立柱回轉(zhuǎn)式機(jī)床的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種立柱回轉(zhuǎn)式機(jī)床，包括底座、立柱和工作臺(tái)，所述立柱上設(shè)置上下升降的滑座，所述滑座上設(shè)置前后移動(dòng)的滑枕，所述滑枕前端安裝加工功能頭，所述立柱通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)定位裝置于底座安置，橫向移動(dòng)的工作臺(tái)于立柱一側(cè)、或左、右兩側(cè)、或前、后、左、右四側(cè)設(shè)置。本實(shí)用新型立柱回轉(zhuǎn)式機(jī)床采用回轉(zhuǎn)立柱及雙邊或多邊工作臺(tái)來(lái)實(shí)現(xiàn)雙向或多向交替加工，既有多工作臺(tái)交換式機(jī)床的簡(jiǎn)便、高效的特點(diǎn)，又具有中、大型機(jī)床的大行程、大承載力、多面加工的功能，加工零件范圍大、裝卸方便、節(jié)省裝卸時(shí)間。
【專利說(shuō)明】立柱回轉(zhuǎn)式機(jī)床
(-)【技術(shù)領(lǐng)域】:
[0001]本實(shí)用新型涉及金屬切削機(jī)床，具體是一種立柱回轉(zhuǎn)式機(jī)床。
(二)【背景技術(shù)】:
[0002]在機(jī)械加工領(lǐng)域，為適應(yīng)工件頻繁裝卸及提高機(jī)床使用率的需要，機(jī)床采用了兩個(gè)以上多工作臺(tái)交換技術(shù)，機(jī)床在對(duì)其中一個(gè)工作臺(tái)上的工件加工過(guò)程中，即可進(jìn)行另外工作臺(tái)上的工件裝卸，兩項(xiàng)工作可同時(shí)進(jìn)行，完成后交換工作臺(tái)位置進(jìn)行下一工件的加工。
[0003]所述多工作臺(tái)位置交換方式比較適合于小機(jī)床；而對(duì)于中、大型機(jī)床及重型機(jī)床，因其工作臺(tái)自重及承載重、工作臺(tái)自身面積大、臺(tái)面多呈窄長(zhǎng)方形狀，使工作臺(tái)交換機(jī)構(gòu)復(fù)雜，工藝要求高而不易實(shí)現(xiàn)，且交換機(jī)構(gòu)大大增加了整機(jī)的占地面積，使得廠房的利用率下降。
(三)實(shí)用新型內(nèi)容:
[0004]為此，本實(shí)用新型提出了一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、不同于工作臺(tái)位置交換方式且功能齊全的立柱回轉(zhuǎn)式機(jī)床。
[0005]本實(shí)用新型立柱回轉(zhuǎn)式機(jī)床的技術(shù)方案，包括底座、立柱和工作臺(tái)，所述立柱上設(shè)置上下升降的滑座，所述滑座上設(shè)置前后移動(dòng)的滑枕，所述滑枕前端安裝加工功能頭，與現(xiàn)有技術(shù)所不同的是所述立柱通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)定位裝置于底座上安置，橫向移動(dòng)的工作臺(tái)于立柱一偵U、或左、右兩側(cè)、或前、后、左、右四側(cè)設(shè)置。
[0006]本實(shí)用新型采用立柱回轉(zhuǎn)的結(jié)構(gòu)布局，將機(jī)床加工功能頭分別轉(zhuǎn)到需要加工的方向，與該向的工作臺(tái)做相對(duì)運(yùn)動(dòng)即可實(shí)現(xiàn)交替零件加工。
[0007]所述轉(zhuǎn)動(dòng)定位裝置的一種結(jié)構(gòu)包括轉(zhuǎn)座和升降油缸，所述升降油缸設(shè)于底座內(nèi)，伸出底座的(油缸)活塞上安裝轉(zhuǎn)座，所述轉(zhuǎn)座頂部安裝立柱，轉(zhuǎn)座與底座之間設(shè)有當(dāng)(油缸)活塞升起到位時(shí)旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)座的轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)和當(dāng)(油缸)活塞下降到位時(shí)定位轉(zhuǎn)座的定位機(jī)構(gòu)；所述底座上設(shè)置對(duì)應(yīng)于轉(zhuǎn)座升、降到位位置的接近開關(guān)。
[0008]所述轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的一種形式包括相互嚙合的驅(qū)動(dòng)小齒輪和轉(zhuǎn)動(dòng)大齒輪，所述轉(zhuǎn)動(dòng)大齒輪與轉(zhuǎn)座的外側(cè)圓周同軸安裝，所述驅(qū)動(dòng)小齒輪安裝于轉(zhuǎn)座旁的伺服電機(jī)的輸出軸上，所述伺服電機(jī)安裝于底座。
