本實(shí)用新型涉及數(shù)控加工裝置領(lǐng)域，尤指一種立臥復(fù)合多工位多軸數(shù)控加工裝置。

背景技術(shù)：

目前，市面上現(xiàn)有的數(shù)控加工裝置存在如下缺陷:結(jié)構(gòu)單薄,設(shè)備鋼性不足,傳動機(jī)構(gòu)分散,工件轉(zhuǎn)運(yùn)時(shí)間長,定位差,加工精度普遍不高,且無法大吃刀量切削,只達(dá)到了省人的目的,并沒有對產(chǎn)品加工品質(zhì)有所提高,甚至有些產(chǎn)品還會因?yàn)閱纬缘读刻《斐杉庸r(shí)間更長的現(xiàn)象；另外加工機(jī)構(gòu)采用三軸控制,加工局限性大.如遇到產(chǎn)品需要多角度下刀時(shí)就無法加工了，通用性差,因?yàn)槟壳按祟惍a(chǎn)品多為專門為一種產(chǎn)品開發(fā)的專用機(jī)械,無法做到復(fù)雜產(chǎn)品的通用加工。

且現(xiàn)有數(shù)控加工裝置的加工主軸只能安裝一支加工刀具,進(jìn)一步限制了其加工范圍和效率,如果遇到所需加工刀具數(shù)量超過工位數(shù)量時(shí),則無法一次性完成產(chǎn)品加工；更會有因?yàn)槠渲幸粋€(gè)工位加工時(shí)間太長,造成其它幾個(gè)工位都在閑置的情況,及大浪費(fèi)了資源和時(shí)間。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為解決上述問題，本實(shí)用新型提供一種立臥復(fù)合多工位多軸數(shù)控加工裝置。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用如下的技術(shù)方案是：一種立臥復(fù)合多工位多軸數(shù)控加工裝置，包括機(jī)床身，所述的機(jī)床身中部設(shè)有旋轉(zhuǎn)軸，所述的旋轉(zhuǎn)軸頂端固結(jié)有旋轉(zhuǎn)工作臺，所述的機(jī)床身與旋轉(zhuǎn)工作臺間設(shè)有液壓鎖緊機(jī)構(gòu)，所述的機(jī)床身外緣交錯均布有對應(yīng)加工工序的用于加工工件的臥式加工機(jī)構(gòu)和立式加工機(jī)構(gòu)，所述的旋轉(zhuǎn)工作臺上均布有用于固定加工工件的工件旋轉(zhuǎn)夾持機(jī)構(gòu)，所述的工件旋轉(zhuǎn)夾持機(jī)構(gòu)設(shè)于臥式加工機(jī)構(gòu)和立式加工機(jī)構(gòu)下方。

優(yōu)選地，所述的工件旋轉(zhuǎn)夾持機(jī)構(gòu)包括基準(zhǔn)工作臺、中空伺服馬達(dá)、主動旋轉(zhuǎn)軸、從動旋轉(zhuǎn)軸、頂緊活塞、回轉(zhuǎn)頂尖、伸縮汽缸，所述的主動旋轉(zhuǎn)軸、從動旋轉(zhuǎn)軸對稱設(shè)于基準(zhǔn)工作臺兩端，所述的中空伺服馬達(dá)的輸出軸與主動旋轉(zhuǎn)軸連接，所述的伸縮汽缸的輸出軸與從動旋轉(zhuǎn)軸連接，所述的頂緊活塞一端固接于從動旋轉(zhuǎn)軸內(nèi)，所述的頂緊活塞另一端連接回轉(zhuǎn)頂尖。

