[發明專利]一種多主軸數控機床

有效

• 申請號: 201210179427.3
• 申請日: 2012-06-01
• 公開（公告）號: CN102689236A
• 公開（公告）日: 2012-09-26
• 發明（設計）人: 李國慶
• 申請（專利權）人: 李國慶
• 主分類號: B23Q39/00
• 分類號: B23Q39/00;B23B19/02
• 代理公司: 北京遠大卓悅知識產權代理事務所(普通合伙) 11369
• 代理人: 史霞

技術領域

本發明屬于機械技術領域，涉及一種多主軸數控機床。

背景技術

傳統的數控機床只有一個主軸，在進行加工時工作效率低下，加工重復性的工件則要浪費很多資源。此外，遇到要用多把刀加工同一件產品時，現有較為先進數控機床采用常見的自動換刀，即在單個主軸邊帶一個轉盤，轉盤里放上若干個刀頭，成本非常高，也只能用一個主軸進行加工。傳統的多頭機床在做組合刀具時，每加或換完一次刀具都要重新對刀，存在極大的不穩定性。

發明內容

本發明的目的是提供一種多主軸數控機床，多個主軸根據需要分別安裝不同的銑刀，分組同時加工多個工件，提高工作效率。

為了克服現有技術存在的缺點，達到上述目的，本發明提供了一種多主軸數控機床，包括：

工作平臺，其上設置有用于夾持工件的夾持具；

多個主軸，所述多個主軸分成n組進行設置，每組中包括至少兩個主軸，每個主軸均具有獨立的X、Y、Z方向三維自由度，所述多個主軸分布在一個軸架上，各組主軸間隔設置，所述軸架懸吊于所述工作平臺的沿Y軸方向的上方，且在所述多個主軸中的每一個的下端均設置有刀頭；

控制系統，其設定所述多主軸數控機床的坐標原點，并以該坐標原點為唯一基點控制所有主軸的沿X、Y獨立運動，并且每一個主軸具有獨立驅動電路，所述控制系統單獨控制各驅動電路的通斷，并控制包括可以統一多個主軸的工件原點并獨立微調，獨立關閉不需要工作的主軸，隨機使用需要工作的主軸；

其中，所述控制系統控制每一組中的主軸在工件的不同部位同時加工同一工件；或者控制每一組中的一個主軸同時工作，以加工多個工件，并且讓每一組中的各主軸同時交替工作。

優選的是，每組中的各主軸的刀具均不同。

優選的是，所述刀具包括平頭銑刀、球頭銑刀、平頭銑刀帶倒角、成型銑刀、倒角刀、T型刀、齒形刀和粗皮刀。

優選的是，每組中有兩個主軸，一個主軸上帶有平頭銑刀，另外一個主軸上帶有齒型刀。

優選的是，每組中有三個主軸，三個主軸上所帶的刀具均為相同類型的刀具，但是尺寸不同。

優選的是，每組主軸設置在一個圓盤架上，所述圓盤架嵌入所述軸架中，并且相對于所述軸架有一定的活動余量。

優選的是，所述軸架為雙層中空結構，且其下層開設有直徑不大于所述圓盤架的圓孔，圓盤架上的主軸從所述圓孔中伸出，曲軸的一端樞接至所述圓盤架，而另一端從所述圓孔中穿出，并受到驅動器的驅動，所述驅動器受到所述控制系統的控制。

優選的是，所述圓盤架上針對每個軸均開有十字形孔，所述主軸的與所述圓盤架接觸的一端嵌入所述十字形孔中，所述控制系統通過驅動器驅動所述主軸的邊緣沿著所述十字形孔的滑動，以使所述主軸沿著X軸和Y軸方向移動。

優選的是，驅動器為電機或氣泵。

優選的是，步進式電機驅動各主軸，使各主軸沿著圓盤架的高度方向，即Z軸方向移動。

本發明的有益效果是：本發明所述的多主軸數控機床可以同時加工多個工件，產量高，且可以針對每個主軸進行各個方向的分別微調，比傳統的數控機床更加先進，確保機床所加工產品的精度；機床采用低電壓的弱電系統，步進、伺服驅動系統和主軸變頻技術，比傳統交流電機驅動的機床節能5-20倍；多主軸的設計，可以最大程度地減少換刀的次數，節約能耗，比傳統的機床要縮斷4-10倍的生產期，提高了工作效率。

附圖說明

圖1為本發明所述多主軸數控機床的結構示意圖

圖2為本發明所述軸架和圓盤架的示意圖

圖3為本發明所述圓盤架上的十字型孔示意圖

圖4和圖5為本發明所述多主軸數控機床的多頭雙動作業方式示意圖

圖6～圖9為本發明所述多主軸數控機床的多頭互動作業方式示意圖

具體實施方式

下面根據附圖對本發明做進一步的詳細說明，以令本領域技術人員參照說明書文字能夠據以實施。