CN1046645C - 多轴自动车床 - Google Patents

Abstract

一种用于加工棒料的多轴自动车床。其包括一个适于被转动并平移的主轴承载架(2)，在主轴承载架(2)上装配有用来夹持棒料(M)的各主轴(3)，和棒料(M)的成形装置，其包括刀架(14)，该刀架设置成适于安装加工刀具(12)并由被支承和被驱动旋转的控制凸轮(16，18)所导引。该车床特点是成形装置都布置在中央本体(50)的周围，该中央本体保证主轴承载架(2)的内导向，而成形装置和组装在该主轴承载架(2)上的各主轴(3)则从外部由周边驱动装置加以驱动。

Description

多轴自动车床

本发明涉及用于加工棒料，尤其是用于成型加工棒料的多轴自动车床。

传统的多轴自动车床，尤其是从机械观点上来看，属于结构和操作都很复杂的机器。这种机器包括一个称之为棒料支承的第一动能部件，它保证棒料的进给、夹持和驱动。所述部件具有一组主轴，待加工的棒料则分别引入到主轴中，所述棒料从所述主轴中伸出，朝向安装在支持结构上的切削刀具。

所有这些作旋转运动而且在某些情况下也作平移运动的主轴。都集中装到主轴承载架上，主轴承载架本身也能进行这样的运动，即在作轴向移动的同时能转动，以确保把所有棒料轮流移送到不同的加工位置，这些加工位置配有切削用的和/或扩口用的刀具，而主轴承载架的组合运动可以把待加工的各棒料的端部移送到适当的刀具对面，这样，棒料从一个工位到另一个工位，在主轴承载架转动的每个部分，进行顺序的加工变形步骤。

由此可知，这种机床必须包括有大量相互啮合在一起的大小齿轮，以便使所有可动元件驱动旋转。并提供给它们必要的机械力矩，而使其它的元件作相对位移，不管是平移还是旋转。这样，显然已注意到，在广为熟知的车床中这种第一功能部件中的大量的零件要求非常广大的空间及很大的重量。

另外，刀具一般安装在同样运动的刀架上。刀架则通常沿单一的方向移动，并由具有外型轮廓的旋转的凸轮来控制，各凸轮保证刀具在每个工作位置作特定的移动。所有凸轮都装在由马达驱动的单一的凸轮轴上。

在车床的被称为加工部件的第二功能部件中，集中配备有刀具和最普通的使棒料成形的装置，设有驱动凸轮转动的许多大、小齿轮，此外还有多个所谓传动机构臂和若干传动杆，这样，就可以从所述凸轮把所需要的平移传递给刀架。

这里又显然可知，在传统的多轴车床上，这种第二功能部件除了结构上复杂外，还具有体积庞大和重量大的问题。

此外，零件是彼此错综布置的。为力求机床不过分庞大，使机床设计更为复杂化。

还必须指出的是，在这种传统的车床中，分别用于支承棒料和加工棒料的两个功能部件是从外部加以支承和导引，并装在刚性很好的机座上的，以保证加工的精确度因而保证它的质量。

还要指出的是，在传统的多轴车床中，加工部件分为两个部分，操作人员可以进入两部分之间以进行调整。操作人员的位置必须在机器的右侧或左侧，这就要求机床周围要有足够的空间。因而可以想像到，这种车床占地面积相当大，还必须有相应的基础结构。

因而，本发明的目的旨在提供一种完全重新构思的多轴自动车床，其结构非常简单，且使用较少的零件，其包括许多更直接的控制，以增加刚度和提高加工精度，同时明显地减少占地面积更容易接近刀具而使调整方便，且价格更低廉。实际上，当数十台机床成组地前后或者并排安放时，所有这些元件起着决定性的作用。

为此，本发明的目的提供一种多轴自动车床，用来加工棒料，它包括：

适于被旋转运动和平移的主轴承载架，和其上装有多个用来夹持棒料的主轴，和

加工棒料的装置，其包括适于安装加工工具的刀架。该刀架由被支承并被驱动旋转的控制凸轮所导引。这种车床的特点是所述加工装置围绕中央本体布置，该中央本体保证从内部时主轴承载架进行导向，而成形装置和与主轴承载架联成一体的主轴则由周边驱动装置从外部驱动。

