專利名稱:用于車削操作的機床的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及用于至少進行車削操作的機床,所述機床包括第一機頭座和第二 機頭座,所述第一機頭座用于保持工件,所述第二機頭座與所述第一機頭座面對設置,用于 保持工件。
背景技術:
日本已公布的專利申請No. 5-57506公開了一種用于加工桿件的加工中心。已公 開的加工中心具有轉盤(對應于本實用新型的第一機頭座)和另一轉盤(對應于本實用新 型的第二機頭座),所述轉盤用于夾持工件,所述另一轉盤與所述第一轉盤面對設置,用于 夾持工件。日本已公布的專利申請No. 7-88702中公開了一種將工件供應到車床并將工件從 車床退出的方法。根據該已公開的方法,一對機械手分別設置在手支架的兩側,并更換車床 機頭座上的工件。在日本已公布的專利申請No. 5-57506中所公開的加工中心中,另一轉盤沿水平 面旋轉。日本已公布的專利申請No. 5-57506并未提供將已加工的工件穩定地從加工中心 退出并且不會引起工件損壞的任何方法。根據日本已公布的專利申請No. 7-88702中所公開的方法,機械手夾持工件并且 將工件轉換到車床的機頭座并從車床的機頭座移走。車床自身需要具有用于供應并退出工 件的裝置。根據相關技術,用于進行車削操作的通用機床大多沒有工件更換裝置。當這樣的 機床將工件加工完畢后,機床停止其加工過程并等待操作者照看機床。在來到機床旁后,操 作者將已加工的工件從機床移走,并將未加工的工件供應到機床上。此后,機床對安裝在其 機頭座上的未加工的工件上重新開始其加工過程。由于根據相關技術的通用機床在更換工件時需要停止其加工過程,所以機床的利 用率會降低。此外,操作者更換機床上工件的負擔相當繁重。
實用新型內容本實用新型的目的是提供一種用于車削操作的機床,所述車床能夠在該車床進行 加工過程的同時獨立地自動更換工件,所以所述機床不需要工件更換裝置,并且在更換工 件時不必停止加工過程,從而提高了其利用率并節省了人力。本實用新型的另一目的是提供一種用于車削操作的機床,所述機床能夠通過重力 使在其相對的軸向端部連續地加工完畢的工件傾斜向下移動,從而將所述工件穩定地從所 述機床退出,并且不會對其造成損壞。為了實現所述第一目的,根據本實用新型的一個方面的用于至少執行車削操作的 機床包括機床本體;[0012]刀架裝置,所述刀架裝置能夠移動地安裝在所述機床本體上,用于保持刀具;第一機頭座,所述第一機頭座安裝在所述機床本體上,用于將工件能夠旋轉地保 持于其上;以及第二機頭座,所述第二機頭座與所述第一機頭座呈面對的關系,且能夠移動地安 裝在所述機床本體上,用于將工件能夠旋轉地保持在其上;其中第二機頭座具有前卡盤和后卡盤,所述前卡盤設置在所述第二機頭座中央軸 線的前側,用于能夠拆裝地夾持工件,所述后卡盤設置在所述第二機頭座中央軸線的后側, 用于能夠拆裝地夾持工件,并且所述第二機頭座圍繞平行于Y軸方向延伸的中央軸線旋轉,從而執行工件更換功 能。優選地,所述機床可以包括多軸車削中心,并且所述刀架裝置包括第一刀架和第 二刀架,所述第一刀架具有轉塔架,在所述轉塔架上安裝有用于加工所述工件的多個刀具, 所述第二刀架具有用于加工所述工件的能夠拆裝地安裝在刀具主軸上的刀具。可替代地,所述機床可以包括車床,并且所述刀架裝置包括一個或多個刀架,所述 刀架具有轉塔架,在所述轉塔架上安裝有用于加工所述工件的多個刀具。優選地,所述機床進一步包括工件轉換部件,用于將所述第二機頭座上的已加工 的工件更換為未加工的工件;其中所述工件轉換部件將未加工的工件供應到位于加工區域 外側的工件更換位置,并將退出到所述工件更換位置的已加工的工件移走;并且所述第二 機頭座夾持供應到所述工件更換位置的未加工的工件,隨后將已加工的工件放置到所述工 件更換位置。根據本實用新型的另一方面的用于至少執行車削操作的機床包括機床本體;刀架裝置,所述刀架裝置能夠移動地安裝在所述機床本體上,用于保持刀具;第一機頭座,所述第一機頭座安裝在所述機床本體上,用于將工件能夠旋轉地保 持于其上;以及第二機頭座,所述第二機頭座與所述第一機頭座呈面對的關系,且能夠移動地安 裝在所述機床本體上,用于將工件能夠旋轉地保持在其上;其中所述機床包括多軸車削中心;所述刀架裝置包括第一刀架和第二刀架,所述第一刀架具有轉塔架,在所述轉塔 架上安裝有用于加工所述工件的多個刀具,所述第二刀架具有用于加工所述工件的能夠拆 裝地安裝在刀具主軸上的刀具;并且所述第二機頭座能夠圍繞平行于Y軸方向延伸的中央軸線旋轉。優選地,當通過所述第一機頭座和所述第一刀架對工件進行加工時,所述第二機 頭座的前卡盤和所述第二刀架的刀具主軸傾斜地定向,從而與所述第一機頭座、所述第一 刀架以及工件中的至少一個不發生物理干涉,并且通過所述第二機頭座和所述第二刀架對 另一工件進行加工。根據本實用新型的另一方面的用于至少執行車削操作的機床包括機床本體;刀架裝置,所述刀架裝置能夠移動地安裝在所述機床本體上,用于保持多個刀[0032]第一機頭座,所述第一機頭座安裝在所述機床本體上,用于將工件能夠旋轉地保 持于其上;以及第二機頭座,所述第二機頭座與所述第一機頭座呈面對的關系,且能夠移動地安 裝在所述機床本體上,用于將工件能夠旋轉地保持在其上;其中所述機床包括車床;所述刀架裝置包括第一刀架,所述第一刀架具有轉塔架,在所述轉塔架上安裝有 用于加工的工件的多個刀具;并且所述第二機頭座能夠圍繞平行于Y軸方向延伸的中央軸線旋轉。根據本實用新型的所述第一方面,如上述構造的用于至少執行車削操作的機床能 夠在車床進行加工過程的同時獨立地自動更換工件,從而所述機床不需要工件更換裝置, 并且在更換工件時不必停止加工過程。因此,所述機床具有相對較高的利用率,并且節省了 人力。如果所述機床與工件轉換部件結合,那么所述機床能夠作為無人自動車床而運行。根據本實用新型的其它方面,如上述構造的用于至少執行車削操作的機床能夠通 過重力使在其相對的軸向端部連續地加工完畢的工件傾斜向下移動,從而將所述工件穩定 地從所述機床退出,并且不會對其造成損壞。
