[發(fā)明專利]用于加工中心的通用工具安裝系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200980140169.4
• 申請日: 2009-08-07
• 公開（公告）號: CN102176992A
• 公開（公告）日: 2011-09-07
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 巴里·約翰·博伊斯;大衛(wèi)·阿倫·博伊斯
• 申請（專利權(quán)）人: 巴里·約翰·博伊斯;大衛(wèi)·阿倫·博伊斯
• 主分類號: B23B29/24
• 分類號: B23B29/24;B23B29/32;B23Q3/12;B23Q3/155;B23Q3/157
• 代理公司: 北京嘉和天工知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所 11269
• 代理人: 嚴慎

用于加工中心的通用工具安裝系統(tǒng)涉及CNC機床，所述CNC機床被用于加工遍及機械工業(yè)的多種材料類型的部件和工件。現(xiàn)有的CNC車床轉(zhuǎn)塔設(shè)計機床由于轉(zhuǎn)塔的設(shè)計布局而被安置在它們的轉(zhuǎn)塔上的工具的數(shù)量、選擇和排列所限制。在轉(zhuǎn)塔上的工具布局和工具的量限制車床能夠保持生產(chǎn)運行的時間。這是由于替換磨損的切削工具的需要，所述替換磨損的切削工具影響加工公差和在加工的部件或工件上的表面光潔度質(zhì)量。生產(chǎn)時間由于新接納的切削工具在這些機器中的替換和重新設(shè)置而被損失，并且然后生產(chǎn)再重新開始，這在這種機器設(shè)計的生產(chǎn)壽命期間是復(fù)發(fā)操作的續(xù)發(fā)事件。

可以適應(yīng)全部現(xiàn)有CNC車床轉(zhuǎn)塔設(shè)計的有限數(shù)量的工具限制可以在車床轉(zhuǎn)塔上建立的切削工具的多功能性和種類，切削工具的所述多功能性和種類限制在一些情況下加工復(fù)雜部件的能力。在現(xiàn)有轉(zhuǎn)塔設(shè)計車床上的工具布局還限制在其上安裝具有可變工具配置和功能的定制的工具系統(tǒng)的能力。在CNC轉(zhuǎn)塔車床上的有限數(shù)量的工具通常導(dǎo)致其被建立為一次只能加工一個部件，這限制這種設(shè)計的功能能力。

用于加工中心的通用工具安裝系統(tǒng)的主要目的是在主轉(zhuǎn)塔中安裝多個可轉(zhuǎn)位的工具架單元站，以創(chuàng)建用來在每個工具架單元站上附接和安裝以及交換工具架單元的平臺，其中每個工具架單元支承多個工具并且使主轉(zhuǎn)塔轉(zhuǎn)位，以致工具架單元站以及任何附接和安裝的工具架單元或安裝在主轉(zhuǎn)塔上的另外的工具可以被旋轉(zhuǎn)定位。在每個工具架單元中的工具被選擇、附接、安裝和交換，以適應(yīng)要在部件和工件上執(zhí)行的操作加工程序。被稱為即時工具配置(live?tooling)的具有被驅(qū)動的工具功能的工具架單元也可以被使用并且附接到工具架單元站。所選擇的工具架單元集合可以作為迎合機器的一套工具架單元被設(shè)計、制造和出售。工具架單元還可以被定制設(shè)計并且建造為用以安裝到工具架單元站上。在選擇位置上安裝在用于加工中心的通用工具安裝系統(tǒng)內(nèi)的內(nèi)部組件和部件部分為在主轉(zhuǎn)塔中的工具架單元站，當其被接入它時，提供兩個主要功能。第一個功能使附接的工具架單元轉(zhuǎn)位至期望的旋轉(zhuǎn)位置。第二個功能為任何附接的即時工具配置工具架單元提供驅(qū)動裝置，以致安裝在工具架單元站中的工具以期望的加工速度被圍繞地(around)驅(qū)動。

用于加工中心的通用工具安裝系統(tǒng)的另一個目的是將多個即時工具配置的多重的銑、鉆和攻絲工具架單元安裝到工具架單元站。即時工具配置的多重的銑、鉆和攻絲的組合工具架單元也可以被安裝到工具架單元站。

用于加工中心的通用工具安裝系統(tǒng)的另一個目的是使工具架單元站以及所附接和安裝的工具架單元預(yù)轉(zhuǎn)位，這是憑借在選擇的位置通過接合到用于加工中心的通用工具安裝系統(tǒng)中而安裝到所述用于加工中心的通用工具安裝系統(tǒng)內(nèi)的內(nèi)部組件和部件部分發(fā)生的。

用于加工中心的通用工具安裝系統(tǒng)的另一個目的是將工具架單元附接和安裝到所述工具架單元站，其中工具的選項安裝在它之中，將僅通過使用該工具架單元來完整地加工部件。具有附接和安裝到其上的工具架單元的用于加工中心的通用工具安裝系統(tǒng)以工具被配置在其上的方式給出了工具容量的大的增加。在工具數(shù)量上的這種巨大增加提高機器操作時間并且工具壽命被更有效地利用，以給出更高的持續(xù)的精確度和在所有部件和工件上的表面光潔度，來給出最佳的質(zhì)量控制和遞送。

發(fā)明領(lǐng)域

多工具車削單元M9涉及被用于車削遍及機械工業(yè)的多種材料類型的部件的CNC機床和傳統(tǒng)機床。

發(fā)明解決的問題

多工具車削單元M9解決以下三個問題：

第一，在機床的車削操作中使用的工具被設(shè)定至切削的最佳深度或切削的期望深度，來從部件的外直徑移除材料。在切削深度被設(shè)定之后，工具相對于工件軸在縱向上被引導(dǎo)(guide)以移去所述材料。該程序可以被描述為用工具對部件或工件進行初始粗切削。接著，后續(xù)的粗切削在最后在部件或工件上進行的車削切削之前進一步粗加工部件或工件至粗略輪廓和形狀。

第二，在機床，優(yōu)選是車床，的螺紋切削中，主要通過切螺紋方法來生成螺紋。在這里的這個方法中，這樣的工具被使用，即僅包括一個具有與要被生成的螺紋輪廓適應(yīng)的輪廓的單齒形狀的切削刃并且按照在工件主軸方向上的螺距前進。螺紋在幾次運行后生成，工具在運行之間在徑向方向被進給。這種方法生成高質(zhì)量螺紋，但是由于多半工作時間被要求用于徑向和軸向的退回(retraction)以及還用于工具的徑向進刀，所以所述方法是費時的。