根据本发明的另一特征，本发明的车床包括构成上述棒料加工装置的模块加工单元，这些模块加工单元从整体来说每个都有一个刀架，以及一个或者若干个用来使上述刀架移动的凸轮。

还应指出的是，每个模块加工单元从整体来说都包括自己的凸轮轴，该凸轮轴支承在安装于中央本体的外部的机架上转动。

根据本发明的又一特征，每个模块加工单元还包括机械地紧固在凸轮轴上的驱动轮。模块加工单元的驱动轮由围绕中央本体的外部的带槽的传动带相随驱动。

还有，每个刚性机架包括有一个从中央本体径向伸出的前板，在特定实施例中，每块板刚性地支承着凸轮轴的一端和一根导管。

对本发明的其他特征及结构、特点将通过下列附图及对具体实施例的详细描述会变得更加清楚。附图中：

图1是按照本发明的自动车床的示意性的正视图；

图2是图1所示机床的局部并根据图3和图4中沿线Ⅱ-Ⅱ的半剖面的方式示出，为清楚起见，其中某些零件被省略掉了；

图3是按图2中箭头Ⅲ看到的图1和图2中所示车床的后视图，其中只示出本发明车床的第一功能部件，其由配有驱动带的主轴承载架转筒形成；

图4是类似于图3的视图，根据图2中箭头Ⅳ示出的根据本发明车床的第二功能部件；其由配有模块加工单元的中央刚性本体构成，而模块加工单元安装在中央刚性本体的周围，并配装有驱动带；

图5和图6分别是图1至图4中车床的侧视图和前视图，根据装置的第一种变型，这种车床安装在非刚性工作台上；

图7和图8类似于图5和图6的视图，但表示根据装置的第二种变型的本发明车床，通过牵带悬置在梁上，以便给机床一种摆动以排出切屑，和

图9是在一个加工位置上出现一个操作者对一组车床的俯视图。

现参照图1来描述本发明的多轴自动车床的结构和工作原理。该图以示意性的方式表示出该车床且其用总标号1来表示。

按照本发明，车床1包括一个主轴承载架2，其上装有多个用标号3标示的主轴，这些主轴彼此呈一定角位分布。在图1中，只示出两根主轴3，以便于更好地理解该图所示的内容，但显然应能理解，可以采用更多数目的主轴，例如可以是4,6,8,10或12个主轴。

在此图中可以清楚地看出，在每根主轴内部引入用M标示的棒料，棒料的自由端从相应的主轴3中伸出，以便进行变形加工，也就是说，用成形装置进行切削加工和/或用成形工具把棒料扩口来变形，该成形装置用标号4标示，下面将予以详细描述。

一般来说，棒料M的长度较长，棒料在其另一端由棒料导架GB加以支承．来保证把棒料M送入车床1。棒料导架GB用传统的固定装置例如螺钉-螺母组件(未示出)牢固地固定在主轴承载架2的后方。

主轴3在其后部分别装有驱动轮6，主轴与驱动轮一起转动。主轴3本身属于传统设计，下面对此将不再详细描述。

在本实施例中，驱动轮6由外部上开有槽的若干个带轮组成，第一带槽的驱动带8与上述各带轮啮合，该驱动带8能驱动所有上述各驱动轮6并通过各主轴3以伴随的方式同时驱动各棒料M。

驱动带8与第一驱动马达10相接合，第一驱动马达10固定地安装在非刚性框架S上，该框架将在后面作更详细的描述。

驱动轮或带轮6，开有槽的带8以及马达10一起构成第一驱动装置该驱动装置用来驱动各主轴3围绕它们的旋转轴线(图中未示出)旋转。

另外，应当理解的是，刚刚述及的这些元件构成车床1的第一功能部件，其能保证棒料的进给和驱动，标号是PS的所述第一功能部件，作为棒料支承部件。

如前所述，按照本发明的多轴自动车床1包括有用于棒料M的成形装置4，这种成形装置可以对棒料进行加工，尤其是去除切屑的切削加工和/或使构成棒料的材料进行冷加工变形。为此，这种成形装置4包括多个刀具12，在此图中仅以示意性的方式用切削刀片的形式示出。

