一种带多个交换工作台机构的卧式加工中心的制作方法

本实用新型涉及机械加工技术领域，具体涉及一种带多个交换工作台机构的卧式加工中心。

背景技术：

传统卧式加工中心通常不带交换台或者交换台上带有一个工作台，对于装夹所需时间较长的零件来说，装夹零件就浪费了很长一段机床工作时间；再加上机床操作人员工作时间有限，机床多数时候处于停机状态。对于机床来说真正加工零件的时间并不长，生产效率低。

要真正提高机床生产效率，首先要提高机床有效工作时间，减少零件装夹所浪费的时间，同时在无操作人员情况下，机床能长时间连续加工多个零件也极大的提高机床的生产效率。另外机床装夹多个零件时需要传动系统精确可靠，定位装置精度要求较高保证每个零件加工符合要求。

申请号为CN201720714329.3的中国专利数据库的实用新型专利“一种卧式加工中心的工作台自动交换装置”公开了如下技术方案：一种卧式加工中心的工作台自动交换装置，包括底座，其特征在于：所述底座中间的下部设置有能够带动底座转动的旋转机构，所述底座的两端设置有弧形安装部，所述每一弧形安装部上均设置有工作台，所述工作台的下方设置有能够带动工作台升降的升降机构，所述工作台的下方设置有与所述弧形安装部配合的圆形支撑块，所述底座上设置有导向柱，所述工作台上设置有与所述导向柱对应设置的导向孔，所述升降机构包括油压缸以及与油压缸连接的顶块，所述顶块上设置有与圆形支撑块配合的若干个凸块。

上述方案成本低、定位误差小且加工精度高，但是仅设有两个工作台，并且只能在两个工作台间进行切换，效率不高，无法充分提高机床工作效率。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种带多个交换工作台机构的卧式加工中心，该加工中心结构较简单、工作稳定可靠，并且带有多个交换工作台机构，能够事先装夹好零件以保证零件连续加工，无装夹时间浪费，装夹多个待加工零件以保证无工作人员操作时机床依旧保持工作。

为了实现上述目的，本实用新型的技术方案是：

一种带多个交换工作台机构的卧式加工中心，包括机床主体、上滑鞍组件、工作台、交换台组件和工作台座组件，所述工作台底面设有定位套，一侧设有工作台拉钩；所述上滑鞍组件底面安装在所述机床主体上，顶面设有第一托盘，所述第一托盘表面设有与所述定位套配合的第一定位机构，且上滑鞍组件内设有托盘提拉机构；所述交换台组件包括设置在所述机床主体旁的交换台底座，所述交换台底座顶面安装有旋转台，且交换台底座内设有用于转动旋转台的转动机构，所述旋转台上设有第一工作台导轨、拉钩导轨、交换台拉钩和电动机构，所述电动机构控制所述交换台拉钩沿所述拉钩导轨滑动；所述工作台座组件包括中心工作台座和若干四周工作台座，且中心工作台座和四周工作台座通过连接板均匀环绕固定在所述交换台组件旁，所述中心工作台座顶面设有第二托盘，所述第二托盘表面和四周工作台座表面均设有第二定位机构、第二工作台导轨和限位块，且第二定位机构与所述定位套配合，所述中心工作台座内设有用于转动第二托盘的托盘转动机构。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

本实用新型设置有中心工作台座和若干四周工作台座，中心工作台座表面设有可旋转的第二托盘，主要用于安装和拆卸工作台表面的工件，四周工作台座用于放置装夹好工件的工作台；

交换台组件通过可转动的旋转台，以及旋转台上的交换台拉钩和拉钩导轨将上滑鞍表面装夹有加工完成的工件的工作台传送至中心工作台座表面，同时再将四周工作台座表面装夹有未加工的工件的工作台传送至上滑鞍组件上的第一托盘表面；

上滑鞍组件顶面设有托盘提拉机构，当托盘被提拉至与交换台拉钩匹配位置，可通过交换台拉钩进行取下和放置工作台操作；

本实用新型结构较简单、工作稳定可靠，能够事先装夹好零件以保证零件连续加工，无装夹时间浪费，装夹多个待加工零件以保证无工作人员操作时机床依旧保持工作。

本实用新型的进一步改进方案如下：

进一步的，所述第一定位机构包括设置在第一托盘表面的定位锥，所述定位锥底部与所述第一托盘间还设有调整垫。

通过采用上述方案，通过工作台被交换台拉钩移动至定位锥插入定位套后，工作台定位稳定，并且该定位结构不影响交换台拉钩将工作台拉走；调整垫是用于调整定位套和定位锥匹配后的高度，以保证工作台位置精确。

