CN220839141U - 多轴数控机床 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种多轴数控机床，属于机械技术领域。它解决了现有多工位数控机床成本高等问题。本多轴数控机床包括机架，机架上设有多工位分度回转的工作台，工作台上设有对应每一工位的夹具，机架上设有围绕工作台并位于相应工位外侧的安装座，夹具的数量比安装座多一个以预留出上下料工作，安装座上设有由坐标系联动机构驱动的加工刀具，工作台上固连有带动相应夹具旋转的驱动件，各驱动件均具有缆线，工作台上设有接线机构，接线机构包括固定的对应各工位的供电模块，接线机构供各驱动件的缆线连接并实现各驱动件的缆线与各供电模块的分度通断。本实用新型具有制造成本低、体积小和适用范围广等优点。

Description

多轴数控机床

技术领域

本实用新型属于机械技术领域，涉及一种机床，特别涉及一种多轴数控机床。

背景技术

数控机床是整个机械行业中必不可少的零部件加工设备，以往数控机床都通过单机头对工件进行加工，加工效率不高，因此目前有些机床厂家推出了多工位的数控机床，有些还申请了专利。

例如中国专利文献资料公开了一种回转工作台数控多工位机床[申请号：201220673548.9；授权公告号：CN202963394U]，其在回转工作台底座上设有圆盘回转工作台，圆盘回转工作台圆周上均布有八个工位，沿顺时针方向一次为：上下料工位、粗镗减震器孔工位，精镗减震器孔工位，锪平面、钻M6底孔工位，铣小锥孔两平面工位、供M6螺孔工位，钻、铰ABS孔工位，铣G基准及对面工位，圆盘回转工作台上各工位处设有用于夹紧加工工件的液压夹具，圆盘回转工作台外圆周与各加工工位对应处设有侧床身，侧床身上装有数控滑台，动力头装于数控滑台，刀具经接柄装于动力头主轴，还包括一个机床控制***。

中国专利文献资料还公开了一种多工位自动分度组合数控机床[申请号：201320110261.X；授权公告号：CN203197566U]，其包括机身、工作台、驱动电机、加工机头和工夹具，工作台为安装在机身上的多工位分度回转的工作台，该分度回转的工作台上设有对应每一工位的工夹具，加工机头具有至少两个，该至少两个的加工机头按照工件的加工工序顺序围绕安装在工作台的***，且每个加工机头均与一个工位相对应设置。

上述的回转工作台数控多工位机床和多工位自动分度组合数控机床均能实现一次装夹，完成整道工序的加工，加工效率和加工精度高，但两者同现有的其它多工位数控机床一样，都是通过工作台安装夹具，***设置动力头（加工机头）的形式来实现多工位的加工，然而动力头（加工机头）的成本高昂，使得整机的制造成本高，动力头（加工机头）都具备电机和传动机构，体积也较大，而且动力头适用于钻孔、铰孔、攻丝和铣边的加工，适用范围小。

发明内容

本实用新型的目的是针对现有技术中存在的上述问题，提供了一种制造成本低、体积小且适用范围广的多轴数控机床。

本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现：一种多轴数控机床，包括机架，所述的机架上设有多工位分度回转的工作台，所述的工作台上设有对应每一工位的夹具，其特征在于，所述的机架上设有围绕工作台并位于相应工位外侧的安装座，所述的夹具的数量比安装座多一个以预留出上下料工作，所述的安装座上设有由坐标系联动机构驱动的加工刀具，所述的工作台上固连有带动相应夹具旋转的驱动件，各驱动件均具有缆线，所述的工作台上设有接线机构，接线机构包括固定的对应各工位的供电模块，接线机构供各驱动件的缆线连接并实现各驱动件的缆线与各供电模块的分度通断。

在上述的多轴数控机床中，所述的接线机构包括立柱，所述的立柱穿过工作台的中心并与机架相固连，所述的立柱固连有呈筒状的且绝缘的绝缘筒，供电模块包括外接线和若干与外接线相连接的供电金属块，各组供电金属块均纵向排列且周向嵌设于绝缘筒外壁，所述的工作台固连有对应各组供电金属块的连接杆，各连接杆上固连有若干定位夹，定位夹铰接有与相应驱动件的缆线连接的金属接触块，所述的定位夹和金属接触块之间设有提供弹力使得金属接触块保持接触于供电金属块和绝缘筒外壁趋势的弹性件。

