專利名稱：多工位雕銑機床的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于數(shù)控加工機床技術領域，具體涉及一種多工位雕銑機床。
背景技術：
傳統(tǒng)的數(shù)控系統(tǒng)雖然已經(jīng)實現(xiàn)了一定的功能，但是由于傳統(tǒng)數(shù)控系統(tǒng)采用的是專用計算機系統(tǒng)，實現(xiàn)過程對用戶來講是封閉的，模塊功能也是固定的，不同廠商的軟硬件互不兼容，用戶無法對系統(tǒng)進行重新定義和擴展，系統(tǒng)與外部缺乏有效的通信功能，這就增加了用戶的投資風險和成本。普通機床價格相對便宜，粗精加工或者在不同的機床上進行，工人忙于裝夾工件、 啟動機床、進刀退刀、停車及卸工件等，不僅工人勞動強度大，而且生產(chǎn)效率也低，不利于保證產(chǎn)品加工精度；或者粗精加工在同一機床上進行，需要人工頻繁更換刀具等，費時費力。 數(shù)控加工中心價格相對昂貴，僅設置有單主軸裝置，工件的所有加工都在一臺設備上完成， 不能充分發(fā)揮粗精加工各自的特點要求，加工中心對工件的加工是按順序來進行的，粗精加工不能同時進行，生產(chǎn)效率還有提升的空間，難以適應企業(yè)大規(guī)模生產(chǎn)的要求。因此，大、中小企業(yè)迫切需求一種經(jīng)濟實惠，生產(chǎn)效率更高的設備，它具有一個統(tǒng)一的可重構的系統(tǒng)平臺，模塊化組織結構，允許用戶根據(jù)需要進行選配和集成、更改或擴展系統(tǒng)的功能，以便迅速適應不同的應用需求。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型所要解決的技術問題是，提供一種多工位雕銑機床，它可以同時進行粗精等多階段加工，工件只需裝夾一次，大大提高了生產(chǎn)效率和加工精度。為實現(xiàn)上述目的本實用新型提供了一種多工位雕銑機床，包括底座1、立柱觀、兩個以上懸臂，立柱觀垂直可旋轉地安裝在底座1上，立柱觀上端向圓周外側分別等角度地固定有兩個以上懸臂，各個懸臂上各自安裝有加工刀具及刀具驅動裝置，相應地在上述各個加工刀具及刀具驅動裝置的下方安裝有安裝在底座1上的用于固定工件的兩個以上加工臺。所述加工臺包括支撐臺、X軸工作臺、Y軸工作臺，支撐臺安裝在底座1上并能在底座1上旋轉和固定，X軸工作臺安裝在支撐臺上并能沿以立柱觀為圓心的圓周徑向方向運動和固定，Y軸工作臺安裝在X軸工作臺上并能沿以立柱觀為圓心的圓周切向方向運動和固定。X軸工作臺在支撐臺上和Y軸工作臺在X軸工作臺上運動的實現(xiàn)結構是步進式電動機帶動絲杠旋轉的結構。所述懸臂上安裝的加工刀具及刀具驅動裝置包括Z軸步進電動機、Z軸絲杠、主軸箱、電主軸、刀具，主軸箱和懸臂之間為上下方向的燕尾槽配合，主軸箱沿燕尾槽運動的實現(xiàn)結構是Z軸步進電動機帶動Z軸絲杠旋轉的結構，主軸箱內(nèi)安裝有電主軸，電主軸安裝有刀具。[0010]懸臂的長度能夠加長。立柱28通過鍵連接安裝齒輪29，電動機驅動一系列與齒輪四咬合的傳動裝置。