四通道多轴数控车床的制作方法

本发明涉及机床技术领域，具体涉及四通道多轴数控车床。

背景技术：

目前，在机械行业中，为了满足人们对机械产品的性能不断提高，因而对零配件的加工精度要求也越来越高。为能够加工出更加精细、尺寸更精准，大多的工件都采用数控机床生产，数控车床又称为 CNC 车床，即计算机数字控制车床，数控机床是集机械、电气、液压、气动、微电子和信息等多项技术为一体的机电一体化产品，是机械制造设备中具有高精度、高效率、高自动化和高柔性化等优点的工作母机。数控机床包括数控走心机床和数控走刀机床，数控走心机床与数控走刀机床最大的区别就是在加工的时候，走心式的加工过程：是通过夹具夹住加工材料，材料向前走动，而刀具不动来加工零件；走刀式的加工过程：是用夹具夹住工件，通过车刀前后左右移动来加工工件。为了提高复杂异型产品的加工效率和加工精度，工艺人员一直在寻求更为高效精密的加工工艺方法，车铣复合加工设备的出现为提高航空航天零件的加工精度和效率提供了一种有效解决方案。

现在使用的数控走心机床中，机床的主轴、副主轴结构简单，主轴与副轴之间配合得不够紧凑，机床无法做到如流水线持续地同时进行不同的加工工序，加工完一个工件后需要停机来准备下一个工件的加工，大大降低了工作效率。

技术实现要素：

针对现有技术存在上述技术问题，本发明提供一种能够持续地同时进行不同的加工工序、大大提高工作效率的四通道多轴数控车床。

为实现上述目的，本发明提供以下技术方案：

提供四通道多轴数控车床，包括机床座、主轴、副轴、主刀座和副刀座，主轴和副轴均沿x轴方向摆放并且相对设置于所述机床座，主轴包括沿y轴方向并列的第一主轴和第二主轴，该机床还包括沿y轴方向摆放并固定在机床座的第一滑轨，副轴和副刀座并列滑动设置在第一滑轨上，副轴能够与第一主轴和第二主轴传递工件，所述主刀座立在主轴和副轴之间；

主刀座安装有用于沿z轴方向对第一主轴上的工件进行加工并能够切断工件的第一加工机构、用于对第二主轴上的工件进行加工的第二加工机构；

副刀座设置有用于沿x轴方向对第一主轴的工件进行加工的第三加工机构；

该机床还包括用于对副轴上的工件进行加工的第四加工机构，第四加工机构固定在机床座上。

其中，第三加工机构包括底板和用于安装刀具的夹具，底板设置有沿y轴方向的滑槽，所述夹具滑动连接于滑槽并能够在预设位置固定，底板能够沿x轴方向移动并在预设位置固定。

其中，主刀座设置有沿y方向放置的第二滑轨，第一加工机构和第二加工机构并列滑动连接在第二滑轨上。

其中，第一加工机构和第二加工能够沿z轴方向运动并能够在预设位置固定。

其中，第二加工机构包括连接板、活动板和动力头，所述连接板与第二滑轨滑动连接，所述活动板与连接板滑动连接并能够沿z轴方向运动并在预设位置固定，所述动力头与所述活动板固定连接，所述动力头包括多个朝向z轴负方向的用于安装刀具的装刀部和多个朝向x轴方向的用于安装刀具的装刀部。

其中，第一主轴和第二主轴均设置有沿x方向的主轴导轨，第一主轴和第二主轴均能够沿主轴导轨运动并在预设位置固定。

其中，第四加工机构包括沿y轴方向朝向副轴的前端的装刀部，所述装刀部能够沿y轴方向和z轴方向运动并在预设位置固定。

其中，所述副轴朝向副刀座的一侧设置有缓冲件，该缓冲件与副轴连接。

其中，该机床还包括用于传送加工后的工件的送料机构，送料机构包括输出板和传送带，输出板相对水平方向倾斜且较高的一端部位于第二加工机构的下方，较低的一端部连接至传送带，所述输出板为网状结构。

