一種多工件立體加工中心的制作方法
【專利摘要】本發明公開了一種多工件立體加工中心，解決的技術問題是：針對現有技術中木工雕刻機中的加工中心，主軸過多刀具安裝時刀的長度不能保證一樣，一次加工出來的幾個工件的直徑會大小不一樣，人工換刀、刀具過多在換刀的時間過長出借率高且人工接刀不準的問題。技術方案：C軸機座與床身呈垂直設置，支座置于兩X軸導軌上，X軸驅動電機驅動支座在兩X軸導軌上運動，為X軸運動；內裝一個以上的自動換刀電主軸的電主軸支架設置在支座上，A軸驅動電機驅動，繞自動換刀電主軸的軸向轉動，為A軸運動；Y軸驅動電機驅動電主軸支架沿著支座運動，為Y軸運動；Z軸驅動電機驅動電主軸支架和Y軸驅動電機沿著支座上下運動，為Z軸運動。
【專利說明】—種多工件立體加工中心
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種多工件立體加工中心。
【背景技術】
[0002]目前，現有技術中的五、四軸木工雕刻機是在三軸雕刻機的Y軸安裝一到八個轉軸。Z軸上安裝一到八個主軸。
[0003]此種設備存在以下幾種缺點:1、這種設備由于主軸上刀具重復安裝、一次安裝的刀具過多在安裝時刀的長度不能保證一樣。所以加工出來的工件不能保證一樣。2、這種設備主要用以加工圓柱，由于機床只安裝有四個轉軸所以刀具只能以刀具垂直于轉軸加工而在加工時會出現死角，所以存在加工不到位、工件表面光潔不光。3、在工件需要多種型號刀具加工時人工來換刀、由于刀具過多在換刀的時間過長、出借率高、。由于是人工裝刀會出現兩種刀具加工時接刀不準，所以不能用于多刀具加工在多刀加時成在缺陷。
【發明內容】
[0004]本發明所要解決的技術問題是:針對現有技術中木工雕刻機中的加工中心，由于主軸過多刀具安裝時刀的長度不能保證一樣，一次加工出來的幾個工件不能保證一樣，人工換刀、刀具過多在換刀的時間過長出借率高且人工接刀不準，不能用于多刀具和復雜的工件加工問題。
[0005]為解決上述技術問題，本發明的目的在于提供一種，一次可以完成多個相同工件一次加工完成，可以完成刀具的自動切換，在多種刀具接刀加工節約了人工換刀時間，多種型號刀具協同加工結約加工時間的多工件立體加工中心。
[0006]一種多工件立體加工中心，包括床身和C軸機座；C軸機座與床身呈垂直設置，安置Y軸、Z軸和A軸的支座置于對稱設置在床身上的兩X軸導軌上，由床身上的X軸驅動電機通過第一直行程導桿驅動支座在兩X軸導軌上運動，為X軸運動；內裝一個以上的自動換刀電主軸的電主軸支架設置在支座上，由A軸驅動電機驅動自動換刀電主軸繞自身的軸向轉動，為A軸運動；由設置在支座上的Y軸驅動電機通過第二直行程導桿驅動電主軸支架沿著支座運動，為Y軸運動；由設置在支座上的Z軸驅動電機通過第三直行程導桿驅動電主軸支架和Y軸驅動電機沿著支座上下運動，為Z軸運動；內裝C軸的固定座設置在C軸機座上，所述固定座上設有一個以上的工件安裝座，由設置在固定座內的C軸驅動電機驅動工件安裝座繞自身的軸線旋轉，為C軸運動；所述C軸機座上從上到下排列設有一個以上的刀架，所述刀架的數量、工件安裝座的數量與自動換刀電主軸的數量三者相等。
[0007]本發明為了解決現有技術中的木工雕刻機以開放式加工，會不安全，加工粉塵比大的工件時會影響人身健安全的問題，本發明的加工中心上設有罩殼。罩殼將本發明的加工中心全部包裹在內。
[0008]本發明為了保證周圍環境的整潔，本發明在床身上設有用于落料的通道，所述通道內設有回收槽。[0009]本發明為了能實現鉆、銑、雕一體化工作，本發明的驅動自動換刀電主軸的A軸驅動電機采用現有技術中的大功率伺服電動機。
[0010]本發明為了方便調整工件安裝到工件安裝座上的位置，在C軸機座上還有用于調整工件位置的鎖緊裝置。本發明中所述的鎖緊裝置采用現有技術加工中心上的用于調整和鎖緊工件位置的鎖緊裝置，其具體結構本發明不做詳細的描述。
