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一种加工中心及其对刀方法技术

技术编号:3773690 阅读:256 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术公开了一种加工中心及其对刀方法,其包括控制系统与机架,该机架设置有竖直升降轴,该竖直升降轴上设置有丝杠螺帽;且该机架上设置有至少两个用于加工元件的电主轴,丝杠螺帽上设置有使电主轴仅能上下运动的竖直滑板,每个电主轴均靠在竖直滑板上,且均能沿竖直滑板运动,电主轴顶端的竖直滑板上设置有用于调节刀具高度的高度调节装置;竖直滑板上设置有用于固定电主轴的锁紧装置;该控制系统设置有用于发送短路信号、电连接等高块的短路电路;并且利用上述的相关机构完成对刀。本发明专利技术在加工中心设置至少两个电主轴并在电主轴上设置相关机构,提高了加工中心的精密度,提高了加工中心至少一倍的工作效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种加工中心,尤其涉及。
技术介绍
随着经济的快速发展,土地资源越来越紧张,且人力资源也逐渐紧缺,这在一定的程度 上限制了企业的发展。传统的加工中心均为三轴联动,即单电主轴结构,加工效率低,并占 用了大量的人力资源和厂房面积。现在技术中加工中心安装刀具的电主轴通常固定在竖直轴的螺帽座上,刀具与工作物之 间的高度调整仅能依靠调整竖直轴的螺帽座行程来决定,因此限制了电主轴的数量,当加工 中心具有多个电主轴时,这种对刀装置及方法不能使刀具处于同一高度,因此,目前加工中心均为单电主轴结构。现有技术中也设置有双电主轴或多电主轴时,但是双电主轴或多电主 轴之间的刀具高度难以统一,由于加工中心为高精度加工,即使刀具高度差仅为0.1毫米也会大幅度降低加工精度。当然现有技术中使用了等高块进行对刀,当刀具的高度相同时,需 要旋转固定夹头的螺母来固定刀具,但是在螺母旋转至最后阶段时,固定夹头已经加紧了刀 具,从而使刀具随着固定夹头上升一个或半个螺距,使各个刀具之间的高度公差在1毫米至0.1毫米之间,降低了对加工元件的精度,不适应目前加工中心行业的高精密度与高效率。由此可见,现有技术有待于更进一步的发展。
技术实现思路
本专利技术为解决现有技术中的缺陷提供,对现有技术中的加工 中心进行科学合理的改进,以提高加工中心的精密度,提高加工中心的工作效率。为解决上述技术问题,本专利技术方案包括一种加工中心,其包括用于控制加工中心运行的控制系统与机架,其中,该机架设置有 竖直升降轴,该竖直升降轴顶上置有丝杠螺帽;该机架上设置有至少两个用于加工元件的电 主轴,电主轴下端安装有刀具;丝杠螺帽上设置有使电主轴仅能上下运动的竖直滑板,每个 电主轴均靠在竖直滑板上,且均能沿竖直滑板运动,电主轴顶端的竖直滑板上设置有用于调 节刀具高度的高度调节装置,该高度调节装置设置在竖直滑板上;该竖直滑板上设置有用于 固定电主轴的锁紧装置;电主轴与控制系统通信连接,该控制系统设置有用于发送短路信号、 电连接等高块的短路电路。所述的加工中心,其中,上述竖直滑板的剖面呈T形或多个T行相连接,电主轴设置在T形竖直滑板的直角限制结构内;该高度调整装置包括固定座,该固定座设置在竖直滑板上, 滑杆穿过固定座固定在滑杆座上,滑杆座固定在电主轴的顶端,固定座与滑杆座之间设置有 平衡弹簧,滑杆的顶端设置有挡块。所述的加工中心,其中,上述锁紧装置包括靠板、弧形挡板与锁紧套,该竖直滑板上设 置有靠板,该靠板的水平方向长度大于电主轴的半径且靠板外侧端固定安装有与电主轴同圆 心的弧形挡板,弧形挡板与电主轴之间设有间隙,且间隙内设有与电主轴同圆心的锁紧套, 弧形挡板水平方向设有垂直轴心的锁紧螺钉,锁紧螺钉穿过弧形挡板并与锁紧套相连接。所述的加工中心,其中,上述竖直升降轴为滚珠丝杠,丝杠螺帽设置在滚珠丝杠上,当 滚珠丝杠在固定位置上顺时针或逆时针旋转进行升降运动,从而带动丝杠螺帽向上或向下运 动;该机架上设置有用于限制竖直滑板运动轨迹的直线滑轨,竖直滑板能沿直线滑轨升降运 动。所述的加工中心,其中,上述加工中心的机架上设置有一个或两个竖直滑板,每个竖直 滑板上设置有至少两个电主轴;丝杠螺帽设置有滑板固定座,竖直滑板固定在滑板固定座上。所述的加工中心,其中,上述控制系统设置有用于停止竖直升降轴运动的限动开关,该 限动开关安装在固定座上,且该限动开关的触板位于滑杆顶端的挡块上方。