圖1為作為根據本實用新型的第一實施方案的作為機床的多軸車削中心的主視 圖;圖2為圖1中所示的多軸車削中心的立體圖;圖3為圖1中所示的多軸車削中心的主視圖;圖4為圖1中所示的多軸車削中心的主視圖,顯示了多軸車削中心同時對兩個工 件進行加工的方式;圖5為圖1中所示的多軸車削中心的第二機頭座的立體圖;圖6為圖5中所示的第二機頭座的橫截面圖;圖7A至7D為顯示從利用圖1中所示的多軸車削中心對工件兩端進行加工直到將 工件從多軸車削中心退出的過程的主視圖;圖8A至8D為顯示從利用根據第一實施方案的修改方式的車床對工件兩端進行加 工直到將工件從車床退出的過程的主視圖;圖9為作為根據本實用新型的第二實施方案的機床的多軸車削中心的主視圖;圖10為圖9中所示的多軸車削中心的第二機頭座的立體圖,其與圖5相似;圖IlA至IlD為顯示從利用圖9中所示的多軸車削中心對工件兩端進行加工直到 將工件從多軸車削中心退出的過程的主視圖;圖12為圖9中所示的多軸車削中心的主視圖,其與圖4相似,顯示了多軸車削中 心同時對兩個工件進行加工的方式;圖13為根據第二實施方案的修改方式的車床的主視圖;圖14㈧至14(1)以及圖15(J)至15(Q)為顯示在圖13中所示的車床上對工件 進行安裝、加工以及拆卸的過程的主視圖;并且[0053]圖16為根據第二實施方案的另一修改方式的車床的立體圖。
具體實施方式
在所有視圖中,同樣的或對應的部件由同樣的或對應的附圖標記所表示。此前,加工中心經常具有其自帶的自動工件更換裝置,這是因為它們花費相對較 長的時間對單個工件進行加工。然而,用于執行車削操作的機床,特別是車床,并不涉及自 動工件更換的概念,因為更換工件所需的時間比加工單個工件更短。近來,由于已經需要車床進行更為復雜的加工操作,并且更多的多軸車削中心已 經獲得廣泛使用,所以車床和多軸車削中心會比加工單個工件消耗更多時間。考慮到本領 域中的技術需要,發明人已完成本實用新型,用于自動地更換位于執行車削操作的機床上 的工件,所述機床例如為多軸車削中心和車床。根據本實用新型的一個方面的用于至少執行車削操作的機床包括用于保持刀具 的刀架裝置、用于保持工件的第一機頭座以及用于保持工件的第二機頭座,所述第二機頭 座與所述第一機頭座面對設置。第二機頭座具有前卡盤和后卡盤,所述前卡盤沿著所述第二機頭座的軸線設置在 所述第二機頭座的前側,用于可拆裝地夾持工件,所述后卡盤沿著所述第二機頭座的軸線 設置在所述第二機頭座的后側,用于可拆裝地夾持工件。所述第二機頭座能夠圍繞平行于 Y軸方向的中央軸線旋轉,從而執行工件更換功能。由此構造的所述機床能夠在機床進行加工過程的同時獨自地自動更換工件,而無 需工件更換裝置。從而,所述機床在更換工件時不必停止其加工過程,從而提高了機床的利 用率,并且機床自身節省了人力。如果所述機床與工件更換部件結合,那么所述機床能夠作 為無人自動車床而運行。根據本實用新型的一個方面的用于至少執行車削操作的機床為多軸車削中心,所 述多軸車削中心包括用于保持刀具的刀架裝置、用于保持工件的第一機頭座以及用于保持 工件的第二機頭座,所述第二機頭座與所述第一機頭座面對設置。所述刀架裝置包括第一 刀架和第二刀架,所述第一刀架具有轉塔架,在所述轉塔架上安裝有用于加工所述工件的 多個刀具,所述第二刀架具有用于加工工件的可拆裝地安裝在刀具主軸上的刀具。所述第 二機頭座能夠圍繞平行于Y軸方向的中央軸線旋轉。如果所述機床為車床,那么該車床包括用于保持刀具的刀架裝置、用于保持工件 的第一機頭座以及用于保持工件的第二機頭座,所述第二機頭座與所述第一機頭座面對設 置。所述刀架裝置包括第一刀架,所述第一刀架具有轉塔架,在所述轉塔架上安裝有用于加 工工件的多個刀具。所述第二機頭座能夠圍繞平行于Y軸方向的中央軸線旋轉。在所述機床在其相對的軸向端部將工件連續地加工完畢之后,所述機床通過重力 使該工件傾斜向下移動,從而將所述工件穩定地退出,并且不會對其造成損壞。根據圖1至16中所示實施方案和修改形式,機床包括多軸車削中心和車床,并且 至少進行車削操作。下面將相繼描述本實用新型的第一實施方案及其修改形式,以及本實用新型的第 二實施方案及其修改方式。(第一實施方案)[0066]圖1至8D顯示了本實用新型的第一實施方案及其修改形式。圖1為作為根據本 實用新型的第一實施方案的機床的多軸車削中心的主視圖,圖2和3分別為圖1中所示的 多軸車削中心的立體圖和主視圖,圖4為圖1中所示的多軸車削中心的主視圖,顯示了多軸 車削中心同時對兩個工件進行加工的方式,圖5和6分別為圖1中所示的多軸車削中心的 第二機頭座的立體圖和橫截面圖,且圖7A至7D為顯示從利用圖1中所示的多軸車削中心 對工件兩端進行加工直到將工件從多軸車削中心退出的過程的主視圖。如圖1至6所示,根據本實用新型的第一實施方案的機床包括多軸車削中心1,多 軸車削中心1具有機床本體2、刀架裝置3、第一機頭座4和第二機頭座5。多軸車削中心1 至少執行車削操作。機床本體2包括安裝在地板FL上的基座13。保持刀具(例如刀具6、7)的刀架裝 置3可移動地安裝在機床本體2上。刀架裝置3包括第一刀架10和第二刀架11,第一刀架10具有轉塔架9,在轉塔架 9上安裝有用于加工所述工件的多個刀具7,第二刀架11具有用于加工所述工件的可拆裝 地安裝在刀具主軸27上的刀具6。第一機頭座4安裝在機床本體4上,且待加工的工件8可旋轉地由第一機頭座4 所保持。可替代地,工件8可以由第一卡盤觀所夾持,并且可以標示到某一角位置,并且可 以通過第一機頭座4而不旋轉地保持在該角位置處。第二機頭座5與第一機頭座4呈面對關系而可移動地安裝在機床本體4上。工件 8由第二機頭座5可旋轉地所保持。第二機頭座5能夠沿箭頭Bl所示方向圍繞中央軸線 CLl旋轉,中央軸線CLl平行于Y軸方向而延伸,即,沿水平延伸。可替代地,中央軸線CLl 可以傾斜于Y軸方向而延伸。多軸車削中心1在其相對的軸向端部分別利用第一和第二刀架10、11上的各個刀 具連續地對工件8進行加工,并隨后靠重力將已加工的工件8傾斜向下移走,而不會對其造 成損壞,所述相對的軸向端部沿著工件8的軸線CL2彼此隔開。具體而言,多軸車削中心1靠重力以相對水平方向的角度θ (參見圖7D)將已加 工的工件8傾斜向下移走,從而將已加工的工件8穩定地從多軸車削中心1退出,而不會對 其造成損壞。