[发明专利]一种多主轴立式加工中心

说明书

一种多主轴立式加工中心，它主要由多组主轴单元、X向数控滑台、Y向数控滑台、Z向数控滑台、回转刀库和一组机体组成，它能同时进行多主轴同步换刀并可独立进行各主轴上刀具长度进行独立补偿；并且其结构简单、维护方便是理想的钻铣综合加工设备。

技术领域

本发明涉及一种立式加工中心，尤其是一种多主轴立式加工中心。

背景技术

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。常规的加工中心占地面积大，工人多机操作时要行走较多的距离，从而增加工人的劳动强度，影响工作效率；另外随着土地资源的紧缩，加工场地的成本越来越高，因而希望设备能更加紧凑小型化，从而提高车间的容积率，降低管理成本。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的刀长进行独立补偿，这样就影响了该设备使用范围。

发明内容

本发明的目的是提供一种能同时进行多主轴同步换刀并可独立进行各主轴上刀具长度进行独立补偿的多主轴立式加工中心。

为了达到上述的发明目的，本发明所采用的技术方案为：它主要由多组主轴单元、X向数控滑台、Y向数控滑台、Z向数控滑台、回转刀库和一组机体组成，其特征在于：主轴单元安装在Z向数控滑台的滑板上；Z向数控滑台的底座与Y向数控滑台的底座制造为一体，Z向数控滑台与Y向数控滑台呈垂直布局：Y向数控滑台的滑板与X向数控滑台的滑板制造为一体，Y向数控滑台与X向数控滑台呈垂直布局；X向数控滑台的底座与机体制造为一体；多组主轴单元呈并列平行布局，每个主轴单元的下方机体上各安装有一个回转刀库；多组X向数控滑台的滑板固定联接在一起或直接制造为一体，即组合成一组数控滑台组，从而降低成本并有利于主轴单元的并列间距的窄化设制；多组Y向数控滑台可制造为一体也可分体，分体时机台调试时两Y滑台可独立运动，分体时加工中将所有Y向数控滑台的数控电机偶合成同步运动即可，这样有利于加工位置微调，分体也可很好的减少多个主轴元间的振动相互干扰，从而提高加工精度并减少刀具磨损；多组Z向数控滑台的底座可制造为一体也可分体，但每个Z向数控滑台的滑板可独立运动，每个Z向数控滑台的滑板上各装一个主轴单元，换刀后各Z向数控滑台的滑板可根据各主轴上刀具安装的长度不同进行不同的长度补偿，加工时将所有Z向数控滑台的数控电机偶合成同步运动即可；在主轴单元下方机体上固定安装有一个工件安装台。

本发明中数控滑台是指主要由底座、滑板、导轨、数控驱动机构组成的机构，数控驱动机构驱动滑板使其相对底座产生精确位移运动；导轨可与底座或滑板制造为一体也可分体，例如滑动硬轨和直线滚动导轨；数控驱动机构优选数控电机加丝杆组的驱动机构，次选采用伺服直线电机。

为方便描述，本发明中以面对人的左右方向为X向，面对人前后的方向为Y向，面对人上下的方向为Z向。

作为上述技术方案的进一步改进，所述的Z向数控滑台的底座与Y向数控滑台的底座制造为一体，Z向数控滑台与Y向数控滑台呈垂直的T字型结构布局；该T字型结构布局可有效的减少主轴悬伸，提高加工刚性。

作为上述技术方案的进一步改进，所述的工件安装台为回转交换台，由于本发明主轴单元可XYZ三维运动，这样使得其安装回转交换台就方便多，回转交换台的结构也可简单多，成本也经济得多；安装了回转交换台后可减少工件装卸时间，提高生产效率。

作为上述技术方案的进一步改进，所述的工件安装台为高度不一的模块化工件安装台，由于本发明主轴单元可XYZ三维运动，这样使得其工件安装台的固定安装对机台的刚性影响较小，从而便于其不同高度的工件安装台模块化安装，从而更好的适用于不同高度零件的加工，提高机台的通用加工能力。