在上述的多轴数控机床中，所述的弹性件为位于定位夹和金属接触块铰接处里侧的拉簧，拉簧的一端与定位夹相固连，拉簧的另一端与金属接触块相固连。

在上述的多轴数控机床中，所述的立柱套设有呈筒状的保护罩，所述的保护罩将接线机构罩设，保护罩的顶部遮盖有顶盖，保护罩的顶部遮盖有底盖，各连接杆均穿过顶盖和底盖设置，各连接杆均螺纹连接有支撑底盖底部的螺母和压紧于顶盖顶部的螺母。

作为另一种情况，在上述的多轴数控机床中，所述的接线机构包括立柱，所述的立柱穿过工作台的中心并与机架相固连，所述的立柱固连有呈环状的绝缘环一，供电模块包括外接线和若干与外接线相连接的供电金属块，各组供电金属块周向嵌设于绝缘环一的底面，绝缘环一下方设有呈环状的绝缘环二，绝缘环二通过若干根连接杆与工作台相固连，绝缘环二的顶面嵌设有对应各组供电金属块并与相应驱动件的缆线连接的金属接触块，绝缘环二嵌设有为各金属接触块提供弹力以使得各金属接触块保持顶触于绝缘环一底面、供电金属块趋势的压簧。

使用过程中，与控制箱连接的各外接线为供电金属块供电，工作台转动时，工作台带动各连接杆转动，绝缘环二上的金属接触块脱离对应工位的供电金属块，与各金属接触块连接的相应驱动件的缆线处于断开状态，各驱动件停止工作，工作台按照分度值转至工位后，绝缘环二上的金属接触块抵触对应工位的供电金属块，为各驱动件供电，各驱动件以所对应工位要求的转速进行工作，压簧保证了金属接触块工作的稳定性。

在上述的多轴数控机床中，所述的工作台上设有对应每一工位的主轴箱，各主轴箱的主轴均连接有夹具，驱动件为各主轴箱上均固连有电机，电机的输出端通过齿轮减速箱或带传动或链条传动与主轴相连接。

在上述的多轴数控机床中，所述的驱动件为电主轴，电主轴与夹具相连接。

在上述的多轴数控机床中，所述的坐标系联动机构包括安装座具有的两根竖直设置的导轨一，两导轨一上设有大拖板，所述的大拖板具有两根水平设置的导轨二，两导轨二上设有小拖板，小拖板上固连有供加工刀具安装的刀架，所述的安装座固连有驱动电机一，驱动电机一的输出轴竖直向下并固连有丝杆一，丝杆一螺纹连接有与大拖板固连的螺母一，大拖板固连有驱动电机二，驱动电机二的输出轴水平伸出并固连有丝杆二，丝杆二螺纹连接有与小拖板固连的螺母二。

作为另一种情况，在上述的多轴数控机床中，所述的坐标系联动机构包括安装座顶部具有的两根水平设置的滑轨一，滑轨一上设有滑台，安装座固连有第一电机，第一电机的输出轴固连有平行于滑轨一的第一丝杆，第一丝杆螺纹连接有与滑台相固连的第一螺母，滑台上设有两根竖直设置的滑轨二，滑轨二上设有第一拖板，滑台固连有第二电机，第二电机的输出轴固连有平行于滑轨二的第二丝杆，第二丝杆螺纹连接有与第一拖板相固连的第二螺母，第一拖板上设有两根水平设置的滑轨三，滑轨三上设有第二拖板，第一拖板固连有第三电机，第三电机的输出轴固连有平行于滑轨三的第三丝杆，第三丝杆螺纹连接有与第二拖板相固连的第三螺母，第二拖板上固连有供加工刀具安装的刀架。这样实现加工刀具X、Y、Z三坐标系的进给，适用范围广，加工效果好。

与现有技术相比，本多轴数控机床能满足各工位对不同加工转速的设定，能实现对工件的粗加工、精加工，而且结构紧凑，体积小，能对工件实现车削、铣削、钻孔、铰孔、攻丝、切割、镗孔、扩孔的加工，适用范围广。

