[发明专利]立卧复合多工位多轴数控加工装置

说明书

技术领域

本发明涉及数控加工装置领域，尤指一种立卧复合多工位多轴数控加工装置。

背景技术

目前，市面上现有的数控加工装置存在如下缺陷:结构单薄,设备钢性不足,传动机构分散,工件转运时间长,定位差,加工精度普遍不高,且无法大吃刀量切削,只达到了省人的目的,并没有对产品加工品质有所提高,甚至有些产品还会因为单吃刀量太小而造成加工时间更长的现象;另外加工机构采用三轴控制,加工局限性大.如遇到产品需要多角度下刀时就无法加工了，通用性差,因为目前此类产品多为专门为一种产品开发的专用机械,无法做到复杂产品的通用加工。

且现有数控加工装置的加工主轴只能安装一支加工刀具,进一步限制了其加工范围和效率,如果遇到所需加工刀具数量超过工位数量时,则无法一次性完成产品加工;更会有因为其中一个工位加工时间太长,造成其它几个工位都在闲置的情况,及大浪费了资源和时间。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供一种立卧复合多工位多轴数控加工装置。

为实现上述目的，本发明采用如下的技术方案是：一种立卧复合多工位多轴数控加工装置，包括机床身，所述的机床身中部设有旋转轴，所述的旋转轴顶端固结有旋转工作台，所述的机床身与旋转工作台间设有液压锁紧机构，所述的机床身外缘交错均布有对应加工工序的用于加工工件的卧式加工机构和立式加工机构，所述的旋转工作台上均布有用于固定加工工件的工件旋转夹持机构，所述的工件旋转夹持机构设于卧式加工机构和立式加工机构下方。

优选地，所述的工件旋转夹持机构包括基准工作台、中空伺服马达、主动旋转轴、从动旋转轴、顶紧活塞、回转顶尖、伸缩汽缸，所述的主动旋转轴、从动旋转轴对称设于基准工作台两端，所述的中空伺服马达的输出轴与主动旋转轴连接，所述的伸缩汽缸的输出轴与从动旋转轴连接，所述的顶紧活塞一端固接于从动旋转轴内，所述的顶紧活塞另一端连接回转顶尖。

当轴类零件或回转体零件加工时用，主、被动旋转轴与基准工作台有定位销，以确保重复安装精度加工时，主动旋转轴设有轴类零件夹持工具于盘面中心，从动旋转轴上装有活动顶尖主动旋转轴夹持工件一端后，活动顶尖由从动旋转轴背后的气缸推动活塞与顶尖一并顶紧被加工的工件。主动旋转轴由伺服马达驱动，以达到精确角度定位的目的，加工时旋转轴与工作站的三个工作轴联合工作，以达到四轴联动的加工效果，适合轴类零外形加工，可加工复杂四维曲面。

优选地，所述的工件旋转夹持机构包括基准工作台、中空伺服马达、主动旋转轴、从动旋转轴、中空弹性连轴器，所述的主动旋转轴、从动旋转轴对称设于基准工作台两端，所述的主动旋转轴、从动旋转轴的盘面之间有平行桥板，所述的中空伺服马达的输出轴通过中空弹性连轴器与主动旋转轴连接。中空弹性连轴器以消除旋转工作时中空伺服马达与主动旋转轴工作角度的间隙。

当单角度向定位加工时，主、从动旋转轴盘面之间有平行桥板钢性连接，被加工的工件放置于桥板上主动旋转轴由中空伺服马达驱动，以达到精确角度定位的目的，从动旋转轴背面有制动鼓，在加工时制动鼓锁死从动轴，以保证工件角度不受加工时外力影响而改变，适合较大力切削，以提高加工效率。同时可在一个工位上完成多个工作面上的加工内容，效率高。也可选择旋转轴与工作站的三个工作轴联合工作，以达到四轴联动的加工效果。适合有夹持基准的零件多角度，多面加工

优选地，所述的卧式加工机构包括基座、标准定位槽、三轴运动组件和卧式主轴，所述的基座通过三轴运动组件与机床身连接，所述的标准定位槽设于基座顶面，所述的卧式主轴固定于标准定位槽内，三轴运动组件包括丝杆和导轨，三轴导轨丝杆带动基座使主轴通过能够相对于工件做三维运动，运动轨迹由用户编写的程序控制（是现有技术，在此不详细说明），实现主轴上的刀具对工件的三维切削加工。

优选地，所述的立式加工机构包括基座、标准定位槽、三轴运动组件和立式主轴，所述的基座通过三轴运动组件与机床身连接，所述的标准定位槽设于基座顶面，所述的立式主轴固定于标准定位槽内，三轴运动组件包括丝杆和导轨，三轴导轨丝杆带动基座使主轴通过能够相对于工件做三维运动，运动轨迹由用户编写的程序控制（是现有技术，在此不详细说明），实现主轴上的刀具对工件的三维切削加工。

即卧式加工机构和立式加工机构为三轴数控铣床，卧式加工机构和立式加工机构区别在于卧式主轴和立式主的结构不同，但卧式主轴和立式主轴可通过标准定位槽快速互换。