CN204639258U - 双面铣数控机床 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种双面铣数控机床，解决了现有的数控机床需要多次装夹才能实现多个面加工，容易误差累积，影响工件最终加工精度的缺陷，机床底座上设置加工铣头、装夹部件及控制加工铣头的控制机构，加工铣头为两个，两加工铣头分置在装夹部件的两侧，装夹部件包括设置在机床底座上的下支撑部件及与下支撑部件相对的处于下支撑部件上方的上压紧部件，下支撑部件包括支撑盘及驱动支撑盘转动的旋转驱动机构，上压紧部件包括可转动的压紧头及驱动压紧头升降的升降驱动机构。工件放置于下支撑部件的支撑盘上，上压紧部件的压紧头压紧工件的上面，支撑盘和压紧头均可以转动，工件一次装夹后即可加工工件周面，从而实现一次装夹完成多个面加工。

Description

双面铣数控机床

技术领域

本实用新型涉及一种数控机床，尤其是一次装夹能实现多个面加工的双面铣数控机床。

背景技术

随着技术的发展，数控机床得到广泛的推广和应用，从大型的数控加工中心到单一功能的数控机床越来越多地代替了传统的机床，无论是加工效率、加工精度还是操作环境，都得到了极大的改善，也成为机械加工中不可缺少的加工设备。

数控加工中心由于加工的复杂性，其配备有多种加工刀具，因此也配备有复杂的夹具来实现复杂加工。但是单一功能的数控机床由于加工的单一性，只使用一种刀具，比如单一的钻、单一的镗或者单一的铣，因此单一功能的数控机床其配备的夹具也比较简单，这也造成这种单一功能的数控机床一次定位装夹后只能完成一次加工。如果要加工第二个面则需要重新对工件进行定位装夹，这就容易造成工件在第二次定位与第一次定位之间存在误差，第二次装夹后的加工面与第一次装夹后的加工面之间存在误差，最终会影响工件的加工精度。

发明内容

本实用新型解决了现有的数控机床需要多次装夹才能实现多个面加工，容易误差累积，影响工件最终加工精度的缺陷，提供一种双面铣数控机床，一次装夹即可完成四个面加工，减少重新装夹产生的误差。

本实用新型还解决了现有的数控机床加工量需要人工预先输入，无法由数控机床本身根据工件尺寸来调整加工量的缺陷，提供一种双面铣数控机床，与定位装置配合设置有一测量机构和一计算处理机构，由测量机构测量工件尺寸，由计算处理机构处理测量数据并确定加工量，最后通过控制机构来控制加工铣头进行加工。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种双面铣数控机床，包括机床底座，设置在机床底座上的加工铣头、装夹部件及控制加工铣头的控制机构，加工铣头为两个，两加工铣头分置在装夹部件的两侧，装夹部件包括设置在机床底座上的下支撑部件及与下支撑部件相对的处于下支撑部件上方的上压紧部件，下支撑部件包括支撑盘及驱动支撑盘转动的旋转驱动机构，上压紧部件包括可转动的压紧头及驱动压紧头升降的升降驱动机构。工件放置于下支撑部件的支撑盘上，上压紧部件的压紧头压紧工件的上面，支撑盘和压紧头均可以转动，工件一次装夹后即可加工工件整个周面，从而实现一次装夹完成多个面加工；控制下支撑部件的支撑盘的转动角度，即可控制工件要加工的面的位置；机床底座上设置两个加工铣头，一次可以同时加工两个面。

作为优选，下支撑部件还包括伺服分度盘，伺服分度盘与支撑盘相连接，伺服分度盘与旋转驱动机构相连；旋转驱动机构采用伺服电机驱动。

作为优选，机床底座上设置有两条移动导轨，移动导轨分为平面移动导轨和V形移动导轨，伺服分度盘设置于工作台上，工作台置于移动导轨上。

作为优选，升降驱动机构采用液压油缸驱动，压紧头与升降驱动机构之间通过平面轴承相连接，压紧头的下表面设置有T形槽，T形槽内插入有压紧配件，压紧配件压紧工件。压紧头具有0度定位功能和具有与下支撑机构随动功能。

