专利名称：一种高效率的多轴运动数控机床的制作方法
技术领域：
本实用新型属于数控机床制造技术领域，特别涉及一种高效率的多轴运动 数控机床。
背景技术：
数控机床广泛应用于各行业的机件加工，而多轴运动数控机床是数控机床 中难度最大、应用范围最广的一类，其应用于船舶、航空、航天、模具、军民 用等精密仪器的加工。
现有的多轴运动数控机床的结构如下其工作台设于底座之上，工作台在 电机驱动下沿底座表面平移；龙门支架固定于底座之上，龙门支架上设有多组 活动式操作刀片，操作刀片在电机驱动下平移及转动。虽然，目前的多轴运动 数控机床具有加工精密及自动化程度高的优点，但其结构还存在一些缺点。目 前的多轴运动数控机床于底座之上只设一组由工作台、操作刀片、驱动电机等 组成的工作组，在数控机床加工工件时，其回转一次只能加工一件相同形状的 产品，这就存在以下诸多问题。首先，如鞋底模具、眼镜模具等通常为左右对 称各一只，其形状、大小及细部花纹、文字都呈轴对称。如果采用目前的数控 机床加工，必须通过两台机床来加工，才能完成一件(包括两只)对称产品的加 工任务，这样，势必占据更大的空间及耗费更大的生产成本；其次，在加工某 些产品，如汽车零件，数控机床铣一次只完成一件产品，不能同时加工两件或 多件不同的产品，费工费时，生产效率低；最后，现有数控机床加工一面需拆 装一次，如鞋模有五面，则需拆装五次，不仅生产效率低，而且误差大。因此， 有必要对现有的多轴运动数控机床的结构进行改进和创新，以克服上述存在的 技术问题。发明内容
本实用新型公开了一种高效率的多轴运动数控机床，它解决了现有数控机 床无法加工对称产品、同时加工两件及以上相同形状或不同形状产品的技术问 题，同时，还克服了加工误差大的缺点。
本实用新型所采用的技术方案如下 一种高效率的多轴运动数控机床，包 括底座、工作台、龙门支架、操作刀片及数个驱动电机，工作台、操作刀片及 驱动电机组成一工作组；工作台设于底座之上，工作台在电机驱动下沿底座表 面作平移运动；龙门支架固定于底座之上，龙门支架上设有活动式操作刀片， 操作刀片在电机驱动下作平移或旋转运动，底座之上增设一组或多组工作组。
所述的多轴运动数控机床，底座之上设两组工作组，两工作组的驱动电机 同步运行时，加工对称工件；两工作组的驱动电机异步运行时，加工非对称工 件。
所述的多轴运动数控机床，工作台上安装旋转式夹具。
所述的多轴运动数控机床，夹具包括机身、工件夹头，机身固定于工作台 之上，工件夹头通过一横杆伸入机身，工件夹头每转动90度后，通过插销与机 身相固定。
与现有技术相比，本实用新型的多轴运动数控机床的优点在于首先，在 产品设计和建模过程中，只需计算一组即可，可减少一半数控时间。其次，在 产品的数控加工阶段，加工两件及以上工件的耗时与原有的数控机床加工一件 工件所耗工时相等。因此，减少一半加工时间，提高加工效率，又省去一台或 多台机床，从而既减少占用空间，又降低生产成本。再则，现有数控机床需分 别加工的对称工件，通过本数控机床可一次性加工完成，且对称性极高；其也 可以同时加工相同形状或不同形状的工件，提高机床的生产效率。最后，本数 控机床对工件加工时，无须加工一面就要拆装一次，提高了生产率，又减少误 差。
图1为本实用新型实施例一的结构示意图。图2为图1的A向视图。
图3为本实用新型实施例二的结构示意图。
图4为图3的B向视图。
具体实施方式