[0009]所述轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)也可采用蝸輪蝸桿傳動(dòng)。
[0010]所述定位機(jī)構(gòu)的一種形式包括當(dāng)活塞升起到位時(shí)分離、活塞下降到位時(shí)相互嚙合的上、下端齒盤，所述上端齒盤同軸設(shè)于轉(zhuǎn)座底部，所述下端齒盤設(shè)于底座頂部。當(dāng)上端齒盤與下端齒盤嚙合位時(shí)，升降油缸的壓力油停止進(jìn)入并保壓，加強(qiáng)立柱及轉(zhuǎn)座與底座的穩(wěn)固連接。
[0011]所述定位機(jī)構(gòu)也可采用錐形定位柱定位或者齒條嚙合定位等定位方式。
[0012]所述加工功能頭可選用各種功能頭。
[0013]所述各種功能頭為具有銑、車、鏜、鉆、磨等功能的加工頭。[0014]常用的加工頭為AC雙擺銑頭。
[0015]本實(shí)用新型進(jìn)一步的設(shè)置還包括控制立柱轉(zhuǎn)動(dòng)、滑座升降和滑枕前后移動(dòng)、工作臺(tái)橫向移動(dòng)以及加工功能頭動(dòng)作的數(shù)控系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)機(jī)床的七軸五聯(lián)動(dòng)。
[0016]更進(jìn)一步的設(shè)置還包括由數(shù)控系統(tǒng)控制的刀庫(kù)與刀具自動(dòng)交換裝置，所述刀庫(kù)與刀具自動(dòng)交換裝置設(shè)于立柱上，成為加工中心類型機(jī)床。
[0017]本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn):
[0018]1、本實(shí)用新型立柱回轉(zhuǎn)式機(jī)床采用回轉(zhuǎn)立柱及雙邊或多邊工作臺(tái)來(lái)實(shí)現(xiàn)雙向或多向交替加工，既有多工作臺(tái)交換式機(jī)床的簡(jiǎn)便、高效的特點(diǎn)，又具有中、大型機(jī)床的大行程、大承載力、多面加工的功能。
[0019]2、本實(shí)用新型采用立柱回轉(zhuǎn)方式，從而取消大型工作臺(tái)交換機(jī)構(gòu)，有效降低設(shè)計(jì)制造成本，減少設(shè)備占地面積；各工作臺(tái)外側(cè)空間均為開放式，因此可裝載的零件尺寸范圍大。
(四)【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】:
[0020]圖1為本實(shí)用新型一種實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]圖2為圖1實(shí)施方式中升降轉(zhuǎn)動(dòng)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]圖號(hào)標(biāo)識(shí):1、底座；2、立柱；3、工作臺(tái)；4、滑座；5、滑枕；6、床身；7、加工功能頭；
8、轉(zhuǎn)座；9、活塞；10、驅(qū)動(dòng)小齒輪；11、轉(zhuǎn)動(dòng)大齒輪；12、伺服電機(jī)；13、上端齒盤；14、下端齒盤；15、接近開關(guān)；16、上軸套；17、下軸套；18、控制面板；19、液壓站。
(五)【具體實(shí)施方式】:
[0023]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案作進(jìn)一步說(shuō)明:
[0024]本實(shí)用新型立柱回轉(zhuǎn)式機(jī)床采用立柱回轉(zhuǎn)式雙工作臺(tái)結(jié)構(gòu)，包括底座1、立柱2和工作臺(tái)3三大主件，所述立柱2通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)定位裝置于底座I上旋轉(zhuǎn)(W向)安置，兩個(gè)橫向移動(dòng)(X向)的工作臺(tái)3于立柱2左、右兩側(cè)安裝于與底座I固接的左、右側(cè)床身6上，立柱2上設(shè)置(Z向)升降滑座4，所述滑座4內(nèi)設(shè)置前后移動(dòng)(Y向)的滑枕5，所述滑枕5前端安裝AC雙擺統(tǒng)頭(加工功能頭7的一種常用加工頭)，如圖1所不。
