多主轴数控加工中心制造技术

本实用新型专利技术属于加工机床技术领域，具体涉及一种多主轴数控加工中心。本实用新型专利技术包括控制柜和雕铣机，所述的控制柜通过设置在其中的控制系统与雕铣机电连接，雕铣机包括机床框架和设置在机床框架上的加工机构，机床框架包括床体和架设在床体上的龙门，所述的龙门包括横置在床体上方的横梁和设置在床体两侧的立柱，横梁固设在立柱的上部，加工机构包括驱动装置和用来雕铣的主轴装置，所述的驱动装置包括Ｘ轴驱动装置、Ｙ轴驱动装置和Ｚ轴驱动装置，主轴装置设置在龙门上，所述的主轴装置至少设置为两个。本实用新型专利技术可以对工件的不同表面或对工件同一表面的不同区域同时进行加工，加工模式较多且较为灵活，大大加快了加工速度，能够更好地满足生产要求。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于加工机床
，具体涉及一种多主轴数控加工中心。
技术介绍
数控加工中心在加工雕刻方面具有独特的优势，因此其获得了广泛的应用，但目 前的数控加工中心仅设置有单主轴装置，加工模式单一且加工效率较低，难以适应企业大 规模生产的要求。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种多主轴数控加工中心，其具有多个主轴装置，加工 模式较为灵活且生产效率高，能够更好的满足生产要求。 为实现上述目的，本技术采用了以下技术方案一种多主轴数控加工中心，包 括控制柜和雕铣机，所述的控制柜通过设置在其中的控制系统与雕铣机电连接，所述的雕 铣机包括机床框架和设置在机床框架上的加工机构，机床框架包括床体和架设在床体上的 龙门，所述的龙门包括横置在床体上方的横梁和设置在床体两侧的立柱，横梁固设在立柱 的上部，所述的加工机构包括驱动装置和用来雕铣的主轴装置，所述的驱动装置包括X轴 驱动装置、Y轴驱动装置和Z轴驱动装置，所述的主轴装置设置在龙门上，其特征在于所述 的主轴装置至少设置为两个。 由上述技术方案可知，本技术中的主轴装置至少设置为两个，由于具有多个 独立的主轴装置，因此本技术可以对工件的不同表面或对工件同一表面的不同区域同 时进行加工，加工模式较多且较为灵活，大大加快了加工速度，能够更好地满足生产要求。附图说明图1是本技术的结构示意图； 图2是本技术控制系统的结构示意图； 图3是本技术中的龙门与主轴装置的结构示意图； 图4是图3的左视图； 图5是主轴装置的结构示意图； 图6是图5的左视图。具体实施方式如图1 6所示，一种多主轴数控加工中心，包括控制柜IO和雕铣机，所述的控 制柜10通过设置在其中的控制系统与雕铣机电连接，所述的雕铣机包括机床框架20和设 置在机床框架20上的加工机构，机床框架20包括床体21和架设在床体21上的龙门22， 所述的龙门22包括横置在床体21上方的横梁221和设置在床体21两侧的立柱222，横梁 221固设在立柱222的上部，所述的加工机构包括驱动装置和用来雕铣的主轴装置，所述的驱动装置包括X轴驱动装置、Y轴驱动装置和Z轴驱动装置，所述的主轴装置设置在龙门22 上，所述的主轴装置至少设置为两个。 工作时，X轴驱动装置驱动主轴装置沿床体21的宽度方向移动，Y轴驱动装置驱 动龙门22沿床体21的长度方向移动，同时带动主轴装置沿床体21的长度方向移动，所述 的Z轴驱动装置则带动主轴装置沿垂直于床体加工面211的方向移动，从而使得主轴装置 能够按照设计意图完成对加工面211每个点的加工。 作为本技术的优选方案，如图2所示，所述的控制柜10中的控制系统包括可 重构主控器FPGA11和接口板12，所述的可重构主控器FPGA11和接口板12为分体式连接。 进一步的，所述的控制系统还包括计算协处理器DSP13，所述的计算协处理器 DSP13与可重构主控器FPGAll电连接。