龙门式多主轴加工中心制造技术

一种龙门式多主轴加工中心，该加工中心主体采用龙门式加工中心框架，其特征在于：其底座的X向滑台由多个数控伺服滑台平行安装完成，并至少有两个滑台用于安装被加工零件；其龙门架上的Y向滑台行程可用数控伺服移动于X向的几个滑台间；其Z向滑台安装在Y向滑台上，并在Z向滑台的滑板上安装有多个带自动换刀机构的主轴；其自动换刀的刀库采用平置式刀库；该加工中心可进行多主轴同时加工，并可同步自动换刀，并且在加工中可进行加工件的装卸，生产效率高；广泛适用于中小型零件的机械切削加工。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种机械加工设备，尤其是一种多主轴式加工中心。
技术介绍
目前市面上的加工中心基本都是单主轴结构，其对于一些中小零件的大批量加工而言，效率相对较低，因为同一时间内仅一把刀参于加工。然而组合机床，虽然可以多主轴同时参于切削，提高效率，但其通用性差，并且调整与维护也麻烦。中国专利公开了一种龙门多轴加工中心(专利号:201120550910.9)，其虽采用了多主轴结构，但其刀具不能进行自动更换，从而约束了生产力。目前市面上也有一些龙门加工中心采用双主轴结构，但其不能进行两主轴同步换刀，从而影响了加工效率。另外大批量零件机加工中，很多零件的装卸时间都占了总时间中的很大一个份额，加之员工在装卸中的不即时性，使得机台辅助大大增加，从而影响了生产效率。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种可自动多主轴同步换刀，并减少装卸时间的多主轴加工中心。为了达到上述的技术目的，本技术所采用的技术方案为:该加工中心主体采用龙门式加工中心框架，它主要由底座、龙门架、X向滑台、Y向滑台、Z向滑台、主轴单元、控制系统组成；其特征在于:其龙门框架优选并列多龙门式结构；其底座的X向滑台由两个或两个以上数控伺服滑台平行安装完成，并至少有两个滑台用于安装被加工零件；其龙门架上的Y向滑台行程可用数控伺服移动于X向的几个滑台间；其Z向滑台安装在Y向滑台上，并在Z向滑台的滑板上安装有两个或两个以上设置有自动换刀机构的主轴；其自动换刀的刀库采用平置式刀库，该刀库优选安装在X向滑台上。作为上述技术方案的进一步改进，所述Z向滑台的滑板与Y向滑台的滑板间安装有立式平衡缸，从而改善Z向滑台进给时的平稳度；减少丝杆及电机因主轴与滑台板的垂直重力，而增加的负荷。作为上述技术方案的进一步改进，所述X向滑台可以根据工作条件需求增加一个或一个以上回转轴，以增加加工工作面。本技术的有益效果是:1.采用多主轴结构后，加工中有多把刀具同时参于加工，提高了生产效率。2.由于X向采用至少两个滑台用于安装被加工零件，并且龙门架上的Y向滑台行程可用数控伺服移动于X向的几个滑台间，这样就可以X向滑台的其中一个滑台与Y、Z滑台组成三维系统进行加工，另一个滑台则进行装卸工件；当这个滑台的工件加工好后，另一滑台的工件早已装卸好，从而系统即可自动的与另一滑台组成三维系统进行加工，由此减少了工件的装卸时间。3.由于自动换刀的刀库采用平置式刀库，因而就可方便的进行多主轴同时换刀，从而减少换刀时间。4.刀库安装在X向滑台上，可充分利用Y、Z轴的精确定位功能，与安装有刀库的X向滑台组成三维系统进行可靠的平置式自动换刀。5.采用多龙门式结构，可增强设备强度，从而提高加工精度。附图说明图1是本技术第一实施例的主体结构示意图；其中:1为左滑台，2为中滑台，3为右滑台，4为Y向滑台，5为伺服电机，6为滚动丝杆，7为2号伺服电机，8为2号滚动丝杆，9为主轴单元，10为平衡缸，11为挡板，12为底座，13为龙门架，27为Z向滑台。图2是图1的侧面结构示意图；其中14为主轴电机。图3是本技术实施例的加工件主视图。图4是本技术实施例的直排式平置刀库示意图。图5本技术第二实施例的主体结构示意图；其中:15为I号滑台，16为2号滑台，17为3号滑台，18为4号滑台，19为I号联接板，20为2号联接板。图6本技术第三实施例的主体结构示意图；其中:21为左滑台，22为右滑台。图7本技术第四实施例的主体结构示意图；其中:23为A滑台，24为B滑台，25为C滑台，26为主轴单元。具体实施方式参照图3所示加工件,它需要加工6个牙孔、6个沉孔、2个定位孔,另外相同结构产品还有最少5种规格，它们结构都是这类法兰型，只是尺寸上有几毫米的来去，其每种规格月需求量都在5千左右。