所述懸臂為兩個，即懸臂甲8、懸臂乙11，分別固定在立柱觀上端兩側，相應的加工臺也為兩個，相應的加工刀具及刀具驅動裝置也為兩套。本實用新型通過在立柱周圍等角度布置多個加工臺和在立柱上布置多個相應的力臂和加工刀具，實現(xiàn)工件的一次裝夾即實現(xiàn)同時進行工件在不同加工階段的加工，例如粗加工、半精加工、精加工、打磨等等；當然也可以僅僅設置兩個加工臺和兩個懸臂及刀具， 實現(xiàn)加工件的粗加工和精加工，實現(xiàn)了粗精加工的同時進行，刀具的更換次數(shù)大大減少，這極大的提高了加工精度、生產(chǎn)效率；通過加長懸臂可以加工更大的工件。采用本實用新型多工位雕銑機床能夠顯著提高生產(chǎn)效率和加工質量，縮短施工周期，降低工人的勞動強度，減少工人人數(shù)，而且價格相對于數(shù)控加工中心來說便宜，因此具有較大的推廣價值。此外，多工位雕銑機床對工人的技能要求較低，避免了大量熟練工人的集中投入，有利于生產(chǎn)的組織和工程質量的全面提高，大大提高了產(chǎn)品的質量和生產(chǎn)率，減輕了工人勞動強度，經(jīng)濟效益和社會效益顯著。該多工位雕銑機機還是自動化程度較高的加工設備，在信號采集方面選用光電耦合器、接近開關、電子感應傳感器等先進的自動控制元器件。本機床床身還具有有足夠的剛度、較高的精度、好的抗振性和較小的熱變形，該機床加工范圍廣泛，能加工金屬和非金屬零件，可以加工平面，槽面和一些曲面等，是一種高效率，多功能的數(shù)控設備。

圖1為本實用新型的結構示意圖；圖2為本實用新型的俯視圖；圖3為圖2的左視圖；上圖中1、底座，2、支撐臺甲，3、X軸工作臺甲，4、Y軸工作臺甲，5、刀具甲，6、電主軸甲，7、主軸箱甲，8、懸臂甲，9、Z軸混合式步進電動機甲，10、Z軸混合式步進電動機乙， 11、懸臂乙，12、Z軸絲杠乙，13、主軸箱乙，14、電主軸乙，15、刀具乙，16、Y軸工作臺乙，17、X 軸工作臺乙，18、支撐臺乙，19、X軸混合式步進電動機乙，20、X軸混合式步進電動機甲，21、 X軸絲杠甲，22、Y軸混合式步進電動機甲，23,Y軸混合式步進電動機乙，24、Χ軸絲杠乙，25、 Y軸絲杠乙，26、Y軸絲杠甲，27、Z軸絲杠甲，28、立柱，29、齒輪。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型多工位雕銑機床作進一步詳細的說明。如圖1、2、3所示。底座1上固定安裝有支撐臺甲2，支撐臺甲2上有X軸工作臺 3、X軸混合式步進電動機甲20和X軸絲杠甲21，X軸混合式步進電動機甲20帶動X軸絲杠甲21轉動，X軸絲杠甲21帶動X軸工作臺3沿X向左右移動；X軸工作臺3上安裝有Y 軸工作臺甲4、Y軸混合式步進電動機甲22和Y軸絲杠甲26，Y軸混合式步進電動機甲22 帶動Y軸絲杠甲沈轉動，Y軸絲杠甲沈帶動Y軸工作臺甲4沿Y向前后移動。支撐臺乙 18上有X軸工作臺乙17、Χ軸混合式步進電動機乙19和X軸絲杠乙對，X軸混合式步進電動機乙19帶動X軸絲杠乙M轉動，X軸絲杠乙M帶動X軸工作臺乙17沿X向左右移動；X軸工作臺乙17上安裝有Y軸工作臺乙16、Y軸混合式步進電動機乙23和Y軸絲杠乙25， Y軸混合式步進電動機乙23帶動Y軸絲杠乙25轉動，Y軸絲杠乙25帶動Y軸工作臺乙16 沿Y向前后移動。