CN216913146U - 一种转塔式十九轴多工位数控组合机床 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种转塔式十九轴多工位数控组合机床，包括机座床身，所述机座床身上的中间位置处安装有高精度分度转盘驱动系统，高精度分度转盘驱动系统上方的机座床身上分别安装有第一加工主轴、第二加工主轴、第三加工主轴、第四加工主轴、第五加工主轴，所述第六加工主轴和第十五加工主轴之间的机座床身上分别安装有上料系统和下料系统。本实用新型通过对工艺的布局设计，将传统加工工艺集合于一身，使得化繁为简成为现实，此专机设计思路清晰，从毛坯的上料到加工专机衔接有序，充分利用每一秒的时间对零件进行加工。

Description

一种转塔式十九轴多工位数控组合机床

技术领域

本实用新型涉及金属切削加工技术领域，具体为一种转塔式十九轴多工位数控组合机床。

背景技术

在工业制冷管件中，四通空调阀与三通空调阀零件是空调主机连接制冷管件的主要零件，也是液压控制系统中高压油传输的主要零件，四通空调阀与三通空调阀零件具有批量大，加工精度高，材料难切削，零件需要完全加工，并且工序繁多等一系列加工难题是制约四通空调阀与三通空调阀零件批量制造的难题，也是制约我国工业发展的一个难题。在传统的制造工艺制造中，四通空调阀与三通空调阀零件加工至少有19道工序甚至更多，并且19道工序需要不同的刀具不同的转速以及不同的切削路径来控制，所以传统的加工需要至少需要19台设备以及19个工人才能对一种零件实现大批量加工，由于较高的资金投入和人力成本以及巨大的占地面积，严重影响企业的经济效益，巨大的能耗也不符合环保经济。并且多台设备严重影响产品的加工精度，不但产量无法提升，产品的报废了居高不下，给企业带来巨大的经济压力，所以开发一种能够在一台设备上实现对19道工序以上机床的集合，并且产品制造时间要缩减到传统的至少19分之1以上，产品的合格率要控制在99.999%的专业转塔式组合数控机床不但具有较高的经济价值，也是我国工业发展和制造业转型中所必须的高端装备。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种转塔式十九轴多工位数控组合机床，以解决上述背景技术中提出的加工工序繁多、加工效率低、占地面的大等问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种转塔式十九轴多工位数控组合机床，包括机座床身，所述机座床身上的中间位置处安装有高精度分度转盘驱动系统，高精度分度转盘驱动系统上方的机座床身上分别安装有第一加工主轴、第二加工主轴、第三加工主轴、第四加工主轴、第五加工主轴，高精度分度转盘驱动系统周围机座床身上环绕安装有第六加工主轴、第七加工主轴、第八加工主轴、第九加工主轴、第十加工主轴、第十一加工主轴、第十二加工主轴、第十三加工主轴、第十四加工主轴、第十五加工主轴、第十六加工主轴、第十七加工主轴、第十八加工主轴、第十九加工主轴，所述第六加工主轴和第十五加工主轴之间的机座床身上分别安装有上料系统和下料系统。

优选的，所述第一加工主轴、第二加工主轴、第三加工主轴、第四加工主轴、第五加工主轴、第六加工主轴、第七加工主轴、第八加工主轴、第九加工主轴、第十加工主轴、第十一加工主轴、第十二加工主轴、第十三加工主轴、第十四加工主轴、第十五加工主轴、第十六加工主轴、第十七加工主轴、第十八加工主轴以及第十九加工主轴中皆包括有加工刀具、主轴、主轴支架、进给主轴、从动皮带轮、主动电机、进给电机和主轴芯轴，所述主轴的外侧设置有壳体，壳体固定安装在机座床身上，所述主轴的内部安装有主轴芯轴，主轴芯轴的前端安装有加工刀具，所述主轴的一端安装有主轴支架，主轴支架上安装有主动电机，主动电机的输出轴上通过皮带连接有从动皮带轮，从动皮带轮安装在主轴芯轴的尾端，所述主轴支架的一侧安装有进给电机，进给电机的输出端安装有进给主轴，进给主轴的前端与主轴芯轴的侧壁活动连接，通过在主轴芯轴的端部安装不同的刀具，从而使19个加工主轴可对工件进行19道加工工艺的操作。

