[发明专利]可多面加工的多主轴式加工中心

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

随着国家装备制造业的振兴与发展，数控机床作为机床工业的主流产品，已成为实现装备制造业现代化的关键设备。随着个性化、模块式及快速变化的市场要求，其对高效、高可靠性、通用性强的数控机床的需求也越来越大。目前市面上的加工中心基本都是单主轴结构，其虽然能够适应多种零件的加工，但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，为了解决这个问题，客户就需要采购多台设备来弥补产能的不足，这就无形中增加了场地、人员等，经济效益比较低。

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，换型成本高，周期长，并且调整与维护也麻烦。

发明内容

本发明的目的是提供一种可多面加工、效率高、结构简单、通用性好的多主轴加工中心。

为了达到上述的发明目的，本发明所采用的技术方案为：它主要由机体、工件安装台、X向滑台、Y向滑台、Z向滑台、竖向主轴模块、控制系统组成；竖向主轴模块Y向并列安装有两排或两排以上主轴单元，每排各装有两个或两个以上主轴单元，每排主轴单元的安装刀具相同；Y向滑台有效加工行程大于竖向主轴模块的Y向并列的最大间距；X向、Y向、Z向滑台安装在竖向主轴模块下方，竖向主轴模块固定安装在机体上；工件安装台安装在竖向主轴模块下方，X向、Y向、Z向滑台均采用数控伺服驱动；其特征在于：在机体的立柱上，X方向并列安装有与竖向主轴模块相垂直的卧向主轴模块；卧向主轴模块由一排或一排以上与工件安装台平行的主轴单元组成；卧向主轴模块每排主轴单元的数量与工件安装台上安装的工件数成倍数关系；卧向主轴模块的每排主轴单元可由一种或一种以上刀具组成，并且每种相同刀具的间距与工件安装台上安装的工件间的间距相等；工件安装台仅X方向安装一排工件，加工平面时，工件通过Y向滑台和X向滑台在不同排的竖向主轴模块的刀具间移动，从而进行加工工件的上平面的不同工序；加工工件侧面时，工件通过Z向滑台和X向滑台在不同排的卧向主轴模块的刀具间移动，从而进行加工工件的侧面的不同工序。

为了方便描述，本发明中X向指相对人正面的左右方向，Y向指相对人正面的前后方向，Z向指相对人正面的上下方向。

作为上述技术方案的进一步改进，所述的X向滑台竖直安装在机体上，Z向滑台安装在X向滑台上，Y向滑台安装在Z向滑台上，工件安装台安装在Y向滑台上；该结构简单、刚性强，而且X向行程和滑台宽度均可设制得比较长，从而方便更多主轴的安装应用及多组主轴模块的应用；另外为使结构更为简化、防护及排屑更加方便。

作为上述技术方案的进一步改进，所述竖向主轴模块和卧向主轴模块在X向可以同时或独自设制两组或两组以上；该结构可增加刀具的种类，使其可加工更加复杂的零件，设备通用性进一步提高；另外该结构由于X向可在不同组刀具中移动，从而方便腾出充足空间进行刀具更换及机台维护。

作为上述技术方案的进一步改进，所述的工件安装台在X向并列安装两个，每个工件安装台均安装有独立运动的三维数控滑台；加工时一个工件安装台用于加工，一个工件安装台用于上下工件；该结构可减少工件的上下料时间，由于本发明一次可安装的工件数较多，如果在加工一些简单的零件，有时上下料的时间都比加工时间还长；因此双工件台可使效率成倍提高。

作为上述技术方案的进一步改进，所述的工件安装台可以根据工作条件需求，安装有与工件安装数相同的竖向回转工作台，以增加一次装夹下的加工工作面，使机床的通用性更好。

本发明的有益效果是：可在一次装夹下同步多个零件完成两个工作面面或两个以上工作面的加工，另外其结构简单、制造方便、通用性好，特别适用于批量零件的高效加工。

附图说明

图1是本发明第一实施例的结构原理图。

图2是图1的左视图。

图3是本发明第二实施例的左视图。

图4是实施例表述的要加工零件。

图中：1为机体，2为工件安装台，3为X向滑台，4为Y向滑台，5为Z向滑台，6为竖向主轴模块，7为卧向主轴模块，8为龙门式孔，9为斜坡，10为回转工作台。

具体实施方式