离固定回转装夹组件2的方向活动。可在固定回转装夹组件2夹持零件进行一端面的加工完成后，使副主轴移动到固定回转装夹组件2前夹取零件，然后返回原位进行零件另一端面的加工，节省了二次的装夹时间。另外，本实施例的车铣加工装置还可通过固定回转装夹组件2和横移回转装夹组件3分别夹持不同零件，并通过第一XY移动机构4、第二XY移动机构5、第三XY移动机构6对三组刀塔的位置控制实现对过固定回转装夹组件2和横移回转装夹组件3上零件的同时加工。由此本实施例通过设置横移回转装夹组件3能满足对零件的不同加工方式。横移驱动电机35和副主轴驱动电机31均采用伺服电机，保证了进给精度。

进一步的，横移回转装夹组件3还包括第一水平导轨36和第一滑块，第一水平导轨36水平设置在机台1上，第一滑块设在移动安装座33上，第一滑块与第一水平导轨36滑动配合。通过设置第一水平导轨36和第一滑块用于引导移动安装座33的水平直线运动。

优选的，所述固定回转装夹组件包括正主轴驱动电机、正主轴22、正主轴箱23和第二传动机构，所述固定安装座设在所述机台上，所述正主轴驱动电机设在所述机台内，所述正主轴驱动电机设在所述正主轴箱上，所述正主轴驱动电机通过所述第二传动机构带动所述正主轴作旋转运动，所述正主轴朝向所述副主轴的一端部用于装夹工件夹具，所述正主轴与所述副主轴同轴线设置。

优选的，第一XY移动机构4、第二XY移动机构5和第三XY移动机构6的结构相同，第一XY移动机构4包括Y轴拖板41、X轴直线丝杠机构42、X轴拖板43、Y轴直线丝杠机构44、X轴驱动电机45和Y轴驱动电机46，Y轴直线丝杠机构44水平设置在机台1上，Y轴驱动电机46的转轴端与Y轴直线丝杠机构44的驱动端相连，Y轴直线丝杠机构44的活动端与Y轴拖板41相连，X轴直线丝杠机构42上下倾斜设在Y轴拖板41上，X轴驱动电机45的转轴端与X轴直线丝杠机构42的驱动端相连，X轴直线丝杠机构42的活动端与X轴拖板43相连，动力刀塔7设在X轴拖板43上。由此，通过设置X轴驱动电机45对X轴直线丝杠机构42的驱动带动动力刀塔7的纵向移动，通过设置Y轴驱动电机46对Y轴直线丝杠机构44的驱动带动动力刀塔7的纵向移动，从而实现带动加工刀具82与固定回转装夹组件2或横移回转装夹组件3上装夹的零件的相对活动。

X轴驱动电机45和Y轴驱动电机46均采用伺服电机，保证了进给精度。

进一步的，第一XY移动机构4还包括第二水平导轨47和第二滑块，第二水平导轨47水平设置在机台1上，第二滑块设在X轴拖板43上，第二滑块与第二水平导轨47滑动配合。通过设置第二水平导轨47和第二滑块用于引导X轴拖板43的水平直线运动。

进一步的，第一XY移动机构4还包括升降导轨48和第三滑块，升降导轨48倾斜设置在X轴拖板43上，第三滑块设在Y轴拖板41，第三滑块与升降导轨48滑动配合。通过设置倾斜导轨和第三年滑块用于引导Y轴拖板41的倾斜直线运动。

优选的，本实施例的动力刀塔7采用BMT动力伺服刀塔，动力刀塔7的外侧设有多个动力刀座71，动力刀座71用于装夹不同加工刀具82，并用于带动加工刀具82作旋转运动。由此，动力刀塔7能够实现刀具旋转，实现钻、攻、雕、铣等功能且满足特殊位置面的加工。动力刀塔7具有旋转刀库结构，可以针对不同的加工零件的需要，安装多个种类的刀具，可以从多方向，多位置对各种刀具进行装夹，(如安装各种车刀座、0度动力头、90度动力头和万向角度动力头等)以便更合理的针对零件的特性进行复合加工。

以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理。这些描述只是为了解释本发明的原理，而不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它具体实施方式，这些方式都将落入本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种三刀塔三Y轴双主轴双通道车铣加工装置，其特征在于，包括机台、固定回转装夹组件、横移回转装夹组件和刀塔加工组件；

