WO2020207351A1 - 一种双主轴双工作台的高效卧式加工中心机床 - Google Patents

一种双主轴双工作台的高效卧式加工中心机床 Download PDF

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陈虎
侯延星
王峰
张国靖
汤洪涛
孙永杰
仲辉
时冬梅
赵立新
李秀敏
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科德数控股份有限公司
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    • B23Q39/00—Metal-working machines incorporating a plurality of sub-assemblies, each capable of performing a metal-working operation

Abstract

一种双主轴双工作台的高效卧式加工中心机床，该加工中心机床的摇臂（24）上设有两组旋转工作台（26,27），机床的立柱（14）处的滑枕（13）上设有两组电主轴（12,17），立柱（14）的两侧设有两组刀库和换刀机械臂（8,22），该加工中心机床可以对两个工件同时进行加工；在换刀时，两个换刀机械臂（8,22）可以同时自动的对电主轴（12,17）进行换刀，提高了机床的加工效率。

Description

一种双主轴双工作台的高效卧式加工中心机床 技术领域
本发明涉及数控机床技术领域，具体涉及双主轴双工作台的高效卧式加工中心机床。
背景技术
卧式五轴加工中心一般分为两个旋转轴都在主轴端的双摆头卧式五轴加工中心和主轴端与工作台端各布置一个旋转轴的单摆头配回转工作台结构的卧式五轴加工中心，该类加工中心通用配置为一个主轴，一个独立转台，无法满足切削工件高效率加工的需求。
发明内容
本发明公开了一种双主轴双工作台的高效卧式加工中心机床，该加工中心具有双电主轴和双工作台结构，可以对两个工件进行同时加工，提高了加工效率。
本发明采用的技术手段如下：
一种双主轴双工作台的高效卧式加工中心机床，包括床身，所述床身前端设有的X向导轨、X向驱动丝杠和X向驱动电机；所述X向导轨上设有X向滑块，所述X向滑块上固定有摇篮连接板，所述摇篮连接板上左右两端分别设有摇篮左端支撑轴单元和摇篮右端支撑轴单元，所述摇篮右端支撑轴单元和摇篮左端支撑轴单元之间设有摇臂，所述摇臂上沿X向依次设有第一旋转工作台和第二旋转工作台，所述X向驱动电机通过所述X向驱动丝杠可驱动所述摇篮连接板在所述X向导轨上运动；所述床身后端设有门型的立柱，所述立柱的左右两侧分别设有左刀库支架和右刀库支架，所述左刀库支架上设有左刀库凸轮箱，所述右刀库支架上设有右刀库凸轮箱，所述立柱前端的左侧还设有左刀库换刀机械手臂和左刀库凸轮箱驱动电机，所述立柱前端的右侧还设有右刀库换刀机械手臂和右刀库凸轮箱驱动电机；所述立柱中央设有主轴箱，所述主轴箱上设有Z向导轨、Z向驱动电机以及Z向驱动丝杠，所述Z向导轨上设有滑枕，所述滑枕上沿X向依次设有第一电主轴和第二电主轴，所述Z向驱动电机通过所述Z向驱动丝杠可驱动所述滑枕在所述Z向导轨上运动；所述立柱的左右两侧还分别设有主轴箱左侧驱动单元电机、主轴箱右侧驱动单元电机、左侧Y向驱 动丝杠、右侧Y向驱动丝杠以及Y向导轨，所述主轴箱左侧驱动单元电机和主轴箱右侧驱动单元电机通过所述左侧Y向驱动丝杠和右侧Y向驱动丝杠可驱动所述主轴箱在所述Y向导轨上运动。
进一步地，所述第一电主轴和第二电主轴在X向的距离与所述第一旋转工作台和第二旋转工作台在X向的距离相一致。
进一步地，所述第一旋转工作台由第一力矩电机直驱，所述第二旋转工作台由第二力矩电机直驱，所述摇篮右端支撑轴单元内设有第三力矩电机，所述第三力矩电机直驱所述摇臂转动。
进一步地，还包括排屑器，所述排屑器固定在所述立柱的后端并与所述立柱中央位置相对应。
进一步地，所述Y向导轨具有四根，四根所述Y向导轨分别固定于所述立柱的左前端、左后端、右前端以及右后端的柱面上。
进一步地，所述Z向导轨具有两根，两根所述Z向导轨沿X向依次设置在所述主轴箱上。
进一步地，两根所述Z向导轨分别至于电主轴重心的下方。