成形装置还包括刀架14，该刀架14至少可以沿一个工作轴线方向，最好能沿着在工艺中所讨论的由标号x和z标明的方向进行移动。这种类型的刀架称为复合式刀架，属于传统设计，这里不再详细描述。

每个这种刀架14通过来示出的夹具或螺钉以这样的方式牢固地安装刀具12中之一个，即使得棒料被加工时刀架保证每个刀具分别相对于棒料M有各自的移动。

成形装置4还包括若干个控制凸轮16和18，其通过刀架14引导刀具12进行相适宜的移动。在优选实施例中并且是一种有利的情况下，将会注意到，每个刀架14的位移因而也即每个刀具12的移动是由上面提到过的凸轮中的两个来直接控制的。第一个标号为16的凸轮是标准的带有成形轮廓的盘形凸轮，而第二个标号为18的凸轮是钟状凸轮，也是已知标准形式的凸轮，也就是在端面上成型的凸轮。

在此应该说明的是，标号分别为16和18的两凸轮通过与相应的刀架14直接接触而进行工作，无需其它元件如承受弯曲应力的中间臂或杆的介入。

这样，每个刀具12以及由其中一个刀架形成的它的支承元件，和由凸轮16和18构成的控制装置，在不同的成形装置4中心区域，一起组成一个加工站或工作站，在那里，对各棒料M之一个的相应自由端进行特定的一种或几种加工操作。正如前面已经说明的，就是棒料M的待加工自由端顺序通过这些不同的加工站，这些加工站保证棒料的加工变形，并使它具有需要的形状及功能。

为此，应该注意的是，在每个工作站，两个凸轮16和18是安装在单一且特制的凸轮轴20上的，该轴上固定地安装着专为转动的，由外缘开有槽的带轮所形成的驱动轮22。轴20上的驱动轮22与带槽的驱动带24相啮合，而驱动带24则由固定地安装在非刚性的框架5上的第二马达26驱动。因此，在每个成形装置4的中心区域处的每个加工站，安装在同一轴20上的两个凸轮16和18在第二驱动马达26的作用下，经过驱动轮22，以伴随的形式同时被驱动旋转。

在本说明的其余部分中，用标号AV和AR分别表示车床1的“前区”和“后区”，如同图1和图2中所示出的车床的位置那样。主轴承载架2和棒料M基本上向车床1的后区AR延伸，而成形装置4基本上位于车床的前区AV的位置。

下面尤其是参照图2，将更详细描述参照图1已经作过描述的。按照本发明构成的多轴自动车床，应该指明的是，在该图中以局部形式用虚线轮廓表示出相应的带槽的驱动带8和24。

如在图中所见，在每个加工位置，刀架14、两个凸轮16和18以及驱动轮22都装在刚性机架28上。机架28承载着支持转动元件16,18与22的凸轮轴20并导引它转动。更具体说，每个刚性机座28是由四块板构成，即由底板30、前板32、侧板34和后板36构成。这四块板是由未示出的传统固定件牢固地保持在一起，例如用螺钉、焊接或者粘接的方式。根据未示出的另一实施例，这四块板30、32、34和36，可以是整体的，并用模制的方法，以单一锁定形式形成一单件。

这样，由四块板30,32,34和36构成的刚性机架28包括有标号分别为38和40的两个轴承，它们支承着可旋转的凸轮轴20。

轴承38和40分别由导向孔形成，轴承38位于前板32上，而轴承40则位于后板36上。

这样，两个凸轮16和18支承在一个且同一凸轮轴20上，而凸轮轴20和相应的刀架14是精确地安装并定位在同一刚性机架28上，应当理解，当对棒料M进行成形加工时，不管驱动轮22的旋转速度是多少，也不管带槽的驱动带24的速度是多少，加工几何关系并不改变。

