卧式双主轴双五轴联动加工中心制造技术

本发明专利技术公开了一种卧式双主轴双五轴联动加工中心，包括:床身和龙门架；还包括：交换工作台、刀具进给系统和自动刀库；其中交换工作台设置于床身顶面另一侧，与龙门架相对设置；刀具进给系统与自动刀库匹配设置,并位于龙门架两则立柱之间；刀具进给系统包括：鞍座、主轴SP Ⅰ、主轴SP Ⅱ、X轴进给装置、Y轴进给装置、Z轴进给装置；主轴SP Ⅰ和主轴SP Ⅱ安装在鞍座上，并且分别与自动刀库进行配合安装有刀具；本发明专利技术提供的一种卧式双主轴双五轴联动加工中心，不仅能够实现对多个工件的同时加工，减少工件夹装次数提高生产效率，还能够保证工件加工质量。

Horizontal Double Spindle Double Five-Axis Linkage Machining Center

The invention discloses a horizontal two-spindle two-five-axis linkage machining center, which comprises a bed and a gantry frame; also includes a switching table, a tool feed system and an automatic tool library; where the switching table is set on the other side of the top of the bed, opposite to the gantry frame; and the tool feed system and the automatic tool library are matched and located at the same time. The tool feeding system includes saddle, spindle SP I, spindle SP II, X-axis feeding device, Y-axis feeding device and Z-axis feeding device, spindle SP I and spindle SP II are installed on the saddle, and cutters are installed in coordination with the automatic tool library respectively. Axis double five-axis linkage machining center can not only realize simultaneous processing of multiple workpieces, reduce the number of workpiece clamping, improve production efficiency, but also ensure the quality of workpiece processing.

【技术实现步骤摘要】
卧式双主轴双五轴联动加工中心
本专利技术涉及加工中心
，更具体的说是涉及一种双主轴双五轴联动加工中心。
技术介绍
在现有传统的加工中心中，主要是卧式单主轴单五轴联动结构，一方面，现有的单主轴单五轴联动加工中心无法同时对多个工件进行加工，造成生产效率较低；另一方面，采用单主轴单五轴联动加工中心对工件进行加工时精度保持性差、并且加工中心的稳定性差；因此，如何提供一种同时对多个工件进行加工，并且加工精度较高，系统稳定性强的双主轴双五轴联动加工中心是本领域技术人员亟需解决的问题。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供了一种双主轴双五轴联动加工中心，不仅能够同时对多个工件进行加工，在有限空间内形成更多的产能，从而提升了工作效率，而且整个系统动力传递平稳，从而保证了工件的加工精度，进而提升产品质量。