附图说明

图1是本多轴数控机床的结构分解图。

图2是本多轴数控机床的局部结构图。

图3是本多轴数控机床中接线机构的结构示意图。

图4是本多轴数控机床中接线机构的结构俯视示意图。

图中，1、机架；2、工作台；3、夹具；4、安装座；5、加工刀具；6、驱动件；61、缆线；7、供电模块；71、外接线；72、供电金属块；8、立柱；9、绝缘筒；10、连接杆；11、定位夹；12、金属接触块；13、拉簧；14、保护罩；15、顶盖；16、底盖；17、主轴箱；18、电机；19、导轨一；20、大拖板；21、导轨二；22、小拖板；23、刀架；24、驱动电机一；25、驱动电机二。

具体实施方式

以下是本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。

如图1、图2、图3和图4所示，本多轴数控机床包括机架1，机架1上设有多工位分度回转的工作台2，工作台2上设有对应每一工位的夹具3，机架1上设有围绕工作台2并位于相应工位外侧的安装座4，夹具3的数量比安装座4多一个以预留出上下料工作，安装座4上设有由坐标系联动机构驱动的加工刀具5，工作台2上固连有带动相应夹具3旋转的驱动件6，各驱动件6均具有缆线61，工作台2上设有接线机构，接线机构包括固定的对应各工位的供电模块7，接线机构供各驱动件6的缆线61连接并实现各驱动件6的缆线61与各供电模块7的分度通断。

本多轴数控机床根据工件的加工工序，在各安装座4上设置相应的加工刀具5；使用时，首先对上下料工位的夹具3上料，之后工作台2按照设定好的分度值，转过一个工位，将上下料工位处的夹具3带到第一道工序的工位处，第一道工位处的坐标系联动机构驱动加工刀具5对工件进行加工，同时再次对上下料工位的夹具3进行上料，第一道工序完成加工后，工作台2再次转动，将上下料工位处的工件带至第一道工序的工位处，将第一道工序的工件带至第二道工序的工位处，第一道工序和第二道工序两者的坐标系联动机构驱动加工刀具5分别完成第一道工序和第二道工序的加工，加工好后，工作台2再次转动，如此循环，对应第一道工序至最后一道工序的坐标系联动机构分别实现第一道工序至最后一道工序的同时加工，加工效率高，工作台2转过一圈后，已完成加工的工件重新位于上下料工位处，进行下料，之后再次上料，工作台2再次转动，循环工作，工件一次装夹能实现全部工序的价格，加工精度高，产品一致性好。

本多轴数控机床使用时，各供电模块7始终处于供电状态，在工作台2转动过程中，接线机构使得各驱动件6的缆线61处于断开状态，各驱动件6停止工作，工作台2按照分度值转至工位时，接线机构使得各驱动件6的缆线61与各供电模块7连通，各驱动件6带动相应的夹具3旋转，这样实现对各驱动件6的分度通断，避免各驱动件6的缆线61缠绕，而且各供电模块7与现有的控制箱联接，通过控制箱设定供电模块7的电流、电压，能实现对各驱动件6的转速的设定，这样能实现对工件的粗加工、精加工；本多轴数控机床无需设置动力头，减少了制造成本，而且结构紧凑，体积小，驱动件6带动夹具3旋转，坐标系联动机构驱动加工刀具5，能对工件实现车削、铣削、钻孔、铰孔、攻丝、切割、镗孔、扩孔的加工，适用范围广。

进一步细说，本实施例中接线机构包括立柱8，立柱8穿过工作台2的中心并与机架1相固连，立柱8固连有呈筒状的且绝缘的绝缘筒9，供电模块7包括外接线71和若干与外接线71相连接的供电金属块72，各组供电金属块72均纵向排列且周向嵌设于绝缘筒9外壁，工作台2固连有对应各组供电金属块72的连接杆10，各连接杆10上固连有若干定位夹11，定位夹11铰接有与相应驱动件6的缆线61连接的金属接触块12，定位夹11和金属接触块12之间设有提供弹力使得金属接触块12保持接触于供电金属块72和绝缘筒9外壁趋势的弹性件。