如上所述,第一刀架10具有轉塔架9,在轉塔架9上安裝有多個刀具7,例如多個 車削刀具,用于對工件8進行加工,例如,用于在工件8上執行車削操作。第二刀架11具有 刀具6,例如回轉刀具,刀具6可拆裝地安裝在刀具主軸27上,用于對工件8進行加工,例 如,用于在工件8上執行切削操作。多軸車削中心1能夠同時對兩個工件8進行加工。具體而言,當由第一機頭座4 所保持的工件8通過第一刀架10上的刀具7而被車削的同時,由第二機頭座5所保持的工 件8通過第二刀架11上的刀具6而被切削。當在主視圖中觀察多軸車削中心1時,其豎直方向將被稱為“X軸方向”,其前后方 向(前-后方向)被稱為“Y軸方向”,且水平方向被稱為“Ζ軸方向”。多軸車削中心1受到控制器的控制,所述控制器包括NC(數字控制)裝置和 PLC(可編程邏輯控制器)。控制器具有控制臺12,控制臺12設置在多軸車削中心1中的預 定位置,并且包括控制面板14(參見圖1)。[0078]具有轉塔架9的第一刀架10通過第一刀架致動器19而沿箭頭B2所示的水平方 向(即,Z軸方向)可移動。轉塔架9通過轉塔架X軸致動器20而沿箭頭B6所示的豎直 方向(即,X軸方向)可移動。轉塔架9通過旋轉致動器25可進行角位移,從而將所需刀 具7指向標示位置。第二刀架11通過第二刀架X軸致動器21而沿箭頭B3所示的豎直方向(即,X軸方 向)可移動。第二刀架11通過第二刀架Y軸致動器22而沿箭頭B4所示的前后方向(即, Y軸方向)可移動。第二刀架11支撐在機床本體2的基座13上,用于沿水平方向一即Z 軸方向一移動。因此,第二刀架11可沿著三個相互橫交的軸方向(即,X軸方向、Y軸方向和Z軸 方向)而相對于支撐在第一機頭座4和第二機頭座5中的一個上的工件8移動,或者相對 于分別支撐在第一機頭座4和第二機頭座5上的工件8可移動。由第二刀架11所保持的 刀具6在單個工件8或多個工件8上執行切削操作或者車削操作。第二刀架11通過刀架致動器沈而沿箭頭B7所示方向圍繞中央軸線CL3可以進 行角位移,從而使刀具6指向所需標示位置中央軸線CL3沿前后方向(即,Y軸方向)水平 延伸。第二刀架11具有刀具主軸27,刀具6可拆裝地安裝在刀具主軸27上。安裝在刀具主軸27上的刀具6可圍繞其自身軸線旋轉。第二刀架11包括夾緊和 松開機構(圖中未示),用于將安裝在刀具主軸27上的刀具6夾緊和松開。可拆裝地安裝在刀具主軸27上的刀具6圍繞其自身軸線旋轉,從而在工件8上執 行切削操作。然而,不可旋轉的車削刀具6可以可拆裝地安裝在刀具主軸27上,從而在工 件8上執行車削操作。換句話說,刀具6可旋轉地支撐在第二刀架11上,用于在工件8上 執行切削操作,并且不可旋轉地支撐在第二刀架11上,用于在工件8上執行車削操作。第一主軸四可旋轉地支撐在第一機頭座4中。從主視圖中觀察基座13時,第一 機頭座4設置在基座13的左側,第一主軸四可旋轉地支撐在第一機頭座4中。第一卡盤 28可拆裝地安裝在第一主軸四的末端。第一主軸四可通過旋轉致動器33而圍繞其自身軸線旋轉。第一主軸四和第一 卡盤觀在其軸向中央限定有通孔31,桿狀工件30插入通孔31 (參見圖7A)。工件8由第一卡盤28所夾持,并且可通過第一主軸四而圍繞中央軸線CL4旋轉, 第一主軸四由旋轉致動器33所啟動。在利用第二刀架11上的旋轉刀具6對工件8進行 切削時,控制第一機頭座4來啟動第一主軸四,從而使工件8發生角位移,進而使工件8經 過所需角度而指向所需標示位置。從主視圖中觀察基座13時,第二機頭座5設置在基座13的右側,并與第一機頭座 4面對。第二機頭座5通過第二機頭座致動器23而可沿箭頭B5所示的水平方向(即,Z軸 方向)移動。第二機頭座5可通過旋轉致動器M而圍繞中央軸線CLl經過所需角度進行角位 移,如箭頭Bl所示。由于中央軸線CLl沿前后方向(即,平行于Y軸方向)延伸,所以第二 機頭座5在包含X軸和Z軸的豎直平面中可進行角位移。中央軸線CLl可以傾斜于水平方向而延伸。如果中央軸線CLl傾斜于水平方向而 延伸,那么第二機頭座5沿傾斜平面可進行角位移。第二機頭座5包括旋轉部件48,第二主軸35可旋轉地支撐在旋轉部件48中。旋轉部件48可圍繞中央軸線CLl進行角位移。第二卡盤34可拆裝地安裝在第二主軸35的 末端。工件8由第二卡盤34可拆裝地夾持。第二卡盤34由第二機頭座5的第二卡盤致動 器38所啟動,用于選擇性地夾持和釋放工件8。由第二卡盤34所夾持的工件8可通過第二主軸35而圍繞中央軸線CL5旋轉。第 二主軸35并非由致動器所啟動,而是自由地圍繞中央軸線CL5可逆地旋轉。然而,第二主 軸35能夠被指向所需角位置,并且不可旋轉地保持在該所需角位置處。中央軸線CL5和中央軸線CLl彼此垂直地延伸,第二主軸35可圍繞中央軸線CL5 旋轉,旋轉部件48可圍繞中央軸線CLl進行角位移,并且中央軸線CLl平行于前后方向(Y 軸方向)而延伸。從而,第二主軸35的旋轉和旋轉部件48的旋轉運動是穩定的。盡管在本實施方案中,沒有利用致動器使第二機頭座5的第二主軸35旋轉,但是 優選地,第二機頭座5應當具有用于使第二主軸35旋轉的致動器。如果第二機頭座5具有 用于使第二主軸35旋轉的致動器,那么由第二機頭座5所夾持的工件8能夠被旋轉,從而 使所述刀具之一或兩者支撐在第一刀架10和第二刀架11上,進而在工件8上執行車削操 作。工件8可以僅由第一機頭座4的第一卡盤觀所夾持,并且可以使工件8可旋轉或 不可旋轉。工件8可以僅由第二機頭座5的第二卡盤34所夾持,并且可以使工件8可自由 地旋轉或者不可旋轉。而且,工件8的左端可以由第一機頭座4的第一卡盤28所夾持,工件8的右端可 以由第二機頭座5的第二卡盤34所夾持。在此情況下,在工件8的相對的端部正被支撐的 同時,可以使工件8可旋轉或不可旋轉。多軸車削中心1具有車床的功能,從而使第一刀架10上的刀具7在工件8上執行 車削操作,工件8由第一機頭座4的第一卡盤觀所夾持。多軸車削中心1還具有加工中心的功能,從而使第二刀架11上的刀具6旋轉并在 不可旋轉地由第一機頭座4的第一卡盤觀所夾持的工件8上執行切削操作,或者在不可旋 轉地由第二機頭座5的第二卡盤34所夾持的工件8上執行切削操作。