FPGA(Field Programmable Gate Array)即现场可编程门阵列，是大规模可编程逻辑器件；FPGA可重构性是指在一个系统中，其硬件模块或/和软件模块均能根据变化的数据流或控制流对系统结构和算法进行重新配置或重新设置。可重构系统最突出的优点就是能够根据不同的应用需求，改变自身的体系结构，以便与具体的应用需求相匹配。 FPGA可重构控制系统的物理构成如图2所示首先，控制系统的主控部分采用FPGA芯片技术，主CPU通过嵌入在FPGA内部的方式，使得可重构主控器FPGA内部的结构在逻辑门资源足够的前提下可以随意调整，因此其柔性较强，我们可通过对FPGA内部逻辑的改变实现改变主控CPU和逻辑构成，甚至可以构建完全不同的新控制系统结构，以实现快速响应市场对控制系统可重构性能、资源分配等变化的需求；其次，本控制系统采用接口板与主控板分体式的连接结构，同时预留足够多的通用1/0资源，能够实现仅仅通过改变接口板就可以满足用户的新需求；再者，由于接口板信号频率低、线路简单，因此改板组织生产周期短，可靠性高。 如果控制系统的重构目标较为简单，不需要高强度的计算，则仅依靠主CPU本身 的计算能力或者在FPGA内部定制硬件算法器就能够实现重构目的；若控制系统重构目标 的计算任务较为复杂时，计算协处理器DSP就可以发挥其超强的计算能力，协助主CPU完成 大量精密复杂的计算任务，同时还能保持主CPU的良好的人机交互功能，使系统更为人性 化，并易于操作。 如图3 6所示，所述的X轴驱动装置包括X轴驱动电机30， X轴驱动电机30设 置在所述的横梁221上，所述的X轴驱动电机30通过减速机构以及齿轮齿条机构带动主轴 装置沿龙门横梁221限定的方向运动； 所述的Y轴驱动装置包括Y轴驱动电机40， Y轴驱动电机40设置在所述的立柱 222上，所述的Y轴驱动电机40通过减速机构以及齿轮齿条机构带动龙门22沿床体21限 定的方向运动； 所述的Z轴驱动装置包括Z轴驱动电机50， Z轴驱动电机50设置在所述的横梁 221上，所述的Z轴驱动电机50通过滚珠丝杠副带动主轴装置沿垂直于床体21上的加工面 211的方向运动。 进一步的，所述的横梁221的上方设置有横板223，横板223所在的平面与设在床 体21上的加工面211平行，横板223延伸出横梁221的一侧设置有垂直于横板223的竖板 224，所述的X轴驱动电机30固设在横板223上，Z轴驱动电机50和主轴装置设置在竖板224上。 所述的横梁221的朝向横板223和竖板224的端面上均设置有导轨，导轨的延伸 方向与横梁221的延伸方向平行，所述的横板223和竖板224上均设置有与导轨构成滑动 配合的滑块。则当X轴驱动电机30通过齿轮齿条机构带动主轴装置沿龙门横梁221限定 的方向运动时，横板223和竖板224通过滑块沿横梁221上的导轨滑动，滑动时磨擦阻力 小，运动轻便灵活，磨损小，能长期保持精度，整个运动过程较为平顺且易于控制，有利于实 现准确定位。 同样，所述的床体21与立柱222相贴靠的端面上设置有导轨，导轨的延伸方向与 床体21的长度方向平行，所述的立柱222上设置有与导轨构成滑动配合的滑块。 作为本技术的优选方案，所述的Z轴驱动电机50固设在竖板224的上方，竖 板224背离横梁221的板面上设置有丝杠，丝杠的延伸方向垂直于床体21上的加工面211， Z轴驱动电机50通过联轴器与丝杠相连，丝杠的两侧设置有与丝杠平行的导轨，所述的丝 杠上设置有丝杠螺母，丝杠螺母上固设有升降板225，所述的升降板225上设有与所述的导 轨构成滑动配合的滑块，升降板225上设置有主轴装置。 工作时Z轴驱动电机50运行转动，同时带动丝杠转动，丝杠螺母带动升降板225 沿丝杠上下移动，实现了主轴装置的上下移动。