CN210756412U - 一种立卧式数控加工中心 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种立卧式数控加工中心，包括床身、立式主轴机构、卧式主轴机构及工作台，通过将卧式主轴机构滑动安装在立式主轴机构的侧边，在加工过程中，卧式主轴机构与立式主轴机构由同一个驱动机构驱动沿z轴移动，两者的位移误差小，运行稳定，提高工件的加工精度，这种结构可实现先后对工件进行多方位加工，可对一些中大型圆柱形零件内腔或侧壁进行加工，且一次装夹可实现多面加工，减少装夹次数，加工效率高，产品质量更高，解决了现有技术中存在的加工误差叠加、工件加工精度低、设备成本大的技术问题。

Description

一种立卧式数控加工中心

技术领域

本实用新型涉及机床技术领域，具体涉及一种立卧式数控加工中心。

背景技术

当今机械加工行业飞速发展，立式数控加工中心是机械加工行业主流设备之一，但面对目前产品加工越来越复杂化，产品加工形状、加工工艺要求更高，普通的设备已无法满足加工需求。如现有的立式或卧式机床标准主轴无法满足目前针对一些中大型圆柱形零件内腔或侧壁的加工需要，因此大多数机床厂家是采用在原有主轴上加装侧铣头的方式进行加工，加装侧铣头的方式实现了圆柱形零件内腔的加工，但加工效率普遍低下，加工效果差。

申请号为CN201210177359.7的中国实用新型专利公开了立卧数控机床，包括床身、设置在所述床身上的横梁、沿Y轴方向滑动设置在床身上的工作台，还包括立式主轴装置、两卧式主轴装置、滑动架，所述滑动架与所述横梁沿X轴方向滑动连接，两所述卧式主轴装置、所述立式主轴装置分别沿Z轴方向滑动连接在所述滑动架上。

然而在上述技术方案中，卧式主轴与立式主轴并列安装在滑动架上，并分别设置两个伺服电机独立驱动该卧式主轴与立式主轴沿Z轴方向移动，采用这种分别独立的z轴驱动方式，稳定性差、两个轴的误差会叠加，进而导致工件加工精度差，且分设两个驱动装置，设备成本增加，因此上述技术方案存在加工误差叠加、工件加工精度低、设备成本大的技术问题。

实用新型内容

针对以上问题，本实用新型提供了一种立卧式数控加工中心，通过将卧式主轴机构滑动安装在立式主轴机构的侧边，在加工过程中，卧式主轴机构与立式主轴机构由同一个驱动机构驱动沿z轴移动，两者的位移误差小，运行稳定，提高工件的加工精度，解决了现有技术中存在的加工误差叠加、工件加工精度低、设备成本大的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种立卧式数控加工中心，包括床身，所述床身上可滑动设置有立式主轴机构及工作台，所述工作台设置于所述立式主轴机构的下方，所述立式主轴机构可沿所述床身的Z轴方向滑动，所述工作台可沿所述床身的X轴及Y轴方向滑动，所述立式主轴机构的一侧可滑动安装有卧式主轴机构，所述卧式主轴机构可沿所述床身的Z轴方向滑动，所述立式主轴机构在竖直方向上对工件进行加工，所述卧式主轴机构在水平方向上对工件进行加工。

作为优选，所述卧式主轴机构包括滑动安装于所述立式主轴机构上的滑板，所述滑板的顶部设置有第一电机，其底部水平安装有卧式电主轴，所述卧式电主轴上可拆卸安装有加工刀具。

作为优选，所述床身包括竖直部及水平部，所述竖直部上设置有Z轴滑道及Z轴驱动件，所述立式主轴机构由所述Z轴驱动件驱动沿Z轴滑道上下滑动。

作为优选，所述立式主轴机构包括滑动卡设在所述Z轴滑道上的Z轴滑座，所述Z轴滑座上竖直安装有第二电机，所述第二电机的驱动端连接有立式电主轴，所述立式电主轴上可拆卸安装有加工刀具，所述卧式主轴机构安装于所述Z轴滑座上。