作为优选，机床底座上还设置有工件自动定位装置及工件自动检测装置，工件自动定位装置和工件自动检测装置分置于装夹部件的两侧，工件自动检测装置与控制机构相连并完成工件厚度及工件位置检测。工件放置到下支撑部件上，由工件自动定位装置对工件进行定位，定位后，上压紧部件下行压紧工件的上面，接着工件自动检测装置检测工件所在的位置及工件的厚度，从而通过控制机构实现工件加工量的计算，并由控制机构控制加工铣头进行加工。

作为优选，工件自动定位装置包括定位杆，定位杆连接有导向杆和定位伸缩缸，导向杆和定位伸缩缸均与定位杆相垂直，定位杆朝向装夹装置的一侧面为定位面。

作为优选，工件自动检测装置包括检测杆，检测杆连接有检测伸缩缸，检测伸缩缸连接有检测杆伸出长度检测仪。

作为优选，控制机构包括工件厚度计算单元、加工铣头伸出长度计算单元及工件加工量计算单元，控制机构还包括一输入显示屏。

作为优选，机床底座包括中间部及处于中间部两侧的侧部，加工铣头设置于侧部上，两侧部与中间部为一体结构。

作为优选，中间部的上表面靠两侧部位设置有下凹的排屑槽，排屑槽的横截面呈弧形，排屑槽一端安装有螺旋排屑器。

本实用新型的有益效果是：工件放置于下支撑部件的支撑盘上，上压紧部件的压紧头压紧工件的上面，支撑盘和压紧头均可以转动，工件一次装夹后即可加工工件整个周面，从而实现一次装夹完成多个面加工；控制下支撑部件的支撑盘的转动角度，即可控制工件要加工的面的位置。

附图说明

图1是本实用新型一种结构示意图；

图2是本实用新型一种侧视图；

图3是本实用新型一种工件自动定位装置的结构示意图；

图4是本实用新型一种工件自动检测装置的结构示意图；

图5是本实用新型一种机床底座的俯视图；

图中：1、机床底座，2、工件自动定位装置，3、动力头，4、变频电机，5、压紧配件，6、工件，7、压紧头，8、平面轴承，9、升降驱动机构，10、工件自动检测装置，11、支撑盘，12、侧部，13、排屑槽，14、伺服分度盘，15、排屑螺杆，16、伺服电机，17、导向杆，18、定位杆，19、定位伸缩缸，20、检测杆，21、检测伸缩缸，22、V形移动导轨，23、中间部，24、平面移动导轨，25、工作台。

具体实施方式

下面通过具体实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步具体的说明。

实施例：一种双面铣数控机床（参见附图1附图2），包括机床底座1，设置在机床底座上的加工铣头、装夹部件及控制加工铣头的控制机构。

机床底座（参见附图5）为整体浇铸一体成型，机床底座包括中间部23及处于中间部两侧的侧部12，两侧部相对中间部对称布置。中间部的上表面靠两侧部位设置有下凹的排屑槽13，排屑槽的横截面呈弧形，排屑槽一端安装有螺旋排屑器。螺旋排屑器包括旋转机构及连接旋转机构的排屑螺杆15，排屑螺杆处于排屑槽内。中间部的上表面设置有两条移动导轨，一条为平面移动导轨24，另一条为V形移动导轨22，平面移动导轨的上表面为平面状，V形移动导轨的上表面呈V形。加工铣头设置于两侧部上，加工铣头包括安装加工刀具的动力头3及驱动加工刀具转动的变频电机4。本实施例实用两加工铣头，加工刀具为平面铣，两侧部各安装一个平面铣加工铣头。两加工铣头对称分置在装夹部件的两侧，根据工件的加工面的要求，加工铣头可以沿着机床底座的轴线移动，分别调整加工铣头的加工位置。

