CN212444096U - 复合数控加工设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种复合数控加工设备，包括工作台、分别围设工作台的第一加工组件、第二加工组件及第三加工组件，第一加工组件包括第一支撑座、第一X向滑块、第一Y向滑块、第一Z向滑块及连接第一Z向滑块的第一刀具安装座，第二加工组件包括第二X向滑块、第二Y向滑块、第二Z向滑块及连接第二Z向滑块的第二刀具安装座，第三加工组件包括第三支撑座、第三X向滑块、第三Y向滑块、第三Z向滑块及连接第三Z向滑块的第三刀具安装座。本复合数控加工设备通过将工件放置于工作台，再通过第一加工组件、第二加工组件及第三加工组件同步运作，实现同时加工，提高效率，而且，只需一次装夹工件，避免重复定位，加工精度高。

Description

复合数控加工设备

技术领域

本实用新型涉及数控机械设备技术领域，特别是涉及一种复合数控加工设备。

背景技术

随着科技的发展，机械制造技术正在向高速、高精度和智能化的方向发展，这对机械加工提出了较高的要求。随着生产加工过程自动化程度的快速发展和精密加工技术的广泛应用，对数控机床及加工中心的精度提出了更高的要求。目前，数控机床一般是单头，加工复杂大型工件时，只能单个孔加工，加工效率非常低，而且，由于数控机床存在重复定位，容易存有误差，加工出来的成品精度不够，给组装带来很大麻烦。

实用新型内容

基于此，有必要针对上述问题，提供一种使用方便、高效稳定的复合数控加工设备。

一种复合数控加工设备，包括工作台、分别围设所述工作台的第一加工组件、第二加工组件及第三加工组件，所述第一加工组件包括第一支撑座、第一X向滑块、第一Y向滑块、第一Z向滑块及连接所述第一Z向滑块的第一刀具安装座，所述第一X向滑块滑设于所述第一支撑座，所述第一Y向滑块滑设于所述第一X向滑块，所述第一Z向滑块滑设于所述第一Y向滑块，所述第二加工组件包括第二X向滑块、第二Y向滑块、第二Z向滑块及连接所述第二Z向滑块的第二刀具安装座，所述第二X向滑块滑设于所述第一支撑座，所述第二Y向滑块滑设于所述第二X向滑块，所述第二Z向滑块滑设于所述第二Y向滑块，所述第三加工组件包括第三支撑座、第三X向滑块、第三Y向滑块、第三Z向滑块及连接所述第三Z向滑块的第三刀具安装座，所述第三X向滑块滑设于所述第三支撑座，所述第三Y向滑块滑设于所述第三X向滑块，所述第三Z向滑块滑设于所述第三Y向滑块。

在其中一个实施例中，所述第一刀具安装座为卧式，所述第二刀具安装座为立式，所述第三刀具安装座为立式。

在其中一个实施例中，所述第一加工组件还包括第一X向动力元件、第一Y向动力元件、第一Z向动力元件及第一刀具动力元件，所述第一X向动力元件安装于所述第一X向滑块，所述第一X向动力元件用于驱动所述第一X向滑块移动，所述第一Y向动力元件安装于所述第一X向滑块，所述第一Y向动力元件用于驱动所述第一Y向滑块移动，所述第一Z向动力元件安装于所述第一Y向滑块，所述第一Z向动力元件用于驱动所述第一Z向滑块移动，所述第一刀具动力元件安装于所述第一Z向滑块，所述第一刀具动力元件用于驱动所述第一刀具安装座转动。

在其中一个实施例中，所述第二加工组件还包括第二X向动力元件、第二Y向动力元件、第二Z向动力元件及第二刀具动力元件，所述第二X向动力元件安装于所述第二X向滑块，所述第二X向动力元件用于驱动所述第二X向滑块移动，所述第二Y向动力元件安装于所述第二X向滑块，所述第二Y向动力元件用于驱动所述第二Y向滑块移动，所述第二Z向动力元件安装于所述第二Y向滑块，所述第二Z向动力元件用于驱动所述第二Z向滑块移动，所述第二刀具动力元件安装于所述第二Z向滑块，所述第二刀具动力元件用于驱动所述第二刀具安装座转动。