支撐臺甲1和支撐臺乙18為可旋轉的安裝在底座1上。底座1中心部位垂直安裝有立柱觀，立柱觀的上端向正對兩側分別固定有懸臂甲 8和懸臂乙11。懸臂甲8安裝有Z軸混合式步進電動機甲9和Z軸絲杠甲27，Z軸混合式步進電動機甲9帶動Z軸絲杠甲27轉動，Z軸絲杠甲27帶動主軸箱甲7沿Z向上下移動； 懸臂乙11安裝有Z軸混合式步進電動機乙10和Z軸絲杠乙12，Z軸混合式步進電動機乙 10帶動Z軸絲杠乙12轉動，Z軸絲杠乙12帶動主軸箱乙13沿Z向上下移動。立柱28通過鍵連接安裝齒輪四，通過電動機驅動一系列與齒輪四咬合的傳動裝置，從而實現(xiàn)立柱28 繞其軸心旋轉，從而實現(xiàn)了懸臂甲8和懸臂乙11繞立柱觀的中心線作任意角度旋轉。上述多工位雕銑機床的工作過程刀具甲5安裝粗加工刀具，刀具乙15安裝精加工刀具，Y軸工作臺甲4和Y軸工作臺乙16上同時分別固定待加工的工件甲和工件乙，啟動電主軸甲6，對工件甲進行粗加工，粗加工完畢后，電主軸甲6停機歸位，立柱觀旋轉180 度，即粗加工刀具甲5轉到待加工工件乙下方，精加工刀具乙15轉到已完成粗加工的工件甲下方。電主軸甲6和電主軸乙14啟動，粗加工刀具甲5對待加工工件乙進行粗加工，與此同時，精加工刀具乙15對已經(jīng)粗加工過的工件甲進行精加工，經(jīng)加工完畢后，取下成品工件甲換上待加工工件丙，此時刀具甲5對工件乙已經(jīng)完成粗加工。立柱觀反向旋轉180 度，刀具甲5和刀具乙15分別對待加工工件丙和已經(jīng)粗加工過工件乙進行粗精加工。如此反復，這樣就實現(xiàn)了粗精加工的同時進行，刀具的更換次數(shù)大大減少，這極大的提高了生產(chǎn)效率，并且工件一次裝夾便可以完成粗精加工，保證了產(chǎn)品的加工精度。底座1、懸臂甲8和懸臂乙11可以更長，這樣可以加工更大的工件。本實用新型還可以在立柱觀為圓心的圓周上安裝三個或三個以上的懸臂，各個懸臂與圓心的連線的夾角相等，每個懸臂上分別安裝Z軸混合式步進電動機和Z軸絲杠，Z 軸混合式步進電動機帶動Z軸絲杠轉動，Z軸絲杠帶動主軸箱沿Z向上下移動，相應地底座 1上在立柱觀為圓心的圓周上安裝三個或三個以上的加工臺，各個加工臺的支撐臺相應旋轉一定的角度使X軸工作臺能沿上述圓周的徑向運動，旋轉立柱觀使各懸臂依次在各加工臺停留，從而實現(xiàn)對工件進行各種階段的加工，即粗加工、半精加工、精加工等。采用本實用新型多工位雕銑機床能夠顯著提高生產(chǎn)效率和加工質量，縮短施工周期，降低工人的勞動強度，減少工人人數(shù)，而且價格相對于數(shù)控加工中心來說便宜，因此具有較大的推廣價值。此外，多工位雕銑機床對工人的技能要求較低，避免了大量熟練工人的集中投入，有利于生產(chǎn)的組織和工程質量的全面提高，大大提高了產(chǎn)品的質量和生產(chǎn)率，減輕了工人勞動強度，經(jīng)濟效益和社會效益顯著。該多工位雕銑機機還是自動化程度較高的加工設備，在信號采集方面選用光電耦合器、接近開關、電子感應傳感器等先進的自動控制元器件。本機床床身還具有有足夠的剛度、較高的精度、好的抗振性和較小的熱變形，該機床加工范圍廣泛，能加工金屬和非金屬零件，可以加工平面，槽面和一些曲面等，是一種高效率，多功能的數(shù)控設備。雖然本實用新型已以較佳實施例揭露如上，然其并非用以限定本實用新型，在不背離本實用新型精神及其實質的情況下，熟悉本領域的技術人員當可根據(jù)本實用新型作出各種相應的改變和變形，但這些相應的改變和變形都應屬于本實用新型所附的權利要求的保護范圍。