多軸車削中心1包括連接到機床本體2的ATC(自動刀具更換裝置)45和刀具庫 46。ATC45和刀具庫46設置在基座13的左側。ATC45設置在第一機頭座4之上。刀具庫 46設置在第一機頭座4之前。刀具庫46能夠存儲多個刀具6。ATC45用于更換刀具主軸27和刀具庫46之間的 刀具6。刀具6由ATC45更換,刀具6例如為可拆裝地安裝在第二刀架11的刀具主軸27上 的旋轉刀具或車削刀具。當多軸車削中心1用作加工中心時,可拆裝地安裝在第二刀架11的刀具主軸27 上的刀具6通過刀具主軸27而圍繞其自身軸線旋轉,并且要么在不可旋轉地由第一機頭座 4的第一卡盤觀和第二機頭座5的第二卡盤34中的一個所夾持的工件8上執行切削操作, 要么在不可旋轉地分別由第一卡盤觀和第二卡盤34所夾持的工件8上執行切削操作。此 時,第二刀架11執行加工中心的主軸頭(spindle head)的功能。當第二刀架11執行車削操作時,安裝在刀具主軸27上的車削刀具不旋轉。相反, 第一機頭座4的第一卡盤觀所夾持的工件8被旋轉,并且安裝在刀具主軸27上的車削刀 具在由此由第一卡盤28所夾持的工件8上執行車削操作。[0102]下面將更為具體地描述第二機頭座5。第二機頭座5由直線導向件49所引導,并且可通過第二機頭座致動器23而沿著 直線導向件49在水平方向上(即,在Z軸方向上)移動。第二機頭座5包括主體47和旋轉部件48,主體47支撐在基座13上,用于沿水平 方向(即,沿Z軸方向)移動,回轉部件48支撐在主體47上,用于旋轉運動。用于使第二 機頭座5移動的滾珠絲杠50具有螺桿軸51,螺桿軸51水平延伸并且設置在基座13上。螺 桿軸51螺旋地穿過滾珠螺母59,滾珠螺母59固定到主體47。包括伺服電動機的第二機頭座致動器23安裝在基座13上,并且聯接到螺桿軸51 的端部。當螺桿軸51通過第二機頭座致動器23而圍繞其自身軸線旋轉時,螺桿軸51移動 滾珠螺母59,并由此使與滾珠螺母59連接的第二機頭座5沿著直線導向件49在水平方向 上(即,在Z軸方向上)移動。第一刀架10也由直線導向件49所引導,并且可沿著直線導向件49在水平方向上 (即,在Z軸方向上)移動。直線導向件49包括一對豎直隔開的導軌52,導軌52安裝在基座13上。導軌52 沿水平方向(即,沿Z軸方向)延伸,并且連接的基座13。第二機頭座5和第一刀架10水 平可移動地支撐在導軌52上。一對豎直隔開的滑塊53安裝在第二機頭座5的主體47上。滑塊53彼此平行地 沿水平方向(即,沿Z軸方向)延伸。導軌52和滑塊53連接構成直線導向件49,用于引導 第二機頭座5,滑塊53滑動地分別與導軌52聯接。直線導向件49限制第二機頭座沿前后方向(即,Y軸方向)以及豎直方向(即,X 軸方向)的運動,從而起到防止第二機頭座5顫動(側向搖擺和豎向振動)的作用。旋轉部件48可以圍繞中央軸線CLl旋轉,中央軸線CLl平行于Y軸方向而延伸。 具體而言,旋轉部件48能夠沿箭頭Bl所示的方向而圍繞中央軸線CLl旋轉,中央軸線CLl 沿前后方向(即,Y軸方向)定向,并且水平延伸。旋轉部件48可以進行角位移地支撐在 主體47上,并且位于主體47的上部前側位置。主體47在其上部覆蓋旋轉致動器24。旋轉部件48具有外殼M,第二主軸35通過軸承55而可逆地旋轉支撐在外套M 中,第二卡盤34可拆裝地安裝在第二主軸35的末端。第二主軸35和第二卡盤34自由地 圍繞中央軸線CL5可逆地旋轉。旋轉部件48包括用于鎖定第二主軸35的旋轉的鎖定裝置56。固定到第二主軸 35的偏心構件57具有外圓周表面,該外圓周表面具有相對于中央軸線CL5偏心的形狀,例 如為心形。鎖定裝置56具有壓具58,壓具58可以沿箭頭B8所示方向向偏心構件57移動,或 者遠離偏心構件57移動。當壓具58遠離偏心構件57而縮回時,偏心構件57與壓具58發 生接觸,并且偏心構件57和第二主軸35能夠自由可逆地旋轉。相反,當推動壓具58與靠近中央軸線CL5的偏心構件57的外圓周表面部分接觸 時,偏心構件57和第二主軸35的旋轉被鎖定。因此,由第二卡盤34所夾持的工件8不可 旋轉地保持到位。當隨后使第二刀架11上的刀具6旋轉時,刀具6對工件8進行切削。多軸車削中心1具有加工區域SP,加工區域SP覆蓋有防濺罩65,用于放置冷卻液 和切屑濺射。防濺罩65具有能夠選擇性地打開和關閉的門66(參見圖1)。[0116]防濺罩65還具有選擇性地可打開和可關閉的百葉窗。當該百葉窗打開時,它提供 開口,以使ATC45的刀具更換臂穿過并更換刀具主軸27上的刀具6。當該百葉窗關閉時,加 工區域SP覆蓋有防濺罩65。如圖4所示,在工件8正通過第一機頭座4和第一刀架10而被加工時,第二機頭 座5的第二卡盤(前卡盤)34和第二刀架11的刀具主軸27傾斜地定向,從而與第一機頭 座4、第一刀架10以及正通過第一機頭座4和第一刀架10而被加工的工件8中的至少一個 不發生物理干涉。此時,另一工件8通過第二機頭座5和第二刀架11而被加工。從而,多軸車削中 心1能夠同時對兩個工件8進行加工。下面將參考圖2至7D描述從利用多軸車削中心1對工件8兩端進行加工直到將 工件8從多軸車削中心1退出的過程。首先,形式為長型坯件的桿狀工件30被供應到第一機頭座4。如圖7A所示,桿狀 工件30從機床本體2的左側移動到右側,并且通過未顯示的且與第一機頭座4結合的桿進 料裝置而供應到第一機頭座4。 桿狀工件30穿過第一主軸四中所限定的通孔31,第一主軸四支撐在第一機頭座 4和第一卡盤觀中。從第一主軸四突出的桿狀工件30的端部由第一卡盤觀所夾持。使第一機頭座4不可旋轉,并且桿狀工件30經過預定角度而被指向所需標示位 置。隨后使第二刀架11上的刀具6旋轉,以在沿著中央軸線CL2的桿狀工件30的一端(即, 前端)上執行切削操作。可替代地,桿狀工件30可以通過第一機頭座4的第一主軸49而旋轉,并且第一刀 架10上的刀具7可以在桿狀工件30的前端執行車削操作。在沿著中央軸線CL2的桿狀工件30的一端(即,前端)被加工完畢之后,第二機 頭座5移動到左方,如圖7B所示,并且第二卡盤34夾持桿狀工件30的前端。此時桿狀工件30被第一機頭座4和第二機頭座5兩者所夾持。