进一步的，所述工作台的底面和侧面设有与所述第一工作台导轨和第二工作台导轨匹配的第一滑动轴承。

通过采用上述方案，工作台能够用过第一滑动轴承在第一工作台导轨和第二工作台导轨上滑动，减少了导轨表面所受的摩擦力，同时也降低了交换台拉钩和工作台拉钩所受拉力。

进一步的，所述托盘提拉机构包括设置在所述上滑鞍组件内的提拉油缸，所述提拉油缸的缸体与所述第一托盘固定，所述提拉油缸的活塞与所述上滑鞍组件固定，且活塞将所述缸体内部分隔呈下拉腔和提升腔。

通过采用上述方案，当下拉腔进油时，缸体和托盘被上滑鞍组件拉紧，从而保证工件定位；当提升腔进油时，缸体和托盘被上滑鞍组件提起直至和交换台拉钩匹配位置，方便进行工作台的移动操作。

进一步的，所述转动机构包括设置在所述交换台底座内部的转动电机、减速机和齿轮降速传动装置。

通过采用上述方案，减速机和齿轮降速传动装置提高整体扭矩，能够平稳的转动旋转台。

进一步的，所述电动机构包括设置在所述旋转台上的连动的滑动电机、传动带和丝杆，所述丝杆端部与所述交换台拉钩连接。

通过采用上述方案，通过丝杆将旋转运动转化为直线运动，带动交换台拉钩平稳的在拉钩导轨上滑动。

进一步的，所述第二定位机构包括第一气缸，所述第一气缸的活塞端部设有与所述定位套匹配的定位块。

通过采用上述方案，通过第一气缸的活塞运动，带动定位块运动，从而控制工作台的定位。

进一步的，所述旋转台底面还安装有所述交换台底座匹配的第二滑动轴承。

通过采用上述方案，第二滑动轴承大大降低了旋转台旋转时与交换台底座之间的摩擦力。

进一步的，所述托盘转动机构包括连接轴，所述连接轴一端与所述第二托盘固定，另一端通过轴承与所述中心工作台座连接，所述中心工作台座与所述第二托盘间还设有推力球轴承。

通过采用上述方案，第二托盘旋转任一角度，方便对工件台上的工件进行安装和拆卸。

进一步的，所述第二托盘底部均布有四个小定位套，所述中心工作台座内设有第二气缸，且第二气缸的活塞端部设有与所述小定位套匹配的小定位块。

通过采用上述方案，第二托盘底部均布有四个小定位套，当第二托盘旋转至小定位套和小定位块匹配位置，能够通过第二气缸来进行第二托盘的定位，每隔90°能够进行依次工作台定位，方便对工作台表面的工件进行装夹和拆卸。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。

图中所述：

图1是本实用新型实施例的结构示意图。

图2是本实用新型实施例的上滑鞍组件的结构示意图。

图3是图2的剖视图。

图4是本实用新型实施例的交换台组件的结构示意图。

图5是图4的俯视图。

图6是图4的剖视图。

图7是本实用新型实施例的中心工作台座的结构示意图。

图8是图7的右视图。

图9是图8的剖视图。

图10是本实用新型实施例的四周工作台座的结构示意图。

图11是图10的剖视图。

图中所示：

1、工作台；101、定位套；102、工作台拉钩；103、第一滑动轴承；

2、上滑鞍组件；201、第一托盘；2011、定位锥；2012、调整垫；202、提拉油缸；2021、缸体；2022、活塞；2023、下拉腔；2024、提升腔；

3、交换台组件；301、旋转台；3011、第一工作台导轨；3012、拉钩导轨；3013、交换台拉钩；3014、滑动电机；3015、传动带；3016、丝杆；3017、第二滑动轴承；302、交换台底座；3021、转动电机；3022、减速机；3023、齿轮降速传动装置；

4、工作台座；401、中心工作台座；4011、第二托盘；4012、小定位套；4013、第二气缸；4014、小定位块；4015、连接板；4016、轴承；4017、推力球轴承；402、四周工作台座；403、连接板；404、第二工作台导轨；405、限位块；406、第一气缸；407、定位块。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。

需要注意的是，除非另有说明，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本实用新型所属领域技术人员所理解的通常意义。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“顶”、“底”“内”、“外”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装置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”等仅用于描述目的，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。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