[0011 ] 本發明中的自動換刀電主軸安裝在電主軸支架上由A軸驅動電機帶動轉動，為A軸運動；之后電主軸支架通過Y軸驅動電機驅動電主軸支架相對于與支座前后運動，為Y軸運動；而后再通過Z軸驅動電機同時驅動電主軸支架和Y軸驅動電機整體相對于支座上下運動，為Z軸運動；由X軸驅動電機帶動支座整體相對于床身移動。由X軸帶動Y軸、Z軸、A軸形成四軸聯動。在C軸機座上安裝有C軸固定座，由C軸驅動電機驅動安裝在固定座上的工件安裝座繞自身的軸線旋轉；由C軸運動與X軸運動、Y軸運動、Z軸運動和A軸運動配合形成五軸聯動帶動自動換刀電主軸對工件加工。
[0012]本發明中所述的電主軸支架內裝一個以上的自動換刀電主軸，固定座上設有一個以上的工件安裝座，C軸機座上從上到下排列設有一個以上的刀架；并且刀架的數量、工件安裝座的數量與自動換刀電主軸的數量三者相等。從本發明加工中心所需實現的功能和用途看，主要是通過C軸運動與X軸運動、Y軸運動、Z軸運動和A軸運動配合形成五軸聯動帶動自動換刀電主軸對工件加工；本發明一次可以完成多個相同工件一次加工完成，而工件需安裝在工件安裝座上，所以本發明的刀架的數量、工件安裝座的數量與自動換刀電主軸的數量三者相等；而從結構本身上說，刀架的數量、工件安裝座的數量與自動換刀電主軸的數量三者的數量確定主要取決于加工本身的規格型號，三者的數量的多，所需加工中心的規格型號大，同時一次加工出來的工件多。反之，所需加工中心的規格型號小，同時一次加工出來的工件少。
[0013]本發明中所述的自動換刀電主軸與刀架之間的自動換刀的工作過程和具體的結構均為現有技術中的自動換刀技術，具體的結構和工作過程本發明不做詳細的描述。
[0014]本發明裝置與現有技術相比的有益效果是:1、一次可以完成多個相同工件一次加工完成。2。可以完成自動換刀，在多種刀具接刀加工節約了人工換刀時間。3、本設備是在全封閉內加工、對加工的粉塵和拉圾很好的收級。4由于自動換刀電主軸是用大功率伺服直接驅動工作，可以實現鉆、銑、雕一體。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0015]圖1是本發明的第一立體圖。
[0016]圖2是本發明的第二立體圖。
[0017]其中，1、床身，2、C軸機座,3、支座,4、X軸驅動電機,5、第一直行程導桿,6、電主軸支架，7、A軸驅動電機，8、Y軸驅動電機，9、第二直行程導桿，10、Z軸驅動電機，11、第三直行程導桿，12、固定座，13、工件安裝座，14、刀架，15、回收槽，16、鎖緊裝置，18、自動換刀電主軸，20、X軸導軌。
【具體實施方式】
[0018]為使本發明的內容更加明顯易懂，以下結合圖1-圖2和【具體實施方式】做進一步的描述。
[0019]為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅用以解釋本發明，并不用于限定本發明。
[0020]本發明優選實施例如下:
[0021]參見圖1和圖2，多工件立體加工中心，C軸機座2垂直軸導軌固定在床身I上，C軸機座2與床身I之間通過螺栓連接。設置床身I上的X軸驅動電機4通過第一直行程導桿5驅動支座3在兩X軸導軌20上運動，支座3在兩X軸導軌20上運動，為X軸運動。兩X軸導軌20對稱布置在床身I上。電主軸支架6設置在支座3上，跟隨支座3在兩X軸導軌20上運動；四個自動換刀電主軸18從上到下排列設置在電主軸支架6上，安裝在電主軸支架6內的A軸驅動電機7同時驅動四個自動換刀電主軸18分別驅動四個自動換刀電主軸18繞自身的軸向方向轉動，為A軸運動。安裝在支座3上的Y軸驅動電機8通過第二直行程導桿9驅動電主軸支架6沿著支座3運動，為Y軸運動；電主軸支架6在支座3運動方式是通過設置在電主軸支架6上的滑槽和設置在支座3滑塊來實現其運動的。安裝在支座3上的Z軸驅動電機10通過第三直行程導桿11驅動電主軸支架6和Y軸驅動電機8沿著支座3上下運動，為Z軸運動；電主軸支架6和Y軸驅動電機8與支座3之間的運動也是通過設置在支座3上的導軌來實現的。
[0022]固定座12設置在C軸機座2上，C軸設置在固定座12內，設置在固定座12內的C軸驅動電機驅動C軸運動，為C軸運動；固定座12從上到下排列設有四個的工件安裝座13，C軸統一驅動四個工件安裝座13繞自身的軸線旋轉；C軸機座2上從上到下排列設有四個刀架14。罩殼(圖1和圖2中均未畫出)罩住床身I和C軸機座2，將本加工中心全部包裹在內，有效地避免外部的加工粉塵以及很好的保護人身安全。本發明為了保證周圍環境的整潔，本發明在床身I上設有用于落料的通道，所述通道內設有回收槽15。