接著,第一機頭座 4的第一主軸四使桿狀工件30圍繞其自身軸線旋轉。隨后,第一刀架10上的刀具7或第 二刀架11上的刀具6對桿狀工件30進行切削,并且切斷來自桿狀工件30的工件8。當由 此將桿狀工件30切斷時,所切得的工件8從第一機頭座4分離,并轉換到第二機頭座5。然后,如圖7C所示,第二機頭座5移動到右方,在第二機頭座5的左側留下空間, 在第二機頭座5上,工件8的一端(即,右端)由第二卡盤34所夾持。隨后在所述空間中對工件8的另一端(即,左端)進行加工。具體而言,由于第二 機頭座5不具有用于使工件8旋轉的致動器,所以鎖定裝置56的壓具58被推動以使第二 主軸35保持不可旋轉。有第二機頭座5的第二卡盤34所夾持的工件8仍保持不可旋轉。 隨后使第二刀架11上的刀具6旋轉,以在工件8的另一端(即,左端)執行切削操作。與第一機頭座4結合的所述桿進料裝置被操作,以將桿狀工件30推動到右方,并 且從第一主軸四突出的桿狀工件30的端部由第一卡盤觀所夾持。隨后如上所述,通過第 二刀架11上的刀具6或第一刀架10上的刀具7對桿狀工件30進行加工。接下來,如圖7D所述,使第二機頭座5的旋轉部件48旋轉,從而將已加工的工件8 定位到滑道68上。滑道68安裝在機床本體2上或者設置在機床本體2附近,并且延伸到 輸料機67。[0130]滑道68具有引導表面,所述引導表面以相對于水平面的角度θ向下傾斜。如果 角度θ為45度,那么旋轉部件48圍繞中央軸線CLl從如圖7C所示的角位置順時針旋轉 225度到如圖7D所示的角位置。在旋轉部件48圍繞中央軸線CLl旋轉從而將工件8定位到滑道68上,第二卡盤 34松開工件8,工件8從第二卡盤34釋放并且沿著滑道68向下引導到輸料機67上。此時, 工件8靠重力從多軸車削中心1傾斜向下退出。如上所述,多軸車削中心1在其相對的軸向端部連續對工件8進行加工。然后,已 加工的工件8沿滑道68靠重力傾斜向下移走,而不會對自身造成損壞。具體而言,已加工的 工件8沿著引導表面靠重力傾斜向下移走,所示引導表面以相對于水平的角度θ而傾斜。 已加工的工件8由此穩定地從多軸車削中心1退出,而不會對自身造成損壞。輸料機67可以由擺放臺替代。如果所述擺放臺用于替代輸料機67,那么沿著滑道 68向下退出的已加工的工件8被釋放到所述擺放臺上,并由操作者搬走。下面將參考圖8Α至8D描述根據第一實施方案的修改形式的車床la。圖8A至8D為顯示從利用車床Ia對工件的兩端進行加工直到從車床Ia退出工件 8的過程的主視圖。車床Ia相似于根據第一實施方案的多軸車削中心1,但是車床Ia沒有 第二刀架11和其致動器。如圖2至6以及圖8A至8D所示,車床Ia作為用于車削加工的機床。車床Ia包 括機床本體2 ;第一刀架10,第一刀架10可移動地安裝在機床本體2上,作為用于保持諸如 刀具7的刀具的刀架裝置;第一機頭座4,第一機頭座4安裝在機床本體2上,用于將工件 8可旋轉地保持于其上;以及第二機頭座5,第二機頭座5可移動地安裝在機床本體2上,且 與第一機頭座4面對,用于將工件8可旋轉地保持于其上。車床Ia在工件8上執行車削操 作。第二機頭座5能夠圍繞平行于Y軸方向延伸(即,水平延伸)的中央軸線CLl旋 轉。用作刀架裝置3的第一刀架10具有轉塔架9,在轉塔架9上安裝有多個刀具7、7a,用 于車削操作并用于對工件8進行加工。由于車床Ia沒有根據第一實施方案的多軸車削中心1第二刀架11,所以第一刀架 10設置在加工區域SP中的給定位置中。下面將參考圖8A至8D描述從利用車床Ia對工件8的兩端進行加工直到從車床 Ia退出工件8的過程。如圖8A所示,桿狀工件30由第一機頭座4的第一卡盤28所夾持并圍繞其自身軸 線旋轉。第一刀架10上的刀具7接著在桿狀工件30上執行車削操作。如果第一刀架10 上的刀具7為旋轉刀具,那么就使桿狀工件30不可旋轉,并且旋轉刀具7在桿狀工件30上 執行切削操作。由此,在切削操作或車削操作中通過刀具7對桿狀工件30的一個軸向端(即,右 端)進行加工。然后,如圖8B所示,第二機頭座5移動到左方,第二機頭座5的第二卡盤34夾持 桿狀工件30的已加工端。第一機頭座4隨后使桿狀工件30圍繞其自身軸線旋轉。之后,第一刀架10上的用于車削操作的刀具7a對桿狀工件30進行切削,并且切 斷來自桿狀工件30的工件8。當由此將桿狀工件30切斷時,所切得的工件8從第一機頭座4分離,并轉換到第二機頭座5。接著,如圖8C所示,第二機頭座5移動到右方,在第二機頭座5上,工件8的一端 (即,右端)由第二卡盤34所夾持。鎖定裝置56將工件8的旋轉鎖定,接著第二刀架11上 的刀具6或第一刀架10上的刀具7在工件8的另一端(即,左端)上執行切削操作。接下來,如圖7D所述,使第二機頭座5的旋轉部件48旋轉,從而將已加工的工件 8定位到滑道68上。第二卡盤34松開工件8,工件8從第二卡盤34釋放并且沿滑道68向 下被引導到輸料機67上。如上所述,車床Ia相繼在其相對的軸向端部對工件8進行加工。此后,已加工的 工件8靠重力沿著滑道68傾斜向下移走,而不會對自身造成損壞,并由此穩定地從車床Ia 退出,而不會對自身造成損壞。因此,車床Ia提供了與多軸車削中心1同樣的優點。(第二實施方案)圖9至16顯示了本實用新型的第二實施方案及其修改形式。圖9為作為根據本 實用新型的第二實施方案的機床的多軸車削中心Ib的主視圖,圖10為與圖5相似的多軸 車削中心Ib的第二機頭座fe的立體圖,圖IlA至IlD為顯示從利用多軸車削中心Ib對工 件兩端進行加工直到將工件從多軸車削中心Ib退出的過程的主視圖,圖12為與圖4相似 的多軸車削中心Ib的主視圖,顯示了多軸車削中心Ib同時對兩個工件8進行加工的方式。如圖9至12所示,作為用于車削操作的機床的多軸車削中心Ib與根據第一實施 方案的多軸車削中心1的結構基本相同,只是第二機頭座與后卡盤合為一體。多軸車削中心Ib具有機床本體2 ;刀架裝置3,刀架裝置3可移動地安裝在機床本 體2上,用于保持刀具6、7 ;第一機頭座4,第一機頭座4安裝在機床本體2上,用于將工件 可旋轉地保持于其上;以及第二機頭座如,第二機頭座fe可移動地安裝在機床本體2上, 并與第一機頭座4面對,用于將工件8可旋轉地保持于其上。