一種立式金屬加工中心的制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及數控機床【技術領域】，尤其涉及一種立式金屬加工中心機，包括機架，機架設置有工作臺和用于加工工件的同步換刀裝置，所述工作臺位于所述同步換刀裝置的下方，所述工作臺底部分別設置有橫移機構和縱移機構，所述同步換刀裝置設置有升降機構；所述同步換刀裝置包括頭部、換刀動力機構和可旋轉的刀庫，所述換刀動力機構驅動連接所述刀庫，所述頭部的底部設置有裝刀部，所述裝刀部旁側設置有松刀機構，所述刀庫設置有多個用于安裝刀具的刀套，刀套的裝刀口位于所述裝刀部正下方。本實用新型具有結構簡單，加工效率高的優點。
【專利說明】—種立式金屬加工中心機
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及數控機床【技術領域】，尤其涉及一種立式金屬加工中心機。
【背景技術】
[0002]金屬加工中心機即金屬加工中心機床，也叫CNC機床，簡稱加工中心(英文名是Computerized Numerical Control Machine簡稱cnc)。金屬加工中心機是通常由控制系統、伺服系統、檢測系統、機械傳動系統及其他輔助系統組成的適用于加工復雜形狀工件的高效率自動化機床。金屬加工中心機備有刀庫，具有自動換刀功能，是對工件一次裝夾后進行多工序加工的數控機床。金屬加工中心機是高度機電一體化的機床，工件裝夾后，數控系統能控制機床按不同工序自動選擇刀具、更換刀具、自動對刀、自動改變主軸轉速及進給量等，可連續完成鉆、鏜、銑、鉸、攻絲等多種工序，因而大大減少了工件裝夾時間、測量和機床調整等輔助工序時間，對加工形狀比較復雜，精度要求較高，品種更換頻繁的零件具有良好的經濟效益。
[0003]然而，目前市場上的加工中心結構復雜，加工工件時必須通過調節高速換刀裝置實現對金屬工件前、后、左、右的加工位置進行調整，換刀裝置機構復雜。此外，現有的刀庫選刀動作主要由圓柱凸輪分度機構驅動刀盤間歇運動完成，刀庫換刀輔助時間為12s以上，而對于高速、高進給加工時，單位切削時間往往在IOs左右，換刀輔助時間已經超過了切削時間，大大降低了加工中心的工作效率。
【發明內容】
[0004]本實用新型為克服上述缺陷而提供了一種立式金屬加工中心機，具有結構簡單，加工效率高的優點。
[0005]為實現上述目的，本實用新型采用如下的技術方案。
[0006]一種立式金屬加工中心機，包括機架，機架設置有工作臺和用于加工工件的同步換刀裝置，所述工作臺位于所述同步換刀裝置的下方，所述工作臺底部分別設置有橫移機構和縱移機構，所述同步換刀裝置設置有升降機構；
[0007]所述同步換刀裝置包括頭部、換刀動力機構和可旋轉的刀庫，所述換刀動力機構驅動連接所述刀庫，所述頭部的底部設置有裝刀部，所述裝刀部旁側設置有松刀機構，所述刀庫設置有多個用于安裝刀具的刀套，換刀時，一個所述刀套的裝刀口位于所述裝刀部正下方。
[0008]其中，所述松刀機構包括頂板、機械松刀部、壓板和拉簧，頂板設置于機架，頂板上部的寬度大于頂板下部的寬度，拉簧的一端連接于機架，拉簧的另一端連接于機械松刀部的上部，機械松刀部的頂部抵接于頂板，壓板的一端與機械松刀部的底部固定連接，壓板的另一端位于所述裝刀部一側。
[0009]其中，所述刀庫包括圓形刀盤和多個所述刀套，多個所述刀套的固定端等間隔圓周排布于所述圓形刀盤，每個所述刀套的固定端與所述圓形刀盤鉸接，使用時，所述刀套的自由端與所述頭部的側壁抵接。
[0010]其中，所述刀庫包括圓形刀盤、多個所述刀套和一擋板，多個所述刀套一體成型且圓周排布于所述圓形刀盤，所述擋板底部開設有可露出所述刀套的缺口，使用時，所述缺口與所述頭部的側壁抵接。
