CN214023512U - 双通道三主轴箱数控机床 - Google Patents

Abstract

双通道三主轴箱数控机床，解决了现有技术中对于大批量的工件加工效率低，无法满足工件一次性加工完成，以及多工件同步进行加工的问题；其解决技术问题的技术方案包括底座，底座上设有第一主轴箱、第二主轴箱和第三主轴箱，所述的第一主轴箱不可滑动，第二主轴箱以及第三主轴箱均沿垂直于其主轴轴线的平面滑动，所述的第一主轴箱和第二主轴箱设置在同一列；所述的第二主轴箱和第三主轴箱可滑动至二者轴线共线；所述底座上安装有位于第一主轴箱、第二主轴箱与第三主轴箱中间部位的第一伺服滑台，所述的底座上安装有位于第一主轴箱一侧的上料机构；可以有效的提高机床各加工部件的利用率，三轴可以同步加工提高工作效率。

Description

双通道三主轴箱数控机床

技术领域

本实用新型涉及数控机床技术领域，尤其是双通道三主轴箱数控机床。

背景技术

数控机床是是一种装有程序控制系统的自动化机床，数控机床可以很好的解决复杂、精密、小批量、多品种的零件加工问题，是一种柔性的、高效能的自动化机床，代表了现代机床控制技术的发展方向，是一种典型的机电一体化产品。

但是现有的普通数控机床在加工大批量的零件时，尤其是需要多面加工的工件过程中，由于工件的定位面也需要进行加工，这样在实际加工中，中间需要切换工件的装夹状态，以便完成原基准面的加工，这对于零件的大批量加工来说是非常影响生产效率的；比如对于管接头的加工，这种零件结构并不复杂，但是需要对两侧端面以及内孔分别进行加工，且两侧加工过程中，互为基准，这就导致传统的普通机床以及数控机床均需要进行更换装夹方式来完成两侧的加工，这对于大批量的订单来说，会严重拖慢进度；此外现有的机床一次只能完成一个加工工序，比如钻孔和车削，在数控机床进行时，一般要分开进行，需要更换刀具等进行操作，同样会影响效率；此外现有的多轴数控机床，一般只能有一个主轴进行加工动作，在这期间其他主轴闲置，多主轴利用率不高，极大地降低了数控机床的整体加工效率。

因此设计一种可以自动快速进行装夹状态切换，在一台设备上可以同步进行各工序的自动进行，从进料到成品出料，一次性完成的设备是非常有必要的。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供双通道三主轴箱数控机床，以解决现有技术中对于大批量的工件加工效率低，无法满足工件一次性加工完成，以及多工件无法同步进行加工，机床多主轴无法高效利用的问题。

本实用新型提供了双通道三主轴箱数控机床，其解决技术问题的技术方案包括底座，所述底座上设有三个互相平行且分布为两列的第一主轴箱、第二主轴箱和第三主轴箱，所述的第一主轴箱不可滑动，第二主轴箱以及第三主轴箱均沿垂直于其主轴轴线的平面滑动，所述的第一主轴箱和第二主轴箱设置在同一列；所述的第二主轴箱和第三主轴箱可滑动至二者轴线共线；所述底座上安装有位于第一主轴箱、第二主轴箱与第三主轴箱中间部位的第一伺服滑台，所述的底座上安装有位于第一主轴箱一侧的上料机构。

优选的，所述的底座上设置有第二滑鞍、第二滑台；所述的第二主轴箱通过丝杠和线轨与第二滑鞍、第二滑台装配实现第二主轴箱X/Z轴坐标的移动；所述的底座上设置有第三滑鞍、第三滑台；所述的第三主轴箱通过丝杠和线轨与第三滑鞍、第三滑台装配形成第三主轴箱X/Z轴坐标的移动。