在其中一个实施例中，所述第三加工组件还包括第三X向动力元件、第三Y向动力元件、第三Z向动力元件及第三刀具动力元件，所述第三X向动力元件安装于所述第三支撑座，所述第三X向动力元件用于驱动所述第三支撑座移动，所述第三Y向动力元件安装于所述第三X向滑块，所述第三Y向动力元件用于驱动所述第三Y向滑块移动，所述第三Z向动力元件安装于所述第三Y向滑块，所述第三Z向动力元件用于驱动所述第三Z向滑块移动，所述第三刀具动力元件安装于所述第三Z向滑块，所述第三刀具动力元件用于驱动所述第三刀具安装座转动。

在其中一个实施例中，还包括第四加工组件,所述第四加工组件包括第四支撑座、第四Y向滑块、第四Z向滑块、第四X向滑块、及连接所述第四X向滑块的第四刀具安装座，所述第四Y向滑块滑设于所述第四支撑座，所述第四Z向滑块滑设于所述第四Y向滑块，所述第四X向滑块滑设于所述第四Z向滑块。

在其中一个实施例中，所述第四加工组件还包括第四Y向动力元件、第四Z向动力元件、第四X向动力元件及第四刀具动力元件，所述第四Y向动力元件安装于所述第四支撑座，所述第四Y向动力元件用于驱动所述第四Y向滑块移动，所述第四Z向动力元件安装于所述第四Y向滑块，所述第四Z向动力元件用于驱动所述第四Z向滑块移动，所述第四X向动力元件安装于所述第四Z向滑块，所述第四X向动力元件用于驱动所述第四X向滑块移动，所述第四刀具动力元件用于驱动所述第四刀具安装座转动。

在其中一个实施例中，还包括第五加工组件，所述第五加工组件包括第五支撑座、第五Y向滑块、第五Z向滑块、第五X向滑块、及连接所述第五X向滑块的第五刀具安装座，所述第五加工组件与所述第四加工组件对称设置于所述工作台的两端。

在其中一个实施例中，还包括控制系统，所述控制系统用于控制所述第一加工组件、第二加工组件及第三加工组件同步运作，且互不干涉。

在其中一个实施例中，所述第一加工组件还包括第一刀库与第一换刀件，所述第二加工组件还包括第二刀库与第二换刀件。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：

本实用新型的复合数控加工设备通过将工件放置于工作台，再通过第一加工组件、第二加工组件及第三加工组件同步运作，实现同时加工，提高效率，而且，只需一次装夹工件，避免重复定位，加工精度高。

附图说明

图1为本实用新型的一较佳实施例的复合数控加工设备的组装结构示意图；

图2为图1所示复合数控加工设备中第一加工组件的结构示意图；

图3为图1所示复合数控加工设备中第二加工组件的结构示意图；

图4为图1所示复合数控加工设备中第三加工组件的结构示意图；

图5为图1所示复合数控加工设备中第四加工组件的结构示意图；

图6为图1中工件的结构示意图。

附图标注说明：

复合数控加工设备100；

工作台10、第一加工组件20、第一支撑座21、第一X向滑块22、第一Y向滑块23、第一Z向滑块24、第一刀具安装座25、第一X向动力元件26、第一Y向动力元件27、第一Z向动力元件28、第一刀具动力元件29；

第二加工组件30、第二X向滑块31、第二Y向滑块32、第二Z向滑块33、第二刀具安装座34、第二X向动力元件35、第二Y向动力元件36、第二Z向动力元件37、第二刀具动力元件38；

第三加工组件40、第三支撑座41、第三X向滑块42、第三Y向滑块43、第三Z向滑块44、第三刀具安装座45、第三X向动力元件46、第三Y向动力元件47、第三Z向动力元件48、第三刀具动力元件49；

