一种自动清理碎屑的四主轴加工中心专机制造技术

本发明专利技术涉及机械加工设备技术领域，具体为一种自动清理碎屑的四主轴加工中心专机，包括底座和上顶板，底座上固定连接有立柱，立柱上设置有横跨底座的横梁，底座上滑动安装有工作台，横梁上滑动安装有滑座，滑座两侧安装有若干主轴箱，主轴箱包括若干主轴，主轴底端面连接有法兰盘，法兰盘上设有出气孔，主轴内设有通气通道；还包括外置气源，上顶板上设有滑道，滑道内滑动连接有滑动块，外置气源连接有弹性软管，弹性软管穿过滑动块并与主轴内的通气通道相连通，外置气源的气体从弹性软管内通过主轴内的通气通道，最后从法兰盘上的出气孔进行出气，产生纵向的气幕，实时对刀具和工作台上的碎屑进行清理，保证了工作环境的整洁，提高了加工精度。

A Special Machine of Four Spindle Machining Center for Automatically Cleaning Debris

【技术实现步骤摘要】
一种自动清理碎屑的四主轴加工中心专机
本专利技术涉及机械加工设备
，具体为一种自动清理碎屑的四主轴加工中心专机。
技术介绍
目前，多轴数控机床是指X、Y、Z方向运动轴以及工件的转动等，且拥有多个独立的主轴箱，且每个独立的主轴箱内拥有多个主轴，均有其独立的控制系统，一般由电机带动主轴箱进行移动，采用成熟的电机同动技术同时带动多个主轴箱一起运动，从而带动主轴底端的刀具对工件进行加工，这种机床每次装夹能加工多个工件，但是这些多个主轴往往呈单侧排列，所以只能对工件进行单面加工，其加工精度无法保证，只能对工件进行粗略地加工，无法对工件进行精加工。但是现有的多轴数控机床加工时会产生大量的碎屑，这些碎屑会向着四面八方飞溅出来，可能会附着在刀具上，也可能会附着在工件表面，附着碎屑的刀具和附着碎屑的工件在加工过程中会有一定的影响，从而影响加工的精度，最终影响工件的质量。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于提供一种自动清理碎屑的四主轴加工中心专机，来解决现有技术中碎屑四处飞溅，对加工产生影响，最终影响工件质量的问题。为达到以上目的，本专利技术采用的技术方案为：一种自动清理碎屑的四主轴加工中心专机，包括底座、上顶板，所述底座上固定连接有立柱，所述立柱上设置有横跨所述底座的横梁，所述底座上滑动安装有沿X轴方向往复运动的工作台，所述工作台位于所述横梁的下方，所述横梁上滑动安装有沿Y轴方向往复运动的滑座，所述滑座两侧安装有沿Z轴方向往复运动的若干主轴箱，所述主轴箱内安装有驱动主轴箱沿Z轴方向往复运动的伺服电机，所述主轴箱包括若干主轴，所述主轴底端安装可拆卸的刀具，所述主轴底端面连接有法兰盘，所述法兰盘上设有出气孔，所述主轴内设有通气通道，所述通气通道与法兰盘上的出气孔相对设置；还包括外置气源，所述上顶板上设有滑道，所述滑道内沿Y轴方向滑动连接有滑动块，所述外置气源连接有弹性软管，所述弹性软管穿过所述滑动块并与主轴内的通气通道相连通，所述横梁内设有内腔，所述内腔内设有气幕发生机构，所述横梁的侧壁上设有若干紧贴排列的开口。本专利技术的原理如下：本专利技术可同时加工多个工件，加工效率高，先将多个工件放置在工作台上，首先沿X轴方向滑动工作台，使工作台上的工件滑动到合适的加工位置，然后停止工作台的滑动，其次滑动滑座，使滑座沿Y轴方向滑动，最终使多个主轴分别处于多个工件加工区域的正上方，然后同时开启多个主轴箱内的伺服电机，使多个伺服电机同动带动主轴箱沿Z轴方向运动，主轴和刀具跟随着主轴箱一起运动，等到刀具底部快要触碰到工件上表面时，主轴自身开始转动，使刀具对工件进行加工处理。