[发明专利]龙门式多主轴加工中心

说明书

技术领域

本发明涉及一种机械加工设备，尤其是一种多主轴式加工中心。

技术背景

目前市面上的加工中心基本都是单主轴结构，其对于一些中小零件的大批量加工而言，效率相对较低，因为同一时间内仅一把刀参于加工。然而组合机床，虽然可以多主轴同时参于切削，提高效率，但其通用性差，并且调整与维护也麻烦。中国专利公开了一种龙门多轴加工中心(专利号：201120550910.9)，其虽采用了多主轴结构，但其刀具不能进行自动更换，从而约束了生产力。目前市面上也有一些龙门加工中心采用双主轴结构，但其不能进行两主轴同步换刀，从而影响了加工效率。另外大批量零件机加工中，很多零件的装卸时间都占了总时间中的很大一个份额，加之员工在装卸中的不即时性，使得机台辅助大大增加，从而影响了生产效率。

发明内容

本发明的目的是提供一种可自动多主轴同步换刀，并减少装卸时间的多主轴加工中心。

为了达到上述的发明目的，本发明所采用的技术方案为：该加工中心主体采用龙门式加工中心框架，它主要由底座、龙门架、X向滑台、Y向滑台、Z向滑台、主轴单元、控制系统组成；其特征在于：其龙门框架优选并列多龙门式结构；其底座的X向滑台由两个或两个以上数控伺服滑台平行安装完成，并至少有两个滑台用于安装被加工零件；其龙门架上的Y向滑台行程可用数控伺服移动于X向的几个滑台间；其Z向滑台安装在Y向滑台上，并在Z向滑台的滑板上安装有两个或两个以上设置有自动换刀机构的主轴；其自动换刀的刀库采用平置式刀库，该刀库优选安装在X向滑台上。

作为上述技术方案的进一步改进，所述Z向滑台的滑板与Y向滑台的滑板间安装有立式平衡缸，从而改善Z向滑台进给时的平稳度；减少丝杆及电机因主轴与滑台板的垂直重力，而增加的负荷。

作为上述技术方案的进一步改进，所述X向滑台可以根据工作条件需求增加一个或一个以上回转轴，以增加加工工作面。

本发明的有益效果是：1.采用多主轴结构后，加工中有多把刀具同时参于加工，提高了生产效率。2.由于X向采用至少两个滑台用于安装被加工零件，并且龙门架上的Y向滑台行程可用数控伺服移动于X向的几个滑台间，这样就可以X向滑台的其中一个滑台与Y、Z滑台组成三维系统进行加工，另一个滑台则进行装卸工件；当这个滑台的工件加工好后，另一滑台的工件早已装卸好，从而系统即可自动的与另一滑台组成三维系统进行加工，由此减少了工件的装卸时间。3.由于自动换刀的刀库采用平置式刀库，因而就可方便的进行多主轴同时换刀，从而减少换刀时间。4.刀库安装在X向滑台上，可充分利用Y、Z轴的精确定位功能，与安装有刀库的X向滑台组成三维系统进行可靠的平置式自动换刀。5.采用多龙门式结构，可增强设备强度，从而提高加工精度。

附图说明

图1是本发明第一实施例的主体结构示意图；其中：1为左滑台，2为中滑台，3为右滑台，4为Y向滑台，5为伺服电机，6为滚动丝杆，7为2号伺服电机，8为2号滚动丝杆，9为主轴单元，10为平衡缸，11为挡板，12为底座，13为龙门架，27为Z向滑台。

图2是图1的侧面结构示意图；其中14为主轴电机。

图3是本发明实施例的加工件主视图。

图4是本发明实施例的直排式平置刀库示意图。

图5本发明第二实施例的主体结构示意图；其中：15为1号滑台，16为2号滑台，17为3号滑台，18为4号滑台，19为1号联接板，20为2号联接板。

图6本发明第三实施例的主体结构示意图；其中：21为左滑台，22为右滑台。

图7本发明第四实施例的主体结构示意图；其中：23为A滑台，24为B滑台，25为C滑台，26为主轴单元。

具体实施方式

参照图3所示加工件，它需要加工6个牙孔、6个沉孔、2个定位孔，另外相同结构产品还有最少5种规格，它们结构都是这类法兰型，只是尺寸上有几毫米的来去，其每种规格月需求量都在5千左右。由于孔间距比较小，多轴器一次难以使用，并且其两个定位销孔的间距要求在正负0.03毫米以内，用多轴器精度也难以保证；如果用组合起来的专机，其最少要7个多轴器才组合完成各孔的加工，而且精度还没有保障；另外其品种又比较多，但单品种的数量又不多，开发专机的话每种都需要一台，设备成本就很高；而且该类产品的尺寸与形位每年都有可能变化，因而用专机相对很没有保障；用传统单轴加工中心虽加工精度得到保证，但效率又很低。然而采用本发明中实施例一中的10主轴加工中心，其就可有效解决该类零件的加工问题。