當(dāng)軸類零件或回轉(zhuǎn)體零件加工時(shí)用，主、被動旋轉(zhuǎn)軸與基準(zhǔn)工作臺有定位銷，以確保重復(fù)安裝精度加工時(shí)，主動旋轉(zhuǎn)軸設(shè)有軸類零件夾持工具于盤面中心，從動旋轉(zhuǎn)軸上裝有活動頂尖主動旋轉(zhuǎn)軸夾持工件一端后，活動頂尖由從動旋轉(zhuǎn)軸背后的氣缸推動活塞與頂尖一并頂緊被加工的工件。主動旋轉(zhuǎn)軸由伺服馬達(dá)驅(qū)動，以達(dá)到精確角度定位的目的，加工時(shí)旋轉(zhuǎn)軸與工作站的三個(gè)工作軸聯(lián)合工作，以達(dá)到四軸聯(lián)動的加工效果，適合軸類零外形加工，可加工復(fù)雜四維曲面。

優(yōu)選地，所述的工件旋轉(zhuǎn)夾持機(jī)構(gòu)包括基準(zhǔn)工作臺、中空伺服馬達(dá)、主動旋轉(zhuǎn)軸、從動旋轉(zhuǎn)軸、中空彈性連軸器，所述的主動旋轉(zhuǎn)軸、從動旋轉(zhuǎn)軸對稱設(shè)于基準(zhǔn)工作臺兩端，所述的主動旋轉(zhuǎn)軸、從動旋轉(zhuǎn)軸的盤面之間有平行橋板，所述的中空伺服馬達(dá)的輸出軸通過中空彈性連軸器與主動旋轉(zhuǎn)軸連接。中空彈性連軸器以消除旋轉(zhuǎn)工作時(shí)中空伺服馬達(dá)與主動旋轉(zhuǎn)軸工作角度的間隙。

當(dāng)單角度向定位加工時(shí)，主、從動旋轉(zhuǎn)軸盤面之間有平行橋板鋼性連接，被加工的工件放置于橋板上主動旋轉(zhuǎn)軸由中空伺服馬達(dá)驅(qū)動，以達(dá)到精確角度定位的目的，從動旋轉(zhuǎn)軸背面有制動鼓，在加工時(shí)制動鼓鎖死從動軸，以保證工件角度不受加工時(shí)外力影響而改變，適合較大力切削，以提高加工效率。同時(shí)可在一個(gè)工位上完成多個(gè)工作面上的加工內(nèi)容，效率高。也可選擇旋轉(zhuǎn)軸與工作站的三個(gè)工作軸聯(lián)合工作，以達(dá)到四軸聯(lián)動的加工效果。適合有夾持基準(zhǔn)的零件多角度，多面加工

優(yōu)選地，所述的臥式加工機(jī)構(gòu)包括基座、標(biāo)準(zhǔn)定位槽、三軸運(yùn)動組件和臥式主軸，所述的基座通過三軸運(yùn)動組件與機(jī)床身連接，所述的標(biāo)準(zhǔn)定位槽設(shè)于基座頂面，所述的臥式主軸固定于標(biāo)準(zhǔn)定位槽內(nèi)，三軸運(yùn)動組件包括絲桿和導(dǎo)軌，三軸導(dǎo)軌絲桿帶動基座使主軸通過能夠相對于工件做三維運(yùn)動，運(yùn)動軌跡由用戶編寫的程序控制(是現(xiàn)有技術(shù)，在此不詳細(xì)說明)，實(shí)現(xiàn)主軸上的刀具對工件的三維切削加工。

優(yōu)選地，所述的立式加工機(jī)構(gòu)包括基座、標(biāo)準(zhǔn)定位槽、三軸運(yùn)動組件和立式主軸，所述的基座通過三軸運(yùn)動組件與機(jī)床身連接，所述的標(biāo)準(zhǔn)定位槽設(shè)于基座頂面，所述的立式主軸固定于標(biāo)準(zhǔn)定位槽內(nèi)，三軸運(yùn)動組件包括絲桿和導(dǎo)軌，三軸導(dǎo)軌絲桿帶動基座使主軸通過能夠相對于工件做三維運(yùn)動，運(yùn)動軌跡由用戶編寫的程序控制(是現(xiàn)有技術(shù)，在此不詳細(xì)說明)，實(shí)現(xiàn)主軸上的刀具對工件的三維切削加工。