优选的，所述上料系统包括上料提升模组、上料提升模组支架、上料横向行走模组、上料支架连接块、上料角度转接块、上料旋转气缸、上料转向脚座和上料气缸，所述上料提升模组的底端安装有上料提升模组支架，上料提升模组支架的底端垂直安装有上料横向行走模组，所述上料横向行走模组的底部安装有上料支架连接块，上料支架连接块的底部通过上料旋转气缸安装有上料角度转接块，所述上料角度转接块的底部安装有上料转向脚座，上料转向脚座的底部和侧面皆安装有上料气缸，用于工件的上料作业。

优选的，所述下料系统包括下料提升模组、下料提升模组支架、下料横向行走模组、下料支架连接块、下料角度转接块、下料旋转气缸、下料转向脚座和下料气缸，所述下料提升模组的底端安装有下料提升模组支架，下料提升模组支架的底端垂直安装有下料横向行走模组，所述下料横向行走模组的底部安装有下料支架连接块，下料支架连接块的底部通过下料旋转气缸安装有下料角度转接块，所述下料角度转接块的底部安装有下料转向脚座，下料转向脚座的底部和侧面皆安装有下料气缸，用于工件的下料作业。

优选的，所述高精度分度转盘驱动系统包括伺服分度台、转盘和柔性夹具，所述转盘顶部的中间位置处安装有伺服分度台，转盘侧面的边缘处等间距的安装有柔性夹具，用于工件在机床中的旋转换位，从而便于进行多种工艺的加工。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：该转塔式十九轴多工位数控组合机床，解决了三通/四通空调阀零件的加工难题，此专机适用范围广，可解决工业领域三通/四通空调阀零件的大批量高精度高效率加工要求难题，此专机通过对工艺的布局设计，将传统加工工艺集合于一身，使得化繁为简成为现实，此专机设计思路清晰，从毛坯的上料到加工专机衔接有序，充分利用每一秒的时间对零件进行加工；此专机结构紧凑，性能稳定，并且可一次性装夹就能实现多道工序的同时加工，提升了加工质量，降低了生产成本，为企业创造了巨大的经济效益和社会效益。

附图说明

图1为本实用新型的的整体结构示意图；

图2为本实用新型的整体结构示意图；

图3为本实用新型的上、下料系统结构示意图；

图4为本实用新型的加工主轴结构示意图；

图5为本实用新型的高精度分度转盘驱动系统结构示意图。

图中：1、第一加工主轴；2、第二加工主轴；3、第三加工主轴；4、第四加工主轴；5、第五加工主轴；6、第六加工主轴；7、第七加工主轴；8、第八加工主轴；9、第九加工主轴；10、第十加工主轴；11、第十一加工主轴；12、第十二加工主轴；13、第十三加工主轴；14、第十四加工主轴；15、第十五加工主轴；16、第十六加工主轴；17、第十七加工主轴；18、第十八加工主轴；19、第十九加工主轴；20、上料系统；21、下料系统；22、上料提升模组；23、上料提升模组支架；24、上料横向行走模组；25、上料支架连接块；26、上料角度转接块；27、上料旋转气缸；28、上料转向脚座；29、上料气缸；30、下料提升模组；31、下料提升模组支架；32、下料横向行走模组；33、下料支架连接块；34、下料角度转接块；35、下料旋转气缸；36、下料转向脚座；37、下料气缸；38、伺服分度台；39、转盘；40、加工刀具；41、主轴；42、主轴支架；43、进给主轴；44、从动皮带轮；45、主动电机；46、进给电机；47、主轴芯轴；48、高精度分度转盘驱动系统；49、柔性夹具；50、机座床身。