作为优选，所述水平部上设置有Y轴滑道及Y轴驱动件，所述Y轴滑道上可滑动卡设有Y轴滑座，所述Y轴滑座由所述Y轴驱动件驱动沿Y轴滑道前后滑动。

作为优选，所述Y轴滑座上设置有X轴滑道及X轴驱动件，所述X轴滑道上可滑动卡设有所述工作台，且所述工作台由所述X轴驱动件驱动沿X轴滑道左右滑动。

作为优选，所述滑板由所述第一电机驱动沿竖直方向往复滑动。

本实用新型的有益效果在于：

(1)在本实用新型中，通过将卧式主轴机构滑动安装在立式主轴机构的侧边，在加工过程中，卧式主轴机构与立式主轴机构由同一个驱动机构驱动沿z轴移动，两者的位移误差小，运行稳定，提高工件的加工精度，解决了现有技术中存在的加工误差叠加、工件加工精度低、设备成本大的技术问题；

(2)在本实用新型中，通过将卧式主轴机构可滑动设置在立式主轴机构上，可与立式主轴机构在竖直方向上实现相对移动，进而先后对工件进行多方位加工，在常规立式加工中心的基础上，通过设置卧式主轴机构，可实现对一些中大型圆柱形零件内腔的加工，且一次装夹可实现多面加工，减少装夹次数，加工效率高，产品质量更高。

综上所述，本实用新型具有加工范围广、位移误差小、运行稳定、工件加工精度高、加工效率高、设备成本低等优点，尤其适用于机床技术领域。

附图说明

图1为本实用新型整体结构示意图一；

图2为本实用新型整体结构示意图二；

图3为本实用新型整体结构正视图；

图4为本实用新型局部结构左视图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

实施例

如图1-4所示，一种立卧式数控加工中心，包括床身1，所述床身1上可滑动设置有立式主轴机构2及工作台3，所述工作台3设置于所述立式主轴机构2的下方，所述立式主轴机构2可沿所述床身1的Z轴方向滑动，所述工作台3可沿所述床身1的X轴及Y轴方向滑动，所述立式主轴机构2的一侧可滑动安装有卧式主轴机构4，所述卧式主轴机构4可沿所述床身1的Z轴方向滑动，所述立式主轴机构2在竖直方向上对工件10进行加工，所述卧式主轴机构4在水平方向上对工件10进行加工。

作为优选，所述卧式主轴机构4包括滑动安装于所述立式主轴机构2上的滑板41，所述滑板41的顶部设置有第一电机42，其底部水平安装有卧式电主轴43，所述卧式电主轴43上可拆卸安装有加工刀具。

在本实用新型中，通过在立式主轴机构2的一侧可滑动安装有卧式主轴机构4，在加工过程中，卧式主轴机构与立式主轴机构由同一个驱动机构驱动沿z轴移动，两者的位移误差小，运行稳定。

需要说明的是，通过在Z轴滑座21的一侧可滑动设置滑板41，并由第一电机42驱动滑板41在Z轴滑座21上沿竖直方向移动，当需加工零件内腔时，由第一电机42驱动滑板41向下运动，使安装有相应加工刀具的卧式电主轴43伸入零件内腔，到达需加工位置后，第一电机42停止运行并锁紧，卧式电主轴43工作对工件进行加工。

需要进一步说明的是，在加工过程中，卧式电主轴43的上下移动由第二电机22控制，即第二电机22驱动Z轴滑座21竖直移动，进而带动Z轴滑座21侧部的卧式主轴机构4竖直移动，当卧式主轴机构4完成其加工工作后，由第一电机42驱动滑板41向上移动回到原位，不影响立式主轴机构2加工工作的进行。

作为优选，所述床身1包括竖直部11及水平部12，所述竖直部11上设置有Z轴滑道51及Z轴驱动件52，所述立式主轴机构2由所述Z轴驱动件52驱动沿Z轴滑道51上下滑动。

作为优选，所述立式主轴机构2包括滑动卡设在所述Z轴滑道51上的Z轴滑座21，所述Z轴滑座21上竖直安装有第二电机22，所述第二电机22的驱动端连接有立式电主轴23，所述立式电主轴23上可拆卸安装有加工刀具，所述卧式主轴机构4安装于所述Z轴滑座21上。

在本实用新型中，Z轴滑座21的两端设置有卡槽，该卡槽卡设在Z轴滑道51，Z轴滑座21侧面与Z轴驱动件52的驱动端固定连接，由该Z轴驱动件52驱动沿Z轴滑道51上下滑动。第二电机22固定安装在Z轴滑座21上，立式电主轴23贯穿该Z轴滑座21设置，其一端与第二电机22的驱动端连接，由该第二电机22驱动转动，通过其底部可拆卸安装的刀具对工件进行加工。