装夹部件包括下支撑部件和处于上方的上压紧部件，下支撑部件包括支撑盘11、连接支撑盘并带动支撑盘转动的伺服分度盘14，伺服分度盘安置于工作台25上，工作台置于两移动导轨上方，工作台可在伺服电机16的驱动下沿着移动导轨直线移动，伺服分度盘连接有旋转驱动机构，旋转驱动机构采用伺服电机驱动，在旋转驱动机构的驱动下，伺服分度盘带动支撑盘转动，从而来转换工件6加工的面。上压紧部件包括可转动的压紧头7及驱动压紧头升降的升降驱动机构9，压紧头通过平面轴承8与升降驱动机构相连，升降驱动机构通过弯臂固定于机床底座上。压紧头的下表面设置有T形槽，T形槽内插入有压紧配件5，压紧配件压紧工件。压紧配件呈T形状，压紧配件的高度大于T形槽的深度。升降驱动机构采用液压油缸驱动。

机床底座上还设置有工件自动定位装置2及工件自动检测装置10，工件自动定位装置和工件自动检测装置分置于装夹部件的两侧。工件自动定位装置（参见附图3）包括定位杆18，定位杆连接有导向杆17和定位伸缩缸19，导向杆和定位伸缩缸均与定位杆相垂直，定位杆朝向装夹装置的一侧面为定位面。定位杆水平布置，定位面与移动导轨相平行，导向杆控制定位杆的移动方向，在定位伸缩缸的驱动下，定位杆可以伸缩对工件进行定位。工件自动检测装置（参见附图4）包括检测杆20，检测杆连接有检测伸缩缸21，检测伸缩缸连接有检测杆伸出长度检测仪。检测杆竖向布置，检测杆与定位杆相对，检测伸缩缸具有两支平行的伸缩臂，伸缩臂与检测杆相固定，在检测伸缩缸的驱动下检测杆伸出并碰触工件，检测杆伸出长度检测仪检测检测杆伸出的距离。

控制机构包括工件厚度计算单元、加工铣头伸出长度计算单元及工件加工量计算单元，控制机构还包括一输入显示屏。输入显示屏用于输入工件的尺寸，并显示加工过程中的各参数变化。工件厚度计算单元根据工件自动定位装置和工件自动检测装置的相对位置可以计算得知工件的厚度，同时可以获得工件的中线所在的位置，加工铣头伸出长度计算单元根据工件的位置计算得知加工铣头应该伸出的长度，或者是加工刀具加工起始的位置，工件加工量计算单元根据工件的厚度及输入的工件的尺寸计算得知加工刀具应该的加工量。

先通过你输入显示屏输入工件的尺寸，然后将待加工工件放置到支撑盘上，接着工件自动定位装置伸出，对工件进行定位，定位时，定位杆的伸出长度是根据工件的尺寸来定，本实施例中相对机床底座中心对称面偏离工件厚度一半的位置为定位杆定位面所在的位置，如工件的厚度为60mm，则定位杆的定位面应该偏离机床底座中心对称面30mm的位置，将工件靠上定位面使工件定位。接着升降驱动机构驱动压紧头下行，压紧头带着压紧配件压紧待加工工件的上表面。工件自动定位装置缩回，接着工件自动检测装置伸出，检测杆碰触待加工工件的另一面，检测杆伸出长度检测仪检测到检测杆的伸出长度并将数据传输给控制机构，接着工件自动检测装置缩回。控制机构的工件厚度计算单元根据定位杆及检测杆相对的位置计算出待加工工件的厚度，并与输入显示屏输入的工件尺寸进行对比，工件加工量计算单元可以计算出加工刀具的铣削量。获得待加工工件的尺寸后，可以确定待加工工件的中心对称面所在位置，结合待加工工件的尺寸，加工铣头伸出长度计算单元可以计算出加工刀具移动的距离，也即使加工刀具铣削的起始面所在的位置。