[0023]本發明中所提到的A軸驅動電機7采用現有技術中的大功率伺服電動機。其目的在于采用大功率伺服電動機直接驅動驅動自動換刀電主軸18，實現鉆、銑、雕一體化工作。
[0024]本發明中所提到的X軸驅動電機4、Y軸驅動電機8、Z軸驅動電機10和C軸驅動電機均采用現有技術中的伺服電機。
[0025]本發明為了方便調整工件安裝到工件安裝座13上的位置，在C軸機座上還有用于調整工件位置的鎖緊裝置16。本發明中所述的鎖緊裝置16采用現有技術加工中心上的用于調整和鎖緊工件位置的鎖緊裝置，其具體結構本發明不做詳細的描述。
[0026]本發明中的自動換刀電主軸安裝在電主軸支架6上由A軸驅動電機7帶動轉動，為A軸運動；之后電主軸支架6通過Y軸驅動電機8驅動電主軸支架6相當對與支座3上前后運動，為Y軸運動；而后再通過Z軸驅動電機10同時驅動電主軸支架6和Y軸驅動電機8整體相對于支座3上下運動，為Z軸運動；由X軸驅動電機4帶動支座3整體相對于床身I移動。由X軸帶動Y軸、Z軸、A軸形成四軸聯動。在C軸機座2上安裝C軸固定座12，由C軸驅動電機驅動工件安裝座13繞工件安裝座13自身的軸線旋轉；由C軸運動與X軸運動、Y軸運動、Z軸運動和A軸運動配合形成五軸聯動帶動自動換刀電主軸對工件加工。
[0027]本發明中所述的自動換刀電主軸與刀架之間的自動換刀的工作過程和具體的結構均為現有技術中的自動換刀技術，具體的結構和工作過程本發明不做詳細的描述。[0028]本發明未涉及部分均與現有技術相同或采用現有技術加以實現。
[0029]以上顯示和描述了本發明的基本原理、主要特征和本發明的優點。本行業的技術人員應該了解，本發明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本發明的原理，在不脫離本發明精神和范圍的前提下，本發明還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本發明范圍內。本發明要求保護范圍由所附的權利要求書及其等效物界定。
【權利要求】
1.一種多工件立體加工中心，包括床身(I)和C軸機座(2);其特征在于:C軸機座(2)與床身(I)呈垂直設置，安置Y軸、Z軸和A軸的支座(3)置于對稱設置在床身上的兩X軸導軌上，由床身(I)上的X軸驅動電機(4)通過第一直行程導桿(5)驅動支座(3)在兩X軸導軌上運動，為X軸運動；內裝一個以上的自動換刀電主軸(18)的電主軸支架(6)設置在支座(3 )上，由A軸驅動電機(7 )驅動自動換刀電主軸(18 )繞自身的軸向轉動，為A軸運動；由設置在支座(3)上的Y軸驅動電機(8)通過第二直行程導桿(9)驅動電主軸支架(6)沿著支座(3 )運動，為Y軸運動；由設置在支座(3 )上的Z軸驅動電機(10 )通過第三直行程導桿(11)驅動電主軸支架(6)和Y軸驅動電機(8)沿著支座(3)上下運動，為Z軸運動；內裝C軸的固定座(12)設置在C軸機座(2)上，所述固定座(12)上設有一個以上的工件安裝座(13 )，由設置在固定座(12 )內的C軸驅動電機驅動工件安裝座(13 )繞自身的軸線旋轉，為C軸運動；所述C軸機座(2)上從上到下排列設有一個以上的刀架(14)，所述刀架(14)的數量、工件安裝座(13)的數量與自動換刀電主軸(18)的數量三者相等。
2.根據權利要求1所述的多工件立體加工中心，其特征在于:還包括罩殼。
3.根據權利要求1所述的多工件立體加工中心，其特征在于:所述床身(I)上設有用于落料的通道，所述通道內設有回收槽(15 )。
4.根據權利要求1所述的多工件立體加工中心，其特征在于:所述的A軸驅動電機(7)為大功率伺服電動機。
【文檔編號】B44B1/06GK103481717SQ201310422986
【公開日】2014年1月1日 申請日期:2013年9月17日 優先權日:2013年9月17日
【發明者】李海全, 牛金來 申請人:南京帝鼎數控科技有限公司