一种主轴复合在同平面的高精立卧复合机床制造技术

本实用新型专利技术涉及一种主轴复合在同平面的高精立卧复合机床，所属数控机床技术领域，包括底座，底座的中间设有高刚性十字滑台，高刚性十字滑台两端设有高刚性立式立柱与高刚性卧式立柱，高刚性立式立柱前侧设有高精立式主轴箱，高精立式主轴箱后侧设有立式刀库，高刚性卧式立柱前侧设有高精卧式主轴箱，高精卧式主轴箱后侧设有卧式刀库。高精立式主轴箱主轴中心线与高精卧式主轴箱主轴中心线在同平面上，立式与卧式主轴中心线互相垂直，或任意角度；底座上配置有6～8轴的集中控制系统。能够实现工件一次装夹，以一面为基准连续加工多个面，既能完成工件顶面加工，又能完成其它周边加工，提高工件位置精度、减少重复装夹时间、提高加工效率。高加工效率。高加工效率。

【技术实现步骤摘要】
一种主轴复合在同平面的高精立卧复合机床


[0001]本技术涉及数控机床
，具体涉及一种主轴复合在同平面的高精立卧复合机床。

技术介绍

[0002]FMC柔性制造单元是国际智能制造前沿技术，由多台加工中心与输送线组合而成，具有控制多台机床与输送线的集中控制系统。我国对FMC柔性制造单元的研究成果较少、申报的专利较少，是项急需提升的前沿技术。
[0003]中国专利《一种立卧复合机床》，申请号为CN202120599722.9，包括底座，所述底座的顶部安装有工作台，且底座上还安装有立式机头和卧式机头，所述工作台包括多层移动平台，所述移动平台的顶面上开设有滑槽，且移动平台的底面固定连接有与相邻移动平台上滑槽配合的滑块，相邻移动平台之间设置有推动装置，所述推动装置连接相邻的移动平台。该现有技术只涉及立式机头和卧式机头对工作台上的工件实现加工过程，但对于不同工艺需求，只能手动更换刀具及重新设置立式机头和卧式机头的加工参数。现有技术无法实现多工序的换刀程序和多工序控制，而且工件加工完成后无法通过自动流水线运送到下一工序设备处。
[0004]对于2
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5个面需要进行铣削加工，又需要进行钻攻镗加工的工件，现有技术需要多台设备上才能完成，主轴没有复合在同平面上，整个工作过程需要进行多次的装夹，劳动强度大，耗时间长，造成加工效率低下和工件加工精度差的问题。

