[发明专利]一种鼓轮式多工位数控复合机床

说明书

技术领域

本发明涉及机械加工用机床领域，特别是指一种鼓轮式多工位数控复合机床。

背景技术

加工精度与效率高、成本低历来是机床用户对机床产品的基本要求，早期的组合机床是一种高效但加工类型单一的机床(只能生产某种单一类型的产品，且换刀时间很长)，适合大批量单一产品的加工；新型复合机床具有高柔性和换刀时间短的优点，如：镗铣加工中心是以普通数控铣、镗床为基础，配以相应的刀库和自动换刀装置等功能部件及控制系统，可实现铣平面、铣轮廓、铣型腔曲面，以及钻孔、镗孔、攻丝等加工工序；五面加工和五轴联动加工中心是以普通镗铣加工中心为基础，将原来固定指向的主轴头换成可以立、卧自动转换的主轴头和采用可回转分度的工作台，机床可以在工件一次装夹的条件下，获得五面(如箱体类工件)甚至更多面的加工能力。新型复合机床具有优越的加工性能，但有一个共同的缺点就是在工件一次装夹后，通过逐步从刀库中换刀和主轴头的转换及工作台的移位来实现工件的多个工序加工，生产效率低，不适合大批量产品的加工，价格也较昂贵。

发明内容

本发明的主要目的在于克服现有技术的缺点，提供一种通过数控系统控制的、多工位多轴型、加工精度与效率高、性价比高的鼓轮式多工位数控复合机床。

本发明采用如下技术方案：

一种鼓轮式多工位数控复合机床，包括一底座、一左立柱、一右立柱和一分度装置，该左立柱、右立柱和分度装置均安装于该底座上；

该分度装置沿水平轴芯作圆周等分分度有至少三个工位，其中有一个工位为装夹工位，其余工位为加工工位；

在左立柱的左侧面和右立柱的右侧面对应于所有所述加工工位的位置上均安装有数控主轴单元；

在左立柱和右立柱之间的竖直方向上藉由支承座安装有至少一数控主轴单元，该数控主轴单元的安装位置对应于所述加工工位；

该分度装置由一立式数控精密齿式分割台和一分割台伺服驱动系统组成。

根据本发明的一较佳实施方式，所述分度装置具有多个加工工位和一个装夹工位，对应于该多个加工工位在所述左立柱的左侧面和右立柱的右侧面及左立柱和右立柱之间的竖直方向上分别安装有多个数控主轴单元。

根据本发明的一较佳实施方式，所述数控主轴单元包括：

一用于承载机械加工工具的主轴，该主轴具有一贯通其两端部的内腔；

一空心拉杆，装设于主轴的内腔中，其前端部固定设有所述机械加工工具；

一用于驱动主轴轴向滑动的主轴进给驱动装置，包括一接于机械加工设备数控中心的第一伺服电机、一由该第一伺服电机驱动的第一同步带装置、一由该第一同步带装置驱动的螺母装置、一与该螺母装置相互配合并固定套接于主轴上的丝杆，主轴随该丝杆轴向滑动；

一用于驱动主轴径向旋转的主轴旋转驱动装置，包括一接于机械加工设备数控中心的第二伺服电机、一由该第二伺服电机驱动的第二同步带装置，该第二同步带装置带动主轴径向旋转；

一箱体，上述各组件均安装于该箱体中。

进一步地，所述数控主轴单元还包括一用于使主轴进给驱动装置和主轴旋转驱动装置同步运转的联动机构，包括一设于第一同步带装置或第二同步带装置上的第五同步带轮，该第五同步带轮上设有一编码器，该编码器并接于机械加工设备数控中心。

根据本发明的一较佳实施方式，所述底座上设有一贮屑槽。

根据本发明的一较佳实施方式，所述数控主轴单元的主轴前端安装有具单摆或双摆功能的电主轴。

根据本发明的一较佳实施方式，所述设于左立柱和右立柱之间竖直方向上的数控主轴单元安装在精密数控十字滑台上。

由上述对本发明的描述可知，和现有技术相比，本发明具有如下优点：

一，本发明的立式数控精密齿式分割台在分割台伺服驱动系统的驱动下沿水平轴芯旋转分度，作圆周等分分度有多个工位，左立住、右立柱和支承座上的所有数控主轴单元同时进给加工，这样分割台每旋转一个工位就完成一个工件的加工，加工效率极高；

二，本发明通过数控系统控制，在三个方向(左右水平方向和竖直方向)、通过多工位、多个数控主轴单元和齿式分割台的相互作用，可进行工件铣平面、钻孔、扩孔、铰孔、镗孔、攻螺纹全部工序加工，也可进行车削外圆柱面、端面、内外槽、内圆柱面、螺纹、锥面、倒角，还可进行工件移位、转位、切断、铣多面等工序加工，并具有快速更换与夹紧刀具功能，所有加工工序在工件一次装夹后同时完成、冲击力小、加工深度易于控制；

三，本发明整机稳定性和可靠性好、结构紧凑、外形美观、性价比高、刚性佳；