第四加工组件50、第四支撑座51、第四Y向滑块52、第四Z向滑块53、第四X向滑块54、第四刀具安装座55、第四Y向动力元件56、第四Z向动力元件57、第四X向动力元件58、第四刀具动力元件59、第五加工组件60；

工件90、主肢91、主肢第一孔911、主肢第二孔912、主肢第三孔913、鱼尾板92、鱼尾板第一孔921、鱼尾板第二孔922、第一小节点板93、第二小节点板94、侧面小节点板95、侧面孔951、节点板96、节点孔961、连接板97、连接孔971、水平杆98、斜腹杆99。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面将对本实用新型进行更全面的描述。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容的理解更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。当一个元件的数目被称为有“多个”，它可以为两个或两个以上的任意数目。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及／或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

请参阅图1至图6，为本实用新型一较佳实施方式的复合数控加工设备100，包括工作台10、分别围设工作台10的第一加工组件20、第二加工组件30及第三加工组件40，本实施例的复合数控加工设备100通过将工件90放置于工作台10，再通过第一加工组件20、第二加工组件30及第三加工组件40同步运作，实现同时加工，提高效率，而且，只需一次装夹工件90，避免重复定位，加工精度高。

如图1与图2所示，在本实施例中，工作台10设置若干夹具以固定工件90，第一加工组件20包括第一支撑座21、第一X向滑块22、第一Y向滑块23、第一Z向滑块24及连接第一Z向滑块24的第一刀具安装座25，第一X向滑块22滑设于第一支撑座21，第一Y向滑块23滑设于第一X向滑块22，第一Z向滑块24滑设于第一Y向滑块23，可选地，第一刀具安装座25为卧式以便加工工件90的侧面，进一步地，第一刀具安装座25能够安装钻刀、铣刀等刀具。

在一实施例中，第一加工组件20还包括第一X向动力元件26、第一Y向动力元件27、第一Z向动力元件28及第一刀具动力元件29，第一X向动力元件26安装于第一X向滑块22，第一X向动力元件26用于驱动第一X向滑块22移动，第一Y向动力元件27安装于第一X向滑块22，第一Y向动力元件27用于驱动第一Y向滑块23移动，第一Z向动力元件28安装于第一Y向滑块23，第一Z向动力元件28用于驱动第一Z向滑块24移动，第一刀具动力元件29安装于第一Z向滑块24，第一刀具动力元件29用于驱动第一刀具安装座25转动。可选地，第一X向动力元件26通过齿轮啮合带动第一X向滑块22滑设于第一支撑座21，进一步地，第一X向动力元件26为伺服电机，第一Y向动力元件27与第一Z向动力元件28均为丝杆电机，第一刀具动力元件29为伺服电机。为了实现自动换刀，第一加工组件20还包括第一刀库（图未示）与第一换刀件（图未示），第一刀库设置于第一支撑座21的一端，第一换刀件用于实现第一刀库与第一刀具安装座25之间的刀具更换。

如图1与图3所示，第二加工组件30包括第二X向滑块31、第二Y向滑块32、第二Z向滑块33及连接第二Z向滑块33的第二刀具安装座34，第二X向滑块31滑设于第一支撑座21，第二Y向滑块32滑设于第二X向滑块31，第二Z向滑块33滑设于第二Y向滑块32，可选地，第二刀具安装座34为立式以便加工工件90的水平面，进一步地，第二刀具安装座34能够安装钻刀、铣刀等刀具。在一实施例中，第二加工组件30还包括第二X向动力元件35、第二Y向动力元件36、第二Z向动力元件37及第二刀具动力元件38，第二X向动力元件35安装于第二X向滑块31，第二X向动力元件35用于驱动第二X向滑块31移动，第二Y向动力元件36安装于第二X向滑块31，第二Y向动力元件36用于驱动第二Y向滑块32移动，第二Z向动力元件37安装于第二Y向滑块32，第二Z向动力元件37用于驱动第二Z向滑块33移动，第二刀具动力元件38安装于第二Z向滑块33，第二刀具动力元件38用于驱动第二刀具安装座34转动。为了实现自动换刀，第二加工组件30还包括第二刀库（图未示）与第二换刀件（图未示）。在一实施例中，第二加工组件30与第一加工组件20的结构相似，以下不做详细介绍。