另外，还应指出，在本实施例中，前板32包括用卡紧保持在其中的具有传统结构的导管42，且在加工时导管用于装入棒料M的自由端。这样，可以看出，每块前板32刚性地支承着凸轮轴20的一端和导管42，这样它们彼此间的相对位置保持在极其准确和稳固的状态。因此，不管车床1承受什么样的应力，凸轮轴20和相应的导管42之间的轴向间距保持恒定。

从上面刚刚描述的可以理解：这些成形装置4是分别以模块加工单元的形式配置的，每个成形装置从整体上来说包括有加工装置，也就是说，有刀具12，它们的支承装置和控制装置，也即刀架14，和用来移动刀架的两个凸轮16和18，还有由驱动轮22构成的所述凸轮16和18的驱动装置的一部分。

根据一种未表示出的实施例，在每个加工单元上只能用一个凸轮沿一个轴线(方向)实现一种简化的成形操作。在未表示出的实施例的变型中，导管42可以省去。还可以理解，每个如所述的模块加工单元4本身形成某一个工作站，其水平位置可以进行一种或几种不同的成形加工，在此是切削加工。迄今为止而且如后面要解释的，棒料M的端部，由于主轴承载架2的联合运动，逐次地进入到这些加工站。图1和图2中以加工刀片形式出现的刀具是用来进行车削加工的，也就是说，以在几个轴线方向上的联合运动进行工作。要说明的是，这些加工刀片可以用其他刀具例如钻头替代，以对棒料M进行轴向钻孔。

应该指明的有利之处是，每个加工站都有自己的凸轮轴20，它以最可能直接的方式作用在刀架14上，也就是说，通过轴在转动中支持的控制凸轮对刀架14进行作用，所有的都安装在一共同的机架上。而且，每个模块加工单元4包括按照本发明构成车床1的第二传动装置的一部分的驱动轮22，驱动轮22用例如键槽组件44的传统形式机械上连接在相应的凸轮轴20上。因此可以理解，刚刚述及的元件构成标号为PU的车床1的第二功能部件，即称之为棒料加工部件(见图1)。

另外，本发明的车床1包括刚性中央本体50，其由衬套52和轴或轴支承54构成，而轴支承54通过嵌入或粘合方式固定地配合在衬套52中。根据另一未示出的实施例，衬套52和轴54可以是整体的，并通过例如模制的方式制成。可以断定，特别是从图2中可以看出，模块加工单元4的底板30固定地装在中央本体50上，例如用螺钉56(图中仅示出一个)径向地配置在衬套52中。

图4中可以看得更明确，本发明车床1在此实施例中有6个模块加工单元4，它们围绕刚性中央本体50以称为扇状或行星式呈圆周状分布方式布置。

在此图中可以看到，6个加工单元4的所有外部开有槽的驱动轮22，通过围绕着加工部件PU的周边驱动带24同时被驱动。通过安装在臂60上可自由转动的压紧轮58，使周边驱动带24在这些驱动轮22上张紧，所述臂60分别从前板32在径向方向伸出，并通过例如螺钉将其固定在前板32上。另外，最靠近马达26的两个模块加工单元4包括有惰性介轮62，它们同样支承在离开驱动轮22一段距离处，它们在径向方向上在同一平面内，通过另外的臂64分别固定到两块前板32上，同样用螺钉拧紧。

再返回重新参照图2，可以注意到，主轴承载架2由于以滑动配合直接装在轴或支承轴54上，而仅由其内部导向，而所述支承轴54由中央本体50纵向延伸。为此，主轴承载架2上设有标号为66的位置居中的孔。所述支承轴54配装在此孔内。这样由于这种配合，也由于这种支承，主轴承载架2得以定位，并能相对于车床1直接并且基本上由中央本体50上的内部导向，进行自由平移和移动。所述中央本体50在它的周边上装设有模块加工单元4和驱动带24。这就能理解，中央本体50上的支承轴54和主轴承载架2上的孔66构成用于主轴承载架2的导向装置。在此，应该指出的是，中央本体50基本上构成车床的基本是刚性的部件，它单独支承着主轴承载架2和所有的模块加工单元4。