优选的，所述的底座上固定有支撑架，支撑架上安装有沿第二主轴箱滑动方向布置的第一伺服滑台，所述的第一伺服滑台上安装有液压夹头。

优选的，所述的支撑架远离上料机构的一端设有固定刀座。

优选的，所述的上料机构包括固定在底座侧壁的支架，支架上安装有与第一伺服滑台垂直的第二伺服滑台，第二伺服滑台上安装有机械手。

优选的，所述的第二伺服滑台可沿Y/Z轴坐标移动，机械手采用伺服机构控制；用于实现角度的调节。

优选的，所述的第二主轴箱上附带有内撑筒夹，用于从工件的内孔实现对工件的支撑夹持。

优选的，所述的第三主轴箱上附带有外夹筒夹，用于从工件的外缘实现对工件的支撑夹持。

优选的，所述的液压夹头可分别与上料机构、第一主轴箱以及第二主轴箱配合动作。

优选的，所述的第一主轴箱、第二主轴箱和第三主轴箱均配置有伺服动力头。

本实用新型通过设计了三个互相平行的主轴的数控机床，在加工过程中分别完成不同的加工工序，第一主轴箱为钻孔主轴，为固定轴，不可滑动，第二主轴箱和第三主轴箱均为可进行X/Z轴坐标移动的结构，且第二主轴箱和第三主轴箱分布在两排，形成三主轴双通道的整体结构；在实际工作过程中，经上料机构直震进料，配合机械手实现工件送入液压夹头进行加工，工件首先经第一主轴箱进行钻孔，并通过液压夹头的伺服驱动控制工件自动进入下一工序第二主轴箱的加工，第二主轴箱和液压夹头可自动进行工件的对接，并在第二主轴箱上可以完成工件一侧的加工，第二主轴箱和第三主轴箱也可以移动至同轴进行工件对接，实现工件装夹面与加工面的切换，并配合固定刀座进行工件另一面的加工。

综上所述，运用本实用新型的技术方案，至少具有如下的有益效果：

1、工件在一个机床上可以完成所有加工工序；自动化程度高，加工效率有明显提升；

2、各部件在加工过程中，多个工件可同步进行不同工序的加工操作，实现三轴同步进行工作，机床利用率高；

3、工件在加工过程中，装夹对接、以及换面加工均通过机床内部机构自动控制进行，减少人工参与，提高准确性以及效率；

4、机床各部件之间结构紧凑设计，工件加工各工序之间转接方便。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型俯视图；

图2是本实用新型后视剖面图；

图3是本实用新型立体图；

图4是本实用新型进料示意图；

图5是本实用新型机械手上料示意图；

图6是本实用新型第二主轴箱和第三主轴箱工件对接示意图；

图7是本实用新型第三主轴箱与固定刀座配合车削加工示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

由附图1-7可知，本实用新型提供了双通道三主轴箱数控机床，包括底座1所述底座1上设有三个互相平行且相对分布为两列的第一主轴箱2、第二主轴箱3和第三主轴箱4，所述的第一主轴箱2不可滑动，第二主轴箱3以及第三主轴箱4均沿垂直于其主轴轴线的平面滑动，所述的第一主轴箱2和第二主轴箱3设置在同一列；普通的数控加工机床一般只有单主轴或者两个主轴的设计，本实用新型中增加了第一主轴箱2的设计，第一主轴箱2为固定轴，作为钻孔轴使用；底座1上固定有支撑架10，支撑架10上安装有沿第二主轴箱3滑动方向布置的第一伺服滑台5，所述的第一伺服滑台5上安装有液压夹头11；液压夹头11用于固定工件，液压夹头11通过第一伺服滑台5控制，第一主轴箱2、第二主轴箱3和第三主轴箱4均配备伺服动力头，第一伺服滑台5可控制液压夹头11移动至不同的工位对应不同的主轴箱进而完成不同的加工工序；所述的第二主轴箱3和第三主轴箱4可滑动至二者轴线共线；二者共线时可以进行工件的对接，实现加工面的切换，所述的底座1上安装有位于第一主轴箱2一侧的上料机构；上料机构采用直震进料的方式进行上料。