作为优选，所述水平部12上设置有Y轴滑道61及Y轴驱动件62，所述Y轴滑道61上可滑动卡设有Y轴滑座63，所述Y轴滑座63由所述Y轴驱动件62驱动沿Y轴滑道61前后滑动。

作为优选，所述Y轴滑座63上设置有X轴滑道71及X轴驱动件72，所述X轴滑道71上可滑动卡设有所述工作台3，且所述工作台3由所述X轴驱动件72驱动沿X轴滑道71左右滑动。

在本实用新型中，通过在水平部12上设置可沿Y轴滑动的Y轴滑座63，在Y轴滑座63上叠加设置可在Y轴滑座63上沿X轴滑动的工作台3，放置在工作台3上的工件可实现横向和纵向移动，以配合加工特征的需要。可根据加工特征的需要沿XYZ三轴做相应方向上的运动。

作为优选，所述滑板41由所述第一电机42驱动沿竖直方向往复滑动。

工作过程：

根据加工零件的需要，在立式主轴机构2和卧式主轴机构4上安装合适的加工刀具，将待加工的工件10放置在工作台3上，Z轴驱动件52驱动立式主轴机构2下移至合适位置，由第二电机22驱动立式电主轴23转动，刀具对工件进行加工，当需加工零件内腔或需要对工件进行水平加工时，由第一电机42驱动滑板41向下运动，使安装有相应加工刀具的卧式电主轴43伸入零件内腔或侧部，到达需加工位置后，第一电机42停止运行并锁紧，卧式电主轴43工作对工件进行加工，在整个加工过程中，根据加工特征需要，工作台3可沿XY轴移动，立式主轴机构2和卧式主轴机构4由Z轴驱动件52驱动可沿Z轴移动。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种立卧式数控加工中心，包括床身(1)，所述床身(1)上可滑动设置有立式主轴机构(2)及工作台(3)，所述工作台(3)设置于所述立式主轴机构(2)的下方，所述立式主轴机构(2)可沿所述床身(1)的Z轴方向滑动，所述工作台(3)可沿所述床身(1)的X轴及Y轴方向滑动，其特征在于，所述立式主轴机构(2)的一侧可滑动安装有卧式主轴机构(4)，所述卧式主轴机构(4)可沿所述床身(1)的Z轴方向滑动，所述立式主轴机构(2)在竖直方向上对工件(10)进行加工，所述卧式主轴机构(4)在水平方向上对工件(10)进行加工。

2.根据权利要求1所述的一种立卧式数控加工中心，其特征在于，所述卧式主轴机构(4)包括滑动安装于所述立式主轴机构(2)上的滑板(41)，所述滑板(41)的顶部设置有第一电机(42)，其底部水平安装有卧式电主轴(43)，所述卧式电主轴(43)上可拆卸安装有加工刀具。

3.根据权利要求1所述的一种立卧式数控加工中心，其特征在于，所述床身(1)包括竖直部(11)及水平部(12)，所述竖直部(11)上设置有Z轴滑道(51)及Z轴驱动件(52)，所述立式主轴机构(2)由所述Z轴驱动件(52)驱动沿Z轴滑道(51)上下滑动。

4.根据权利要求3所述的一种立卧式数控加工中心，其特征在于，所述立式主轴机构(2)包括滑动卡设在所述Z轴滑道(51)上的Z轴滑座(21)，所述Z轴滑座(21)上竖直安装有第二电机(22)，所述第二电机(22)的驱动端连接有立式电主轴(23)，所述立式电主轴(23)上可拆卸安装有加工刀具，所述卧式主轴机构(4)安装于所述Z轴滑座(21)上。

5.根据权利要求3所述的一种立卧式数控加工中心，其特征在于，所述水平部(12)上设置有Y轴滑道(61)及Y轴驱动件(62)，所述Y轴滑道(61)上可滑动卡设有Y轴滑座(63)，所述Y轴滑座(63)由所述Y轴驱动件(62)驱动沿Y轴滑道(61)前后滑动。

6.根据权利要求5所述的一种立卧式数控加工中心，其特征在于，所述Y轴滑座(63)上设置有X轴滑道(71)及X轴驱动件(72)，所述X轴滑道(71)上可滑动卡设有所述工作台(3)，且所述工作台(3)由所述X轴驱动件(72)驱动沿X轴滑道(71)左右滑动。

7.根据权利要求2所述的一种立卧式数控加工中心，其特征在于，所述滑板(41)由所述第一电机(42)驱动沿竖直方向往复滑动。

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