通过布置动力装置特别是由助推器70形成的气动装置，支承轴54延伸到主轴承载架2的后面，助推器70固定安装，特别是用螺钉固定到支承轴54上，即安装在支承轴54的延长部分且在其自由端处。主轴承载架2在相对中央本体50的一侧上包括有带法兰的套72，其由一组螺钉74固定地安装到主轴承载架2上，在图2中只示出一个螺钉74。

借助套筒72，以及轴承76的配置介入，(例如配置滚珠轴承)，主轴承载架2相对于助椎器70的可动部分在平移方面是保持固定，轴承76由其内环(未标号)固定地保持在助推器70的可动部分上，通过止推环78和螺母80直接拧紧在助推器70上。另外，轴承76在轴向上于套72内以固定方式一方面靠在未编号的形成在止推环上的肩上，而另一方面则靠在由一组螺钉84固定保持在套72上的压盖82上。这里只表示出一个螺钉84。

这样，可以断定，由于套72，主轴承载架2被联接到助推器70的可动部分上，并在后者的作用下，因为滚球轴承76组件所提供的移动耦联可以实现平移。同时由于这种轴承，主轴承载架2相对于助推器70可以转动。应该明确，助椎器70包括有一组保证空气在其内部循环的导管，这些导管(未示出)连接到传统的控制中心(也未示出)。

在图3中可以看得更具体，按照本发明的车床1还包括装置90，当它被助推器70向后区AR牵拉时，引导着主轴承载架2逐步作角位移。这种装置包括有通过控制装置(未示出)气动供能的助推器92且其可动部分上有指状杆94，指状杆上面有接纳分度销99的销头98的凹口96。分度销99从主轴承载架2的外周缘径向向外伸出。这样，当主轴承载架2由助推器70推动向后区AR平移时，销99中的一个销头98与凹口96相接合，然后，指状杆94使主轴承载架2在支承轴54上(见图2)作转角位移。然后助推器70再把带有棒料M的主轴承载架2带回到前区AV，也就是说，带回到用于进行一个新的加工操作的加工单元4。同时，指状杆94被带回到其图3中所示的原始位置，以接纳另一个销头98。

另外，车床1包括装置110(见图2)，当进行加工操作时，可以使本体50相对于主轴承载架2有稳定的角度定位。角度定位装置110。由分别为112和114两个冠状环构成，它们都带有相互面对的前齿(未标出)。冠状环112用螺钉116(图2中只示出一个)固定地安装在固定本体50的衬套52上，而冠状环114则是用一组螺钉118(图中也只示出一个)固定地安装在主轴承载架2上。这样，当主轴承载架2充分地靠近固定中心本体50时，它在助推器70的作用下被推向前区AV，使冠状环112和114上的齿彼此啮合，而将主轴承载架2在转角方向上定位，并相对于固定本体50尤其是相对于6个模块加工单元4保持在主轴承载架2旋转时定位。当通过所述齿的啮合而实现这种相对定位时，棒料(未示出)就准确地定位，以适合于由各刀具12对其进行加工。

应该指明，车床1还包括用于冠状环112和114的齿的由两个罩构成的保护装置，其一标号为120，罩120固定地安装在本体50的衬套52上，与带齿的冠状环112同轴线并围绕着后者，另一标号为122，罩122与罩120互相交错并固定到主轴承载架2上。这两个罩用传统方法例如螺钉或焊接分别固定在本体50和主轴承载架2上。

另外，为保证对已加工端部的准确接合，或对在模块加工单元4的相应导管42中的棒料进行加工，本发明车床1包括一个定位销钉123，该定位销钉压紧在固定本体的衬套52内，在推动主轴承载架2时，所述定位销钉就接合进入上述主轴承载架上的纵向设置的一个相应的孔124中。

如同图3中可更明确地看出的那样，由第一马达10驱动的带槽的驱动带8与六个相应的主轴3上的开有槽的驱动轮6相啮合。这样，带槽的带8环绕六个标号为6的驱动轮。以使驱动能按照一定角度从一个加工位置到另一个加工位置进行转换，而连续被这种驱动带8加以驱动，而没有任何停顿。