如图1与图4所示，第三加工组件40与第二加工组件分别设置于工作台10的两端，第三加工组件40包括第三支撑座41、第三X向滑块42、第三Y向滑块43、第三Z向滑块44及连接第三Z向滑块44的第三刀具安装座45，第三X向滑块42滑设于第三支撑座41，第三Y向滑块43滑设于第三X向滑块42，第三Z向滑块44滑设于第三Y向滑块43。可选地，第三刀具安装座45为立式以便加工工件90的水平面，进一步地，第三刀具安装座45能够安装钻刀、铣刀等刀具。在一实施例中，第三加工组件40还包括第三X向动力元件46、第三Y向动力元件47、第三Z向动力元件48及第三刀具动力元件49，第三X向动力元件46安装于第三支撑座41，第三X向动力元件46用于驱动第三支撑座41移动，第三Y向动力元件47安装于第三X向滑块42，第三Y向动力元件47用于驱动第三Y向滑块43移动，第三Z向动力元件48安装于第三Y向滑块43，第三Z向动力元件48用于驱动第三Z向滑块44移动，第三刀具动力元件49安装于第三Z向滑块44，第三刀具动力元件49用于驱动第三刀具安装座45转动。可选地，第三X向动力元件46、第三Y向动力元件47及第三Z向动力元件48均为丝杆电机，第三刀具动力元件49为伺服电机。

如图1与图5所示，为了加工工件90的一端，本复合数控加工设备100还包括第四加工组件50,第四加工组件50包括第四支撑座51、第四Y向滑块52、第四Z向滑块53、第四X向滑块54、及连接第四X向滑块54的第四刀具安装座55，第四Y向滑块52滑设于第四支撑座51，第四Z向滑块53滑设于第四Y向滑块52，第四X向滑块滑设于第四Z向滑块。可选地，第四刀具安装座55为卧式以便加工工件90的侧面，进一步地，第四刀具安装座55能够安装钻刀、铣刀等刀具。在一实施例中，第四加工组件50还包括第四Y向动力元件56、第四Z向动力元件57、第四X向动力元件58及第四刀具动力元件59，第四Y向动力元件56安装于第四支撑座51，第四Y向动力元件56用于驱动第四Y向滑块52移动，第四Z向动力元件57安装于第四Y向滑块52，第四Z向动力元件57用于驱动第四Z向滑块53移动，第四X向动力元件58安装于第四Z向滑块53，第四X向动力元件58用于驱动第四X向滑块54移动，第四刀具动力元件59用于驱动第四刀具安装座55转动。可选地，第四Y向动力元件56、第四Z向动力元件57及第四X向动力元件58均为丝杆电机，第四刀具动力元件59为伺服电机。

如图1所示，为了加工工件90的另一端，复合数控加工设备100还包括第五加工组件60，第五加工组件60包括第五支撑座（图未标）、第五Y向滑块（图未标）、第五Z向滑块（图未标）、第五X向滑块（图未标）、及连接第五X向滑块的第五刀具安装座（图未标），在一实施例中，第五加工组件60与第四加工组件50对称设置于工作台10的两端，第五加工组件60与第四加工组件50的结构相似，以下不做详细介绍。为了实现自动化控制，复合数控加工设备100还包括控制系统（图未示），控制系统用于控制第一加工组件20、第二加工组件30、第三加工组件40、第四加工组件50及第五加工组件60同步运作，且互不干涉，提高效率。