其中，该机床还包括外壳和显示控制机构，所述外壳与所述机床座连接，显示控制机构位于该机床的前侧右上方。

本发明的有益效果：

与现有技术相比，本发明的四通道多轴数控车床，使用时，圆柱状的长原料从第一主轴的后端部插进并从第一主轴的前端部穿出，第一加工机构和/或第三加工机构对工件进行第一步的加工，第一步加工完成后，副轴沿第一滑轨滑动，副轴与第一主轴对准，副轴抓取第一主轴的工件后，第一加工机构切断工件，此时第一主轴里的原料继续前移从前端穿出进行下一个工件的加工；而副轴抓取工件后沿第一滑轨反方向运动回到靠近第四加工机构处，第四加工机构对工件进行第二步加工，第二步加工完成后，副轴移动对准第二主轴，第二主轴抓取副轴上的工件，同时副轴松开工件并往第一滑轨滑动至第一主轴处接工件过来继续下一个工件的加工；第二主轴取工件后，通过第二加工机构对工件进行加工，至此一个工件一次经过了第一加工机构和/或第三加工机构、第四加工机构和第二加工机构的加工，可以完成车铣复合、深加工等多重工序，更重要的是，工件在加工过程中，各个工位无需停机进行调整或者上下料，各轴都一直在工作中，像流水线一样不断地持续地完成多个工序，能够持续地同时进行不同的加工工序、大大提高工作效率。

附图说明

图1为本发明的四通道多轴数控车床的立体。

图2为本发明的四通道多轴数控车床的隐藏外壳后的立体。

图3为本发明的四通道多轴数控车床的隐藏外壳后的结构分解示意图。

图4为本发明的四通道多轴数控车床的动力头的结构示意图。

附图标记：

机床座1；

主轴2、第一主轴21、第二主轴22；

副轴3；

主刀座4；

副刀座5；

第一滑轨6；

第二滑轨7；

第一加工机构8；

第二加工机构9、连接板91、活动板92；

第三加工机构10、底板101、滑槽102、夹具103；

第四加工机构11、装刀部111；

动力头12、竖直装刀部121、水平装刀部122；

缓冲件13；

送料机构14、输出板141、传送带142；

显示控制机构15；

同步导套16；

外壳17；

电机导轨滑动机构18。

具体实施方式

以下结合具体实施例及附图对本发明进行详细说明。

本发明可进行各种变形且可有各种实施例，而在下面，将详细说明实施例。但是，不是把本发明限定在特定事实方式，而需包含属于本发明的思想及技术范围的所有变更、均等物乃至替代物。另外，各附图中的要素，为了帮助理解而夸张或简化表示其大小和厚度，但本发明不受这些图的限制。用于本申请的术语只是说明特定实施例而非限制本发明。在语境中没有明显的区别，则单数的记载包含复数的含义。除非有特别的说明，包括技术或科学术语在内的在此使用的所有术语的意思与本发明所属技术领域的技术人员通常所理解的意思一样。一般使用的与词典中定义的术语相同的术语具有与相关技术的语境中的意思相同的含义，除非有明确的定义，在本申请中不具有理想的或过度的含义。为了更清晰表达方位，图中左右方向即机床长度方向定义为x轴方向，前后定义即机床宽度方向为y轴方向，上下方向即机床高度方向定义为z轴方向，该方位对本发明创造不构成限制。在本说明书中所记载的“第一”、“第二”等旨在区分不同的结构，而不受制造顺序的限制，而且，在具体实施方式和权利要求书中的名称有可能不同。

本实施例的四通道多轴数控车床，如图1至图4所示，包括机床座1、主轴2、副轴3、主刀座4和副刀座5，主轴2和副轴3均沿x轴方向摆放并且相对设置于所述机床座1，主轴2包括沿y轴方向并列的第一主轴21和第二主轴22，该机床还包括沿y轴方向摆放并固定在机床座1的第一滑轨6，副轴3和副刀座5并列滑动设置在第一滑轨6上，副轴3能够沿第一滑轨6滑动并与第一主轴21和第二主轴22传递工件，所述主刀座4立在主轴和副轴3之间，主刀座4设置有沿y方向放置的第二滑轨7，第一加工机构8和第二加工机构9并列滑动连接在第二滑轨7上，主刀座4安装有用于沿z轴方向对第一主轴21上的工件进行加工并能够切断工件的第一加工机构8（车加工）、用于对第二主轴22上的工件进行加工的第二加工机构9（深加工）；副刀座5设置有用于沿x轴方向对第一主轴21的工件进行加工的第三加工机构10（主要是端部的铣加工）；该机床还包括用于对副轴3上的工件进行加工的第四加工机构11（主要对工件的主轴加工），第四加工机构11固定在机床座1上。