为了确保驱动带8的张紧，非刚性框架S包括有两个惰轮130，它们安排在主轴承载架2的附近，并悬臂式地固定地安装在轴132上，而后者固定地安装在(例如用螺钉)从框架S垂直伸出的吊架134上。惰轮130可以在其相应的轴132上转动或平移。应当理解的是用驱动带8以称为外向式或周边式传动的方式来驱动主轴3。

这里，还要指明一点，主轴3的每一个都包括有标号为MO的弹性夹嘴机构，它们分别布置在所述主轴内，这种夹嘴未在图中示出。主轴3还包括有在主轴的内部把棒料M向前输送的送料机构MA。

MO机构可以使主轴夹嘴张开，因为这是传统设计故在这里将不再详述。MO机构包括两个衬套，一个衬套为固定的，标号为140，而另一个衬套是移动的，标号为142，两衬套之间嵌入弹性压缩件如弹簧垫圈144。两个衬套140和142各包括相应的端板146和148，它们设计成能和凸轮(图中未示出)配合应用。凸轮安排在一预定的主轴承载架的角位上，以使主轴夹嘴打开，特别是在棒料M进行过适宜的加工，而棒料上已经加工成形的部分已经被切下的时侯。这样，在这种凸轮***(未示出)中，两个端板146和148彼此相向压紧，使滑动衬套142靠近由后支架保特的衬套140，然后打开主轴夹咀。再转过几分之一转，凸轮的外形(未示出)使得滑动衬套142能再移动一些，并移向用螺钉拧固在主轴3后端的环150的前面。这样，机构MA的环150的前移可以使要加工的棒料M向成形装置4前移，用以形成一段新的待加工区段。当环150靠向滑动衬套142时，配置在这两个元件之间的压簧152被压缩。两个弹簧152和144可以使滑动衬套142返回，使环150移向图2中所示的原始位置，以保证主轴上的夹嘴夹紧。

从刚刚描述过的可以理解，按照本发明的车床1包括有用于主轴承载架2的遵循相对于车床1内部或中央导向构型而形成的导向装置，而不同的驱动装置尤其是分别由驱动带8和24所构成的用于主轴3和加工单元4的驱动装置，其具有外部或周边的构形，而这样的构形使车床1的内部可留出空间，以便安排上述导向装置。从这一事实，并从图9中更清楚表明，加工功能部件PU的调节可以从车床1的前区AV进行，因为非刚性框架S在其两端沿纵向是敞开的。

从图9中可清楚地看出，其中表示出和本发明相似的车床1，操作人员可以很容易接近被调整的元件，尤其是接近凸轮16和18，及接近刀架14和刀具12。这样，无需在车床的两侧来回走动就可以进行调节。这样，所述车床就提供一种节省占地面积的所谓的正面布置构型，并使车床能彼此靠近的布置。

如图1所示，加工部件PU被放置于支承架S1上，在图4中可以更清楚地看到一般呈V形的支承架S1。在这种支承架上放置有两块前板32以及臂60中之一个，所述臂60支承着惰轮58中之一个。

支承架S1固定地装设在非刚性框架S的内部。

车床1还通过第二支承架S2得到支承，棒料导向构件GB的后部置于第二支承架S2上。

在图1中以极为示意性的方式表示出棒料导向构件GB包括一组与主轴3数目相对应的管子160，且在主轴3的后方分别与主轴相联系。

导管160可滑动地安装在板162上，而板162通过标准的螺钉紧固装置被固定在主轴承载架的后部。通过板162将棒料导向构件即导杆GB连接到主轴承载架2的后部，这样可使主轴承载架2和主轴3相对棒料导向构件GB尤其是相对于管子160能作相对平移的移动。

