CN201776618U - 一种多工位组合机床 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种多工位组合机床，属于机械技术领域。它解决了现有的组合机床拖板定位不精确的问题。本多工位组合机床，包括床身、主轴箱和工作台，工作台和主轴箱均固连在床身上，主轴箱位于工作台上部，主轴箱内包括至少两个相互独立的动力头，工作台由连在床身上的纵拖板和连在纵拖板上的横拖板组成，且在纵拖板处设有能驱动其平移的动力机构一，横拖板上设有能驱动其平移的动力机构二。本多工位组合机床具有多个动力头，可装夹不同的刀具，一次装夹则可完成同一工位上所有的加工工序，同时本组合机床的工作台可在其行程范围内任意位置进行定位，并可按照指定路线、指定速度进行连续移动。

Description

一种多工位组合机床

技术领域

本实用新型属于机械技术领域，涉及一种机床，特别是一种多工位组合机床。

背景技术

普通机床的加工大多只能完成一个工序，工件从毛坯件到成品往往需要经过多个加工工序，不同的工序在不同的机床上进行加工，要进行多次换刀、对刀、装夹定位等操作，尤其加工一些尺寸公差很大的毛坯料，以产品外形重复定位极易引起定位偏差，导致加工位置偏差较大，加工次品率高等问题。

现有技术中存在一种多工位机床，可实现一次装夹多次加工的目的，但是其工作台大多采用气缸或者液压缸对其进行驱动，依靠安装于机床上的挡铁进行定位，由于汽缸或者液压缸的运行速度很不稳定，且对定位零件具有很大的冲击力，强振动会导致定位精度变差。由于采用的是挡铁定位，更换不同产品时，又需要重新调整挡铁位置，并且工作台与挡铁的多次碰撞会导致两者接触部位疲劳变形，从而使产品定位不准。

中国专利(授权公告号201316906Y)公开了一种钻孔攻丝机床，包括床身，床身上具有工作台，工作台的上部设有用于装夹刀具的动力头，动力头与动力部分相连接，动力头的数量至少为两个。该专利可完成一次装夹多次加工的目的，但是其仅限于加工一条直线上的多个位置，且工作台通过液压机构驱动，同样具有定位不精确、被加工件局限性较大等缺陷。

发明内容

本实用新型的目的是针对现有的多工位机床采用液压缸或气压缸驱动工作台，导致工件定位不准确，加工局限性较大的问题，提出了一种多工位组合机床，其工作台可以在机床拖板行程内任意位置精确定位。

本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现：一种多工位组合机床，包括床身、主轴箱和工作台，工作台和主轴箱均固连在床身上，所述的主轴箱位于工作台上部，其特征在于，所述的主轴箱内包括至少两个相互独立的动力头，所述的工作台由连在床身上的纵拖板和连在纵拖板上的横拖板组成，且在纵拖板处设有能驱动其平移的动力机构一，横拖板上设有能驱动其平移的动力机构二。

本多工位组合机床上设有多个动力头，可安装多个刀具，各动力头通过独立的动力机构和控制系统控制，工作台上设有装夹工件的夹具，纵拖板活动连接于床身上的导轨上，横拖板活动连接于纵拖板上，通过纵拖板与横拖板的联动，使得工件能在拖板行程范围内的任意位置精确定位，因而工件只需一次装夹，即可完成在工作台所在平面内所需要的所有加工工序。

在上述的一种多工位组合机床中，所述的横拖板上固连有用于夹持工件的夹具，所述的动力头上均具有用于装夹刀具的刀杆。

夹具固连在横拖板上，横拖板在其动力机构二的作用下可带动夹具沿横拖板轴线方向平移，横拖板整体固连在纵拖板上，纵拖板在其动力机构一的带动下可带动横拖板沿纵拖板轴向平移，因而通过两个拖板的联动可完成夹具所在平面内任意方向的移动，且可将其定位于拖板行程内的任意位置。动力头上设有刀杆，根据不同的工序需要，可在加工前预装好不同的刀具，并逐一进行对刀，完成装夹、对刀等前序工作后，工件即可在不更换装夹位置的情况下分别进行不同工序的加工。

在上述的一种多工位组合机床中，所述的动力机构一为电机一、联轴器和丝杆，电机一固连在床身上，所述的纵拖板上固连有螺母一，丝杆的一端通过联轴器与电机一连接，上述的螺母一套在丝杆上且两者螺纹连接。