所述的滚珠丝杠副磨擦损失小，传动效率和 传动精度高，制造工艺简单，运行时平顺性良好，易于控制，从而使得加工效果良好。 进一步的，如图5、6所示，所述的Z轴驱动电机50设置为一个，所述的主轴装置设 置为平行排布的三个，主轴装置包括主轴电机60和主轴气缸70，主轴气缸70固定设置在升 降板225上，主轴电机60通过安装支架61与升降板225构成滑动配合，主轴气缸70通过 进本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多主轴数控加工中心，包括控制柜（１０）和雕铣机，所述的控制柜（１０）通过设置在其中的控制系统与雕铣机电连接，所述的雕铣机包括机床框架（２０）和设置在机床框架（２０）上的加工机构，机床框架（２０）包括床体（２１）和架设在床体（２１）上的龙门（２２），所述的龙门（２２）包括横置在床体（２１）上方的横梁（２２１）和设置在床体（２１）两侧的立柱（２２２），横梁（２２１）固设在立柱（２２２）的上部，所述的加工机构包括驱动装置和用来雕铣的主轴装置，所述的驱动装置包括Ｘ轴驱动装置、Ｙ轴驱动装置和Ｚ轴驱动装置，所述的主轴装置设置在龙门（２２）上，其特征在于：所述的主轴装置至少设置为两个。

【技术特征摘要】
一种多主轴数控加工中心，包括控制柜(10)和雕铣机，所述的控制柜(10)通过设置在其中的控制系统与雕铣机电连接，所述的雕铣机包括机床框架(20)和设置在机床框架(20)上的加工机构，机床框架(20)包括床体(21)和架设在床体(21)上的龙门(22)，所述的龙门(22)包括横置在床体(21)上方的横梁(221)和设置在床体(21)两侧的立柱(222)，横梁(221)固设在立柱(222)的上部，所述的加工机构包括驱动装置和用来雕铣的主轴装置，所述的驱动装置包括X轴驱动装置、Y轴驱动装置和Z轴驱动装置，所述的主轴装置设置在龙门(22)上，其特征在于所述的主轴装置至少设置为两个。2. 根据权利要求l所述的多主轴数控加工中心，其特征在于所述的控制柜(10)中的 控制系统包括可重构主控器FPGA(ll)和接口板(12)，所述的可重构主控器FPGA(11)和接 口板(12)为分体式连接。3. 根据权利要求1所述的多主轴数控加工中心，其特征在于所述的X轴驱动装置包 括X轴驱动电机(30)， X轴驱动电机(30)设置在所述的横梁(221)上，所述的X轴驱动电 机(30)通过齿轮齿条机构带动主轴装置沿龙门横梁(221)限定的方向运动；所述的Y轴驱动装置包括Y轴驱动电机(40)， Y轴驱动电机(40)设置在所述的立柱(222) 上，所述的Y轴驱动电机(40)通过齿轮齿条机构带动龙门(22)沿床体(21)限定的 方向运动；所述的Z轴驱动装置包括Z轴驱动电机(50)， Z轴驱动电机(50)设置在所述的横梁(221) 上，所述的Z轴驱动电机(50)通过滚珠丝杠副带动主轴装置沿垂直于床体(21)上的 加工面(211)的方向运动。4. 根据权利要求2所述的多主轴数控加工中心，其特征在于所述的控制系统还包括 计算协处理器DSP(13)，所述的计算协处理器DSP(13)与可重构主控器FPGA(ll)电连接。5. 根据权利要求3所述的多主轴数控加工中心，其特征在于所述的横梁(221)的上 方设置有横板(223)，横板(223)所在的平面与设在床体(21)上的加工面(211)平行，横板(223) 延伸出横梁(221)的一侧设置有垂直于横板(2...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗群，罗亮，
申请(专利权)人：安徽同兴科技发展有限责任公司，
类型：实用新型
国别省市：34[中国|安徽]