使用过程中，与控制箱连接的各外接线71为供电金属块72供电，工作台2转动时，工作台2带动各连接杆10转动，各连接杆10上的金属接触块12脱离对应工位的供电金属块72，与各金属接触块12连接的相应驱动件6的缆线61处于断开状态，各驱动件6停止工作，工作台2按照分度值转至工位后，各连接杆10上的金属接触块12抵触对应工位的供电金属块72，为各驱动件6供电，各驱动件6以所对应工位要求的转速进行工作，弹性件保证了金属接触块12工作的稳定性。

弹性件为位于定位夹11和金属接触块12铰接处里侧的拉簧13，拉簧13的一端与定位夹11相固连，拉簧13的另一端与金属接触块12相固连。拉簧13提供弹力使得金属接触块12保持接触于供电金属块72和绝缘筒9外壁趋势。当然实际制造时，弹性件可为位于定位夹11和金属接触块12铰接处外侧的弹片，弹片的一端通过螺丝与定位夹11相固连，弹片的另一端通过螺丝与金属接触块12相固连，弹片提供弹力使得金属接触块12保持接触于供电金属块72和绝缘筒9外壁趋势。

立柱8套设有呈筒状的保护罩14，保护罩14将接线机构罩设，保护罩14的顶部遮盖有顶盖15，保护罩14的顶部遮盖有底盖16，各连接杆10均穿过顶盖15和底盖16设置，各连接杆10均螺纹连接有支撑底盖16底部的螺母和压紧于顶盖15顶部的螺母。这样对接线机构的防护效果好，避免接线机构受损，延长了使用寿命。

工作台2上设有对应每一工位的主轴箱17，各主轴箱17的主轴均连接有夹具3，驱动件6为各主轴箱17上均固连有电机18，电机18的输出端通过齿轮减速箱或带传动或链条传动与主轴相连接。通过控制电机18的转速以达到调节夹具3转速的目的，电机18的输出端带动主轴、夹具3旋转，本实施例中电机18的输出端通过带传动与主轴相连接。

当然实际制造时，驱动件6可为电主轴，电主轴与夹具3相连接。这样结构紧凑，体积小，安装布置方便。

本实施例中坐标系联动机构包括安装座4具有的两根竖直设置的导轨一19，两导轨一19上设有大拖板20，大拖板20具有两根水平设置的导轨二21，两导轨二21上设有小拖板22，小拖板22上固连有供加工刀具5安装的刀架23，安装座4固连有驱动电机一24，驱动电机一24的输出轴竖直向下并固连有丝杆一，丝杆一螺纹连接有与大拖板20固连的螺母一，大拖板20固连有驱动电机二25，驱动电机二25的输出轴水平伸出并固连有丝杆二，丝杆二螺纹连接有与小拖板22固连的螺母二。驱动电机一24带动丝杆一转动，丝杆一带动螺母一、大拖板20沿导轨一19竖直升降，驱动电机二25带动丝杆二转动，丝杆二带动螺母二、小拖板22沿导轨二21水平位移，这样实现加工刀具5于竖直、水平方向的进给，加工方便且精度高，适用性好。

本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (9)

1.一种多轴数控机床，包括机架（1），所述的机架（1）上设有多工位分度回转的工作台（2），所述的工作台（2）上设有对应每一工位的夹具（3），其特征在于，所述的机架（1）上设有围绕工作台（2）并位于相应工位外侧的安装座（4），所述的夹具（3）的数量比安装座（4）多一个以预留出上下料工作，所述的安装座（4）上设有由坐标系联动机构驱动的加工刀具（5），所述的工作台（2）上固连有带动相应夹具（3）旋转的驱动件（6），各驱动件（6）均具有缆线（61），所述的工作台（2）上设有接线机构，接线机构包括固定的对应各工位的供电模块（7），接线机构供各驱动件（6）的缆线（61）连接并实现各驱动件（6）的缆线（61）与各供电模块（7）的分度通断。

2.根据权利要求1所述的多轴数控机床，其特征在于，所述的接线机构包括立柱（8），所述的立柱（8）穿过工作台（2）的中心并与机架（1）相固连，所述的立柱（8）固连有呈筒状的且绝缘的绝缘筒（9），供电模块（7）包括外接线（71）和若干与外接线（71）相连接的供电金属块（72），各组供电金属块（72）均纵向排列且周向嵌设于绝缘筒（9）外壁，所述的工作台（2）固连有对应各组供电金属块（72）的连接杆（10），各连接杆（10）上固连有若干定位夹（11），定位夹（11）铰接有与相应驱动件（6）的缆线（61）连接的金属接触块（12），所述的定位夹（11）和金属接触块（12）之间设有提供弹力使得金属接触块（12）保持接触于供电金属块（72）和绝缘筒（9）外壁趋势的弹性件。