其中，第一主轴21和第一加工机构8组成第一通道，副刀座5作为第二通道，副轴3和第四加工机构11作为第三通道，第二主轴22和第二加工机构9作为第四通道，使用时，四个通道依次持续的加工，具体为：圆柱状的长原料从第一主轴21的后端部插进并从第一主轴21的前端部穿出，第一加工机构8和/或第三加工机构10对工件进行第一步的加工（第一加工机构8和第三加工可同时对工件进行加工，也可以是其中的一者对工件进行加工，根据实际需求设定程序，其中第一加工机构8主要是从工件的径向加工，第三加工机构10主要从工件的轴向进行加工），第一步加工完成后，副轴3沿第一滑轨6滑动，副轴3与第一主轴21对准，副轴3抓取第一主轴21的工件后，第一加工机构8切断工件，此时第一主轴21里的原料继续前移从前端穿出进行下一个工件的加工；而副轴3抓取工件后沿第一滑轨6反方向运动回到靠近第四加工机构11处，第四加工机构11对工件进行第二步加工，第二步加工完成后，副轴3移动对准第二主轴22，第二主轴22抓取副轴3上的工件，同时副轴3松开工件并往第一滑轨6滑动至第一主轴21处接工件过来继续下一个工件的加工；第二主轴22取工件后，通过第二加工机构9对工件进行加工，至此一个工件一次经过了第一加工机构8和/或第三加工机构10、第四加工机构11和第二加工机构9的加工，可以完成车削、侧面铣、端面铣、端面正反面钻孔、攻牙、倒角、侧面钻孔、端面镗孔、侧面镗孔、同向攻牙等多重工序，更重要的是，工件在加工过程中，四个通道均无需停机进行调整或者上下料，四个通道都一直在工作中，自动送料、工件自动切断、主轴副轴一次性完成加工，像流水线一样不断地持续地完成多个工序，至于各个通道进行的加工类型，可自由地选择调整，适用范围更加广阔。

本实施例中，第三加工机构10包括底板101和用于安装刀具的夹具103，底板101设置有沿y轴方向的滑槽102，所述夹具103滑动连接于滑槽102并能够在预设位置固定，底板101能够沿x轴方向移动并在预设位置固定。第一加工机构8和第二加工能够沿z轴方向运动并能够在预设位置固定。第二加工机构9包括连接板91、活动板92和动力头12，所述连接板91与第二滑轨7滑动连接，所述活动板92与连接板91滑动连接并能够沿z轴方向运动并在预设位置固定，所述动力头12与所述活动板92固定连接。第一主轴21和第二主轴22均设置有沿x方向的主轴导轨，第一主轴21和第二主轴22均能够沿主轴导轨运动并在预设位置固定。第四加工机构11包括沿y轴方向朝向副轴3的前端的装刀部111，所述装刀部111能够沿y轴方向和z轴方向运动并在预设位置固定。各个结构沿某方向移动并在预设位置固定，都是通过如图3中所示的电机导轨滑动 18，即通过电机驱动该结构沿对应的滑轨滑动并锁定的，在此不再赘述，各个结构能够沿某方向移动并锁定，使各个加工机构之间的配合更加紧凑，保障各个工序的同步进行。所述动力头12包括多个朝向z轴负方向的用于安装刀具的竖直装刀部121和多个朝向x轴方向的用于安装刀具的水平装刀部122，两处的装刀部均可以安装刀具，第二机构对工件进行加工时，可以选择用竖直装刀部121的刀具进行加工，也可以选择用水平装刀部122的刀具进行加工，或者同时使用两处的工具同时加工。

本实施例中，副轴3朝向副刀座5的一侧设置有缓冲件13，该缓冲件13与副轴3连接，避免副轴3朝副刀座5运动时与副刀座5碰撞。该机床还包括用于传送加工后的工件的送料机构14，送料机构14包括输出板141和传送带142，输出板141相对水平方向倾斜且较高的一端部位于第二加工机构9的下方，较低的一端部连接至传送带142，所述输出板141为网状结构。工件经过四个通道的加工之后，第二主轴22松开工件，工件经过输出板141和传送带142送离机床。

本实施例中，该机床还包括外壳17和显示控制机构15，所述外壳17与所述机床座1连接，外壳17罩住机床的各个部件，整体结构比较紧凑，而且加工是在外壳17内部进行，起到保护工作人员作用，外壳17的顶部内侧设置有光源用于照明。显示控制机构15位于该机床的前侧的右上方，便于工作人员进行操作使用。

本实施例中，第一主轴21设置了同步导套16，同步导套16组件包括传动轴、导套支撑架、导套外壁、回转轴承、第一同步带和第二同步带，主轴旋转通过第一同步带旋转带动传动轴，传动轴通过第二同步带带动活动导套上，使活动导套与主轴达到相同转速，从而可以最大程度的减少对原材料的磨损及产品精度，这种走心机结构最大的优势在于细长轴加工、材料硬度较高、产品精度较高的零件。

最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。