为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种卧式双主轴双五轴联动加工中心，包括：床身和龙门架；其中所述龙门架由横梁和位于所述横梁两侧的立柱构成，并且所述龙门架位于所述床身顶面一侧；还包括：交换工作台、刀具进给系统和自动刀库；其中所述交换工作台设置于所述床身顶面另一侧，与所述龙门架相对设置；所述刀具进给系统与所述自动刀库匹配设置,并位于所述龙门架两则所述立柱之间；所述刀具进给系统包括：鞍座、主轴SPⅠ、主轴SPⅡ、X轴进给装置、Y轴进给装置、Z轴进给装置；所述主轴SPⅠ和所述主轴SPⅡ安装在所述鞍座上，并且分别与所述自动刀库进行配合安装有刀具；所述X轴进给装置设置在所述横梁上，沿所述横梁往复移动；所述Y轴进给装置设置在所述龙门架两侧的所述立柱上，沿所述立柱往复运动；所述Z轴进给装置设置在所述龙门架两则所述立柱之间，并且所述Z轴进给装置的运动方向垂直于所述X轴进给装置和所述Y轴进给装置运动方向；所述X轴进给装置包括：X轴驱动装置、X轴滚珠丝杠副和X滑板；其中所述X轴驱动装置与所述X轴滚珠丝杠副传动连接，所述X轴滚珠丝杠副驱动所述X滑板沿所述横梁往复运动，使所述X滑板驱动所述鞍座沿X轴方向往复移动，所述X轴与所述横梁平行设置；所述Y轴进给装置包括：Y轴驱动装置、Y轴滚珠丝杠副和Y滑板；其中所述Y轴驱动装置与所述Y轴滚珠丝杠副传动连接，所述Y轴滚珠丝杠副驱动所述Y滑板沿所述立柱往复运动，使所述Y滑板驱动所述鞍座沿Y轴方向往复移动；所述Y轴驱动装置、所述Y轴滚珠丝杠副均设置有两个分别位于两侧所述立柱上，并且同步转动驱动所述Y滑板沿Y轴往复运动，所述Y轴与所述立柱平行；所述Z轴进给装置包括：Z轴驱动装置、Z轴滚珠丝杠副和Z滑板；其中所述Z轴驱动装置与所述Z轴滚珠丝杠副传动连接，所述Z轴滚珠丝杠副驱动所述Z滑板移动，使所述Z滑板驱动所述鞍座沿垂直所述X轴和所述Y轴方向往复移动；所述Z轴驱动装置包括Z1轴驱动装置和Z2轴驱动装置；所述Z轴滚珠丝杠副包括Z1轴滚珠丝杠副和Z2轴滚珠丝杠副；所述Z滑板包括Z1滑板和Z2滑板；所述Z1轴驱动装置和所述Z2轴驱动装置分别驱动所述Z1轴滚珠丝杠副和所述Z2轴滚珠丝杠副转动，使所述Z1滑板和所述Z2滑板分别沿Z轴往复运动，从而使所述主轴SPⅠ和所述主轴SPⅡ分别沿Z轴往复运动，所述Z轴与所述X轴和所述Y轴垂直设置；所述交换工作台包括：A轴、翻转工作台Ⅰ、翻转工作台Ⅱ、旋转工件夹持装置CⅠ、旋转工件夹持装置CⅡ、旋转工件夹持装置CⅢ、旋转工件夹持装置CⅣ；所述翻转工作台Ⅰ、翻转工作台Ⅱ设置在所述A轴上，并且可绕所述A轴旋转±180°，根据需要进行往复转动；所述翻转工作台Ⅰ和所述翻转工作台Ⅱ分别设置有可自由旋转的A1旋转轴和A2旋转轴，所述旋转工件夹持装置CⅠ和旋转工件夹持装置CⅡ设置在所述翻转工作台Ⅰ的台面上；所述旋转工件夹持装置CⅢ和旋转工件夹持装置CⅣ设置在所述翻转工作台Ⅱ的台面上；本专利技术通过双主轴双五轴联动及交换工作台的结构设计，实现了可以同时对两个工件进行五轴联动加工，并且在其中两个工件加工的过程中，可以对另外两个工件进行上下料操作，实现不停机生产，并且在加工过程中实现了高动态，提高生产效率；卧式主轴及整体结构的设计，保证了平稳的动力传递，且排屑方便，同时便于机加工人员观察加工区的状态，从而提高了加工精度和稳定性；能源消耗远低于两个单主轴五轴联动加工中心的能源消耗，压缩单个工件的加工节拍时间，降低生产成本；优选的，在上述一种卧式双主轴双五轴联动加工中心中，所述主轴SPⅠ和所述主轴SPⅡ分别设置有刀具检测装置WⅠ和刀具检测装置WⅡ，并且所述刀具检测装置WⅠ和所述刀具检测装置WⅡ分别与所述自动刀库中的刀具Ⅰ和刀具Ⅱ进行配合，在进行换刀后对所述刀具Ⅰ和所述刀具Ⅱ的状态进行检测，核实刀具位置是否符合设定参数；并且所述主轴SPⅠ和所述主轴SPⅡ与所述自动刀库配合进行换刀时，无需机械手辅助换刀，只需所述自动刀库将需要选择的刀具转动到所述主轴SPⅠ和所述主轴SPⅡ相对应的位置，然后所述主轴SPⅠ和所述主轴SPⅡ前进，将所用刀具顶出所述自动刀库并进行安装，使用完毕需要换刀时，所述主轴SPⅠ和所述主轴SPⅡ后退，后退过程中刀具随所述主轴SPⅠ和所述主轴SPⅡ运动一段距离后，留在所述自动刀库中，所述主轴SPⅠ和所述主轴SPⅡ退回初始位置。优选的，在上述一种卧式双主轴双五轴联动加工中心中，所述X轴进给装置、所述Y轴进给装置、所述Z轴进给装置、所述旋转工件夹持装置CⅠ、所述旋转工件夹持装置CⅡ和所述A1旋转轴构成双五轴联动。优选的，在上述一种卧式双主轴双五轴联动加工中心中，所述X轴进给装置、所述Y轴进给装置、所述Z轴进给装置、所述旋转工件夹持装置CⅢ、所述旋转工件夹持装置CⅣ和所述A2旋转轴构成双五轴联动。优选的，在上述一种卧式双主轴双五轴联动加工中心中，所述X轴驱动装置为一伺服电机。