多軸車削中心Ib至少執行車 削操作。第二機頭座fe包括作為前卡盤的第二卡盤34以及作為后卡盤的第三卡盤36,第 三卡盤36與第二卡盤34相對地設置。第二機頭座fe圍繞平行于Y軸方向延伸(即,水平 地或傾斜地延伸)的中央軸線CLl旋轉,從而執行工件更換功能。第二卡盤34沿著中央軸線CL5設置在第二機頭座fe的前側,并可拆裝地夾持工 件8。第三卡盤36沿著中央軸線CL5設置在第二機頭座fe的后側,并可拆裝地夾持工件 8。第三卡盤36由第二機頭座fe中的第三卡盤致動器39所啟動,用于選擇性地夾持和釋 放工件8。第二主軸35的中央軸線CL5和旋轉部件48的中央軸線CLl彼此垂直地延伸。從 而,第二主軸35的旋轉運動和旋轉部件48的旋轉運動被穩定。刀架裝置3包括第一刀架10和第二刀架11,第一刀架10具有轉塔架9,在轉塔架 9上安裝有用于加工工件(例如,在工件上執行車削操作)的多個刀具7,第二刀架11具有 用于加工工件(例如,執行切削操作)的可拆裝地安裝在刀具主軸27上的刀具6。如圖12所示,在工件8正通過第一機頭座4和第一刀架10而被加工時,第二機頭 座如的前卡盤;34和第二刀架11的刀具主軸27傾斜地定向,從而與第一機頭座4、第一刀 架10以及正通過第一機頭座4和第一刀架10而被加工的工件8中的至少一個不發生物理 干涉。[0156]此時,另一工件8通過第二機頭座如和第二刀架11而被加工。從而,多軸車削中 心Ib能夠同時對兩個工件8進行加工。多軸車削中心Ib還包括工件轉換部件37,用于將第二機頭座fe上的已加工的工 件更換為未加工的工件。具體而言,工件轉換部件37將未加工的工件供應到工件更換位置 P(參見圖11A),并且將退出到工件更換位置P的已加工的工件移走,工件更換位置P位于 加工區域SP的外側。第二機頭座fe夾持供應到工件更換位置P的未加工的工件,隨后將已加工的工件 放置在工件更換位置P。第二機頭座fe由此能夠執行工件更換功能。多軸車削中心Ib能夠在其執行加工過程的同時獨立地自動更換工件8,而不需要 工件更換裝置。從而,在更換工件時,不必中斷由多軸車削中心Ib所執行的加工過程。因 此,多軸車削中心Ib具有較高的利用率,并且節省了人力。由于第二機頭座如執行工件更換功能,所以操作者不必隨時照看多軸車削中心 lb,從而多軸車削中心Ib節省了人力。下面將參考圖IlA至IlD描述利用多軸車削中心Ib對工件8的兩端進行加工的 過程。如圖IlA所述,工件轉換部件37將未加工的工件8供應到工件更換位置P。然后, 第二機頭座fe移動到右方,并且其第三卡盤夾持未加工的工件8。接著,第二機頭座fe的旋轉部件48逆時針旋轉180度,如箭頭Bl所示。從而,第 三卡盤36和被夾持的未加工的工件8此時面對第一機頭座4。接著,第二機頭座fe移動到左方。如圖IlB所述,由第三卡盤36所夾持的未加工的工件8接合第一機頭座4的第一 卡盤觀。在第一卡盤觀夾持未加工的工件8之后,第三卡盤36松開未加工的工件8。未 加工的工件8此時從第二機頭座fe釋放并被轉換到第一機頭座4。隨后,如圖IlC所述,通過第一刀架10和第二刀架11上的一個或兩個刀具對由第 一機頭座4所支撐的工件8進行加工。由此對工件8的一個軸向端(即,右端)進行加工。接著,如圖1ID所示,第二機頭座fe移動到左方,并且工件8從第一機頭座4轉換 到第二機頭座如。通過第一刀架10和第二刀架11上的一個或兩個刀具對由第二機頭座 fe的第二卡盤34所夾持的工件8進行加工。由此對工件8的另一個軸向端(即,左端)進 行加工。在工件8被加工完畢之后,第二機頭座fe的旋轉部件48順時針旋轉,如箭頭Bl 所示。已加工的工件8從第二機頭座fe釋放,并且設置在工件轉換部件37的工件更換位置P。在多軸車削中心Ib正執行加工過程的同時,工件轉換部件37將退出到工件更換 位置P的已加工的工件8移走,并將下一個未加工的工件供應到工件更換位置P。工件轉換部件37重復上述操作,從而連續地將未加工的工件8供應到第二機頭座 5a,并連續地將已加工的工件8從第二機頭座fe退出。由于第二機頭座fe的旋轉部件48可進行如箭頭Bl所示的角位移,如圖12所示, 所以在通過第一刀架10上的刀具對第一機頭座4所夾持的另一工件8進行加工的同時,能 夠通過第二刀架11上的刀具對第二機頭座fe所夾持的工件8進行加工。以此方式,多軸
15車削中心Ib能夠同時對兩個工件8進行加工。下面將參考圖13、圖14㈧至14(1)以及圖15(J)至15(Q)描述根據第二實施方 案的修改形式的車床lc。圖13為車床Ic的主視圖,圖14㈧至14(1)以及圖15(J)至15(Q)為顯示在車 床Ic上對工件8進行安裝、加工以及拆卸的過程的主視圖。根據該修改方式,作為用于車削操作的機床的車床Ic沒有多軸車削中心Ib的第 二刀架11及其致動器。車床Ic的其它細節與多軸車削中心Ib的其它細節相同。由于車 床Ic沒有第二刀架11,所以第一刀架10設置在加工區域SP中的給定位置。車床Ic包括機床本體2 ;第一刀架10 (或多個第一刀架10),第一刀架10可移動 地安裝在機床本體2上,作為用于保持諸如刀具7的刀具的刀架裝置;第一機頭座4,第一 機頭座4安裝在機床本體2上,用于將工件8可旋轉地保持于其上;以及第二機頭座fe,第 二機頭座fe可移動地安裝在機床本體2上,且與第一機頭座4面對,用于將工件8可旋轉 地保持于其上。車床Ic在工件8上至少進行車削操作。第一刀架10具有轉塔架9,轉塔架9上安裝有多個刀具7,用于對工件8進行加 工,例如,用于在工件8上執行車削操作。第二機頭座fe在結構和功能上與多軸車削中心 Ib的第二機頭座fe相同。下面將參考圖14㈧至14⑴以及圖15(J)至15(Q)描述在車床Ic上對工件8 進行安裝、加工和拆卸的過程。首先,如圖14(A)所示,工件轉換部件37將未加工的工件8供應到處于加工區域 SP外側的工件更換位置P。此時,第二機頭座fe設置在工件更換位置P附近的位置,且第 三卡盤36面對工件更換位置P的方向。然后,如圖14(B)所示,第二機頭座fe移動到右方。在第三卡盤36夾持工件更換 位置P中的未加工的工件8之后,第二機頭座fe移動到左方(參見圖14(C))。