即臥式加工機(jī)構(gòu)和立式加工機(jī)構(gòu)為三軸數(shù)控銑床，臥式加工機(jī)構(gòu)和立式加工機(jī)構(gòu)區(qū)別在于臥式主軸和立式主的結(jié)構(gòu)不同，但臥式主軸和立式主軸可通過標(biāo)準(zhǔn)定位槽快速互換。

優(yōu)選地，所述的臥式主軸和立式主軸設(shè)有快換裝置，快換裝置可加裝不同的通用多軸器,用以擴(kuò)展加工主軸的刀具容量,可在加工主軸上安裝多支不同規(guī)格的加工刀具,可在本實(shí)用新型上完成幾種不同的加工任務(wù),有利于協(xié)調(diào)每個(gè)工作站的加工時(shí)間配合,且進(jìn)一步提高了加工范圍,大大有效地?cái)U(kuò)展了刀具容量,使一個(gè)工作站可當(dāng)幾個(gè)工作站用，以滿足不同工位加工時(shí)間上無法相互協(xié)調(diào)的尷尬局面，更加提高了設(shè)備利用率和加工范圍,使得不會因?yàn)楣ぷ髡緮?shù)量對加工刀具數(shù)量產(chǎn)生限制,從而可更好的提高了加工的一次性完成率。

本實(shí)用新型的有益效果在于：本實(shí)用新型采用高剛性機(jī)床身和液壓鎖緊式旋轉(zhuǎn)工作臺，使整體機(jī)械結(jié)構(gòu)的精度和鋼性提高,使得單位時(shí)間內(nèi)的工件轉(zhuǎn)運(yùn)時(shí)間得到提高,單位時(shí)間內(nèi)的切削量得到大大提高；本實(shí)用新型采用一體液壓鎖緊式旋轉(zhuǎn)工作臺省空間和占地面積，傳動效率和精度更高，傳動效率更快，操作方式更加簡單且具有示教功能，操作更簡單，對操作人員要求更低，并具有負(fù)責(zé)工件在生產(chǎn)過程中的快速旋轉(zhuǎn)換位,精密定位等功能，實(shí)現(xiàn)整體圓周分布式旋轉(zhuǎn)式工作臺的結(jié)構(gòu)原理和作業(yè)方式，提高加工效率，本實(shí)用新型采用工件旋轉(zhuǎn)夾持機(jī)構(gòu)，不僅可夾持加工件，在夾持同時(shí)旋轉(zhuǎn)加工件，使得多角度加工,多軸聯(lián)動加工成為可能,進(jìn)一步擴(kuò)大了使用范圍,幾乎可涵蓋大部分的常用加工需求；本實(shí)用新型的臥式加工機(jī)構(gòu)和立式加工機(jī)構(gòu)的主軸采用擴(kuò)展性設(shè)計(jì),可實(shí)現(xiàn)單工位上夾持多把刀具,以實(shí)現(xiàn)在單一工位上得到多種刀具的加工效果,使得工作站數(shù)量不再是限制加工范圍的基本因素。本實(shí)用新型一體液壓鎖緊式旋轉(zhuǎn)工作臺、臥式加工機(jī)構(gòu)、立式加工機(jī)構(gòu)和工件旋轉(zhuǎn)夾持機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)四軸連動。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)圖。

圖2是本實(shí)用新型另一視角結(jié)構(gòu)圖。

圖3是本實(shí)用新型的工件旋轉(zhuǎn)夾持機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)圖。

圖4是本實(shí)用新型的工件旋轉(zhuǎn)夾持機(jī)構(gòu)爆炸圖。

圖5是本實(shí)用新型的工件旋轉(zhuǎn)夾持機(jī)構(gòu)另一結(jié)構(gòu)圖。

標(biāo)注說明：1.機(jī)床身；2.旋轉(zhuǎn)工作臺；3.臥式加工機(jī)構(gòu)；34.臥式主軸；4.立式加工機(jī)構(gòu)；41.基座；42.標(biāo)準(zhǔn)定位槽；43.三軸運(yùn)動組件；44.立式主軸；5.工件旋轉(zhuǎn)夾持機(jī)構(gòu)；51.基準(zhǔn)工作臺；52.中空伺服馬達(dá)；53.主動旋轉(zhuǎn)軸；54.從動旋轉(zhuǎn)軸；55.頂緊活塞；56.回轉(zhuǎn)頂尖；57.伸縮汽缸；58.中空彈性連軸器；6.被加工的工件。