一种加工中心的对刀方法,其包括以下步骤A、 每个电主轴上的刀具高度基本相同时锁紧刀具,然后在刀具下方放置有与短路电路电 连接的等高块,并将锁紧装置的锁紧螺钉松开,电主轴处于平衡悬空状态,丝杠螺帽沿竖直 升降轴向下运动;B、 电主轴下端的刀具与等高块表面相接触时形成短路信号并将该短路信号反馈到控制系 统,直至控制系统接收到所有刀具反馈的短路信号时,控制系统控制丝杠螺帽停止运动;C、 拧紧锁紧螺钉通过锁紧装置将所有刀具固定在同一高度。所述的对刀方法,其中,所述步骤B还包括当丝杠螺帽继续向下移动时,且任一电主轴 顶端的滑杆向上移动触发触板,则触板触发限动开关控制动力马达停止运行,使丝杠螺帽停 止运动。本专利技术提供的,在加工中心设置至少两个电主轴,并且在电 主轴的顶端设置平衡弹簧,在电主轴的后面设置竖直滑板,当锁紧装置打开时,电主轴处于 悬空状态,由于电主轴是紧靠在竖直滑板上的,所以电主轴可以近乎无摩擦的上下滑动,并 且刀具接触到等高块形成短路信号的反馈速度接近于光速,因此当第一个电主轴到达等高块 时,其余电主轴还没有到达等高块,则高度调节装置继续运动,此时,第一个电主轴在平衡弹簧以及竖直滑板的作用下将向上滑行,很好的保护了刀具,尤其是在固定座上设置用于强 制停止竖直升降轴运动的限动开关,降低了刀具的损毁率,并且本专利技术可以将所有电主轴上 的刀具精确的固定在同一高度,提高了加工中心的精密度,尤其是本专利技术中的加工中心可以 设置有两个电主轴、四个电主轴、八个电主轴等多个电主轴,并且每个电主轴均在控制系统 的控制下单独完成各自的工作程序,提高了加工中心至少一倍的工作效率,拓展了加工中心 的应用空间,本专利技术的对刀操作简单,偏差小,精度高,本专利技术中的加工中心对刀后,各刀 具之间的高度公差在0. 003毫米左右。 附图说明图1是本专利技术中一个电主轴正视结构示意图; 图2是本专利技术中一个电主轴右视结构示意图; 图3是本专利技术中设置有四个电主轴时加工中心的俯视图。具体实施方式以下将结合附图,对本专利技术中各较佳实施例进行较详尽的说明。本专利技术提供的,在加工中心设置了至少两个电主轴,并在电 主轴的相应位置设置竖直滑板、高度调节装置、限动开关等机构,降低了加工中心对刀时的 刀具损毁率,提高了加工中心至少一倍的工作效率,拓展了加工中心的应用空间,提高了加 工中心的精密度。为了便于描述,现对图l、图2以及图3中的标识进行简要介绍如下1、 挡块;2、固定座;3、锁紧螺钉;4、滑杆;5、平衡弹簧;6、滑杆座;7、竖直滑板;8、电 主轴;9、弧形挡板;10、靠板;11、刀具;12、丝杠螺帽;13、电主轴;14、直线滑轨;15、机架。如图1与图3所示的,加工中心包括用于控制加工中心运行的控制系统与机架15,控制系统可以采用微型电脑处理器并配置适当的传感器以及动力装置,当然关于控制系统现有技术已非常成熟,在此不再赘述;该机架15设置有竖直升降轴,该竖直升降轴设置有丝杠螺 帽12,丝杠螺帽12随竖直升降轴做升降运动;并且该机架15上设置有至少两个用于加工元 件的电主轴13,电主轴13下端安装有刀具11;丝杠螺帽12上设置有使电主轴13仅能上下 运动的竖直滑板7,竖直滑板7的剖面为T形,电主轴13设置在竖直滑板7上形成的直角限 制结构处,当然竖直滑板7的限制结构还有其他多种形式,比如竖直滑板7上设置间距与电 主轴13相适配的凸起,将电主轴13放置在凸起之间,至于竖直滑板7的具体设计形式在此 不再赘述;每个电主轴13均靠在竖直滑板7上,且均能沿竖直滑板7运动,电主轴13上设 置有用于调节刀具11高度的高度调节装置,该高度调节装置设置在电主轴8顶端的竖直滑板 7上;该竖直滑板7上设置有用于固定电主轴13的锁紧装置,该锁紧装置对电主轴13进行四十五度锁紧,其与直角限制本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种加工中心,其包括用于控制加工中心运行的控制系统与机架,其特征在于:该机架设置有竖直升降轴,该竖直升降轴上置有丝杠螺帽;该机架上设置有至少两个用于加工元件的电主轴,电主轴下端安装有刀具;丝杠螺帽上设置有使电主轴仅能上下运动的竖直滑板,每个电主轴均靠在竖直滑板上,且均能沿竖直滑板运动,电主轴顶端的竖直滑板上设置有用于调节刀具高度的高度调节装置,该高度调节装置设置在竖直滑板上;该竖直滑板上设置有用于固定电主轴的锁紧装置;电主轴与控制系统通信连接,该控制系统设置有用于发送短路信号、电连接等高块的短路电路。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:郑国宝
申请(专利权)人:郑国宝
类型:发明
国别省市:95[中国|青岛]

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