优选的，在上述一种卧式双主轴双五轴联动加工中心中，所述Y轴驱动装置为伺服电机。优选的，在上述一种卧式双主轴双五轴联动加工中心中，所述Z1轴驱动装置和所述Z2轴驱动装置均为伺服电机。优选的，在上述一种卧式双主轴双五轴联动加工中心中，所述A轴由A轴伺服电机驱动，使所述A轴旋转±180°，在对所述翻转工作台Ⅰ上的工件完成加工后，所述A轴旋转180°，使所述翻转工作台Ⅰ由加工位置转向工件装卸位置，对完成加工的工件进行拆卸，之前在工件装卸位置的所述翻转工作台Ⅱ，经旋转后到达工件加工位置进行加工，当所述翻转工作台Ⅱ上的工件完成加工后，反向旋转180°时，所述翻转工作台Ⅱ中的工件转向工件装卸位置，所述翻转工作台Ⅰ转向工件加工位置，使所述翻转工作台Ⅰ和所述翻转工作台Ⅱ能够进行交替加工，实现对工件的连续加工。优选的，在上述一种卧式双主轴双五轴联动加工中心中，所述旋转工件夹持装置CⅠ、所述旋转工件夹持装置CⅡ、所述旋转工件夹持装置CⅢ、所述旋转工件夹持装置CⅣ均内装有用于驱动自身动作的力矩电机，实现对工件的夹持和旋转。优选的，在上述一种卧式双主轴双五轴联动加工中心中，所述A1旋转轴和所述A2旋转轴均设置有伺服电机。经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本专利技术公开提供了一种卧式双主轴双五轴联动加工中心，通过双主轴双五轴联动及交换工作台的结构设计，实现了可以同时对两个工件进行五轴联动加工，并且在其中两个工件加工完成后，A轴旋转使翻转工作台Ⅰ和翻本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种卧式双主轴双五轴联动加工中心，包括:床身和龙门架；其中所述龙门架由横梁和位于所述横梁两侧的立柱构成，并且所述龙门架位于所述床身顶面一侧；其特征在于，还包括：交换工作台、刀具进给系统和自动刀库；其中所述交换工作台设置于所述床身顶面另一侧，与所述龙门架相对设置；所述刀具进给系统与所述自动刀库匹配设置,并位于所述龙门架两则所述立柱之间；所述刀具进给系统包括：鞍座、主轴SPⅠ、主轴SPⅡ、X轴进给装置、Y轴进给装置、Z轴进给装置；所述主轴SPⅠ和所述主轴SPⅡ安装在所述鞍座上，并且分别与所述自动刀库进行配合安装有刀具；所述X轴进给装置设置在所述横梁上，沿所述横梁往复移动；所述Y轴进给装置设置在所述龙门架两侧的所述立柱上，沿所述立柱往复运动；所述Z轴进给装置设置在所述龙门架两则所述立柱之间，并且所述Z轴进给装置的运动方向垂直于所述X轴进给装置和所述Y轴进给装置运动方向；所述X轴进给装置包括：X轴驱动装置、X轴滚珠丝杠副和X滑板；其中所述X轴驱动装置与所述X轴滚珠丝杠副传动连接，所述X轴滚珠丝杠副驱动所述X滑板沿所述横梁往复运动，使所述X滑板驱动所述鞍座沿X轴方向往复移动，所述X轴与所述横梁平行；所述Y轴进给装置包括：Y轴驱动装置、Y轴滚珠丝杠副和Y滑板；其中所述Y轴驱动装置与所述Y轴滚珠丝杠副传动连接，所述Y轴滚珠丝杠副驱动所述Y滑板沿所述立柱往复运动，使所述Y滑板驱动所述鞍座沿Y轴方向往复移动；所述Y轴驱动装置、所述Y轴滚珠丝杠副均设置有两个分别位于两侧所述立柱上，并且同步转动驱动所述Y滑板沿Y轴往复运动，所述Y轴与所述立柱平行；所述Z轴进给装置包括：Z轴驱动装置、Z轴滚珠丝杠副和Z滑板；其中所述Z轴驱动装置与所述Z轴滚珠丝杠副传动连接，所述Z轴滚珠丝杠副驱动所述Z滑板移动，使所述Z滑板驱动所述鞍座沿垂直所述X轴和所述Y轴方向往复移动；所述Z轴驱动装置包括Z1轴驱动装置和Z2轴驱动装置；所述Z轴滚珠丝杠副包括Z1轴滚珠丝杠副和Z2轴滚珠丝杠副；所述Z滑板包括Z1滑板和Z2滑板；所述Z1轴驱动装置和所述Z2轴驱动装置分别驱动所述Z1轴滚珠丝杠副和所述Z2轴滚珠丝杠副转动，使所述Z1滑板和所述Z2滑板分别沿Z轴往复运动，从而使所述主轴SPⅠ和所述主轴SPⅡ分别沿Z轴往复运动，所述Z轴与所述X轴和所述Y轴垂直；所述交换工作台包括：A轴、翻转工作台Ⅰ、翻转工作台Ⅱ、旋转工件夹持装置CⅠ、旋转工件夹持装置CⅡ、旋转工件夹持装置CⅢ、旋转工件夹持装置CⅣ；所述翻转工作台Ⅰ、翻转工作台Ⅱ设置在所述A轴上，并且可绕所述A轴旋转±180°；所述翻转工作台Ⅰ和所述翻转工作台Ⅱ分别设置有可自由旋转的A1旋转轴和A2旋转轴，所述旋转工件夹持装置CⅠ和旋转工件夹持装置CⅡ设置在所述翻转工作台Ⅰ的台面上；所述旋转工件夹持装置CⅢ和旋转工件夹持装置CⅣ设置在所述翻转工作台Ⅱ的台面上。...

