四通道多軸數控車床的制作方法

本發明涉及機床技術領域，具體涉及四通道多軸數控車床。

背景技術：

目前，在機械行業中，為了滿足人們對機械產品的性能不斷提高，因而對零配件的加工精度要求也越來越高。為能夠加工出更加精細、尺寸更精準，大多的工件都采用數控機床生產，數控車床又稱為 CNC 車床，即計算機數字控制車床，數控機床是集機械、電氣、液壓、氣動、微電子和信息等多項技術為一體的機電一體化產品，是機械制造設備中具有高精度、高效率、高自動化和高柔性化等優點的工作母機。數控機床包括數控走心機床和數控走刀機床，數控走心機床與數控走刀機床最大的區別就是在加工的時候，走心式的加工過程：是通過夾具夾住加工材料，材料向前走動，而刀具不動來加工零件；走刀式的加工過程：是用夾具夾住工件，通過車刀前后左右移動來加工工件。為了提高復雜異型產品的加工效率和加工精度，工藝人員一直在尋求更為高效精密的加工工藝方法，車銑復合加工設備的出現為提高航空航天零件的加工精度和效率提供了一種有效解決方案。

現在使用的數控走心機床中，機床的主軸、副主軸結構簡單，主軸與副軸之間配合得不夠緊湊，機床無法做到如流水線持續地同時進行不同的加工工序，加工完一個工件后需要停機來準備下一個工件的加工，大大降低了工作效率。

技術實現要素：

針對現有技術存在上述技術問題，本發明提供一種能夠持續地同時進行不同的加工工序、大大提高工作效率的四通道多軸數控車床。

為實現上述目的，本發明提供以下技術方案：

提供四通道多軸數控車床，包括機床座、主軸、副軸、主刀座和副刀座，主軸和副軸均沿x軸方向擺放并且相對設置于所述機床座，主軸包括沿y軸方向并列的第一主軸和第二主軸，該機床還包括沿y軸方向擺放并固定在機床座的第一滑軌，副軸和副刀座并列滑動設置在第一滑軌上，副軸能夠與第一主軸和第二主軸傳遞工件，所述主刀座立在主軸和副軸之間；

主刀座安裝有用于沿z軸方向對第一主軸上的工件進行加工并能夠切斷工件的第一加工機構、用于對第二主軸上的工件進行加工的第二加工機構；

副刀座設置有用于沿x軸方向對第一主軸的工件進行加工的第三加工機構；

該機床還包括用于對副軸上的工件進行加工的第四加工機構，第四加工機構固定在機床座上。

其中，第三加工機構包括底板和用于安裝刀具的夾具，底板設置有沿y軸方向的滑槽，所述夾具滑動連接于滑槽并能夠在預設位置固定，底板能夠沿x軸方向移動并在預設位置固定。

其中，主刀座設置有沿y方向放置的第二滑軌，第一加工機構和第二加工機構并列滑動連接在第二滑軌上。

其中，第一加工機構和第二加工能夠沿z軸方向運動并能夠在預設位置固定。

其中，第二加工機構包括連接板、活動板和動力頭，所述連接板與第二滑軌滑動連接，所述活動板與連接板滑動連接并能夠沿z軸方向運動并在預設位置固定，所述動力頭與所述活動板固定連接，所述動力頭包括多個朝向z軸負方向的用于安裝刀具的裝刀部和多個朝向x軸方向的用于安裝刀具的裝刀部。

其中，第一主軸和第二主軸均設置有沿x方向的主軸導軌，第一主軸和第二主軸均能夠沿主軸導軌運動并在預設位置固定。

其中，第四加工機構包括沿y軸方向朝向副軸的前端的裝刀部，所述裝刀部能夠沿y軸方向和z軸方向運動并在預設位置固定。

其中，所述副軸朝向副刀座的一側設置有緩沖件，該緩沖件與副軸連接。

其中，該機床還包括用于傳送加工后的工件的送料機構，送料機構包括輸出板和傳送帶，輸出板相對水平方向傾斜且較高的一端部位于第二加工機構的下方，較低的一端部連接至傳送帶，所述輸出板為網狀結構。