具體實(shí)施方式

請參閱圖1-5所示，本實(shí)用新型關(guān)于一種立臥復(fù)合多工位多軸數(shù)控加工裝置，包括機(jī)床身1，所述的機(jī)床身1中部設(shè)有旋轉(zhuǎn)軸，所述的旋轉(zhuǎn)軸頂端固結(jié)有旋轉(zhuǎn)工作臺2，所述的機(jī)床身1與旋轉(zhuǎn)工作臺2間設(shè)有液壓鎖緊機(jī)構(gòu)，所述的機(jī)床身1外緣交錯均布有對應(yīng)加工工序的用于加工工件的臥式加工機(jī)構(gòu)3和立式加工機(jī)構(gòu)4，所述的旋轉(zhuǎn)工作臺2上均布有用于固定加工工件的工件旋轉(zhuǎn)夾持機(jī)構(gòu)5，所述的工件旋轉(zhuǎn)夾持機(jī)構(gòu)5設(shè)于臥式加工機(jī)構(gòu)3和立式加工機(jī)構(gòu)4下方。工件旋轉(zhuǎn)夾持機(jī)構(gòu)5由數(shù)控馬達(dá)驅(qū)動或機(jī)械液壓驅(qū)動，可繞軸線正負(fù)360度旋轉(zhuǎn)，如選用數(shù)控馬達(dá)驅(qū)動則可與工作站的三軸運(yùn)動配合，達(dá)到四軸連動功能。

優(yōu)選地，所述的工件旋轉(zhuǎn)夾持機(jī)構(gòu)5包括基準(zhǔn)工作臺51、中空伺服馬達(dá)52、主動旋轉(zhuǎn)軸53、從動旋轉(zhuǎn)軸54、頂緊活塞55、回轉(zhuǎn)頂尖56、伸縮汽缸57，所述的主動旋轉(zhuǎn)軸53、從動旋轉(zhuǎn)軸54對稱設(shè)于基準(zhǔn)工作臺51兩端，所述的中空伺服馬達(dá)52的輸出軸與主動旋轉(zhuǎn)軸53連接，所述的伸縮汽缸57的輸出軸與從動旋轉(zhuǎn)軸54連接，所述的頂緊活塞55一端固接于從動旋轉(zhuǎn)軸54內(nèi)，所述的頂緊活塞55另一端連接回轉(zhuǎn)頂尖56。

當(dāng)軸類零件或回轉(zhuǎn)體零件加工時(shí)用，主、被動旋轉(zhuǎn)軸與基準(zhǔn)工作臺51有定位銷，以確保重復(fù)安裝精度加工時(shí)，主動旋轉(zhuǎn)軸53設(shè)有軸類零件夾持工具于盤面中心，從動旋轉(zhuǎn)軸54上裝有活動頂尖主動旋轉(zhuǎn)軸53夾持工件一端后，活動頂尖由從動旋轉(zhuǎn)軸54背后的氣缸推動活塞與頂尖一并頂緊被加工的工件6。主動旋轉(zhuǎn)軸53由伺服馬達(dá)驅(qū)動，以達(dá)到精確角度定位的目的，加工時(shí)旋轉(zhuǎn)軸與工作站的三個(gè)工作軸聯(lián)合工作，以達(dá)到四軸聯(lián)動的加工效果，適合軸類零外形加工，可加工復(fù)雜四維曲面。