丝杆通过联轴器与电机一连接，螺母与丝杆形成螺纹副，在电机的带动下，丝杆可发生正转或反转，从而带动螺母沿着丝杆轴向滑动，螺母一与一螺母座固连，螺母座与纵拖板固连，从而通过螺母的移动带动纵拖板沿丝杆轴向移动，在电机一作用下丝杆可根据实际需要进行正转、反转或停止。

在上述的一种多工位组合机床中，所述的螺母一通过螺钉固连在上述的纵拖板上。螺母一与纵拖板固连，因而在丝杆的带动下，纵拖板可随着螺母沿丝杆轴向平移。

在上述的一种多工位组合机床中，所述的动力机构二为电机二、联轴器和丝杆，电机二固连在纵拖板上，所述的横拖板上固连有螺母二，丝杆的一端通过联轴器与电机二连接，上述的螺母二套在丝杆上且两者螺纹连接。

夹具固连在横拖板上，横拖板整体固连在纵拖板上，通过电机二带动丝杆转动，以带动螺母二沿丝杆平移，螺母二与横拖板固连，从而带动横拖板沿丝杆轴向平移。

在上述的一种多工位组合机床中，所述的螺母二通过螺钉固连在上述的横拖板上。螺母二固连在一螺母座上，螺母座与横拖板通过螺钉连接，从而使螺母二能带动横拖板移动。

在上述的一种多工位组合机床中，所述动力头的数量为两个，且并排位于工作台上方。针对一些简单的工件，如钻孔攻丝的工序，其定位基准相同，加工位置也相同，因而两个动力头分别装夹不同刀具，即可完成钻孔攻丝操作。

在上述的一种多工位组合机床中，所述的电机一为伺服电机。伺服电机具有启动转矩大，无自转现象，运转平稳等优点，适用于定位精度高的机床。

在上述的一种多工位组合机床中，所述的电机二为伺服电机。通过伺服电机可根据实际需要驱动丝杆正转、反转或停止，同时伺服电机还可与数控机床的数控系统连接，通过数控系统编写控制程序对伺服电机进行控制，从而自动完成对丝杆的驱动，以实现工件加工的自动化。

在上述的一种多工位组合机床中，所述的电机一、电机二和动力头的动作通过数控系统控制。通过数控系统控制，可实现工件加工的自动化，编写好数控程序后，只需完成工件的装夹，预装好刀具并对好刀后，即可自动完成所有在工作台平面内的加工工序。

与现有技术相比，本多工位组合机床具有多个动力头，可装夹不同的刀具，一次装夹则可完成同一工位上所有的加工工序，同时本组合机床的工作台可在其行程范围内任意位置进行定位，并可按照指定路线、指定速度进行连续移动。

附图说明

图1是本多工位组合机床的立体结构示意图。

图2是本多工位组合机床的主视结构示意图。

图3是本多工位组合机床的左视结构示意图。

图4是本多工位组合机床中工作台的立体结构示意图。

图5是本多工位组合机床中图4的A-A方向剖视图。

图6是本多工位组合机床中图4的B-B方向剖视图。

图中，1、床身；2、主轴箱；21、动力头；22、刀杆；3、工作台；31、纵拖板；32、横拖板；4、夹具；5、电机一；6、联轴器；7、丝杆；8、滚动轴承；9、螺母一；10、螺母座；11、电机二；12、螺母二；13、防护罩。

具体实施方式

以下是本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。

如图1～3所示，本多工位组合机床，包括床身1、主轴箱2和工作台3，工作台3和主轴箱2均固连在床身1上，主轴箱2位于工作台3上部，主轴箱2内包括两个相互独立的动力头21，工作台3由活动连接在床身1导轨上的纵拖板31和活动连接在纵拖板31上的横拖板32组成，且在纵拖板31处设有能驱动其平移的动力机构一，横拖板32上设有能驱动其平移的动力机构二。横拖板32上固连有用于夹持工件的夹具4，两个动力头21平行排列与工作台3上方，且动力头21上均具有用于装夹刀具的刀杆22。

夹具4通过螺钉固连在横拖板32上，横拖板32在其动力机构二的作用下可带动夹具4沿横拖板32轴线方向平移，横拖板32与动力机构二整体固连在纵拖板31上，纵拖板31在其动力机构一的带动下可带动横拖板32和动力机构二沿纵拖板31轴向平移，因而通过两个拖板的联动可完成在夹具4所在平面内任意方向的移动，且可将其定位于拖板行程内的任意位置。