参照图5和图6，下面将描述本发明车床1的结构设置的第一种变型。从这些图中可以看出，非刚性框架S和棒料导向构件GB被直接安装在具有开式结构的非刚性工作台T上。这样，本发明车床1的两个功能部件，即与棒料导向构件GB相联系的棒料支承部件PS及安置在非刚性框架S的内部的加工部件PU，形成一种独立的自载支承结构。这种自载支承结构能以很高的精度工作，并且容易靠近，能安装在任何类型的支承件上，而不会使这种支承产生变形或引起振动(这里是指非刚性工作台T)，及在加工质量上引起变化。这套***的刚度集中在中央本体50附近以及在支承控制装置、驱动装置及刀具支承装置的刚性机座28的高度上，这样就可能提供一种结构形态，即外层框架可以很薄，象非刚性框架S和工作台T所示的厚度。这样可以获得一种多轴自动车床，该车床不仅前面外形简单，尽可能敞开的，而且重量轻，可直接控制，并占用空间也大为减少。

参照图7和图8后面将描述本发明车床1结构设置的第二变型。

在这个实施例中可以看出，车床1悬挂在由未示出的装置以刚性方式连接到地面的梁或轴A上。车床1通过两条链或缆索170和172保持在轴或梁A上，所述链或缆索170和172分别绕过非刚性框架S和棒料导向构件GB的后部。为此，特别应注意的是，在图8中，非刚性框架S的形状略为圆角化，以便与链或缆索170更好地配合作用。轴或梁A由带减速器174的一个或若干个马达通过一或若干个驱动带或链176所驱动，这样，车床1能以整机作一种相对比较慢的往复摆动，这种摆动可以使加工过程中能排除切屑和取出已加工好的零件。

如前面解释过的那样，图9表示悬置在若干个梁A上的一组车床1，而面向车床的一位操作者OP可以在相对于车床1的正前方位置走动，以便进行不同的调整以及检查各刀具12的工作情况。还要明确的是，在这种车床1下面，可以分别放置，用来回收这种切屑不同的箱子(未示出)。

虽然从图2至图8所表示的车床1都是6个加工位置，但本发明可以毫无困难地按照要求来设计8个、10个、12个等加工位置，显然主轴承载架也要包括同样数目的主轴3，还有每个工作位置是由一个包括有自身的凸轮轴以及直接作用在其刀架14上的自身控制的模块加工单元4。因此，对于一种具有给定加工位置数目的车床来说，可以使用同一类型的模块加工单元4，该模块加工单元安装到具有适当数目的用于安装这种加工单元的面的任何本体50上。还应明确一点，尽管模块加工单元4和用于支承从主轴3伸出的加工的零件的导管42是一起进行描述的。但可以配备一台不包含这种导管的加工位置的车床，以供加工只从相应主轴伸出几毫米的零件。在所谓管中的工件在已知的可动头架车床的原理下并在所描述的构形下工作。这种工作形式能得到极高的加工精度，因为导管42都安装在同一刚度的零件上(即前板32上)，以作为凸轮轴20的支承，该凸轮轴提供一种稳定的隔离并消除传统车床中由于中间零件而产生的各种类型的变化。

Claims (29)

1．一种加工棒料的多轴自动车床，它包括：

一个支持结构，

一个具有中心孔的主轴承载架，

多个用来夹持待加工棒料(M)的主轴，所述多个主轴由主轴承载架支承，以及

用于使棒料(M)成形的成形装置，所述成形装置包括安装加工刀具的刀架并由被支承着及被驱动旋转着的凸轮所控制，

所述车床的特征在于，

所述支持结构包括一个刚性中央本体和一个从其纵向伸出的支承轴，所述支承轴不可移动地相对所述中央本体固定，所述成形装置围绕中央本体安装，所述支承轴与所述主轴承载架的中央孔结合从而通过所述支承轴与所述主轴承载架中央孔内表面的结合，所述主轴承载架在旋转方面和在所述成形装置之前进行平移方面都得到导向，所述成形装置和所述主轴由围绕所述支承轴的周边驱动装置所驱动。

