[實用新型]一種加工中心雙主軸機構(gòu)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200820124315.7
• 申請日: 2008-12-05
• 公開（公告）號: CN201329498Y
• 公開（公告）日: 2009-10-21
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李亞紅;張月平;沈華紅
• 申請（專利權(quán)）人: 北京機電院高技術(shù)股份有限公司
• 主分類號: B23Q1/25
• 分類號: B23Q1/25;B23Q3/155
• 代理公司: 北京市商泰律師事務(wù)所
• 代理人: 毛燕生

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及一種加工中心主軸機構(gòu)，特別是立式加工中心雙主軸機構(gòu)，屬于機電技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

加工中心是在數(shù)控機床的基礎(chǔ)上增加了刀庫、工件位置測量，工件裝卡完成后機床可按照輸入的加工程序?qū)崿F(xiàn)自動換刀、自動加工，實現(xiàn)一次裝卡即可完成鉆、銑、鏜、攻等工件的系列加工步驟。但普通加工中心一般只有一根主軸，在同一時間內(nèi)只能加工一個工件，生產(chǎn)效率受到了限制。中國實用新型專利(03213172.0)公開了一種雙主軸機床，其對車削主軸和鉆銑主軸同時配備了伺服動力刀架，在車削功能基礎(chǔ)上增加了鉆銑功能；中國實用新型專利(03200066.9)公開了一種雙主軸銑雕機，同時設(shè)計了銑加工主軸和雕刻加工主軸，能在一臺機床上依次完成銑加工和雕刻加工；中國實用新型專利(200520102870.6)公開了一種正倒立雙主軸立式數(shù)控機床，其在機床基座上安裝了一個正立主軸箱和一個倒立主軸箱，同時為每個系統(tǒng)配置了一個上下料機構(gòu)，使其各成一個加工系統(tǒng)。這些雙主軸機構(gòu)在機床上的應(yīng)用，要么只是增加了機床的功能(在車削功能基礎(chǔ)上增加了鉆銑功能、在銑加工基礎(chǔ)上增加了雕刻加工功能)，要么只是改變了機床的加工方向(正立主軸箱和倒立主軸箱，且只能完成車削功能)，而對兩個工序復(fù)雜工件的同時加工都無能為力。

發(fā)明內(nèi)容

本實用新型的目的是克服以往技術(shù)的不足，提供一種加工中心雙主軸機構(gòu)，利用該機構(gòu)能同時對兩個相同的、工序復(fù)雜的工件進行銑、鉆、鏜、鉸孔、攻絲等加工，提高生產(chǎn)效率，降低成本。

本實用新型的技術(shù)方案如下：

在加工中心機床的立柱上，設(shè)置通過導(dǎo)軌副安裝的、有Z軸驅(qū)動機構(gòu)的滑動箱，滑動箱上加工有T型槽，兩個主軸套筒通過兩組螺栓及T型槽螺母安裝在滑動箱上，在兩主軸套筒內(nèi)分別安裝一套主軸。以上結(jié)構(gòu)構(gòu)成一套主軸單元。主軸中心距可在一定范圍內(nèi)根據(jù)用戶的要求設(shè)定。通過工藝手段保證兩主軸錐孔大端基準平面到與主軸垂直的參考平面的距離相等。在立柱兩側(cè)通過固定支架分別安裝一套供刀具交換使用的機械手刀庫。機械手的前后和左右位置可通過相應(yīng)的工藝結(jié)構(gòu)進行調(diào)整，以適應(yīng)機械手對相應(yīng)主軸中心距與主軸對正的要求。

通過數(shù)控系統(tǒng)能夠?qū)υ摍C構(gòu)兩套主軸的主電機實現(xiàn)同步控制。主軸驅(qū)動可以采用皮帶傳動，也可以采用主電機與主軸直聯(lián)的方式傳動，整個主軸單元在Z軸驅(qū)動機構(gòu)的作用下可沿Z軸導(dǎo)軌上下運動。可按照相同的程序同時對兩件相同的工件進行銑、鉆、鏜、鉸孔、攻絲等加工。立柱左右側(cè)面分別配置的一套機械手刀庫能實現(xiàn)雙主軸各自刀具交換，兩套主軸可以同時工作，如果只需要其中一套主軸及刀庫動作，可以對另一套進行屏蔽。

采用加工中心雙主軸機床可節(jié)省單件平均加工時間、降低使用和維修成本、提高生產(chǎn)效率。

附圖說明

圖1為加工中心雙主軸機構(gòu)正面示意圖；

圖2為加工中心雙主軸機構(gòu)側(cè)視示意圖；

圖3為加工中心雙主軸機構(gòu)俯視示意圖。

圖中，1為立柱、2為滑動箱、3為左主軸套筒、4為右主軸套筒、5為左主軸、6為右主軸、7為Z軸驅(qū)動機構(gòu)，8為定位鍵，9左刀庫支架、10為右刀庫支架、11為左刀庫、12為右刀庫、13為主軸調(diào)整墊。

具體實施方案：

如附圖1、2所示，在加工中心的立柱1上，設(shè)置有通過導(dǎo)軌副安裝連接的滑動箱2，在滑動箱2后部設(shè)有Z軸驅(qū)動機構(gòu)7，滑動箱上加工有T型槽，兩個主軸套筒通過兩組螺栓及T型槽螺母安裝在滑動箱上。滑動箱前面設(shè)置有左主軸套筒3和右主軸套筒4，兩主軸套筒中分別安裝結(jié)構(gòu)相同的兩套主軸機構(gòu)5和6。以上結(jié)構(gòu)構(gòu)成一套主軸單元。

如附圖3所示在立柱1左、右側(cè)通過刀庫支架9和10設(shè)有左機械手刀庫11和右機械手刀庫12。

通過Z軸驅(qū)動機構(gòu)7和導(dǎo)軌副可以帶動整套主軸單元實現(xiàn)Z軸(上下)運動，左主軸5和右主軸6的中心距可沿滑動箱中心線向外方向在一定范圍內(nèi)調(diào)整，調(diào)整范圍與工作臺面的尺寸、立柱的跨距、滑動箱的寬度等參數(shù)有關(guān)，一般在100mm～500mm之間。在主軸與套筒之間增加調(diào)整墊13或隔離環(huán)，通過修磨調(diào)整墊、隔離環(huán)或通過其它工藝手段保證兩主軸錐孔大端基準平面到與主軸垂直的參考平面的距離相等。如附圖3所示，在主軸套筒與滑動箱之間同時設(shè)有鍵槽和定位鍵8，以保證調(diào)整兩軸中心距時，兩主軸錐孔大端基準平面到與主軸垂直的參考平面的距離不變。兩套供刀具交換使用的左機械手刀庫11和右機械手刀庫12能實現(xiàn)雙主軸各自刀具交換。