其中，該機床還包括外殼和顯示控制機構，所述外殼與所述機床座連接，顯示控制機構位于該機床的前側右上方。

本發明的有益效果：

與現有技術相比，本發明的四通道多軸數控車床，使用時，圓柱狀的長原料從第一主軸的后端部插進并從第一主軸的前端部穿出，第一加工機構和/或第三加工機構對工件進行第一步的加工，第一步加工完成后，副軸沿第一滑軌滑動，副軸與第一主軸對準，副軸抓取第一主軸的工件后，第一加工機構切斷工件，此時第一主軸里的原料繼續前移從前端穿出進行下一個工件的加工；而副軸抓取工件后沿第一滑軌反方向運動回到靠近第四加工機構處，第四加工機構對工件進行第二步加工，第二步加工完成后，副軸移動對準第二主軸，第二主軸抓取副軸上的工件，同時副軸松開工件并往第一滑軌滑動至第一主軸處接工件過來繼續下一個工件的加工；第二主軸取工件后，通過第二加工機構對工件進行加工，至此一個工件一次經過了第一加工機構和/或第三加工機構、第四加工機構和第二加工機構的加工，可以完成車銑復合、深加工等多重工序，更重要的是，工件在加工過程中，各個工位無需停機進行調整或者上下料，各軸都一直在工作中，像流水線一樣不斷地持續地完成多個工序，能夠持續地同時進行不同的加工工序、大大提高工作效率。

附圖說明

圖1為本發明的四通道多軸數控車床的立體。

圖2為本發明的四通道多軸數控車床的隱藏外殼后的立體。

圖3為本發明的四通道多軸數控車床的隱藏外殼后的結構分解示意圖。

圖4為本發明的四通道多軸數控車床的動力頭的結構示意圖。

附圖標記：

機床座1；

主軸2、第一主軸21、第二主軸22；

副軸3；

主刀座4；

副刀座5；

第一滑軌6；

第二滑軌7；

第一加工機構8；

第二加工機構9、連接板91、活動板92；

第三加工機構10、底板101、滑槽102、夾具103；

第四加工機構11、裝刀部111；

動力頭12、豎直裝刀部121、水平裝刀部122；

緩沖件13；

送料機構14、輸出板141、傳送帶142；

顯示控制機構15；

同步導套16；

外殼17；

電機導軌滑動機構18。

具體實施方式

以下結合具體實施例及附圖對本發明進行詳細說明。

本發明可進行各種變形且可有各種實施例，而在下面，將詳細說明實施例。但是，不是把本發明限定在特定事實方式，而需包含屬于本發明的思想及技術范圍的所有變更、均等物乃至替代物。另外，各附圖中的要素，為了幫助理解而夸張或簡化表示其大小和厚度，但本發明不受這些圖的限制。用于本申請的術語只是說明特定實施例而非限制本發明。在語境中沒有明顯的區別，則單數的記載包含復數的含義。除非有特別的說明，包括技術或科學術語在內的在此使用的所有術語的意思與本發明所屬技術領域的技術人員通常所理解的意思一樣。一般使用的與詞典中定義的術語相同的術語具有與相關技術的語境中的意思相同的含義，除非有明確的定義，在本申請中不具有理想的或過度的含義。為了更清晰表達方位，圖中左右方向即機床長度方向定義為x軸方向，前后定義即機床寬度方向為y軸方向，上下方向即機床高度方向定義為z軸方向，該方位對本發明創造不構成限制。在本說明書中所記載的“第一”、“第二”等旨在區分不同的結構，而不受制造順序的限制，而且，在具體實施方式和權利要求書中的名稱有可能不同。

本實施例的四通道多軸數控車床，如圖1至圖4所示，包括機床座1、主軸2、副軸3、主刀座4和副刀座5，主軸2和副軸3均沿x軸方向擺放并且相對設置于所述機床座1，主軸2包括沿y軸方向并列的第一主軸21和第二主軸22，該機床還包括沿y軸方向擺放并固定在機床座1的第一滑軌6，副軸3和副刀座5并列滑動設置在第一滑軌6上，副軸3能夠沿第一滑軌6滑動并與第一主軸21和第二主軸22傳遞工件，所述主刀座4立在主軸和副軸3之間，主刀座4設置有沿y方向放置的第二滑軌7，第一加工機構8和第二加工機構9并列滑動連接在第二滑軌7上，主刀座4安裝有用于沿z軸方向對第一主軸21上的工件進行加工并能夠切斷工件的第一加工機構8（車加工）、用于對第二主軸22上的工件進行加工的第二加工機構9（深加工）；副刀座5設置有用于沿x軸方向對第一主軸21的工件進行加工的第三加工機構10（主要是端部的銑加工）；該機床還包括用于對副軸3上的工件進行加工的第四加工機構11（主要對工件的主軸加工），第四加工機構11固定在機床座1上。