使用时，根据工件90的大小和加工的图纸要求，通过控制系统设定加工工序和移动轨迹，将刀具插设于相应的刀具安装座，实现加工。

如图1与图6所示，在一实施例中，工件90为片式标准节，片式标准节包括主肢91、鱼尾板92、第一小节点板93、第二小节点板94、侧面小节点板95、节点板96、连接板97、水平杆98及斜腹杆99，鱼尾板92连接主肢91的一端，第一小节点板93与第二小节点板94分别连接主肢91的两端，侧面小节点板95连接主肢91的一侧，可选地，水平杆98为两个，斜腹杆99为两个，节点板96通过水平杆98连接主肢91，节点板96分别通过两个斜腹杆99连接第一小节点板93与第二小节点板94，连接板97通过水平杆98连接第一小节点板93，连接板97通过支杆（图未标）连接节点板96；进一步地，如图6所示，主肢91呈L型，主肢91设有主肢第一孔911、主肢第二孔912及主肢第三孔913，主肢第一孔911与主肢第二孔912分别设于主肢91的两侧，主肢第三孔913与主肢第二孔912同侧设置，鱼尾板92设有鱼尾板第一孔921与鱼尾板第二孔922，鱼尾板第一孔921与主肢第一孔911同侧设置，鱼尾板第二孔922与主肢第二孔912同侧设置，侧面小节点板95设有侧面孔951，节点板96设有节点孔961，连接板97设有连接孔971，具体地，主肢第一孔911、主肢第二孔912、鱼尾板第一孔921及鱼尾板第二孔922的直径相同，主肢第三孔913、侧面孔951、节点孔961及连接孔971的直径相同。

加工时，在上述实施例的基础上，包括如下步骤：

上料：将工件90放置于工作台10，且用夹具固定；

钻孔；第二刀具安装座34安装钻刀，用于加工主肢第一孔911及鱼尾板第一孔921；第一刀具安装座25安装钻刀，用于加工主肢第二孔912、主肢第三孔913、鱼尾板第二孔922及侧面孔951；而且，第一刀具安装座25加工主肢第二孔912与鱼尾板第二孔922后，进行换刀，再加工主肢第三孔913与侧面孔951；进一步地，第三刀具安装座45安装钻刀，用于加工节点孔961与连接孔971；

铰孔；第二刀具安装座34钻孔后换铰刀，对主肢第一孔911及鱼尾板第一孔921进行精镗，第一刀具安装座25钻孔后换铰刀，对主肢第二孔912进行精镗，确保孔的精度；

铣面；第四刀具安装座55与第五刀具安装座分别用于加工主肢91的两端面。

本实用新型的复合数控加工设备100通过将工件90放置于工作台10，再通过第一加工组件20、第二加工组件30及第三加工组件40同步运作，实现同时加工，提高效率，而且，只需一次装夹工件90，避免重复定位，加工精度高。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种复合数控加工设备，其特征在于，包括工作台、分别围设所述工作台的第一加工组件、第二加工组件及第三加工组件，所述第一加工组件包括第一支撑座、第一X向滑块、第一Y向滑块、第一Z向滑块及连接所述第一Z向滑块的第一刀具安装座，所述第一X向滑块滑设于所述第一支撑座，所述第一Y向滑块滑设于所述第一X向滑块，所述第一Z向滑块滑设于所述第一Y向滑块，所述第二加工组件包括第二X向滑块、第二Y向滑块、第二Z向滑块及连接所述第二Z向滑块的第二刀具安装座，所述第二X向滑块滑设于所述第一支撑座，所述第二Y向滑块滑设于所述第二X向滑块，所述第二Z向滑块滑设于所述第二Y向滑块，所述第三加工组件包括第三支撑座、第三X向滑块、第三Y向滑块、第三Z向滑块及连接所述第三Z向滑块的第三刀具安装座，所述第三X向滑块滑设于所述第三支撑座，所述第三Y向滑块滑设于所述第三X向滑块，所述第三Z向滑块滑设于所述第三Y向滑块。