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。

请参阅图1-5，本实用新型提供的一种实施例：一种转塔式十九轴多工位数控组合机床，包括机座床身50，机座床身50上的中间位置处安装有高精度分度转盘驱动系统48，高精度分度转盘驱动系统48上方的机座床身50上分别安装有第一加工主轴1、第二加工主轴2、第三加工主轴3、第四加工主轴4、第五加工主轴5，高精度分度转盘驱动系统48周围机座床身50上环绕安装有第六加工主轴6、第七加工主轴7、第八加工主轴8、第九加工主轴9、第十加工主轴10、第十一加工主轴11、第十二加工主轴12、第十三加工主轴13、第十四加工主轴14、第十五加工主轴15、第十六加工主轴16、第十七加工主轴17、第十八加工主轴18、第十九加工主轴19，第六加工主轴6和第十五加工主轴15之间的机座床身50上分别安装有上料系统20和下料系统21；

为了实现转塔式十九轴多工位数控组合机床系统的优势得到充分发挥，工位切换系统一次切换1个位置，第一加工主轴1到第十九19加工主轴可在同一时间内对零件所有工序进行统一加工，其原理为，19套加工主轴通过安装不同的加工刀具40从而用于进行19种工艺，加工位置分为12个工位，19套主轴按工艺分别布局在12个工位的上部下部以及中部；在零件放入柔性夹具49中后，高精度分度转盘驱动系统48驱动柔性夹具49旋转至加工位置，19套加工主轴即开始对其零件进行加工，此专机的独特性就在于，高精度分度转盘驱动系统48转动一个位置，19套加工主轴就能同时进行19道工艺的加工，也就是转动一个位置，零件就完成了19道加工工序，例如转动一个位置需要6秒即一个零件从毛坯进入到成品产出也只需要6秒；独特的工艺布局以及模块化设计，保证了此专机独特优异的加工性能，在上述的工作过程中，所有的工序及上料系统20、下料系统21、高精度分度转盘驱动系统48都是同时运行和工作，大大提升设备加工效率及设备性能；

第一加工主轴1、第二加工主轴2、第三加工主轴3、第四加工主轴4、第五加工主轴5、第六加工主轴6、第七加工主轴7、第八加工主轴8、第九加工主轴9、第十加工主轴10、第十一加工主轴11、第十二加工主轴12、第十三加工主轴13、第十四加工主轴14、第十五加工主轴15、第十六加工主轴16、第十七加工主轴17、第十八加工主轴18以及第十九加工主轴19中皆包括有加工刀具40、主轴41、主轴支架42、进给主轴43、从动皮带轮44、主动电机45、进给电机46和主轴芯轴47，主轴41的外侧设置有壳体，壳体固定安装在机座床身50上，主轴41的内部安装有主轴芯轴47，主轴芯轴47的前端安装有加工刀具40，主轴41的一端安装有主轴支架42，主轴支架42上安装有主动电机45，主动电机45的输出轴上通过皮带连接有从动皮带轮44，从动皮带轮44安装在主轴芯轴47的尾端，主轴支架42的一侧安装有进给电机46，进给电机46的输出端安装有进给主轴43，进给主轴43的前端与主轴芯轴47的侧壁活动连接；

其工作原理为，主轴41整体为一个单元通过壳体固定在机座床身50上，主动电机45旋转通过皮带带动从动皮带轮44旋转，从而带动主轴芯轴47和气端部安装的加工刀具40旋转，从而进行零件的工序加工，再由进给电机46带动进给主轴43旋转和伸缩运动，从而带动主轴芯轴47和加工刀具40前后运动，进而实现对零件的加工；

上料系统20包括上料提升模组22、上料提升模组支架23、上料横向行走模组24、上料支架连接块25、上料角度转接块26、上料旋转气缸27、上料转向脚座28和上料气缸29，上料提升模组22的底端安装有上料提升模组支架23，上料提升模组支架23的底端垂直安装有上料横向行走模组24，上料横向行走模组24的底部安装有上料支架连接块25，上料支架连接块25的底部通过上料旋转气缸27安装有上料角度转接块26，上料角度转接块26的底部安装有上料转向脚座28，上料转向脚座28的底部和侧面皆安装有上料气缸29；