在滑座沿Y轴方向滑动的过程中，滑动块也同步在上顶板上进行滑动，外置气源内的气体通过弹性软管进入主轴的通气通道内，气体通过主轴内的通气通道至法兰盘上的出气孔流出，气体通过出气孔形成纵向的气幕对刀具表面和工作台表面进行初步清理，加工过程中纵向的气幕会对刀具和工作台上的碎屑实时清理。加工过程中气幕会对刀具上的碎屑和工作台上的碎屑实时清理。加工过程中横梁上的气幕发生机构也产生气体，气体通过横梁侧壁上的开口形成横向的气幕，使在加工过程中产生碎屑被横向气幕和纵向气幕所罩住，碎屑不会到处飞溅。本专利技术的优点在于：1、外置气源的气体从弹性软管内通过主轴内的通气通道，最后从法兰盘上的出气孔进行出气，产生纵向的气幕，实时对刀具和工作台上的碎屑进行清理，保证了工作环境的整洁，提高了加工精度。2、通过横梁内设置气幕发生机构，使加工过程中所产生的碎屑被横向的气幕罩住，碎屑不会飞溅。进一步优化，所述气幕发生机构包括储气罐和供气管，所述储气罐内盛装气源、所述储气罐连接有若干供气管，所述供气管的末端连接有布气管，所述布气管上设有若干气幕喷口，所述气幕喷口与横梁侧壁上的开口一一对应设置。储气罐内的气源产生气体通过供气管流入至布气管内，布气管内的气体通过气幕喷口喷出，气体通过横梁侧壁上的开口形成横向的气幕，使加工过程中产生碎屑被气幕所罩住，不会到处飞溅。进一步优化，所述外置气源、储气罐内盛装的气源为氮气气体或者空气。氮气气体或空气，容易获取，且排放也不会产生温室效应和危害。进一步优化，所述滑动块在上顶板的滑动速度与滑座在横梁上的滑动速度保持一致。通过滑动块在上顶板的滑动速度与滑座在横梁上的滑动速度保持一致，来使滑动块与主轴之间连接的弹性软管保持竖直的状态，便于气体的流通。进一步优化，所述立柱为人字型结构，所述立柱的重心处于所述立柱偏下的位置。人字型结构设计保证立柱的刚性、支撑力，并保证重心在立柱偏下的位置，使机床更稳定。进一步优化，所述主轴箱的数量为两个，所述主轴的数量为四个，所述充气箱的数量为四个。四个主轴可以同时对四个工件同时进行加工，加工效率高。进一步优化，所述气幕喷口的横截面积为方形、圆形、三角形中的一种。气幕喷口可以根据加工需求选择合适的形状。进一步优化，所述主轴箱侧壁上还设有若干减重孔。减重孔可以减少主轴箱的加工成本。进一步优化，所述外置气源、储气罐上均设有控制气源流通的阀门。通过阀门的开闭来实现外置气源、储气罐内的气体流出，从而形成纵向气幕和横向气幕。进一步优化，所述底座上侧两内壁设有排屑槽，所述排屑槽内设有排屑螺杆，所述排屑螺杆连接有排屑电机。排屑槽便于将加工过程中所产生的碎屑排出，排屑电机转动能够带动排屑螺杆将堆积在排屑槽内的碎屑清理干净。附图说明图1是本专利技术一种自动清理碎屑的四主轴加工中心专机的轴侧视图；图2是本专利技术一种自动清理碎屑的四主轴加工中心专机的正视图；图3是本专利技术中的主轴箱安装面朝上的结构示意图；图4是本专利技术中的主轴箱安装面朝下的结构示意图；图5是本专利技术中的横梁的结构示意图；图6是本专利技术中的滑座的结构示意图；图7是本专利技术中的包含有换刀机构的正视图；图8是本专利技术中的主轴座的结构示意图；图9是本专利技术中的横梁内部的示意图；图10是本专利技术中的信号发射器、信号接收器、信号处理系统、控制系统的作用关系图；图11是本专利技术中的主轴座转动时的主轴箱的示意图；图12是本专利技术中异边双输出轴电机与主轴座之间的关系简图。