接著,如圖14⑶所示,第二機頭座fe的旋轉部件48在豎直平面中旋轉180度。 如圖14(E)和14(F)所示,第二機頭座fe移動到右方,且由第二卡盤34所夾持的已加工的 工件8設置在工件更換位置P中。之后,如圖14(G)所示,第二機頭座fe遠離工件更換位置P中的已加工的工件8 而移動到左方。隨后,如圖14(H)所示,第二機頭座fe旋轉180度。 接下來,如圖14 (I)和15 (J)所示,第二機頭座fe移動到左方,并達到第一機頭座 4。第二機頭座fe的第二卡盤34夾持已由第一機頭座4所夾持的已加工的工件8。此時已 加工的工件8從第一機頭座4轉換到第二機頭座fe。然后,如圖15(K)和15(L)所示,第二機頭座fe移動到右方,隨后旋轉180度。如 圖15 (M)和15 (N)所示,由第二機頭座如所夾持的未加工的工件8向著第一機頭座4定向。 第二機頭座fe移動到左方。當第二機頭座fe達到第一機頭座4時,第二機頭座fe將未加 工的工件8轉換到第一機頭座4。然后,如圖15(0)和15(P)所示,第二機頭座fe移動到右方,并旋轉180度。如圖 15 (Q)所示,第二機頭座fe定位在工件更換位置P附近,且第三卡盤36面對工件更換位置 P的方向。第二機頭座fe由此處于如圖14(A)所示的初始位置。當進行圖14㈧至14(1)以及圖15(J)至15 )中所示的上述過程時,在車床Ia執行其加工過程的同時,即,在車床Ia對第一機頭座4所夾持的工件8進行加工的同時,第 二機頭座fe自動地更換工件8。從而,不必中斷由車床Ic所執行的加工過程來更換工件8。因此,車床Ic具有較 高的利用率,并且不需要工件更換裝置。車床Ic提供了與多軸車削中心Ib同樣的優點。由于第二機頭座如具有工件更 換功能,并且車床Ic具有工件轉換部件37,所以車床Ic能夠作為無人自動車床而運行。圖16為根據第二實施方案的另一修改方式的車床Id的立體圖。根據圖16中所 示的修改方式,作為用于車削操作的機床的車床Id具有傾斜床體75。車床Id沒有多軸車 削中心Ib的第二刀架11及其致動器。車床Id包括機床本體2d,機床本體2d具有傾斜床體75 ;刀架裝置3d,刀架裝置 3d可移動地安裝在機床本體2d上,用于保持刀具;第一機頭座4,第一機頭座4安裝在機床 本體2d上,用于將工件可旋轉地保持于其上;以及第二機頭座5d。車床Id至少執行車削 操作。第二機頭座5d與第一機頭座4呈面對關系地可移動地安裝在機床本體2d上,并 將工件可旋轉地保持于其上。第二機頭座5d包括前卡盤34和后卡盤36,前卡盤34設置在 第二機頭座5d的中央軸線的前側,用于可拆裝地將工件夾持于其上,后卡盤36設置在第二 機頭座5d的中央軸線的后側,用于可拆裝地將工件夾持于其上。第二機頭座5d圍繞平行 于Y軸方向延伸(即,傾斜地延伸)的中央軸線CL6旋轉,從而執行工件更換功能。刀架裝置3d具有多個(在此修改方式中為兩個)刀架10d、10e。也將稱為下刀架 IOd的刀架IOd具有轉塔架9d,轉塔架9d具有用于加工工件的多個刀具。也將稱為上刀架 IOe的刀架IOe具有轉塔架9e,轉塔架9e具有用于加工工件的多個刀具。刀架IOcUlOe設 置在加工區域中各自的給定位置。下刀架IOd通過Z2軸致動器而可沿水平方向(即,Z2軸方向)移動,如箭頭B9 所示。轉塔架9d通過轉塔架X2軸致動器而可沿著床體75的傾斜表面76在傾斜前后方向 (即,X2軸方向)上移動,如箭頭BlO所示。轉塔架9d通過旋轉致動器還可進行角位移,從 而將所需刀具指向所需標示位置。上刀架IOe通過Zl軸致動器而可沿水平方向(即,Zl軸方向)移動,如箭頭Bll 所示。轉塔架9e通過轉塔架Xl軸致動器而可沿著床體75的傾斜表面76在傾斜前后方向 (即,Xl軸方向)上移動,如箭頭B12所示。轉塔架9e通過轉塔架Y軸致動器還可沿著垂直于床體75的傾斜表面76的傾斜 豎直方向(即,Y軸方向)移動,如箭頭B13所示。轉塔架9e通過旋轉致動器還可進行角 位移,從而將所需刀具指向所需標示位置。第二機頭座5d通過第二機頭座致動器而沿水平方向(即,Z軸方向)可移動,如 箭頭B5所示。中央軸線CL6沿垂直于床體75的傾斜表面76的傾斜豎直方向延伸,并平行于Y 軸方向而定向。第二機頭座5d通過旋轉致動器圍繞平行于Y軸方向的中央軸線CL6可經 過所需角度進行角位移,如箭頭Bl所示。優選地,具有傾斜床體75的車床Id應當與工件轉換部件37 (參見圖14和15)結 合,工件轉換部件37用于將第二機頭座5d上的已加工的工件更換為未加工的工件。[0197]用于與車床Id結合的工件轉換部件37將未加工的工件供應到工件更換位置P, 并且將退出到工件更換位置P的已加工的工件移走,工件更換位置P位于加工區域SP的外 側。第二機頭座5d夾持供應到工件更換位置P的未加工的工件,隨后將已加工的工件放置 在工件更換位置P。因此,如果工件轉換部件37用于與車床Id結合,那么能夠按照與圖14㈧至 14(1)以及15(J)至15(Q)中所示過程同樣的方式對工件8進行安裝、加工以及拆卸。與工 件轉換部件37聯結的車床Id由此提供與圖13中所示的車床Ic同樣的優點。根據相關技術的用于車削操作的機床在其加工區域更換工件。每次要更換工件 時,操作者習慣地打開并關閉防濺罩的門,并且在準備更換工件時執行設置過程。設置過程已經對操作者形成繁重的負擔。當打開防濺罩的門后,加工區域中的冷 卻液和切屑很可能會濺射到加工區域之外。然而,對于根據本實用新型的多軸車削中心Ib和車床lc、ld,工件更換位置P位于 機床外側,即,位于加工區域SP外側,在工件更換位置P中通過第二機頭座fe或5d對工件 8進行更換。因此,施加于操作者的用于更換工件的負擔相對較小,并且機床周圍的環境保