優(yōu)選地，所述的工件旋轉(zhuǎn)夾持機(jī)構(gòu)5包括基準(zhǔn)工作臺51、中空伺服馬達(dá)52、主動旋轉(zhuǎn)軸53、從動旋轉(zhuǎn)軸54、中空彈性連軸器58，所述的主動旋轉(zhuǎn)軸53、從動旋轉(zhuǎn)軸54對稱設(shè)于基準(zhǔn)工作臺51兩端，所述的主動旋轉(zhuǎn)軸53、從動旋轉(zhuǎn)軸54的盤面之間有平行橋板，所述的中空伺服馬達(dá)52的輸出軸通過中空彈性連軸器58與主動旋轉(zhuǎn)軸53連接。中空彈性連軸器58以消除旋轉(zhuǎn)工作時(shí)中空伺服馬達(dá)52與主動旋轉(zhuǎn)軸53工作角度的間隙。

當(dāng)單角度向定位加工時(shí)，主、從動旋轉(zhuǎn)軸54盤面之間有平行橋板鋼性連接，被加工的工件6放置于橋板上主動旋轉(zhuǎn)軸53由中空伺服馬達(dá)52驅(qū)動，以達(dá)到精確角度定位的目的，從動旋轉(zhuǎn)軸54背面有制動鼓，在加工時(shí)制動鼓鎖死從動軸，以保證工件角度不受加工時(shí)外力影響而改變，適合較大力切削，以提高加工效率。同時(shí)可在一個(gè)工位上完成多個(gè)工作面上的加工內(nèi)容，效率高。也可選擇旋轉(zhuǎn)軸與工作站的三個(gè)工作軸聯(lián)合工作，以達(dá)到四軸聯(lián)動的加工效果。適合有夾持基準(zhǔn)的零件多角度，多面加工

優(yōu)選地，所述的臥式加工機(jī)構(gòu)3包括基座41、標(biāo)準(zhǔn)定位槽42、三軸運(yùn)動組件43和臥式主軸34，所述的基座41通過三軸運(yùn)動組件43與機(jī)床身1連接，所述的標(biāo)準(zhǔn)定位槽42設(shè)于基座41頂面，所述的臥式主軸34固定于標(biāo)準(zhǔn)定位槽42內(nèi)，三軸運(yùn)動組件43包括絲桿和導(dǎo)軌，三軸導(dǎo)軌絲桿帶動基座41使主軸通過能夠相對于工件做三維運(yùn)動，運(yùn)動軌跡由用戶編寫的程序控制(是現(xiàn)有技術(shù)，在此不詳細(xì)說明)，實(shí)現(xiàn)主軸上的刀具對工件的三維切削加工。

優(yōu)選地，所述的立式加工機(jī)構(gòu)4包括基座41、標(biāo)準(zhǔn)定位槽42、三軸運(yùn)動組件43和立式主軸44，所述的基座41通過三軸運(yùn)動組件43與機(jī)床身1連接，所述的標(biāo)準(zhǔn)定位槽42設(shè)于基座41頂面，所述的立式主軸44固定于標(biāo)準(zhǔn)定位槽42內(nèi)，三軸運(yùn)動組件43包括絲桿和導(dǎo)軌，三軸導(dǎo)軌絲桿帶動基座41使主軸通過能夠相對于工件做三維運(yùn)動，運(yùn)動軌跡由用戶編寫的程序控制(是現(xiàn)有技術(shù)，在此不詳細(xì)說明)，實(shí)現(xiàn)主軸上的刀具對工件的三維切削加工。

即臥式加工機(jī)構(gòu)3和立式加工機(jī)構(gòu)4為三軸數(shù)控銑床，臥式加工機(jī)構(gòu)3和立式加工機(jī)構(gòu)4區(qū)別在于臥式主軸34和立式主的結(jié)構(gòu)不同，但臥式主軸34和立式主軸44可通過標(biāo)準(zhǔn)定位槽42快速互換。

優(yōu)選地，所述的臥式主軸34和立式主軸44設(shè)有快換裝置，快換裝置可加裝不同的通用多軸器,用以擴(kuò)展加工主軸的刀具容量,可在加工主軸上安裝多支加工刀具,以滿足不同工位加工時(shí)間上無法相互協(xié)調(diào)的尷尬局面，更加提高了設(shè)備利用率和加工范圍,使得不會因?yàn)楣ぷ髡緮?shù)量對加工刀具數(shù)量產(chǎn)生限制,從而可更好的提高了加工的一次性完成率。