[0011]優選地,還包括有一拉簧,拉簧的一端與所述擋板連接，拉簧的另一端與所述機架連接。
[0012]其中，所述橫移機構包括第一底座、第一驅動機構和橫移導塊，第一底座上表面設置有橫移導軌，橫移導塊滑動設置于橫移導軌，第一驅動機構和橫移導塊驅動連接。
[0013]其中，所述縱移機構包括第二底座、第二驅動機構和縱移導塊，第二底座上表面設置有縱移導軌，縱移導塊滑動設置于縱移導軌，第二驅動機構和縱移導塊驅動連接。
[0014]其中，所述橫移導塊與所述工作臺的底部連接，所述縱移導塊與所述第一底座的底部連接。
[0015]其中，所述縱移導塊與所述工作臺的底部連接，所述橫移導塊與所述第二底座的底部連接。
[0016]其中，所述升降機構包括第三驅動機構、升降導塊以及固定于所述機架的升降導軌，升降導塊滑動設置于升降導軌，第三驅動機構與升降導塊驅動連接。
[0017]本實用新型的有益效果為:本實用新型的立式金屬加工中心機的工作臺底部分別設置有橫移機構和縱移機構，則待加工的工件在工作臺的帶動下可沿X軸和Y軸的方向移動，調整待加工工件的前、后、左、右的待加工位置，而同步換刀裝置設置有升降機構，確保待加工工件橫向和縱向移動的同時，同步換刀裝置沿Z軸方向上升換刀和下降加工工件；升降機構和換刀動力機構在執行換刀命令時同步工作，大大減少了換刀時間，使整個加工流程更加順暢，獲得更快的工作效率，具有結構簡單，加工效率高的優點。
【專利附圖】
【附圖說明】[0018]用附圖對本實用新型作進一步說明，但附圖中的實施例不構成對本實用新型的任何限制。[0019]圖1是本實用新型的實施例1的側面結構示意圖。[0020]圖2是本實用新型的實施例1的正面結構示意圖。[0021]圖3是本實用新型隱藏刀庫的立體結構示意圖。[0022]圖4是本實用新型的實施例2的局部結構示意圖。[0023]圖5是本實用新型的實施例2的刀庫的結構示意圖。[0024]附圖標記包括有:[0025]I—-機架2——-工作臺[0026]3—-同步換刀裝置31—一頭部[0027]3121頂板3122-—機械松刀部[0028]3123壓板32—一刀庫[0029]321-刀套322—一圓形刀盤[0030]323-——擋板4——橫移機構[0031]41—一第一底座411—一橫移導軌[0032] 42-橫移導塊
5—縱移機構
[0033] 51——縱移導軌
52——縱移導塊
[0034] 6——升降機構
61—第三驅動機構
[0035] 62——升降導塊
63—升降導軌。
【具體實施方式】
[0036]下面結合附圖和實施例對本實用新型作進一步的說明，這是本實用新型的較佳實施例。
[0037]實施例1。
[0038]如圖1至圖3所示，本實用新型關于一種立式金屬加工中心機，包括機架1，機架I設置有工作臺2和用于加工工件的同步換刀裝置3，所述工作臺2位于所述同步換刀裝置3的下方，所述工作臺2底部分別設置有橫移機構4和縱移機構5，所述同步換刀裝置3設置有升降機構6 ;所述同步換刀裝置3包括頭部31、換刀動力機構和可旋轉的刀庫32，所述換刀動力機構驅動連接所述刀庫32，所述頭部31的底部設置有裝刀部，所述裝刀部旁側設置有松刀機構，所述刀庫32設置有多個用于安裝刀具的刀套321，換刀時，一個所述刀套321的裝刀口位于所述裝刀部正下方。其中，所述橫移機構4包括第一底座41、第一驅動機構和橫移導塊42,第一底座41上表面設置有橫移導軌411,橫移導塊42滑動設置于橫移導軌411，第一驅動機構和橫移導塊42驅動連接。其中，所述縱移機構5包括第二底座、第二驅動機構和縱移導塊52，第二底座上表面設置有縱移導軌51，縱移導塊52滑動設置于縱移導軌51，第二驅動機構和縱移導塊52驅動連接。其中，所述橫移導塊42與所述工作臺2的底部連接，所述縱移導塊52與所述第一底座41的底部連接。其中，所述升降機構6包括第三驅動機構61、升降導塊62以及固定于所述機架I的升降導軌63，升降導塊62滑動設置于升降導軌63，第三驅動機構61與升降導塊62驅動連接。