由于孔间距比较小，多轴器一次难以使用，并且其两个定位销孔的间距要求在正负0.03毫米以内，用多轴器精度也难以保证；如果用组合起来的专机，其最少要7个多轴器才组合完成各孔的加工，而且精度还没有保障；另外其品种又比较多，但单品种的数量又不多，开发专机的话每种都需要一台，设备成本就很高；而且该类产品的尺寸与形位每年都有可能变化，因而用专机相对很没有保障；用传统单轴加工中心虽加工精度得到保证，但效率又很低。然而采用本技术中实施例一中的10主轴加工中心，其就可有效解决该类零件的加工问题。实施例1:参照图1、2所示，本实施例该加工中心采用并列3龙门的架构；其底座的X向滑台由左滑台1、中滑台2、右滑台3三个独立平行安装的数控伺服滑台组成，其中左滑台I与右滑台3用于安装被加工零件；中滑台2用于安装图4所示的直排式平置刀库。其龙门架13上的Y向滑台4用伺服电机5与滚珠丝杆6带动其在X向的三个滑台1、2、3间行走；其Z向滑台27采用2号伺服电机7与2号滚动丝杆8推动一个带有10个带有换刀装置的BT30加工中心主轴单元9，10个主轴单元9采用一字等距排列；在Z向滑台27的滑台板与Y向滑台4的滑台板间，安装了两根氮气平衡缸10，该平衡缸10的拉力刚好等于Z向滑台27滑板上加载的全部垂直重力总和；三个龙门间隔有两块挡板11，用于阻挡切屑飞入刀库。工作时，先在左滑台I上装好工件，按左启动键后，系统自动与左滑台1、Y向滑台4、Z向滑台27组成三维系统，进行加工产品；当要换刀时，Z向滑台27升到顶部，然后Y向滑台4移至中滑台2位置，Z向滑台27伸下去，与中滑台2和Y向滑台4行成三维系统进行刀具的更换；刀具更换好后，Z向滑台27再升到顶部，Y向滑台4移至左滑台I位继续开始加工产品。当左滑台I在加工产品时，右滑台3就可进行装卸工件，当工件装卸好后，按一下右启动键，系统即可等左滑台I产品加工完毕后自动让Y向滑台4、z向滑台27与右滑台3组成三维系统进行加工右滑台3上的产品；此时左滑台I就可进行装卸工件，装卸好后按左启动键，系统即可等右滑台3上的产品加工完毕后自动进行加工左滑台I上的产品，如此循环。左滑台I与右滑台3的产品可以是不相同的，系统可以自动对左滑台I与右滑台3进行更换不同的刀具与加工路线。上述实施例1中采用了一字等距排开的10主轴形式，实际应用中可以根据工作条件采用更多主轴及不同排列方式的结构，例如矩阵排列、蛇形排列。刀库方式也可采用链条平置式，以及专利号为200880010051.5的加工中心的自动交换工具装置，不同结构的平置式刀库结构均可根据工作条件在本技术中使用；刀库滑台也可用汽动、液压来驱动。实施例2:参照图5所示，本实施例该加工中心采用并列4龙门的架构；其底座的X向滑台由I号滑台15、2号滑台16、3号滑台17、4号滑台18组成，其2号滑台16与3号滑台17用于安装工件，并分别采用独立数控伺服驱动；1号滑台15用于安装刀库，该刀库的刀具用于加工2号滑台16的产品用，其位移传动通过I号联接板19将I号滑台15与2号滑台16的滑台板固定在一起，从而实现同步位移；这样可减少造价，并简化控制系统。4号滑台18也用于安装刀库，该刀库的刀具用于加工3号滑台17的产品用，其位移传动通过2号联接板20将3号滑台17与4号滑台18的滑台板固定在一起，从而实现同步位移。其Y向滑台与Z向滑台结构与第一实施例相同。第二实施例与第一实施不本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种龙门式多主轴加工中心，该加工中心主体采用龙门式加工中心框架，它主要由底座、龙门架、X向滑台、Y向滑台、Z向滑台、主轴单元、控制系统组成；其特征在于：其底座的X向滑台由两个或两个以上数控伺服滑台平行安装完成，并至少有两个滑台用于安装被加工零件；其龙门架上的Y向滑台行程可用数控伺服移动于X向的几个滑台间；其Z向滑台安装在Y向滑台上，并在Z向滑台的滑板上安装有两个或两个以上设置有自动换刀机构的主轴；其自动换刀的刀库采用平置式刀库。

【技术特征摘要】
1.一种龙门式多主轴加工中心,该加工中心主体采用龙门式加工中心框架,它主要由底座、龙门架、X向滑台、Y向滑台、Z向滑台、主轴单元、控制系统组成；其特征在于:其底座的X向滑台由两个或两个以上数控伺服滑台平行安装完成，并至少有两个滑台用于安装被加工零件；其龙门架上的Y向滑台行程可用数控伺服移动于X向的几个滑台间；其〖向滑台安装在Y向滑台上，并在Z向滑台的滑板上安装有两个或两个以上设置有自动换刀机构的主轴；其自动换刀的刀库采用平置式刀库。2.根据权利要求1所述的龙门式多主轴加工中心，其特征在于:所述的平置式刀库安装在X向滑台上。3.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：林志贺，
申请(专利权)人：林志贺，
类型：实用新型
国别省市：