与现有技术比较，本发明所述的双主轴双工作台的高效卧式加工中心机床具有以下有益效果：1、该加工中心具有双电主轴和双工作台结构，可以对两个工件进行同时加工，提高了加工效率；2、立柱两侧设有两组刀库和换刀机械手臂，可以同时实现换刀工作，进一步提高了加工效率；3、第一旋转工作台、第二旋转工作台以及摇臂均由力矩电机直驱，提高了摇臂与旋转工作台的响应速度，零间隙传动，使功能部件能够平稳运转，从而提高机床的整体稳定性；4、立柱后端设有排屑器，可以快速的将加工过程中产生的切屑排除；5、主轴箱从立柱左右两侧同时驱动，同时Y向导轨具有四根，实现了Y向的高动态设计。主轴滑枕部分同时设置了两根高刚性电主轴，维修更换方便，减化主轴单元结构，便于实现滑枕运动部件的轻量化设计，提高动态性能。
附图说明
图1为本发明所公开的双主轴双工作台的高效卧式加工中心机床的正面结构示意图；
图2为本发明所公开的双主轴双工作台的高效卧式加工中心机床的后面结 构示意图。
图中：1、床身，2、X向驱动丝杠，3、X向驱动电机，4、摇篮连接板，5、摇篮左端支撑轴单元，6、左刀库支架，7、排屑器，8、左刀库换刀机械手臂，9、左刀库凸轮箱，10、左刀库凸轮箱驱动电机，11、主轴箱左侧驱动单元电机，12、第一电主轴，13、滑枕，14、立柱，15、主轴箱，16、Z向导轨，17、第二电主轴，18、主轴箱右侧驱动单元电机，19、Y向导轨，20、右刀库凸轮箱驱动电机，21、右刀库凸轮箱，22、右刀库换刀机械手臂，23、右刀库支架，24、摇臂，25、摇篮右端支撑轴单元，26、第一旋转工作台，27、第二旋转工作台，28、X向导轨，29、X向滑块，30、地脚，31、Y向驱动丝杠，32、Y向滑块，33、Z向驱动电机座，34、Z向驱动电机，35、Z向滑块。
具体实施方式
如图1和图2所示为本发明公开的双主轴双工作台的高效卧式加工中心机床，包括床身1，床身1通过地脚30固定在地面上，所述床身1前端设有的X向导轨28、X向驱动丝杠2和X向驱动电机3；所述X向导轨28上设有X向滑块29，所述X向滑块29上固定有摇篮连接板4，所述摇篮连接板4上左右两端分别设有摇篮左端支撑轴单元5和摇篮右端支撑轴单元25，所述摇篮右端支撑轴单元25和摇篮左端支撑轴5单元之间设有摇臂24，所述摇臂24上沿X向依次设有第一旋转工作台26和第二旋转工作台27，所述X向驱动电机3通过所述X向驱动丝杠2可驱动所述摇篮连接板4在所述X向导轨28上运动；所述床身1后端设有龙门型的立柱14，所述立柱14的左右两侧分别设有左刀库支架6和右刀库支架23，所述左刀库支架6上设有左刀库凸轮箱9，所述右刀库支架23上设有右刀库凸轮箱21，所述立柱14前端的左侧还设有左刀库换刀机械手臂8和左刀库凸轮箱驱动电机10，所述立柱14前端的右侧还设有右刀库换刀机械手臂22和右刀库凸轮箱驱动电机20；所述立柱14中央设有主轴箱15，所述主轴箱15上设有Z向导轨16、Z向驱动电机34以及Z向驱动丝杠，所述Z向导轨16上设有滑枕13，所述滑枕13上沿X向依次设有第一电主轴12和第二电主轴17，所述Z向驱动电机34通过所述Z向驱动丝杠可驱动所述滑枕13在所述Z向导轨16上运动；所述立柱14的左右两侧还分别设有主轴箱左侧驱动单元电机11、主轴箱右侧驱动单元电机18、左侧Y向驱动丝杠、右侧Y向驱 动丝杠31以及Y向导轨19，所述主轴箱左侧驱动单元电机11和主轴箱右侧驱动单元电机18通过所述左侧Y向驱动丝杠和右侧Y向驱动丝杠可驱动所述主轴箱在所述Y向导轨19上运动。本发明公开的加工中心由于在滑枕上设有第一电主轴和第二电主轴，在摇臂上设有第一旋转工作台和第二旋转工作台，因此，可以对两个工件进行同时加工，提高了加工效率，同时，立柱两侧均设有换刀库和换刀机械臂，可以对两个电主轴同时自动换刀，进一步提高了加工效率。
进一步地，所述第一电主轴12和第二电主轴17在X向的距离与所述第一旋转工作台26和第二旋转工作台27在X向的距离相一致，可以提高机床的加工精度。
进一步地，所述第一旋转工作台26由第一力矩电机直驱，所述第二旋转工作台27由第二力矩电机直驱，所述摇篮右端支撑轴单元25内设有第三力矩电机，所述第三力矩电机直驱所述摇臂转动，第一、第二旋转工作台和摇臂均采用力矩电机直驱，使其具有快速启动，零间隙传动，高动态响应，运行平稳可靠，加工效率提高。
进一步地，还包括排屑器7，所述排屑器7固定在所述立柱14的后端并与所述立柱中央位置相对应，可以方便的将加工过程产生的切屑排出。
进一步地，如图1和图2所示，所述Y向导轨28具有四根，四根所述Y向导轨分别固定于所述立柱的左前端、左后端、右前端以及右后端的柱面上，该结构提高了机床的刚性，保证了主轴箱运行的平稳性，提高了机床的加工精度。
进一步地，所述Z向导轨16具有两根，两根所述Z向导轨沿X向依次设置在所述主轴箱上，两根所述Z向导轨分别至于电主轴重心的下方，可以进一步提高主轴箱处的刚性，保证加工的精度。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