3.根据权利要求2所述的多轴数控机床，其特征在于，所述的弹性件为位于定位夹（11）和金属接触块（12）铰接处里侧的拉簧（13），拉簧（13）的一端与定位夹（11）相固连，拉簧（13）的另一端与金属接触块（12）相固连。

4.根据权利要求3所述的多轴数控机床，其特征在于，所述的立柱（8）套设有呈筒状的保护罩（14），所述的保护罩（14）将接线机构罩设，保护罩（14）的顶部遮盖有顶盖（15），保护罩（14）的顶部遮盖有底盖（16），各连接杆（10）均穿过顶盖（15）和底盖（16）设置，各连接杆（10）均螺纹连接有支撑底盖（16）底部的螺母和压紧于顶盖（15）顶部的螺母。

5.根据权利要求1所述的多轴数控机床，其特征在于，所述的接线机构包括立柱（8），所述的立柱（8）穿过工作台（2）的中心并与机架（1）相固连，所述的立柱（8）固连有呈环状的绝缘环一，供电模块（7）包括外接线（71）和若干与外接线（71）相连接的供电金属块（72），各组供电金属块（72）周向嵌设于绝缘环一的底面，绝缘环一下方设有呈环状的绝缘环二，绝缘环二通过若干根连接杆（10）与工作台（2）相固连，绝缘环二的顶面嵌设有对应各组供电金属块（72）并与相应驱动件（6）的缆线（61）连接的金属接触块（12），绝缘环二嵌设有为各金属接触块（12）提供弹力以使得各金属接触块（12）保持顶触于绝缘环一底面、供电金属块（72）趋势的压簧。

6.根据权利要求1至5任意一项所述的多轴数控机床，其特征在于，所述的工作台（2）上设有对应每一工位的主轴箱（17），各主轴箱（17）的主轴均连接有夹具（3），驱动件（6）为各主轴箱（17）上均固连有电机（18），电机（18）的输出端通过齿轮减速箱或带传动或链条传动与主轴相连接。

7.根据权利要求1至5任意一项所述的多轴数控机床，其特征在于，所述的驱动件（6）为电主轴，电主轴与夹具（3）相连接。

8.根据权利要求1至5任意一项所述的多轴数控机床，其特征在于，所述的坐标系联动机构包括安装座（4）具有的两根竖直设置的导轨一（19），两导轨一（19）上设有大拖板（20），所述的大拖板（20）具有两根水平设置的导轨二（21），两导轨二（21）上设有小拖板（22），小拖板（22）上固连有供加工刀具（5）安装的刀架（23），所述的安装座（4）固连有驱动电机一（24），驱动电机一（24）的输出轴竖直向下并固连有丝杆一，丝杆一螺纹连接有与大拖板（20）固连的螺母一，大拖板（20）固连有驱动电机二（25），驱动电机二（25）的输出轴水平伸出并固连有丝杆二，丝杆二螺纹连接有与小拖板（22）固连的螺母二。

9.根据权利要求1至5任意一项所述的多轴数控机床，其特征在于，所述的坐标系联动机构包括安装座（4）顶部具有的两根水平设置的滑轨一，滑轨一上设有滑台，安装座（4）固连有第一电机（18），第一电机（18）的输出轴固连有平行于滑轨一的第一丝杆，第一丝杆螺纹连接有与滑台相固连的第一螺母，滑台上设有两根竖直设置的滑轨二，滑轨二上设有第一拖板，滑台固连有第二电机（18），第二电机（18）的输出轴固连有平行于滑轨二的第二丝杆，第二丝杆螺纹连接有与第一拖板相固连的第二螺母，第一拖板上设有两根水平设置的滑轨三，滑轨三上设有第二拖板，第一拖板固连有第三电机（18），第三电机（18）的输出轴固连有平行于滑轨三的第三丝杆，第三丝杆螺纹连接有与第二拖板相固连的第三螺母，第二拖板上固连有供加工刀具（5）安装的刀架（23）。