[0039]本實用新型的立式金屬加工中心機的工作臺2底部分別設置有橫移機構4和縱移機構5，則待加工的工件在工作臺2的帶動下可沿X軸和Y軸的方向移動，調整待加工工件的前、后、左、右的待加工位置，而同步換刀裝置3設置有升降機構6，確保待加工工件橫向和縱向移動的同時，同步換刀裝置3沿Z軸方向上升換刀和下降加工工件；升降機構6和換刀動力機構在執行換刀命令時同步工作，大大減少了換刀時間，使整個加工流程更加順暢，獲得更快的工作效率，具有結構簡單，加工效率高的優點。本實用新型的橫移機構4、縱移機構5和升降機構6可單獨或同時使用，結構簡單，操作靈活，可同時對工作臺2上的帶加工工件進行橫向和縱向位置調節，加工效率高，且同步換刀裝置3的設備精度要求低，有利于降低設備成本。
[0040]優選地，所述換刀動力機構為伺服馬達，取代了現有的凸輪進行減速與定位，采用伺服馬達驅動刀庫32旋轉定位，定位迅速，大大提高選刀換刀的速度，進一步提高生產效率。
[0041 ] 其中，所述松刀機構包括頂板3121、機械松刀部3122、壓板3123和拉簧，頂板3121設置于機架，頂板3121上部的寬度大于擋板下部的寬度，拉簧的一端連接于機架，拉簧的另一端連接于機械松刀部3122的上部，機械松刀部3122的頂部抵接于頂板，壓板3123的一端與機械松刀部3122的底部固定連接，壓板3123的另一端位于所述裝刀部一側。[0042]當機械松刀部3122的頂部抵接于頂板3121下部時，機械松刀部3122的底部靠近頭部，則連接于機械松刀部3122底部的壓板3123抵接于頭部的裝刀部，在升降機構的帶動下，機械松刀部3122繼續向上移動實現換刀動作；而當機械松刀部3122的頂部抵接于頂板3121上部時，在拉簧的作用下，機械松刀部3122的底部遠離頭部，則連接于機械松刀部3122底部的壓板3123遠離頭部的裝刀部，此時，頭部可高速運轉對金屬工件進行加工，松刀機構結構簡單，使用可靠性高。
[0043]其中，所述刀庫32包括圓形刀盤322、多個所述刀套321和一擋板323，多個所述刀套321 —體成型且圓周排布于所述圓形刀盤322，所述擋板323底部開設有可露出所述刀套321的缺口，換刀時，頭部31底部的裝刀口正對缺口位置，在升降機構6的帶動下，裝刀口向下移動，在松刀機構的驅動下即可將露出缺口的刀套321內的刀具固定在頭部31底部，加工金屬工件時，所述缺口與所述頭部31的側壁抵接。刀套321 —體成型設計，結構穩定性高且便于加工成型，擋板323的設置可避免加工工件時，頭部31對刀套321的磨損，使用可靠性強。
[0044]優選地，還包括有一拉簧，拉簧的一端與所述擋板323連接，拉簧的另一端與所述機架I連接。拉簧加固了刀庫32與支架的連接，增強結構穩定性，且有效保證刀庫32對準頭部31的裝刀部正下方，便于同步換刀。
[0045]其中，所述松刀機構包括倍力缸和松夾刀感應器，所述倍力缸包括氣缸3121和四口 二位電磁閥3122，氣缸3121和四口 二位電磁閥3122電連接，所述松夾刀感應器包括松刀檢知開關3123和夾刀檢知開關3124，松刀檢知開關3123和夾刀檢知開關3124分別與所述四口二位電磁閥3122電連接。有利于提高裝刀部在換刀過程的準確性和穩定性，有利于提高本實用新型的使用可靠性。
[0046]實施例2。
[0047]如圖4和圖5所示，本實施例與實施例1的不同之處在于:本實施例的刀庫32包括圓形刀盤322和多個所述刀套321，多個所述刀套321的固定端等間隔圓周排布于所述圓形刀盤322，每個所述刀套321的固定端與所述圓形刀盤322鉸接，使用時，所述刀套321的自由端與所述頭部31的側壁抵接。
