[发明专利]多面一体加工中心

说明书

一种多面一体加工中心，它只有一个立柱，利用一套Z轴运动机构驱动一个主轴安装架，在主轴安装台上同时集成了立式主轴和卧式主轴，立式主轴安装在主轴安装架的水平延伸部上，卧式主轴安装在竖直延伸部上，或者和立式主轴一起集成在水平延伸部上。工件安装在一个360度旋转工作台上，并且该旋转工作太加设在X轴和Y轴的轨道上。该多面一体加工中心，可以一次性完成工件的顶面和四个侧面的加工过程，无需中途重新夹装工件，减少换装的时间，解决了多次夹装工件造成的精度降低的问题。它只采用一个立柱、一套Z轴升降机构，减少设备成本，有利于编程简单化，减少操作者的编程工作量。

技术领域

本发明涉及一种加工中心，尤其是一种结合了立式和卧式加工中心的多面一体化加工中心。

背景技术

加工中心又称CNC（Computer Numerical Control）铣床。加工中心按照主轴与工作台相对位置的不同分为立式加工中心和卧式加工中心。以标准的六面正方体工件为例，立式加工中心的主轴从上向下，用于对工件的顶面进行加工，卧式加工中心用于对工件的侧面进行加工，当卧式加工中心配合旋转台之后，可以对工件的四个侧面都进行加工。

将工件夹装到加工中心时，所有的定位基准均需要进行校准，并且校准存在一定的误差，因此多次夹装工件，会导致加工精度降低。

为了解决该问题，如专利号201620944598.4“一种立卧符合多面加工中心机床”，它包括底座、安装在底座上的移动装置、安装在移动装置上的360度旋转工作台，安装在底座背面的立柱、安装在立柱上的立卧双头符合机构和升降装置。它的立柱有两套升降装置，分别控制立式主轴台和卧式主轴台。

它可以在一次夹装工件的情况下，完成工件的顶面和四个侧面的加工过程，避免了多次夹装工件造成的精度降低。

但是它采用了两个立柱结构、两套升降装置，相应成本会提高，加工中心的控制过程变得复杂，而且由于立式主轴和卧式主轴位于X轴的两个不同位置，还会增加工件的水平移动距离，延长加工时间。

经过对实际加工过程的研究，申请人发现立式加工过程和卧式加工过程是分时进行的。即立式加工的时候，卧式主轴不参与工作，而卧式加工的时候，立式主轴不参与工作。双立柱结构存在单立柱合并的可能。但是现有技术中，尚未有单立柱、复合主轴的立卧双主轴加工中心。

在本文中，以操作者面向加工中心的正视图面为准，相对操作者左右移动称为X轴向，前后移动称为Y轴向，竖直方向上下移动称为Z轴向。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，弥补现有技术中的空白，提出一种单立柱结构的同时具备立式加工和卧式加工能力的多面一体加工中心结构。

本发明解决上述问题所采用的技术方案为：一种多面一体加工中心，由底座、X轴轨道和Y轴轨道和对应的伺服电机和丝杆所组成的移动构件，安装在移动构件上的旋转工作台，安装在底座背面的立柱，在立柱上设置的Z轴轨道，安装在Z轴轨道上的主轴安装架以及立式主轴和卧式主轴系统组成，其特征在于:所述立柱为单立柱；主轴安装架设置在立柱的Z轴轨道上，并在Z轴上运动；主轴安装架只通过一台Z轴伺服电机控制；主轴安装架上设置有互为直角的立式主轴和卧式主轴。

所述旋转工作台为360度旋转工作台。

所述立式主轴设置在主轴安装架的水平延伸部上。

所述卧式主轴设置在主轴安装架的竖直延伸部上。

所述卧式主轴设置在主轴安装架的水平延伸部的顶端，并与立式主轴相互垂直。

与现有技术相比，本发明的优点在于：它具有将立式加工中心和卧式加工中心结合在一台加工设备上，一次工件装卡，能完成五面加工的能力。同一个工件无需多次装卡，就能快速完成多面加工，大大减少了加工时间，并减少了反复装卡所带来的精度误差问题。