图1是本实用新型实施例的结构示意图。

图2是本实用新型实施例的上滑鞍组件的结构示意图。

图3是图2的剖视图。

图4是本实用新型实施例的交换台组件的结构示意图。

图5是图4的俯视图。

图6是图4的剖视图。

图7是本实用新型实施例的中心工作台座的结构示意图。

图8是图7的右视图。

图9是图8的剖视图。

图10是本实用新型实施例的四周工作台座的结构示意图。

图11是图10的剖视图。

如图1至图11所示，本实施例提供的一种带多个交换工作台机构的卧式加工中心，包括机床主体、上滑鞍组件2、工作台1、交换台组件3和工作台座组件4。

工作台1底面设有定位套101，一侧设有工作台拉钩102。

上滑鞍组件2底面安装在机床主体上，顶面设有第一托盘201，第一托盘表面设有与定位套101配合的第一定位机构，且上滑鞍组件2内设有托盘提拉机构。

第一定位机构包括设置在第一托盘201表面的定位锥2011，定位锥底部与第一托盘201 间还设有调整垫2012。

托盘提拉机构包括设置在上滑鞍组件2内的提拉油缸202，提拉油缸202的缸体2021 与第一托盘201固定，提拉油缸的活塞2022与上滑鞍组件2固定，且活塞2022将缸体2021 内部分隔呈下拉腔2023和提升腔2024。

交换台组件3包括设置在机床主体旁的交换台底座302，交换台底座302顶面安装有旋转台301，且交换台底座302内设有用于转动旋转台的转动机构。

旋转台301上设有第一工作台导轨3011、拉钩导轨3012、交换台拉钩3013和电动机构，电动机构控制交换台拉钩3013沿拉钩导轨3012滑动。

电动机构包括设置在旋转台301上的连动的滑动电机3014、传动带3015和丝杆3016，丝杆3016端部与交换台拉钩3013连接。

转动机构包括设置在交换台底座302内部的转动电机3021、减速机3022和齿轮降速传动装置3023。

旋转台301底面还安装有交换台底座302顶面匹配的第二滑动轴承3017。

工作台座组件4包括中心工作台座401和四个四周工作台座402，且中心工作台座401 和四周工作台座402通过连接板403均匀环绕固定在交换台组件3旁。

中心工作台座401顶面设有第二托盘4011，第二托盘4011表面和四周工作台座402 表面均设有第二定位机构、第二工作台导轨404和限位块405，且第二定位机构与所述定位套配合，中心工作台座401内设有用于转动第二托盘4011的托盘转动机构。

第二定位机构包括第一气缸406，第一气缸406的活塞端部设有与定位套101匹配的定位块407。

托盘转动机构包括连接轴4015，连接轴4015一端与第二托盘4011固定，另一端通过轴承4016与中心工作台座401连接，中心工作台座401与第二托盘4011间还设有推力球轴承4017。

第二托盘4011底部均布有四个小定位套4012，中心工作台座内设有第二气缸4013，且第二气缸4013的活塞端部设有与小定位套4012匹配的小定位块4014。

工作台1的底面和侧面还设有与第一工作台导轨3011和第二工作台导轨404匹配的第一滑动轴承103。

本实用新型的具体工作过程如下：

1、上滑鞍组件2内下拉腔2023进油，将第一托盘201拉紧，保证工作台1定位，进行工件加工；

2、提升腔2024进油，缸体2021和第一托盘201抬起，直至待交换的工作台1与交换台拉钩3013处于同一平面；

3、旋转台301将交换台拉钩3013旋转至朝向上滑鞍组件2，通过丝杆3016传动带动交换台拉钩3013沿拉钩导轨3012滑动，直至交换台拉钩3012插入工作台拉钩102；

4、通过丝杆3016传动将待交换的工作台1拉至第一工作台导轨3011，工作台1通过第一滑动轴承103沿第一工作台导轨3011滑动；

5、旋转台301旋转至朝向中心工作台座401，拉钩导轨3012将待交换工作台3013推到中心工作台座401上，待交换的工作台1通过第一滑动轴承103沿第二工作台导轨404 滑动，直至限位块405处；

6、第一气缸406控制定位块407进入定位套101内，待交换工作台1在中心工作台座 401上定位，交换台拉钩3012与工作台拉钩102分离；

7、继续通过旋转台301旋转和交换台拉钩3012将四周工作台座302上的工作台1运至上滑鞍组件2上的第一托盘201表面，定位锥2011进入定位套101内；

8、同时中心工作台座401旋转，直至小定位块4014与小定位套4012对应位置，第二气缸4013控制小定位块4014插入小定位套4012内，固定工作台1，方便进行工件的安装和拆卸。

本实用新型的说明书中，说明了大量具体细节。然而，能够理解，本实用新型的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求和说明书的范围当中。