[0048]刀套321的固定端與所述圓形刀盤322鉸接，則刀套321相當于圓形刀盤322可向外翻，換刀完成后，頭部31向下移動過程中將刀套向外頂出，使刀套321的自由端抵接于頭部31的側壁，結構簡單，實用。
[0049]本實施例的縱移導塊52與所述工作臺2的底部連接，所述橫移導塊42與所述第二底座的底部連接，結構簡單，有利于實現工作臺2的橫向和縱向移動，加工效率高。
[0050]本實施例的其余部分與實施例1相同，這里不再贅述。
[0051]最后應當說明的是，以上實施例僅用以說明本實用新型的技術方案，而非對本實用新型保護范圍的限制，盡管參照較佳實施例對本實用新型作了詳細地說明，本領域的普通技術人員應當理解，可以對本實用新型的技術方案進行修改或者等同替換，而不脫離本實用新型技術方案的實質和范圍。
【權利要求】
1.一種立式金屬加工中心機，包括機架，機架設置有工作臺和用于加工工件的同步換刀裝置，所述工作臺位于所述同步換刀裝置的下方，其特征在于:所述工作臺底部分別設置有橫移機構和縱移機構，所述同步換刀裝置設置有升降機構；所述同步換刀裝置包括頭部、換刀動力機構和可旋轉的刀庫，所述換刀動力機構驅動連接所述刀庫，所述頭部的底部設置有裝刀部，所述裝刀部旁側設置有松刀機構，所述刀庫設置有多個用于安裝刀具的刀套，換刀時，一個所述刀套的裝刀口位于所述裝刀部正下方。
2.根據權利要求1所述的一種立式金屬加工中心機，其特征在于:所述松刀機構包括頂板、機械松刀部、壓板和拉簧，頂板設置于機架，頂板上部的寬度大于頂板下部的寬度，拉簧的一端連接于機架，拉簧的另一端連接于機械松刀部的上部，機械松刀部的頂部抵接于頂板，壓板的一端與機械松刀部的底部固定連接，壓板的另一端位于所述裝刀部一側。
3.根據權利要求1所述的一種立式金屬加工中心機，其特征在于:所述刀庫包括圓形刀盤和多個所述刀套，多個所述刀套的固定端等間隔圓周排布于所述圓形刀盤，每個所述刀套的固定端與所述圓形刀盤鉸接，使用時，所述刀套的自由端與所述頭部的側壁抵接。
4.根據權利要求1所述的一種立式金屬加工中心機，其特征在于:所述刀庫包括圓形刀盤、多個所述刀套和一擋板，多個所述刀套一體成型且圓周排布于所述圓形刀盤，所述擋板底部開設有可露出所述刀套的缺口，使用時，所述缺口與所述頭部的側壁抵接。
5.根據權利要求4所述的一種立式金屬加工中心機,其特征在于:還包括有一拉簧,拉簧的一端與所述擋板連接，拉簧的另一端與所述機架連接。
6.根據權利要求1所述的一種立式金屬加工中心機，其特征在于:所述橫移機構包括第一底座、第一驅動機構和橫移導塊，第一底座上表面設置有橫移導軌，橫移導塊滑動設置于橫移導軌，第一驅動機構和橫移導塊驅動連接。
7.根據權利要求6所述的一種立式金屬加工中心機，其特征在于:所述縱移機構包括第二底座、第二驅動機構和縱移導塊，第二底座上表面設置有縱移導軌，縱移導塊滑動設置于縱移導軌，第二驅動機構和縱移導塊驅動連接。
8.根據權利要求7所述的一種立式金屬加工中心機，其特征在于:所述橫移導塊與所述工作臺的底部連接，所述縱移導塊與所述第一底座的底部連接。
9.根據權利要求7所述的一種立式金屬加工中心機，其特征在于:所述縱移導塊與所述工作臺的底部連接，所述橫移導塊與所述第二底座的底部連接。
10.根據權利要求1所述的一種立式金屬加工中心機，其特征在于:所述升降機構包括第三驅動機構、升降導塊以及固定于所述機架的升降導軌，升降導塊滑動設置于升降導軌，第三驅動機構與升降導塊驅動連接。
【文檔編號】B23Q1/26GK203401346SQ201320431394
【公開日】2014年1月22日 申請日期:2013年7月19日 優先權日:2013年7月19日
【發明者】蔣修華 申請人:東莞市喬鋒機械有限公司