2.根据权利要求1所述的复合数控加工设备，其特征在于，所述第一刀具安装座为卧式，所述第二刀具安装座为立式，所述第三刀具安装座为立式。

3.根据权利要求1所述的复合数控加工设备，其特征在于，所述第一加工组件还包括第一X向动力元件、第一Y向动力元件、第一Z向动力元件及第一刀具动力元件，所述第一X向动力元件安装于所述第一X向滑块，所述第一X向动力元件用于驱动所述第一X向滑块移动，所述第一Y向动力元件安装于所述第一X向滑块，所述第一Y向动力元件用于驱动所述第一Y向滑块移动，所述第一Z向动力元件安装于所述第一Y向滑块，所述第一Z向动力元件用于驱动所述第一Z向滑块移动，所述第一刀具动力元件安装于所述第一Z向滑块，所述第一刀具动力元件用于驱动所述第一刀具安装座转动。

4.根据权利要求1所述的复合数控加工设备，其特征在于，所述第二加工组件还包括第二X向动力元件、第二Y向动力元件、第二Z向动力元件及第二刀具动力元件，所述第二X向动力元件安装于所述第二X向滑块，所述第二X向动力元件用于驱动所述第二X向滑块移动，所述第二Y向动力元件安装于所述第二X向滑块，所述第二Y向动力元件用于驱动所述第二Y向滑块移动，所述第二Z向动力元件安装于所述第二Y向滑块，所述第二Z向动力元件用于驱动所述第二Z向滑块移动，所述第二刀具动力元件安装于所述第二Z向滑块，所述第二刀具动力元件用于驱动所述第二刀具安装座转动。

5.根据权利要求1所述的复合数控加工设备，其特征在于，所述第三加工组件还包括第三X向动力元件、第三Y向动力元件、第三Z向动力元件及第三刀具动力元件，所述第三X向动力元件安装于所述第三支撑座，所述第三X向动力元件用于驱动所述第三支撑座移动，所述第三Y向动力元件安装于所述第三X向滑块，所述第三Y向动力元件用于驱动所述第三Y向滑块移动，所述第三Z向动力元件安装于所述第三Y向滑块，所述第三Z向动力元件用于驱动所述第三Z向滑块移动，所述第三刀具动力元件安装于所述第三Z向滑块，所述第三刀具动力元件用于驱动所述第三刀具安装座转动。

6.根据权利要求1所述的复合数控加工设备，其特征在于，还包括第四加工组件,所述第四加工组件包括第四支撑座、第四Y向滑块、第四Z向滑块、第四X向滑块、及连接所述第四X向滑块的第四刀具安装座，所述第四Y向滑块滑设于所述第四支撑座，所述第四Z向滑块滑设于所述第四Y向滑块，所述第四X向滑块滑设于所述第四Z向滑块。

7.根据权利要求6所述的复合数控加工设备，其特征在于，所述第四加工组件还包括第四Y向动力元件、第四Z向动力元件、第四X向动力元件及第四刀具动力元件，所述第四Y向动力元件安装于所述第四支撑座，所述第四Y向动力元件用于驱动所述第四Y向滑块移动，所述第四Z向动力元件安装于所述第四Y向滑块，所述第四Z向动力元件用于驱动所述第四Z向滑块移动，所述第四X向动力元件安装于所述第四Z向滑块，所述第四X向动力元件用于驱动所述第四X向滑块移动，所述第四刀具动力元件用于驱动所述第四刀具安装座转动。

8.根据权利要求6所述的复合数控加工设备，其特征在于，还包括第五加工组件，所述第五加工组件包括第五支撑座、第五Y向滑块、第五Z向滑块、第五X向滑块、及连接所述第五X向滑块的第五刀具安装座，所述第五加工组件与所述第四加工组件对称设置于所述工作台的两端。

9.根据权利要求1所述的复合数控加工设备，其特征在于，还包括控制系统，所述控制系统用于控制所述第一加工组件、第二加工组件及第三加工组件同步运作，且互不干涉。

10.根据权利要求1所述的复合数控加工设备，其特征在于，所述第一加工组件还包括第一刀库与第一换刀件，所述第二加工组件还包括第二刀库与第二换刀件。

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