上料系统20工作原理为，上料提升模组22下降带动上料提升模组支架23、上料横向行走模组24、上料支架连接块25、上料角度转接块26、上料旋转气缸27、上料转向脚座28、上料气缸29下降至夹料位置，通过上料气缸29夹取零件，然后上料提升模组22上升带动上料提升模组支架23、上料横向行走模组24、上料支架连接块25、上料角度转接块，26、上料旋转气缸27、上料转向脚座28、上料气缸上升29至上料高度，接下来，上料横向行走模组24带动上料支架连接块25、上料角度转接块26、上料旋转气缸27、上料转向脚座28、上料气缸29横向行走至上料位置，上料旋转气缸27将上料转向脚座28转动至正对柔性夹具49位置处，并通过上料气缸29将零件放入柔性夹具49中，最后，上料横向行走模组24带动上料支架连接块25、上料角度转接块，26、上料旋转气缸27、上料转向脚座28、上料气缸29横向退回至取料位置，完成一个上料循环过程；

下料系统21包括下料提升模组30、下料提升模组支架31、下料横向行走模组32、下料支架连接块33、下料角度转接块34、下料旋转气缸35、下料转向脚座36和下料气缸37，下料提升模组30的底端安装有下料提升模组支架31，下料提升模组支架31的底端垂直安装有下料横向行走模组32，下料横向行走模组32的底部安装有下料支架连接块33，下料支架连接块33的底部通过下料旋转气缸35安装有下料角度转接块34，下料角度转接块34的底部安装有下料转向脚座36，下料转向脚座36的底部和侧面皆安装有下料气缸37；

下料系统21工作原理为，下料横向行走模组32带动下料支架连接块33、下料角度转接块34、下料旋转气缸35、下料转向脚座36、下料气缸37横向移动至柔性夹具49位置处，下料气缸37夹持零件后，下料横向行走模组32带动下料支架连接块33、下料角度转接块34、下料旋转气缸35、下料转向脚座36、下料气缸37退回至安全位置，再由下料提升模组30带动下料提升模组支架31、下料横向行走模组32、下料支架连接块33、下料角度转接块34、下料旋转气缸35、下料转向脚座36、下料气缸37下降至放料位置处，接下来，打开下料旋转气缸35将下料转向脚座36旋转180°，下料气缸37将零件放入至指定料框中，最后，由下料提升模组30带动下料提升模组支架31、下料横向行走模组32、下料支架连接块33、下料角度转接块34、下料旋转气缸35、下料转向脚座36、下料气缸37上升至取料位置，完成一个自动下料过程

高精度分度转盘驱动系统48包括伺服分度台38、转盘39和柔性夹具49，转盘39顶部的中间位置处安装有伺服分度台38，转盘39侧面的边缘处等间距的安装有柔性夹具49；

伺服分度台38旋转带动转盘39旋转并进行位置切换，保证柔性夹具49与各个工序的有效衔接。

工作原理：回转塔式十九轴多工位数控组合机床，工艺过程为零件毛坯通过上料系统20放置于高精度分度转盘驱动系统48上的柔性夹具上，高精度分度转盘驱动系统48带动毛坯零件转至加工位置，19套加工主轴将按照工艺先后顺序对毛坯零件进行加工，所述的工艺中，19套加工主轴均布在不同的位置上，所以高精度分度转盘驱动系统48每转动一个工位，19套加工主轴就可进行19道工艺的加工，从而保证在没一个转动工位间，工艺都能够被完全的加工，即转动一个工位就有一件成品被取出，也就有一件毛坯被放入，整套机床在加工过程中，上下料时间均在加工转动一个工位的时间节拍内，从而保证不浪费1秒钟时间。

Claims (5)