  1. 一种双主轴双工作台的高效卧式加工中心机床，其特征在于：包括床身，
    所述床身前端设有的X向导轨(28)、X向驱动丝杠(2)和X向驱动电机(3)；
    所述X向导轨(28)上设有X向滑块(29)，所述X向滑块(29)上固定有摇篮连接板(4)，所述摇篮连接板(4)上左右两端分别设有摇篮左端支撑轴单元(5)和摇篮右端支撑轴单元(25)，所述摇篮右端支撑轴单元(25)和摇篮左端支撑轴单元(5)之间设有摇臂(24)，所述摇臂(24)上沿X向依次设有第一旋转工作台(26)和第二旋转工作台(27)，所述X向驱动电机(3)通过所述X向驱动丝杠(2)可驱动所述摇篮连接板(4)在所述X向导轨(28)上运动；
    所述床身后端设有门型的立柱(14)，所述立柱(14)的左右两侧分别设有左刀库支架(6)和右刀库支架(23)，所述左刀库支架(6)上设有左刀库凸轮箱(9)，所述右刀库支架(23)上设有右刀库凸轮箱(21)，所述立柱前端的左侧还设有左刀库换刀机械手臂(8)和左刀库凸轮箱驱动电机(10)，所述立柱前端的右侧还设有右刀库换刀机械手臂(22)和右刀库凸轮箱驱动电机(20)；
    所述立柱中央设有主轴箱(15)，所述主轴箱(15)上设有Z向导轨(16)、Z向驱动电机(34)以及Z向驱动丝杠，所述Z向导轨(16)上设有滑枕(13)，所述滑枕(13)上沿X向依次设有第一电主轴(12)和第二电主轴(17)，所述Z向驱动电机(34)通过所述Z向驱动丝杠可驱动所述滑枕(13)在所述Z向导轨(16)上运动；
    所述立柱的左右两侧还分别设有主轴箱左侧驱动单元电机(11)、主轴箱右侧驱动单元电机(18)、左侧Y向驱动丝杠、右侧Y向驱动丝杠以及Y向导轨(16)，所述主轴箱左侧驱动单元电机(11)和主轴箱右侧驱动单元电机(18)通过所述左侧Y向驱动丝杠和右侧Y向驱动丝杠可驱动所述主轴箱(15)在所述Y向导轨(16)上运动。
  2. 根据权利要求1所述的双主轴双工作台的高效卧式加工中心机床，其特征在于：所述第一电主轴(12)和第二电主轴(17)在X向的距离与所述第一旋转工作台(26)和第二旋转工作台(27)在X向的距离一致。
  3. 根据权利要求1或2所述的双主轴双工作台的高效卧式加工中心机床，其特征在于：所述第一旋转工作台(26)由第一力矩电机直驱，所述第二旋转工作台(27)由第二力矩电机直驱，所述摇篮右端支撑轴单元(25)内设有第 三力矩电机，所述第三力矩电机直驱所述摇臂转动。
  4. 根据权利要求3所述的双主轴双工作台的高效卧式加工中心机床，其特征在于：还包括排屑器(7)，所述排屑器(7)固定在所述立柱的后端并与所述立柱中央位置相对应。
  5. 根据权利要求4所述的双主轴双工作台的高效卧式加工中心机床，其特征在于：所述Y向导轨具有四根，四根所述Y向导轨分别固定于所述立柱的左前端、左后端、右前端以及右后端的柱面上。
  6. 根据权利要求5所述的双主轴双工作台的高效卧式加工中心机床，其特征在于：所述Z向导轨(16)具有两根，两根所述Z向导轨(16)沿X向依次设置在所述主轴箱上。
  7. 根据权利要求6所述的双主轴双工作台的高效卧式加工中心机床，其特征在于：两根所述Z向导轨(16)分别至于电主轴重心的下方。
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