權利要求1.一種多工位雕銑機床，包括底座(1)，其特征在于還包括立柱( )、兩個以上懸臂， 立柱08)垂直可旋轉地安裝在底座(1)上，立柱08)上端向圓周外側分別等角度地固定有兩個以上懸臂，各個懸臂上各自安裝有加工刀具及刀具驅動裝置，相應地在上述各個加工刀具及刀具驅動裝置的下方安裝有安裝在底座(1)上的用于固定工件的兩個以上加工臺。
2.根據(jù)權利要求1所述的多工位雕銑機床，其特征在于所述加工臺包括支撐臺、X軸工作臺、Y軸工作臺，支撐臺安裝在底座(1)上并能在底座(1)上旋轉和固定，X軸工作臺安裝在支撐臺上并能沿以立柱08)為圓心的圓周徑向方向運動和固定，Y軸工作臺安裝在X 軸工作臺上并能沿以立柱08)為圓心的圓周切向方向運動和固定。
3.根據(jù)權利要求2所述的多工位雕銑機床，其特征在于X軸工作臺在支撐臺上和Y軸工作臺在X軸工作臺上運動的實現(xiàn)結構是步進式電動機帶動絲杠旋轉的結構。
4.根據(jù)權利要求1所述的多工位雕銑機床，其特征在于所述懸臂上安裝的加工刀具及刀具驅動裝置包括Z軸步進電動機、Z軸絲杠、主軸箱、電主軸、刀具，主軸箱和懸臂之間為上下方向的燕尾槽配合，主軸箱沿燕尾槽運動的實現(xiàn)結構是Z軸步進電動機帶動Z軸絲杠旋轉的結構，主軸箱內(nèi)安裝有電主軸，電主軸安裝有刀具。
5.根據(jù)權利要求1所述的多工位雕銑機床，其特征在于懸臂的長度能夠加長。
6.根據(jù)權利要求1所述的多工位雕銑機床，其特征在于立柱08)通過鍵連接安裝齒輪( )，電動機驅動一系列與齒輪09)咬合的傳動裝置。
7.根據(jù)權利要求1至6任一所述的多工位雕銑機床，其特征在于所述懸臂為兩個，即懸臂甲(8)、懸臂乙(11)，分別固定在立柱08)上端正對兩側，相應的加工臺也為兩個，相應的加工刀具及刀具驅動裝置也為兩套。
專利摘要本實用新型公開了一種多工位雕銑機床，包括底座(1)、立柱(28)、兩個以上懸臂，立柱(28)垂直可旋轉地安裝在底座(1)上，立柱(28)上端向圓周外側分別等角度地固定有兩個以上懸臂，各個懸臂上各自安裝有加工刀具及刀具驅動裝置，相應地在上述各個加工刀具及刀具驅動裝置的下方安裝有安裝在底座(1)上的用于固定工件的兩個以上加工臺。本實用新型通過在立柱周圍等角度布置多個加工臺和在立柱上布置多個相應的力臂和加工刀具，實現(xiàn)工件的一次裝夾即實現(xiàn)同時進行工件在不同加工階段的加工，刀具的更換次數(shù)大大減少，這極大的提高了加工精度、生產(chǎn)效率。
文檔編號B23Q5/34GK202123278SQ20112007527
公開日2012年1月25日 申請日期2011年3月21日 優(yōu)先權日2011年3月21日
發(fā)明者曹樹坤, 楊尚偉, 王長蕾, 賈佳, 隋志明 申請人:濟南大學