如图4～6所示，本多工位组合机床的工作台3中，驱动纵拖板31平移的动力机构一包括电机一5、联轴器6和丝杆7，电机一5固连在床身1上，丝杆7的一端通过联轴器6与电机一5连接，另一端与固连在床身1上的滚动轴承8相连，丝杆7上套接有与之螺纹连接的螺母一9，螺母一9与一螺母座10通过螺钉固连在一起，纵拖板31则通过螺钉固连在螺母座10一上。在电机一5的带动下，丝杆7可正转、反转或停止，从而带动螺母一9沿着丝杆7轴向滑动，则螺母一9通过螺母座10带动纵拖板31沿丝杆7轴向移动。驱动横拖板32运动的动力机构二同样包括电机二11、联轴器6和丝杆7，电机二11固连在纵拖板31上，丝杆7的一端通过联轴器6与电机二11连接，另一端与固连在纵拖板31上的滚动轴承8相连，丝杆7上套接有与之螺纹连接的螺母二12，螺母二12与一螺母座10通过螺钉固连在一起，横拖板32则通过螺钉固连在螺母座10二上。在电机二11的带动下，丝杆7可正转、反转或停止，从而带动螺母沿着丝杆7轴向滑动，则螺母二12通过螺母座10带动横拖板32沿丝杆7轴向移动。为防止丝杆7、联轴器6和电机受到加工过程中铁屑或冷却液等污染，在横拖板32和纵拖板31上分别装有防护罩13。

本多工位组合机床中，驱动工作台3移动的电机一5和电机二11均为伺服电机。伺服电机具有启动转矩大，无自转现象，运转平稳等优点，适用于定位精度高的机床，伺服电机可根据实际需要驱动丝杆7正转、反转或停止，同时伺服电机还可与数控机床的数控系统连接，通过数控系统编写控制程序对伺服电机进行控制，从而自动完成对丝杆7的驱动，以实现工件加工的自动化。另外，本多工位组合机床的动力头21亦可通过数控系统控制，编写好数控程序后，只需完成工件的装夹，预装好刀具并对好刀后，即可自动完成在工作台3平面内所有的加工工序。

本多工位组合机床的其他部件如横拖板32与纵拖板31的导轨，防护罩13，工件夹具4，动力头21，刀具和工件装夹方法、数控操作系统等均为现有技术，在此不做赘述。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (9)

1.一种多工位组合机床，包括床身(1)、主轴箱(2)和工作台(3)，工作台(3)和主轴箱(2)均固连在床身(1)上，所述的主轴箱(2)位于工作台(3)上部，其特征在于，所述的主轴箱(2)内包括至少两个相互独立的动力头(21)，所述的工作台(3)由连在床身(1)上的纵拖板(31)和连在纵拖板(31)上的横拖板(32)组成，且在纵拖板(31)处设有能驱动其平移的动力机构一，横拖板(32)上设有能驱动其平移的动力机构二。

2.根据权利要求1所述的一种多工位组合机床，其特征在于，所述的横拖板(32)上固连有用于夹持工件的夹具(4)，所述的动力头(21)上均具有用于装夹刀具的刀杆(22)。

3.根据权利要求1或2所述的一种多工位组合机床，其特征在于，所述的动力机构一为电机一(5)、联轴器(6)和丝杆(7)，电机一(5)固连在床身(1)上，所述的纵拖板(31)上固连有螺母一(9)，丝杆(7)的一端通过联轴器(6)与电机一(5)连接，上述的螺母一(9)套在丝杆(7)上且两者螺纹连接。

4.根据权利要求3所述的一种多工位组合机床，其特征在于，所述的螺母一(9)通过螺钉固连在上述的纵拖板(31)上。

5.根据权利要求1或2所述的一种多工位组合机床，其特征在于，所述的动力机构二为电机二(11)、联轴器(6)和丝杆(7)，电机二(11)固连在纵拖板(31)上，所述的横拖板(32)上固连有螺母二(12)，丝杆(7)的一端通过联轴器(6)与电机二(11)连接，上述的螺母二(12)套在丝杆(7)上且两者螺纹连接。

6.根据权利要求5所述的一种多工位组合机床，其特征在于，所述的螺母二(12)通过螺钉固连在上述的横拖板(32)上。

7.根据权利要求1或2所述的一种多工位组合机床，其特征在于，所述的动力头(21)的数量为两个，且并排位于工作台(3)上方。

8.根据权利要求3所述的一种多工位组合机床，其特征在于， 所述的电机一(5)为伺服电机。

9.根据权利要求5所述的一种多工位组合机床，其特征在于，所述的电机二(11)为伺服电机。 

Images