[0025]所述轉(zhuǎn)動(dòng)定位裝置包括轉(zhuǎn)座8、升降油缸、轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)和定位機(jī)構(gòu)。所述底座I中心孔內(nèi)的上軸套16和下軸套17及設(shè)于上軸套16和下軸套17中的活塞9構(gòu)成升降油缸，活塞9中間的臺(tái)階(凸圓)部分置于上軸套16和下軸套17之間的空腔中，上軸套16、下軸套17分別與活塞9臺(tái)階(凸圓)部分形成上油腔和下油腔；所述轉(zhuǎn)座8安裝于活塞9伸出底座I的頂部，所述立柱2安裝于轉(zhuǎn)座8上；所述轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)于轉(zhuǎn)座8的外側(cè)圓周與底座I之間，為一對(duì)相互嚙合的驅(qū)動(dòng)小齒輪10和轉(zhuǎn)動(dòng)大齒輪11,所述轉(zhuǎn)動(dòng)大齒輪11與轉(zhuǎn)座8的外側(cè)圓周同軸安裝，轉(zhuǎn)座8下方的底座I設(shè)置伺服電機(jī)12，所述驅(qū)動(dòng)小齒輪10同軸安裝于伺服電機(jī)12的輸出軸上；所述定位機(jī)構(gòu)設(shè)于轉(zhuǎn)座8的底部與底座I的頂部之間，為一對(duì)相互哨合的上端齒盤13和下端齒盤14，所述上端齒盤13于轉(zhuǎn)座8的底部同軸固連，所述下端齒盤14于底座I的頂部同軸固連；在轉(zhuǎn)座8旁側(cè)的底座I上，還設(shè)有控制轉(zhuǎn)座8上升和下降到位位置的上、下接近開關(guān)15，如圖1、圖2所示。
[0026]本實(shí)用新型配置有控制立柱2轉(zhuǎn)動(dòng)、滑座4升降和滑枕5前后移動(dòng)以及工作臺(tái)3橫向移動(dòng)的數(shù)控系統(tǒng)和液壓系統(tǒng)(液壓站19)，成為數(shù)控七軸五聯(lián)動(dòng)銑床(七軸控制Xp X2, Y、Z、W、A、C，五軸聯(lián)動(dòng)Xp Y、Z、A、C或X2、Y、Z、A、C)，實(shí)現(xiàn)五面和多面加工或五軸聯(lián)動(dòng)加工，數(shù)控系統(tǒng)的控制面板18通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)懸架設(shè)于操作位，如圖1所示。
[0027]本實(shí)用新型還可配置由數(shù)控系統(tǒng)控制的刀庫(kù)與刀具自動(dòng)交換裝置，所述刀庫(kù)與刀具自動(dòng)交換裝置設(shè)于立柱2上。
[0028]本實(shí)用新型也可配置手動(dòng)AC雙擺銑頭，通過(guò)手動(dòng)轉(zhuǎn)換角度實(shí)現(xiàn)多面加工；也可配置具有銑、車、鏜、鉆、磨等功能的加工頭和選擇配置其他附件加工頭，所述配置在滑枕5上可自由組配，滿足不同范圍和工序的要求。
[0029]所述立柱2回轉(zhuǎn)工作過(guò)程:
[0030]1、轉(zhuǎn)座8升起。
[0031]當(dāng)立柱2需要轉(zhuǎn)向時(shí)，控制系統(tǒng)發(fā)出脫離指令，壓力油進(jìn)入活塞9下油腔，活塞9向上運(yùn)動(dòng)升起轉(zhuǎn)座8，使上端齒盤13與下端齒盤14脫離嚙合，轉(zhuǎn)座8及立柱2上行與上位接近開關(guān)15感應(yīng)，接近開關(guān)15將到位信號(hào)傳回控制系統(tǒng)，壓力油停止進(jìn)入活塞9的下油腔并保壓，完成轉(zhuǎn)向的準(zhǔn)備工作。
[0032]2、轉(zhuǎn)座8 (以活塞9為軸)回轉(zhuǎn)。
[0033]當(dāng)轉(zhuǎn)座8升起到位后，控制系統(tǒng)發(fā)出轉(zhuǎn)向指令，啟動(dòng)伺服電機(jī)12，通過(guò)驅(qū)動(dòng)小齒輪10和轉(zhuǎn)動(dòng)大齒輪11使轉(zhuǎn)座8及立柱2進(jìn)行回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，當(dāng)轉(zhuǎn)座8轉(zhuǎn)動(dòng)至對(duì)應(yīng)的工作臺(tái)3時(shí)，伺服電機(jī)12停止轉(zhuǎn)動(dòng)，完成轉(zhuǎn)座8及立柱2的回轉(zhuǎn)工作。
[0034]3、轉(zhuǎn)座8下降定位。
[0035]伺服電機(jī)12停止轉(zhuǎn)動(dòng)的同時(shí)，壓力油進(jìn)入活塞9的上油腔，推動(dòng)活塞9帶動(dòng)轉(zhuǎn)座8及立柱2下降，當(dāng)上端齒盤13與下端齒盤14嚙合到位后，下位接近開關(guān)15發(fā)出到位信號(hào)，壓力油停止進(jìn)入并保壓，加強(qiáng)立柱2及轉(zhuǎn)座8與底座I的穩(wěn)固連接。
[0036]本實(shí)用新型采用回轉(zhuǎn)立柱及雙邊(中、大型)工作臺(tái)來(lái)實(shí)現(xiàn)雙向交替加工，也可采用四邊(小型)工作臺(tái)實(shí)現(xiàn)四向加工，成為立柱回轉(zhuǎn)式四向數(shù)控銑床；同時(shí)也可以只配置一邊工作臺(tái)實(shí)現(xiàn)單向加工，成為單向加工數(shù)控銑床。