持清潔。對于根據本實用新型的多軸車削中心Ib和車床lc、ld,第二機頭座如或5(1具有 第二卡盤(前卡盤)34和第三卡盤(后卡盤)36。因此,第一機頭座4的第一卡盤28和第二機頭座fe或5d的第二和第三卡盤34、 36能夠分別夾持工件8。從而,多軸車削中心Ib和車床lc、ld能夠同時夾持三個工件8,用 于對它們進行加工和更換。如果增加用于使第二機頭座fe或5d的第二主軸35旋轉的致動器,那么第一刀架 10或者刀架IOd或IOe能夠在通過第二機頭座fe或5d的第二主軸35而正在旋轉的工件 8上執行車削操作。工件8由此能夠在其軸向相對的兩端被相繼加工,并且已加工的工件8能夠自動 地相繼退出機床之外。本實用新型的原理不但能夠應用于多軸車削中心和機床,而且能夠應用于用來至 少執行車削操作的任何機床。雖然已經顯示和具體描述了本實用新型的某些優選實施方案,但是應當理解,可 以在其中做出各種改變和修改方式,而不脫離所附權利要求書的范圍。
權利要求1.一種用于車削操作的機床(lb、lc、ld),其特征在于,包括 機床本體(2、2d);刀架裝置(3、3d),所述刀架裝置(3、3d)能夠移動地安裝在所述機床本體(2、2d)上,用 于保持刀具(6、7);第一機頭座(4),所述第一機頭座(4)安裝在所述機床本體(2、2d)上,用于將工件(8) 能夠旋轉地保持于其上;以及第二機頭座(5a、5d),所述第二機頭座(5a、5d)與所述第一機頭座(4)呈面對的關系, 且能夠移動地安裝在所述機床本體(2、2d)上,用于將工件(8)能夠旋轉地保持在其上;其中所述第二機頭座(5a、5d)具有前卡盤(34)和后卡盤(36),所述前卡盤(34)設置 在所述第二機頭座(5a、5d)的中央軸線(CL5)的前側,用于能夠分離地夾持工件(8),所述 后卡盤(36)設置在所述第二機頭座(5a、5d)的中央軸線(CL5)的后側,用于能夠分離地夾 持工件(8),并且所述第二機頭座(5a、5d)圍繞平行于Y軸方向延伸的中央軸線(CL1、CL6)旋轉,從而 執行工件更換功能。
2.根據權利要求1所述的用于車削操作的機床, 其特征在于,所述機床包括多軸車削中心(lb),并且所述刀架裝置(3)包括第一刀架(10)和第二刀架(11),所述第一刀架(10)具有轉塔 架(9),在所述轉塔架(9)上安裝有用于加工所述工件的多個刀具(7),所述第二刀架(11) 具有用于加工所述工件的能夠拆裝地安裝在刀具主軸(27)上的刀具(6)。
3.根據權利要求1所述的用于車削操作的機床,其特征在于,所述機床包括車床(Ic),并且所述刀架裝置(3)包括一個或多個刀架 (10),所述刀架(10)具有轉塔架(9),在所述轉塔架(9)上安裝有用于加工所述工件的多個 刀具(7)。
4.根據權利要求1、2或3所述的用于車削操作的機床(lb、lc、ld),其特征在于,進一 步包括工件轉換部件(37),所述工件轉換部件(37)用于將所述第二機頭座(5a、5d)上的已加 工的工件更換為未加工的工件;其中所述工件轉換部件(37)將未加工的工件供應到工件更換位置(P),并且將退出到 所述工件更換位置(P)的已加工的工件移走,所述工件更換位置(P)位于加工區域(SP)的 外側;并且所述第二機頭座(5a、5d)夾持供應到所述工件更換位置(P)的未加工的工件,隨后將 已加工的工件放置在所述工件更換位置(P)。
5.一種用于車削操作的機床(l、lb),其特征在于,包括 機床本體(2);刀架裝置(3),所述刀架裝置(3)能夠移動地安裝在所述機床本體(2)上,用于保持刀 具(6、7);第一機頭座(4),所述第一機頭座(4)安裝在所述機床本體(2)上,用于將工件(8)能 夠旋轉地保持于其上;以及第二機頭座(5、5a),所述第二機頭座(5、5a)與所述第一機頭座(4)呈面對的關系,且能夠移動地安裝在所述機床本體(2)上,用于將工件(8)能夠旋轉地保持在其上; 其中所述機床包括多軸車削中心(l、lb);所述刀架裝置(3)包括第一刀架(10)和第二刀架(11),所述第一刀架(10)具有轉塔 架(9),在所述轉塔架(9)上安裝有用于加工所述工件的多個刀具(7),所述第二刀架(11) 具有用于加工所述工件的能夠拆裝地安裝在刀具主軸(27)上的刀具(6);并且 所述第二機頭座(5、5a)能夠圍繞平行于Y軸方向延伸的中央軸線(CLl)旋轉。
6.根據權利要求5所述的用于車削操作的機床(l、lb),其特征在于,在通過所述第一機頭座(4)和所述第一刀架(10)對工件(8)進行加工的 同時,所述第二機頭座(5、5a)的前卡盤(34)和所述第二刀架(11)的所述刀具主軸(27) 傾斜地定向,從而與所述第一機頭座(4)、所述第一刀架(10)以及所述工件(8)中的至少 一個不發生物理干涉,并且通過所述第二機頭座(5、5a)和所述第二刀架(11)對另一工件(8)進行加工。
7.一種用于車削操作的機床(Ia),其特征在于,包括 機床本體(2);刀架裝置,所述刀架裝置能夠移動地安裝在所述機床本體(2)上,用于保持刀具(7、7a);第一機頭座(4),所述第一機頭座(4)安裝在所述機床本體(2)上,用于將工件(8)能 夠旋轉地保持于其上;以及第二機頭座(5),所述第二機頭座(5)與所述第一機頭座(4)呈面對的關系,且能夠移 動地安裝在所述機床本體(2)上,用于將工件(8)能夠旋轉地保持在其上; 其中所述機床包括車床(Ia);所述刀架裝置包括第一刀架(10),所述第一刀架(10)具有轉塔架(9),在所述轉塔架(9)上安裝有用于加工所述工件的多個刀具(7、7a);并且所述第二機頭座(5)能夠圍繞平行于Y軸方向延伸的中央軸線(CLl)旋轉。
專利摘要本實用新型屬于多軸車削中心領域(1b),涉及一種用于車削操作的機床,其包括機床本體(2)、用于保持刀具(6、7)的刀架裝置(3)、用于保持工件(8)的第一機頭座(4)以及與第一機頭座(4)面對地設置的用于保持工件(8)的第二機頭座(5a)。第二機頭座(5a)具有用于夾持各自的工件(8)的前卡盤(34)和后卡盤(36)。第二機頭座(5a)通過圍繞中央軸線(CL1)旋轉而執行工件更換功能。多軸車削中心能夠在其執行加工過程的同時獨立地自動更換工件(8),而不需要工件更換裝置。在更換工件時,多軸車削中心不必停止其加工過程,從而提高了其利用率。
文檔編號B23B15/00GK201855953SQ20102019013
公開日2011年6月8日 申請日期2010年5月5日 優先權日2009年5月8日
發明者小峰研人, 德間耕, 藤本幸司, 西村大 申請人:株式會社森精機制作所