本实用新型的其中一个优选实施例为；所述的底座1上设置有第二滑鞍6、第二滑台7；所述的第二主轴箱3通过丝杠和线轨与第二滑鞍6、第二滑台7装配实现第二主轴箱3X/Z轴坐标的移动；所述的底座1上设置有第三滑鞍8、第三滑台9；所述的第三主轴箱4通过丝杠和线轨与第三滑鞍8、第三滑台9装配形成第三主轴箱4X/Z轴坐标的移动；第二主轴箱3和第三主轴箱4均可实现X/Z轴坐标移动，在具体工作过程中，可以根据需要进行相应的滑动完成工件的对接以及工件的加工。

本实用新型中，在支撑架10上设有固定刀座12；固定刀座2设计有两个，分别负责与第二主轴箱3和第三主轴箱4配合形成车削技工，在具体加工过程中，固定刀座12上固定有切削刀具，工件装夹在第二主轴箱3和第三主轴箱4上，通过主轴箱的转动和切削刀具共同实现对工件的加工，与传统的机床加工中，刀具旋转进行工件加工的原理不同。

为了实现上料的自动化操作，所述的上料机构包括固定在底座1侧壁的支架13，支架13上安装有与第一伺服滑台5垂直的第二伺服滑台14，第二伺服滑台14上安装有机械手15；第二伺服滑台14可沿Y/Z轴坐标移动，机械手15采用伺服机构控制，用于实现角度的调节；机械手15控制夹取上料机构中的工件，并通过第二伺服滑台14的移动以及机械手15的转动将工件送入液压夹头11上。

本实用新型中在第二主轴箱3和第三主轴箱4上上分别设有夹具，但是二者的夹具类型并不相同，第二主轴箱3上附带有内撑筒夹16，用于从工件的内孔实现对工件的支撑夹持；第三主轴箱4上附带有外夹筒夹17，用于从工件的外缘实现对工件的支撑夹持；夹具的选择考虑加工面的需要以及便于出料，第三主轴箱4作为最后一道加工工序，在加工完成后，采用外夹筒夹17便于自动脱料。

所述的液压夹头11可分别与上料机构、第一主轴箱2以及第二主轴箱3配合动作；液压夹头11在工作过程中有三个工作位置，分别为A、B、C如附图2所示。

本实用新型在具体使用过程中，以对管结构的加工为例对加工过程进行进一步阐述，1、进料；通过上料机构进行，通过直震进料的方式进行管结构原料的输送；如附图4所示；

2、上料；如图5所示；通过第二伺服滑台14控制机械手15从料道上夹取物料，并通过伺服机构的控制，将物料送入液压夹头11，并通过液压夹头11夹紧工件；此时液压夹头11位于C位置，如附图2所示；

3、钻孔；液压夹头11通过第一伺服滑台5移动至与第一主轴箱2对应的位置，如附图2中所示位置B；第一主轴箱2为钻孔轴，对工件原料进行钻孔操作；

4、液压夹头11与第二主轴箱3进行物料对接，此时液压夹头11移动至与第二主轴箱3相对应的位置，如附图2中所示位置C；并通过第二主轴箱3上的内撑筒夹16插入工件孔中，从内孔实现对工件的支撑夹持，同时液压夹头11松开工件；

5、车削工件一面；第二主轴箱3接料后，通过X轴移动至固定刀座12位置处，同时液压夹头11返回接料位置进行下一次上料操作；第二主轴箱3通过转动与固定刀座12上的刀具进行配合实现对工件一面的切削加工；

6、第二主轴箱3和第三主轴箱4工件对接；如附图6所示，第二主轴箱3和第三主轴箱4沿X轴方向移动至轴线共线，进行工件的对接；第三主轴箱4通过外夹筒夹17夹持工件已经加工过的一面进行对接；

7、车削工件另一面；如附图7所示，第三主轴箱4将工件移动至固定刀座12位置处，通过转动与固定刀座12上的刀具进行配合实现对工件另一面的切削加工；同时第二主轴箱3返回与液压夹头11进行下一次工件对接；