1.一种转塔式十九轴多工位数控组合机床，其特征在于：包括机座床身（50），所述机座床身（50）上的中间位置处安装有高精度分度转盘驱动系统（48），高精度分度转盘驱动系统（48）上方的机座床身（50）上分别安装有第一加工主轴（1）、第二加工主轴（2）、第三加工主轴（3）、第四加工主轴（4）、第五加工主轴（5），高精度分度转盘驱动系统（48）周围机座床身（50）上环绕安装有第六加工主轴（6）、第七加工主轴（7）、第八加工主轴（8）、第九加工主轴（9）、第十加工主轴（10）、第十一加工主轴（11）、第十二加工主轴（12）、第十三加工主轴（13）、第十四加工主轴（14）、第十五加工主轴（15）、第十六加工主轴（16）、第十七加工主轴（17）、第十八加工主轴（18）、第十九加工主轴（19），所述第六加工主轴（6）和第十五加工主轴（15）之间的机座床身（50）上分别安装有上料系统（20）和下料系统（21）。

2.根据权利要求1所述的一种转塔式十九轴多工位数控组合机床，其特征在于：所述第一加工主轴（1）、第二加工主轴（2）、第三加工主轴（3）、第四加工主轴（4）、第五加工主轴（5）、第六加工主轴（6）、第七加工主轴（7）、第八加工主轴（8）、第九加工主轴（9）、第十加工主轴（10）、第十一加工主轴（11）、第十二加工主轴（12）、第十三加工主轴（13）、第十四加工主轴（14）、第十五加工主轴（15）、第十六加工主轴（16）、第十七加工主轴（17）、第十八加工主轴（18）以及第十九加工主轴（19）中皆包括有加工刀具（40）、主轴（41）、主轴支架（42）、进给主轴（43）、从动皮带轮（44）、主动电机（45）、进给电机（46）和主轴芯轴（47），所述主轴（41）的外侧设置有壳体，壳体固定安装在机座床身（50）上，所述主轴（41）的内部安装有主轴芯轴（47），主轴芯轴（47）的前端安装有加工刀具（40），所述主轴（41）的一端安装有主轴支架（42），主轴支架（42）上安装有主动电机（45），主动电机（45）的输出轴上通过皮带连接有从动皮带轮（44），从动皮带轮（44）安装在主轴芯轴（47）的尾端，所述主轴支架（42）的一侧安装有进给电机（46），进给电机（46）的输出端安装有进给主轴（43），进给主轴（43）的前端与主轴芯轴（47）的侧壁活动连接。

3.根据权利要求1所述的一种转塔式十九轴多工位数控组合机床，其特征在于：所述上料系统（20）包括上料提升模组（22）、上料提升模组支架（23）、上料横向行走模组（24）、上料支架连接块（25）、上料角度转接块（26）、上料旋转气缸（27）、上料转向脚座（28）和上料气缸（29），所述上料提升模组（22）的底端安装有上料提升模组支架（23），上料提升模组支架（23）的底端垂直安装有上料横向行走模组（24），所述上料横向行走模组（24）的底部安装有上料支架连接块（25），上料支架连接块（25）的底部通过上料旋转气缸（27）安装有上料角度转接块（26），所述上料角度转接块（26）的底部安装有上料转向脚座（28），上料转向脚座（28）的底部和侧面皆安装有上料气缸（29）。

4.根据权利要求1所述的一种转塔式十九轴多工位数控组合机床，其特征在于：所述下料系统（21）包括下料提升模组（30）、下料提升模组支架（31）、下料横向行走模组（32）、下料支架连接块（33）、下料角度转接块（34）、下料旋转气缸（35）、下料转向脚座（36）和下料气缸（37），所述下料提升模组（30）的底端安装有下料提升模组支架（31），下料提升模组支架（31）的底端垂直安装有下料横向行走模组（32），所述下料横向行走模组（32）的底部安装有下料支架连接块（33），下料支架连接块（33）的底部通过下料旋转气缸（35）安装有下料角度转接块（34），所述下料角度转接块（34）的底部安装有下料转向脚座（36），下料转向脚座（36）的底部和侧面皆安装有下料气缸（37）。

5.根据权利要求1所述的一种转塔式十九轴多工位数控组合机床，其特征在于：所述高精度分度转盘驱动系统（48）包括伺服分度台（38）、转盘（39）和柔性夹具（49），所述转盘（39）顶部的中间位置处安装有伺服分度台（38），转盘（39）侧面的边缘处等间距的安装有柔性夹具（49）。

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