其中，第一主軸21和第一加工機構8組成第一通道，副刀座5作為第二通道，副軸3和第四加工機構11作為第三通道，第二主軸22和第二加工機構9作為第四通道，使用時，四個通道依次持續的加工，具體為：圓柱狀的長原料從第一主軸21的后端部插進并從第一主軸21的前端部穿出，第一加工機構8和/或第三加工機構10對工件進行第一步的加工（第一加工機構8和第三加工可同時對工件進行加工，也可以是其中的一者對工件進行加工，根據實際需求設定程序，其中第一加工機構8主要是從工件的徑向加工，第三加工機構10主要從工件的軸向進行加工），第一步加工完成后，副軸3沿第一滑軌6滑動，副軸3與第一主軸21對準，副軸3抓取第一主軸21的工件后，第一加工機構8切斷工件，此時第一主軸21里的原料繼續前移從前端穿出進行下一個工件的加工；而副軸3抓取工件后沿第一滑軌6反方向運動回到靠近第四加工機構11處，第四加工機構11對工件進行第二步加工，第二步加工完成后，副軸3移動對準第二主軸22，第二主軸22抓取副軸3上的工件，同時副軸3松開工件并往第一滑軌6滑動至第一主軸21處接工件過來繼續下一個工件的加工；第二主軸22取工件后，通過第二加工機構9對工件進行加工，至此一個工件一次經過了第一加工機構8和/或第三加工機構10、第四加工機構11和第二加工機構9的加工，可以完成車削、側面銑、端面銑、端面正反面鉆孔、攻牙、倒角、側面鉆孔、端面鏜孔、側面鏜孔、同向攻牙等多重工序，更重要的是，工件在加工過程中，四個通道均無需停機進行調整或者上下料，四個通道都一直在工作中，自動送料、工件自動切斷、主軸副軸一次性完成加工，像流水線一樣不斷地持續地完成多個工序，至于各個通道進行的加工類型，可自由地選擇調整，適用范圍更加廣闊。

本實施例中，第三加工機構10包括底板101和用于安裝刀具的夾具103，底板101設置有沿y軸方向的滑槽102，所述夾具103滑動連接于滑槽102并能夠在預設位置固定，底板101能夠沿x軸方向移動并在預設位置固定。第一加工機構8和第二加工能夠沿z軸方向運動并能夠在預設位置固定。第二加工機構9包括連接板91、活動板92和動力頭12，所述連接板91與第二滑軌7滑動連接，所述活動板92與連接板91滑動連接并能夠沿z軸方向運動并在預設位置固定，所述動力頭12與所述活動板92固定連接。第一主軸21和第二主軸22均設置有沿x方向的主軸導軌，第一主軸21和第二主軸22均能夠沿主軸導軌運動并在預設位置固定。第四加工機構11包括沿y軸方向朝向副軸3的前端的裝刀部111，所述裝刀部111能夠沿y軸方向和z軸方向運動并在預設位置固定。各個結構沿某方向移動并在預設位置固定，都是通過如圖3中所示的電機導軌滑動 18，即通過電機驅動該結構沿對應的滑軌滑動并鎖定的，在此不再贅述，各個結構能夠沿某方向移動并鎖定，使各個加工機構之間的配合更加緊湊，保障各個工序的同步進行。所述動力頭12包括多個朝向z軸負方向的用于安裝刀具的豎直裝刀部121和多個朝向x軸方向的用于安裝刀具的水平裝刀部122，兩處的裝刀部均可以安裝刀具，第二機構對工件進行加工時，可以選擇用豎直裝刀部121的刀具進行加工，也可以選擇用水平裝刀部122的刀具進行加工，或者同時使用兩處的工具同時加工。

本實施例中，副軸3朝向副刀座5的一側設置有緩沖件13，該緩沖件13與副軸3連接，避免副軸3朝副刀座5運動時與副刀座5碰撞。該機床還包括用于傳送加工后的工件的送料機構14，送料機構14包括輸出板141和傳送帶142，輸出板141相對水平方向傾斜且較高的一端部位于第二加工機構9的下方，較低的一端部連接至傳送帶142，所述輸出板141為網狀結構。工件經過四個通道的加工之后，第二主軸22松開工件，工件經過輸出板141和傳送帶142送離機床。

本實施例中，該機床還包括外殼17和顯示控制機構15，所述外殼17與所述機床座1連接，外殼17罩住機床的各個部件，整體結構比較緊湊，而且加工是在外殼17內部進行，起到保護工作人員作用，外殼17的頂部內側設置有光源用于照明。顯示控制機構15位于該機床的前側的右上方，便于工作人員進行操作使用。

本實施例中，第一主軸21設置了同步導套16，同步導套16組件包括傳動軸、導套支撐架、導套外壁、回轉軸承、第一同步帶和第二同步帶，主軸旋轉通過第一同步帶旋轉帶動傳動軸，傳動軸通過第二同步帶帶動活動導套上，使活動導套與主軸達到相同轉速，從而可以最大程度的減少對原材料的磨損及產品精度，這種走心機結構最大的優勢在于細長軸加工、材料硬度較高、產品精度較高的零件。

最后應當說明的是，以上實施例僅用以說明本發明的技術方案，而非對本發明保護范圍的限制，盡管參照較佳實施例對本發明作了詳細地說明，本領域的普通技術人員應當理解，可以對本發明的技術方案進行修改或者等同替換，而不脫離本發明技術方案的實質和范圍。