8、脱料；第二主轴箱4的物料加工后直接自动松开外夹筒夹17进行脱料操作，并进行下一次工件对接。

本实用新型通过以上工序的进行，可以自动实现工件的整个加工过程，在加工过程中一个工件在钻孔、车削双面的过程中无需重复人工进行装夹，全部通过机床自动进行，相对于普通数控机床；效率有很大提高；此外通过第一伺服滑台5上液压夹头11的设计，可以实现工件在不同工位的转移；同时可以保证各个主轴箱的有效利用率，比如第一主轴箱2的钻孔、第二主轴箱3的车削一面以及第二主轴箱4的切削另一面可同时进行，有效的提高了机床各部件的利用率，可以极大的提高工件的加工效率，对于大批量的产品来说具有很好的效果。

本实用新型通过设计了三个主轴箱以及液压夹头，上料机构、固定刀座等各部件的配合设计，可以实现工件的自动化一次性加工完成；同时各部件结构紧凑，整体性能优异。

以上所述是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.双通道三主轴箱数控机床，包括底座(1)，其特征在于，所述底座(1)上设有三个互相平行且分布为两列的第一主轴箱(2)、第二主轴箱(3)和第三主轴箱(4)，所述的第一主轴箱(2)不可滑动，第二主轴箱(3)以及第三主轴箱(4)均沿垂直于其主轴轴线的平面滑动，所述的第一主轴箱(2)和第二主轴箱(3)设置在同一列；所述的第二主轴箱(3)和第三主轴箱(4)可滑动至二者轴线共线；所述底座(1)上安装有位于第一主轴箱(2)、第二主轴箱(3)与第三主轴箱(4)中间部位的第一伺服滑台(5)，所述的底座(1)上安装有位于第一主轴箱(2)一侧的上料机构。

2.根据权利要求1所述双通道三主轴箱数控机床，其特征在于，所述的底座(1)上设置有第二滑鞍(6)、第二滑台(7)；所述的第二主轴箱(3)通过丝杠和线轨与第二滑鞍(6)、第二滑台(7)装配实现第二主轴箱(3)X/Z轴坐标的移动；所述的底座(1)上设置有第三滑鞍(8)、第三滑台(9)；所述的第三主轴箱(4)通过丝杠和线轨与第三滑鞍(8)、第三滑台(9)装配形成第三主轴箱(4)X/Z轴坐标的移动。

3.根据权利要求2所述双通道三主轴箱数控机床，其特征在于，所述的底座(1)上固定有支撑架(10)，支撑架(10)上安装有沿第二主轴箱(3)滑动方向布置的第一伺服滑台(5)，所述的第一伺服滑台(5)上安装有液压夹头(11)。

4.根据权利要求3所述双通道三主轴箱数控机床，其特征在于，所述的支撑架(10)远离上料机构的一端设有固定刀座(12)。

5.根据权利要求3所述双通道三主轴箱数控机床，其特征在于，所述的上料机构包括固定在底座(1)侧壁的支架(13)，支架(13)上安装有与第一伺服滑台(5)垂直的第二伺服滑台(14)，第二伺服滑台(14)上安装有机械手(15)。

6.根据权利要求5所述双通道三主轴箱数控机床，其特征在于，所述的第二伺服滑台(14)可沿Y/Z轴坐标移动，机械手(15)采用伺服机构控制；用于实现角度的调节。

7.根据权利要求1所述双通道三主轴箱数控机床，其特征在于，所述的第二主轴箱(3)上附带有内撑筒夹(16)，用于从工件的内孔实现对工件的支撑夹持。

8.根据权利要求1所述双通道三主轴箱数控机床，其特征在于，所述的第三主轴箱(4)上附带有外夹筒夹(17)，用于从工件的外缘实现对工件的支撑夹持。

9.根据权利要求3所述双通道三主轴箱数控机床，其特征在于，所述的液压夹头(11)可分别与上料机构、第一主轴箱(2)以及第二主轴箱(3)配合动作。

10.根据权利要求1-9任一项所述双通道三主轴箱数控机床，其特征在于，所述的第一主轴箱(2)、第二主轴箱(3)和第三主轴箱(4)均配置有伺服动力头。

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