技术实现思路

[0005]本技术主要解决现有立式与卧式加工需要在多台机床上加工、工件多次装夹、多基准面加工尺寸误差大、多次装夹增加待工时间、机台数量多，占地面积大、能耗大，主轴没有复合在同平面上等不足。本技术提供了一种主轴复合在同平面的高精立卧复合机床，由立式与卧式加工中心的功能部件复合在同台机床上，立式主轴中心线与卧式主轴中心线布局在同平面上，具有共同的底座、工作台与集中控制装置，能够实现工件一次装夹，以一面为基准连续加工多个面，既能完成工件顶面加工，又能完成其它周边加工，提高工件位置精度、减少重复装夹时间、提高加工效率。
[0006]本技术的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：
[0007]一种主轴复合在同平面的高精立卧复合机床，包括底座，所述的底座的中间设有高刚性十字滑台，所述的高刚性十字滑台两端设有高刚性立式立柱与高刚性卧式立柱，所述的高刚性立式立柱前侧设有高精立式主轴箱，高精立式主轴箱设有立式刀库，所述的高刚性卧式立柱前侧设有高精卧式主轴箱，高精卧式主轴箱设有卧式刀库；所述的高精立式主轴箱主轴中心线与高精卧式主轴箱主轴中心线在同平面上，立式与卧式主轴中心线互相垂直；所述的底座上配置有集中控制系统。
[0008]作为优选，所述的高精立式主轴箱与高精卧式主轴箱在同平面上，是在十字滑台
左右端相向配置在同平面，有利于消除立式与卧式加工的基准不统一误差；立式主轴中心线与卧式主轴中心线相互垂直或任意角度，形成高精立卧复合机床。
[0009]作为优选，所述的高刚性立式立柱顶端与高刚性卧式立柱顶端可以设有连接横梁；由底座、高刚性立式立柱、高刚性卧式立柱与联接横梁组合形成框形机床结构；提升机床整体刚性，形成一种框形结构的高刚性立卧复合机床。
[0010]作为优选，所述的6～8轴的集中控制系统安装在下列复合机床，形成X、Y、Z1、Z2、立式主轴箱电机、卧式主轴箱电机的六轴集中控制系统；或X、Y、Z1、Z2，立式主轴箱电机、卧式主轴箱电机、自动线电机的七轴集中控制系统；或X、Y、Z1、Z2立式主轴箱电机、卧式主轴箱电机、回转工作台电机、自动线电机的八轴控制系统。数控机床所述的控制轴数是机床控制的伺服电机数量，包括控制坐标轴数量与主轴、夹具、输送线等功能部件所拥有的伺服电机数量的总和，常规的数控机床、数控系统为四轴或五轴。本技术所述的6
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8轴集中控制系统，按照立轴向和卧轴向进行划分，形成立式与卧式两个独立的XYZ坐标轴群，通过向伺服驱动器发送移动指令，驱动伺服电机运转，带动机床XYZ三向移动与回转工作台、柔性夹具、输送线等功能部件运转，可实现机床立轴与卧轴2
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5个面独立加工，也可实现立轴与卧轴同时加工，有效提升加工效率。
[0011]作为优选，所述的高刚性立式立柱与高刚性卧式立柱具有中空的底部，十字滑台的X向导轴防护能够进入中空底部，从而缩短主轴喉伸，提高主轴的刚性，有利于提高切削能力。
[0012]作为优选，所述的机床中间位置配置中间通过式自动线、中间通过式滚道流水线或输送小车，常规的立式、卧式、龙门加工中心的机床结构无法安排中间通过式输送线，本技术十字滑台前后通畅，适宜安排中间通过式自动线、输送线，中间通过式自动线比旁置式自动线结构更紧凑，占地更省。
[0013]作为优选，所述的高精立式主轴箱与高精卧式主轴箱以大功率驱动电机或伺服减速机替代氮气平衡装置简化机床结构；并且配置大功率主电机或减速机，提高机床切削扭矩，提高切削能力。
[0014]作为优选，所述的高刚性十字滑台上安装回转工作台或安装液压夹具、气动夹具、机械夹具、柔性夹具等功能部件，能有效扩大应用范围提高机床柔性。
[0015]作为优选，高精立式主轴箱后面设有立式刀库、高精卧式主轴箱后面设有卧式刀库，立式与卧式刀库均在主轴箱后面，具有结构紧凑、占地小的优点。
[0016]本技术能够达到如下效果：
[0017]本技术提供了主轴复合在同平面的高精立卧复合机床，具有框形结构的高刚性立卧复合机床；由多台加工中心的功能部件复合在同台机床上，实现工件一次装夹连续完成2
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5个面铣镗攻全部工序，消除了多次装夹的定位误差，消除了多次转道的辅助时间；提高了加工精度与加工效率；高精立式主轴箱与高精卧式主轴箱主轴中心线布置在精准的同平面上，消除了立式与卧式加工基准不统一的误差，提高了加工精度；机床短喉伸的主轴刚性好，机床结构适宜与中间通过式自动线配套提高生产效率，功能部件的灵活配置与6
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8轴集中控制系统，有利于提高机床柔性。
[0018]本技术具有高精高效高柔性加工与低投入、低使用成本的效果：
[0019]高精加工：工件一次装夹消除了多次装夹的定位误差，高精立式主轴与高精卧式
主轴在同平面上，消除了立式与卧式加工基准不同形成的误差，高刚性立式立柱与高刚性卧式立柱具有中空的底部，有利于十字滑台的导轨防护进入，从而缩短了主轴箱的主轴喉伸，提高了立式与卧式主轴的刚性，提高加工精度。
[0020]高效加工：工件一次装夹消除了多次调度、多少次转道、多次装夹的辅助时间；选配的柔性夹具降低了多次更换夹具的辅助时间、自动线减少了工件输入与输出的辅助时间，提高了生产效率；立式主轴与卧式主轴的复合加工、高刚性主轴，大功率电机提高了机床的切削能力与生产效率。
[0021]高柔性加工：本技术机床与组合机床相比，工件平面尺寸变化、孔系坐标变化、只需调整参数就能应对；选配的回转工作台、柔性夹本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种主轴复合在同平面的高精立卧复合机床，其特征在于：包括底座(7)，所述的底座(7)的中间设有高刚性十字滑台(8)，所述的高刚性十字滑台(8)两端设有高刚性立式立柱(1)与高刚性卧式立柱(6)，所述的高刚性立式立柱(1)前侧设有高精立式主轴箱(2)，所述的高刚性卧式立柱(6)前侧设有高精卧式主轴箱(4)，所述的高精立式主轴箱(2)主轴中心线与高精卧式主轴箱(4)主轴中心线在同平面上，所述的底座(7)上配置有集中控制系统(9)。2.根据权利要求1所述的一种主轴复合在同平面的高精立卧复合机床，其特征在于高精立式主轴箱(2)的立式主轴和高精卧式主轴箱(4)的卧式主轴中心线互相垂直或任意角度。3.根据权利要求1所述的一种主轴复合在同平面的高精立卧复合机床，其特征在于：所述的高刚性立式立柱(1)顶端与高刚性卧式立柱(6)顶端设置有连接横梁(11)；底座(7)、高刚性立式立柱(1)、高刚性卧式立柱(6)与连接横梁(11)组合形成高刚性的框形机床结构。4.根据权利要求1所述的一种主轴复合在同平面的高精立卧复合机床，其特征在于：所述的集中控制系统(9)为：控制十字滑台X轴与Y轴、高刚性立式立柱(1)Z1轴、高刚性卧式立柱(6)Z2轴、高精立式主轴箱(2)伺服电机轴、高精卧式主轴箱(4)伺服电机轴的6轴集中控制系统；或控制十字滑台X轴与Y轴、高刚性立式立柱(1)Z1轴、高刚性卧式立柱(6)Z2轴、高精立式...

【专利技术属性】
技术研发人员：汤国海，刘智远，杨灿忠，裘刘烽，周法家，崔威，周靖江，祝佳杰，汤栋伟，茹雁，
申请(专利权)人：杭州天航智能装备有限公司，
类型：新型
国别省市：