2．如权利要求1所述的车床，其特征在于，所述成形装置包括多个模块加工单元，每个所述加工单元包括一个一体式的所述刀架以及至少一个使一个所述刀架移动的所述凸轮。

3．如权利要求2所述的车床，其特征在于，所述车床包括多个安装在所述中央本体外部的刚性机架，每个所述模块加工单元分别包括一个支承在各自刚性机架上进行旋转的凸轮轴。

4．如权利要求3所述的车床，其特征在于，所述模块加工单元还分别包括有机械锚定于相应凸轮上的驱动轮。

5．如权利要求4所述的车床，其特征在于，所述模块加工单元的驱动轮由围绕中央本体的外部带槽的驱动带以伴随的方式同时驱动。

6．如权利要求5所述的车床，其特征在于，装有模块加工单元的中央本体固定地支承在一个非刚性机架的内部，而主轴承载架通过棒料导向构架固定地安装在非刚性机架的后面。

7．如权利要求5所述的车床，其特征在于，所述刚性机架分别包括从其径向伸出并支承用以张紧所述驱动轮上的驱动带的惰轮的臂。

8．如权利要求4所述的车床，其特征在于，装有模块加工单元的中央本体固定地支承在一个非刚性机架的内部，而主轴承载架通过棒料导向构架固定地安装在非刚性机架的后面。

9．如权利要求3所述的车床，其特征在于，每个刚性机架包括有一块从中央本体径向伸出的前板，每个前板以刚性方式支承着凸轮轴的一端和一个导管。

10．如权利要求10所述的车床，其特征在于，每个模块加工单元包括两个凸轮，该两个凸轮都支承在同一轴上，并引导同一刀架。

11．如权利要求10所述的车床，其特征在于，装有模块加工单元的中央本体固定地支承在一个非刚性机架的内部，而主轴承载架通过棒料导向构架固定地安装在非刚性机架的后面。

12．如权利要求9所述的车床，其特征在于，装有模块加工单元的中央本体固定地支承在一个非刚性机架的内部，而主轴承载架通过棒料导向构架固定地安装在非刚性机架的后面。

13．如权利要求3所述的车床，其特征在于，装有模块加工单元的中央本体固定地支承在一个非刚性机架的内部，而主轴承载架通过棒料导向构架固定地安装在非刚性机架的后面。

14．如权利要求3所述的车床，其特征在于，所述模块加工单元以行星方式围绕所述中央本体安装。

15．如权利要求2所述的车床，其特征在于，装有模块加工单元的中央本体固定地支承在一个非刚性机架的内部，而主轴承载架通过棒料导向构架固定地安装在非刚性机架的后面。

16．如权利要求15所述的车床，其特征在于，所述非刚性机架和所述棒料导向架装在一个非刚性台上。

17．如权利要求15所述的车床，其特征在于，所述车床由连接于地面的悬挂装置悬挂。

18．如权利要求17所述的车床，其特征在于，所述车床用绕过非刚性机架和棒料导向构架的链或缆索悬挂，从而使车床作往复摆动以便取出棒料(M)的已加工零件。

19．如权利要求1所述的车床，其特征在于，所述车床主轴承载架连接于用来控制所主轴承载架在所述支承轴上平移的驱动装置。

20．如权利要求19所述的车床，其特征在于，所述驱动装置包括一个助推器。

21．如权利要求20所述的车床，其特征在于，所述助推器固定地安装在支承轴上。

22．如权利要求21所述的车床，其特征在于，所述助推器安装在支承轴的延长部分并在其自由端处。

23．如权利要求1所述的车床，其特征在于，所述车床包括一个控制所述主轴承载架作角位移的机构。

24．如权利要求23所述的车床，其特征在于，所述机构包括一个助推器。

25．如权利要求24所述的车床，其特征在于，所述助推器有一个可动部分用于使主轴承载架作角位移。

26．如权利要求25所述的车床，其特征在于，所述可动部分有一个指状杆，其上有一凹口，用于接纳从主轴承载架向外伸出的一个分度销的销头。

27．如权利要求1所述的车床，其特征在于，所述车床包括使主轴承载架相对于所述中央本体作角度定位的装置。

28．如权利要求27所述的车床，其特征在于，所述使主轴承载架作角度定位的装置由分别安装在中央本体和主轴承载架上的相互面对的带齿冠状环组成。

29．如权利要求1所述的车床，其特征在于，所述驱动主轴的驱动装置由围绕主轴的带槽驱动带构成。

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