【權(quán)利要求】
1.立柱回轉(zhuǎn)式機(jī)床，包括底座(I)、立柱(2)和工作臺(tái)(3)，所述立柱(2)上設(shè)置上下升降的滑座(4)，所述滑座(4)上設(shè)置前后移動(dòng)的滑枕(5)，所述滑枕(5)前端安裝加工功能頭(7)，其特征在于:所述立柱(2)通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)定位裝置于底座(I)安置，橫向移動(dòng)的工作臺(tái)(3)于立柱(2) —側(cè)、或左、右兩側(cè)、或前、后、左、右四側(cè)設(shè)置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的立柱回轉(zhuǎn)式機(jī)床，其特征在于:所述轉(zhuǎn)動(dòng)定位裝置包括轉(zhuǎn)座(8)和升降油缸，所述升降油缸設(shè)于底座(I)內(nèi)，伸出底座(I)的活塞(9)上安裝轉(zhuǎn)座(8)，所述轉(zhuǎn)座(8)頂部安裝立柱(2)，轉(zhuǎn)座(8)與底座(I)之間設(shè)有當(dāng)活塞(9)升起到位時(shí)旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)座(8)的轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)和當(dāng)活塞(9)下降到位時(shí)定位轉(zhuǎn)座(8)的定位機(jī)構(gòu)；所述底座(I)上設(shè)置對(duì)應(yīng)于轉(zhuǎn)座(8 )升、降到位位置的接近開關(guān)(15 )。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的立柱回轉(zhuǎn)式機(jī)床，其特征在于:所述轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括相互嚙合的驅(qū)動(dòng)小齒輪(10)和轉(zhuǎn)動(dòng)大齒輪(11)，所述轉(zhuǎn)動(dòng)大齒輪(11)與轉(zhuǎn)座(8)外側(cè)圓周同軸安裝，所述驅(qū)動(dòng)小齒輪(10)安裝于轉(zhuǎn)座(8)旁的伺服電機(jī)(12)的輸出軸上，所述伺服電機(jī)(12)安裝于底座(I)上。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的立柱回轉(zhuǎn)式機(jī)床，其特征在于:所述定位機(jī)構(gòu)包括當(dāng)活塞(9)升起到位時(shí)分離、活塞(9)下降到位時(shí)相互嚙合的上、下端齒盤，所述上端齒盤(13)同軸設(shè)于轉(zhuǎn)座(8)底部，所述下端齒盤(14)設(shè)于底座(I)頂部，當(dāng)上端齒盤(13)與下端齒盤(14)嚙合位時(shí)，升降油缸的壓力油停止進(jìn)入并保壓，加強(qiáng)立柱(2)及轉(zhuǎn)座(8)與底座(I)的穩(wěn)固連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1?4中任意一項(xiàng)所述的立柱回轉(zhuǎn)式機(jī)床，其特征在于:所述加工功能頭(7)為具有銑、車、鏜、鉆、磨功能的加工頭。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的立柱回轉(zhuǎn)式機(jī)床，其特征在于:所述加工頭為AC雙擺銑頭。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的立柱回轉(zhuǎn)式機(jī)床，其特征在于:還包括控制立柱(2)轉(zhuǎn)動(dòng)、滑座(4)升降和滑枕(5)前后移動(dòng)、工作臺(tái)(3)橫向移動(dòng)以及加工功能頭(7)動(dòng)作的數(shù)控系統(tǒng)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的立柱回轉(zhuǎn)式機(jī)床，其特征在于:還包括由數(shù)控系統(tǒng)控制的刀庫(kù)與刀具自動(dòng)交換裝置，所述刀庫(kù)與刀具自動(dòng)交換裝置設(shè)于立柱(2)上。
【文檔編號(hào)】B23Q1/01GK203426709SQ201320431126
【公開日】2014年2月12日 申請(qǐng)日期:2013年7月19日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月19日
【發(fā)明者】王 鋒, 王斌, 陳明亮 申請(qǐng)人:王 鋒, 王斌, 陳明亮