本实施例中机床底座具有两侧部，每一侧部上均固定有加工铣头，待加工工件定位固定后，两加工铣头可以同时进行铣削加工，可以一次性完成两个面的铣削。铣削完成后，保持装夹部件的的压紧状态，伺服电机驱动伺服分度盘旋转，本实施例中加工的工件是四边形，因此伺服分度盘旋转90°。旋转到位后，工件自动定位装置伸出获得待加工工件相对定位杆的加工面所在的位置，工件自动检测伸出，获得待加工工件另一加工面所在的位置，从而获得待加工工件旋转90°之后的厚度，经过控制机构计算可以获得待加工工件这两个面的铣削量及铣削起始位置。如此控制机构控制加工铣头进行铣削加工，再次获得两个铣削面，这样工件的四个面加工完成，四个面之间呈直角状。

如果工件是五边形，则伺服分度盘转动的角度为72°，如果工件是六边形，则伺服分度盘转动的角度为60°。

两加工铣头可以同时加工，也可以单独加工。控制机构可以计算两加工铣头各自的加工量及加工的起始位置。

以上所述的实施例只是本实用新型的一种较佳方案，并非对本实用新型作任何形式上的限制，在不超出权利要求所记载的技术方案的前提下还有其它的变体及改型。

Claims (10)

1.一种双面铣数控机床，包括机床底座，设置在机床底座上的加工铣头、装夹部件及控制加工铣头的控制机构，其特征在于加工铣头为两个，两加工铣头分置在装夹部件的两侧，装夹部件包括设置在机床底座上的下支撑部件及与下支撑部件相对的处于下支撑部件上方的上压紧部件，下支撑部件包括支撑盘及驱动支撑盘转动的旋转驱动机构，上压紧部件包括可转动的压紧头及驱动压紧头升降的升降驱动机构。

2.根据权利要求1所述的双面铣数控机床，其特征在于下支撑部件还包括伺服分度盘，伺服分度盘与支撑盘相连接，伺服分度盘与旋转驱动机构相连；旋转驱动机构采用伺服电机驱动。

3.根据权利要求2所述的双面铣数控机床，其特征在于机床底座上设置有两条移动导轨，移动导轨分为平面移动导轨和V形移动导轨，伺服分度盘设置于工作台上，工作台置于移动导轨上。

4.根据权利要求1或2或3所述的双面铣数控机床，其特征在于升降驱动机构采用液压油缸驱动，压紧头与升降驱动机构之间通过平面轴承相连接，压紧头的下表面设置有T形槽，T形槽内插入有压紧配件，压紧配件压紧工件。

5.根据权利要求1所述的双面铣数控机床，其特征在于机床底座上还设置有工件自动定位装置及工件自动检测装置，工件自动定位装置和工件自动检测装置分置于装夹部件的两侧，工件自动检测装置与控制机构相连并完成工件厚度及工件位置检测。

6.根据权利要求5所述的双面铣数控机床，其特征在于工件自动定位装置包括定位杆，定位杆连接有导向杆和定位伸缩缸，导向杆和定位伸缩缸均与定位杆相垂直，定位杆朝向装夹装置的一侧面为定位面。

7.根据权利要求5所述的双面铣数控机床，其特征在于工件自动检测装置包括检测杆，检测杆连接有检测伸缩缸，检测伸缩缸连接有检测杆伸出长度检测仪。

8.根据权利要求5或6或7所述的双面铣数控机床，其特征在于控制机构包括工件厚度计算单元、加工铣头伸出长度计算单元及工件加工量计算单元，控制机构还包括一输入显示屏。

9.根据权利要求1或2或3或5或6或7所述的双面铣数控机床，其特征在于机床底座包括中间部及处于中间部两侧的侧部，两加工铣头分别设置于两侧部上，两侧部与中间部为一体结构。

10.根据权利要求9所述的双面铣数控机床，其特征在于中间部的上表面靠两侧部位设置有下凹的排屑槽，排屑槽的横截面呈弧形，排屑槽一端安装有螺旋排屑器。