旋轉(zhuǎn)工作臺2通過精密軸承制作的旋轉(zhuǎn)軸與機(jī)床身1連接,并負(fù)責(zé)實(shí)現(xiàn)工件在生產(chǎn)過程中的快速旋轉(zhuǎn)換位,精密定位等功能，旋轉(zhuǎn)工作臺2與機(jī)床身1由液壓鎖緊機(jī)構(gòu)連接,臥式加工機(jī)構(gòu)3和立式加工機(jī)構(gòu)4按一定規(guī)律分布于機(jī)床身1周圍，并根據(jù)臥式加工機(jī)構(gòu)3和立式加工機(jī)構(gòu)4數(shù)量,在臥式加工機(jī)構(gòu)3和立式加工機(jī)構(gòu)4縱向方向上設(shè)計(jì)有多根高精度定位鎖緊銷.換位時(shí)及液壓缸頂出定位銷,旋轉(zhuǎn)工作臺2通過可編程電機(jī)帶動旋轉(zhuǎn)換位,換位到達(dá)時(shí)液壓缸回位鎖緊,以達(dá)到重復(fù)定位精確,旋轉(zhuǎn)工作臺2與機(jī)床身1連接鋼性高的目的，又因其定位精度和定位鋼性的提高,可加大切削時(shí)的吃刀深度和吃刀量,可大大提高加工效率.又因?yàn)樾D(zhuǎn)工作臺2為整體式結(jié)構(gòu),其旋轉(zhuǎn)半徑小,且液壓鎖緊力大,所以可提高換位速度,大大節(jié)省換位時(shí)間,從而進(jìn)一步提高加工效率。

臥式加工機(jī)構(gòu)3和立式加工機(jī)構(gòu)4呈90度垂直分布,且可簡單互換,以滿足使用者的的不同需求.為滿足多軸加工的需求,本實(shí)用新型的工件旋轉(zhuǎn)夾持機(jī)構(gòu)5可在旋轉(zhuǎn)工作臺2與臥式加工機(jī)構(gòu)3和立式加工機(jī)構(gòu)4配合運(yùn)動，以滿足更多的多角度加工或需要四軸聯(lián)動的需求.

為了解決現(xiàn)有的多工位加工設(shè)備鋼性不足、加工精度差、效率低、適用面窄,控制代碼通用性差等問題,本實(shí)用新型采用高剛性機(jī)床身1和液壓鎖緊式旋轉(zhuǎn)工作臺2，使整體機(jī)械結(jié)構(gòu)的精度和鋼性提高,實(shí)用新型采用高鋼性液壓鎖緊整體旋轉(zhuǎn)工作臺2,工件換位時(shí)間更短,定位精度更高,而且工件旋轉(zhuǎn)夾持機(jī)構(gòu)5可旋轉(zhuǎn)運(yùn)動配合三軸加工動作的機(jī)械結(jié)構(gòu)，本實(shí)用新型可與市面上的國際通用數(shù)控G代碼兼容,不但有效提高了加工效率和加工精度,還因?yàn)榭刂拼a兼容性好,可直接調(diào)用原來用于加工中心編程的CAM軟件生成的代碼直行加工動作,因此使得用戶的人員培訓(xùn)和使用難度大大降低，因?yàn)榫群痛a通性的保證,使該機(jī)可適用于更加廣泛和復(fù)雜的加工場合。

以上實(shí)施方式僅僅是對本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行描述，并非對本實(shí)用新型的范圍進(jìn)行限定，在不脫離本實(shí)用新型設(shè)計(jì)精神的前提下，本領(lǐng)域普通工程技術(shù)人員對本實(shí)用新型的技術(shù)方案作出的各種變形和改進(jìn)，均應(yīng)落入本實(shí)用新型的權(quán)利要求書確定的保護(hù)范圍內(nèi)。