所述固定回转装夹组件和所述横移回转装夹组件左右相对设置在所述机台上，且所述固定回转装夹组件与所述横移回转装夹组件同轴线设置，所述固定回转装夹组件和所述横移回转装夹组件均用于装夹工件夹具，所述横移回转装夹组件用于带动工件夹具作靠近或远离所述固定回转装夹组件的方向活动；

所述刀塔加工组件包括第一XY移动机构、第二XY移动机构、第三XY移动机构和三组动力刀塔，所述第一XY移动机构和所述第二XY移动机构分别设在所述固定回转装夹组件和所述横移回转装夹组件的上方，所述第三XY移动机构设在所述横移回转装夹组件的下方，三组所述动力刀塔分别设在所述第一XY移动机构、第二XY移动机构和第三XY移动机构的活动端，所述动力刀塔用于装夹加工刀具，并用于带动加工刀具作旋转运动。

2.根据权利要求1所述的一种三刀塔三Y轴双主轴双通道车铣加工装置，其特征在于，所述横移回转装夹组件包括副主轴驱动电机、副主轴、第一传动机构、移动安装座、横移直线丝杠机构和横移驱动电机，所述横移直线丝杠机构与所述固定回转装夹组件平行设在所述机台上，所述移动安装座设在所述横移直线丝杠机构的活动端，所述横移驱动电机的转轴端与所述横移直线丝杠机构的驱动端相连，所述副主轴驱动电机和所述副主轴均设在所述移动安装座上，所述副主轴驱动电机通过所述第一传动机构带动所述副主轴作旋转运动，所述副主轴的一端部用于装夹工件夹具。

3.根据权利要求2所述的一种三刀塔三Y轴双主轴双通道车铣加工装置，其特征在于，所述横移回转装夹组件还包括第一水平导轨和第一滑块，所述第一水平导轨水平设置在所述机台上，所述第一滑块设在所述移动安装座上，所述第一滑块与所述第一水平导轨滑动配合。

4.根据权利要求2所述的一种三刀塔三Y轴双主轴双通道车铣加工装置，其特征在于，所述固定回转装夹组件包括正主轴驱动电机、正主轴、正主轴箱和第二传动机构，所述固定安装座设在所述机台上，所述正主轴驱动电机设在所述机台内，所述正主轴驱动电机设在所述正主轴箱上，所述正主轴驱动电机通过所述第二传动机构带动所述正主轴作旋转运动，所述正主轴朝向所述副主轴的一端部用于装夹工件夹具，所述正主轴与所述副主轴同轴线设置。

5.根据权利要求1所述的一种三刀塔三Y轴双主轴双通道车铣加工装置，其特征在于，所述第一XY移动机构、所述第二XY移动机构和所述第三XY移动机构的结构相同，所述第一XY移动机构包括Y轴拖板、X轴直线丝杠机构、X轴拖板、Y轴直线丝杠机构、X轴驱动电机和Y轴驱动电机，所述Y轴直线丝杠机构水平设置在所述机台上，所述Y轴驱动电机的转轴端与所述Y轴直线丝杠机构的驱动端相连，所述Y轴直线丝杠机构的活动端与所述Y轴拖板相连，所述X轴直线丝杠机构上下倾斜设在所述Y轴拖板上，所述X轴驱动电机的转轴端与所述X轴直线丝杠机构的驱动端相连，所述X轴直线丝杠机构的活动端与所述X轴拖板相连，所述动力刀塔设在所述X轴拖板上，所述X轴驱动电机和所述Y轴驱动电机均为伺服电机。

6.根据权利要求5所述的一种三刀塔三Y轴双主轴双通道车铣加工装置，其特征在于，所述第一XY移动机构还包括第二水平导轨和第二滑块，所述第二水平导轨水平设置在所述机台上，所述第二滑块设在所述X轴拖板上，所述第二滑块与所述第二水平导轨滑动配合。

7.根据权利要求5所述的一种三刀塔三Y轴双主轴双通道车铣加工装置，其特征在于，所述第一XY移动机构还包括升降导轨和第三滑块，所述升降导轨倾斜设置在所述X轴拖板上，所述第三滑块设在所述Y轴拖板，所述第三滑块与所述升降导轨滑动配合。

8.根据权利要求1所述的一种三刀塔三Y轴双主轴双通道车铣加工装置，其特征在于，所述动力刀塔的外侧设有多个动力刀座，所述动力刀座用于装夹加工刀具，并用于带动加工刀具作旋转运动。