【技术特征摘要】
1.一种卧式双主轴双五轴联动加工中心，包括:床身和龙门架；其中所述龙门架由横梁和位于所述横梁两侧的立柱构成，并且所述龙门架位于所述床身顶面一侧；其特征在于，还包括：交换工作台、刀具进给系统和自动刀库；其中所述交换工作台设置于所述床身顶面另一侧，与所述龙门架相对设置；所述刀具进给系统与所述自动刀库匹配设置,并位于所述龙门架两则所述立柱之间；所述刀具进给系统包括：鞍座、主轴SPⅠ、主轴SPⅡ、X轴进给装置、Y轴进给装置、Z轴进给装置；所述主轴SPⅠ和所述主轴SPⅡ安装在所述鞍座上，并且分别与所述自动刀库进行配合安装有刀具；所述X轴进给装置设置在所述横梁上，沿所述横梁往复移动；所述Y轴进给装置设置在所述龙门架两侧的所述立柱上，沿所述立柱往复运动；所述Z轴进给装置设置在所述龙门架两则所述立柱之间，并且所述Z轴进给装置的运动方向垂直于所述X轴进给装置和所述Y轴进给装置运动方向；所述X轴进给装置包括：X轴驱动装置、X轴滚珠丝杠副和X滑板；其中所述X轴驱动装置与所述X轴滚珠丝杠副传动连接，所述X轴滚珠丝杠副驱动所述X滑板沿所述横梁往复运动，使所述X滑板驱动所述鞍座沿X轴方向往复移动，所述X轴与所述横梁平行；所述Y轴进给装置包括：Y轴驱动装置、Y轴滚珠丝杠副和Y滑板；其中所述Y轴驱动装置与所述Y轴滚珠丝杠副传动连接，所述Y轴滚珠丝杠副驱动所述Y滑板沿所述立柱往复运动，使所述Y滑板驱动所述鞍座沿Y轴方向往复移动；所述Y轴驱动装置、所述Y轴滚珠丝杠副均设置有两个分别位于两侧所述立柱上，并且同步转动驱动所述Y滑板沿Y轴往复运动，所述Y轴与所述立柱平行；所述Z轴进给装置包括：Z轴驱动装置、Z轴滚珠丝杠副和Z滑板；其中所述Z轴驱动装置与所述Z轴滚珠丝杠副传动连接，所述Z轴滚珠丝杠副驱动所述Z滑板移动，使所述Z滑板驱动所述鞍座沿垂直所述X轴和所述Y轴方向往复移动；所述Z轴驱动装置包括Z1轴驱动装置和Z2轴驱动装置；所述Z轴滚珠丝杠副包括Z1轴滚珠丝杠副和Z2轴滚珠丝杠副；所述Z滑板包括Z1滑板和Z2滑板；所述Z1轴驱动装置和所述Z2轴驱动装置分别驱动所述Z1轴滚珠丝杠副和所述Z2轴滚珠丝杠副转动，使所述Z1滑板和所述Z2滑板分别沿Z轴往复运动，从而使所述主轴SPⅠ和所述主轴SPⅡ分别沿Z轴往...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴行飞，邓崛华，邓光亚，曹光有，
申请(专利权)人：吴行飞，
类型：发明
国别省市：北京,11