附图标记：底座1、上顶板101、底板102、立柱2、横梁3、工作台4、滑座5、主轴箱6、异边双输出轴电机7、主轴座8、前主轴座81、后主轴座82、主轴9、信号发射器10、信号接收器11、法兰盘12、出气孔13、通气通道14、滑动块15、弹性软管16、开口17、储气罐18、供气管19、轮毂20、布气管21、气幕喷口22、排屑槽23、排屑螺杆24、刀具25、导轨26、倒U型口27、滑块28、滑轮29、置物台30、传动凹槽31、丝杆32、阶梯槽口33、换刀机构34、换刀盘341、平衡件35、支撑件36、减重孔37、弧形卡扣38。具体实施方式以下描述用于揭露本专利技术以使本领域技术人员能够实现本专利技术。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。本专利技术的实施例如图1～12所示：一种自动清理碎屑的四主轴加工中心专机，包括底座1、上顶板101和底板102、底座1上连接有立柱2，立柱2上设置有横跨底座1的横梁3，底座1上滑动安装有沿X轴方向往复运动的工作台4，工作台4位于横梁3的下方，横梁3上滑动安装有沿Y轴方向往复运动的滑座5，滑座5两侧各自安装有沿Z轴方向往复运动主轴箱6本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种自动清理碎屑的四主轴加工中心专机，包括底座、上顶板，其特征在于：所述底座上固定连接有立柱，所述立柱上设置有横跨所述底座的横梁，所述底座上滑动安装有沿X轴方向往复运动的工作台，所述工作台位于所述横梁的下方，所述横梁上滑动安装有沿Y轴方向往复运动的滑座，所述滑座两侧安装有沿Z轴方向往复运动的若干主轴箱，所述主轴箱内安装有驱动主轴箱沿Z轴方向往复运动的伺服电机，所述主轴箱包括若干主轴，所述主轴底端安装可拆卸的刀具，所述主轴底端面连接有法兰盘，所述法兰盘上设有出气孔，所述主轴内设有通气通道，所述通气通道与法兰盘上的出气孔相对设置；还包括外置气源，所述上顶板上设有滑道，所述滑道内沿Y轴方向滑动连接有滑动块，所述外置气源连接有弹性软管，所述弹性软管穿过所述滑动块并与主轴内的通气通道相连通，所述横梁内设有内腔，所述内腔内设有气幕发生机构，所述横梁的侧壁上设有若干紧贴排列的开口。

【技术特征摘要】
1.一种自动清理碎屑的四主轴加工中心专机，包括底座、上顶板，其特征在于：所述底座上固定连接有立柱，所述立柱上设置有横跨所述底座的横梁，所述底座上滑动安装有沿X轴方向往复运动的工作台，所述工作台位于所述横梁的下方，所述横梁上滑动安装有沿Y轴方向往复运动的滑座，所述滑座两侧安装有沿Z轴方向往复运动的若干主轴箱，所述主轴箱内安装有驱动主轴箱沿Z轴方向往复运动的伺服电机，所述主轴箱包括若干主轴，所述主轴底端安装可拆卸的刀具，所述主轴底端面连接有法兰盘，所述法兰盘上设有出气孔，所述主轴内设有通气通道，所述通气通道与法兰盘上的出气孔相对设置；还包括外置气源，所述上顶板上设有滑道，所述滑道内沿Y轴方向滑动连接有滑动块，所述外置气源连接有弹性软管，所述弹性软管穿过所述滑动块并与主轴内的通气通道相连通，所述横梁内设有内腔，所述内腔内设有气幕发生机构，所述横梁的侧壁上设有若干紧贴排列的开口。2.根据权利要求1所述的一种自动清理碎屑的四主轴加工中心专机，其特征在于：所述气幕发生机构包括储气罐和供气管，所述储气罐内盛装气源、所述储气罐连接有若干供气管，所述供气管的末端连接有布气管，所述布气管上设有若干气幕喷口，所述气幕喷口与横梁侧壁上的开口一一对...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈文聪，张继来，吴航，
申请(专利权)人：宁波米诺机床有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33