实施例一如图l、 2所示，底座2安装在地基1之上，底座2之上设两组 规格相同的工作组，第一工作组由轴3、电机4、工作台17、轴12、电机ll、 13、主轴执行机构14、主轴电机15、操作刀片16组成，第二工作组由轴5、电 机6、工作台18、轴8、电机9、 10、主轴执行机构19、主轴电机20、操作刀 片21组成。设沿轴12、 8方向为X1、 X2轴，沿轴3、 5方向为Y1、 Y2轴，沿 刀片16、 21垂直方向为Z1、 Z2轴。工作台17、 18设于底座2之上，分别在电 机4、 6驱动下，沿轴3、 5在Y方向作平移运动。龙门支架7安装于底座2之 上。分别在电机13、电机11和电机9、电机10驱动下，主轴执行机构14、 19 沿龙门支架7在X、 Z方向作平移运动；电机15、 20分别驱动操作刀片16、 21 旋转。
轴3在电机4的驱动下沿Yl方向作平移运动，轴5在电机6的驱动下沿Y2 方向作平移运动。轴12在电机13的驱动下转动，从而带动主轴执行机构14沿 Xl轴方向作平移运动；轴8在电机9的驱动下转动，从而带动主轴执行机构19 沿X2方向平移运动。当伺服或步进电机接收控制系统的指令时，各轴均开始转 动，配合螺母就会进行相向运动或同向运动，也可以进行不同轨迹的运动，从 而加工出对称或相同或不同的工件，实现在同一台机床同时完成对称加工或非 对称加工及多件加工。
当其中一组工作组运行时，如电机4、 13、 10、主轴电机15运行，而第二
工作组的驱动电机停止运行的情况下，可完成传统数控机床的单件加工。当两 工作组都运行时，电机4与电机6、电机13与电机9、电机11与电机10同步 运行，可完成对称加工，即一次加工完成对称工件；电机4与电机6、电机13 与电机9、电机11与电机10异步运行，完成非对称加工，即一次加工可完成两 件不同或相同的工件。实施例二本实施例在实施例一的基础上增设一旋转式夹具，如图3、 4所 示，夹具包括工件夹头22、机身23、底面24，机身23通过底面24的开孔及螺 栓固定于工作台之上，机身23上方设有四个90度定位座。工件夹头22与一横 杆26固定相连，横杆26可转动地伸入定位座，横杆26沿图中箭头方向每转动 90度后通过插销27与机身23相固定。
本实施例中，两次人工装夹后，即可完成五面加工工件，如鞋模，既提高 加工效率，又减小误差。
本实用新型并不限于上述实施例，如加工两件以上工件时，只需设置与工 件数相同的工作组即可，且工作组的设置位置也不限于上述实施例，可多方位 设置，如在原工作组的前、后、左、右、上方都可以。
权利要求1、 一种高效率的多轴运动数控机床，包括底座、工作台、龙门支架、操作 刀片及数个驱动电机，工作台、操作刀片及驱动电机组成一工作组；工作台设 于底座之上，工作台在电机驱动下沿底座表面作平移运动；龙门支架固定于底 座之上，龙门支架上设有活动式操作刀片，操作刀片在电机驱动下作平移或旋 转运动，其特征在于底座之上增设一组或多组工作组。
2、 根据权利要求1所述的多轴运动数控机床，其特征在于底座之上设两 组工作组，两工作组的驱动电机同步运行时，加工对称工件；两工作组的驱动 电机异步运行时，加工非对称工件。
3、 根据权利要求1所述的多轴运动数控机床，其特征在于所述的工作台 上安装旋转式夹具。
4、 根据权利要求3所述的多轴运动数控机床，其特征在于所述的夹具包 括机身、工件夹头，机身固定于工作台之上，工件夹头通过一横杆伸入机身， 工件夹头每转动90度后，通过插销与机身相固定。
专利摘要本实用新型涉及一种高效率的多轴运动数控机床，包括底座、工作台、龙门支架、操作刀片及数个驱动电机，工作台、操作刀片及驱动电机组成一工作组；工作台设于底座之上，工作台在电机驱动下沿底座表面作平移运动；龙门支架固定于底座之上，龙门支架上设有活动式操作刀片，操作刀片在电机驱动下作平移或旋转运动，底座之上增设一组或多组工作组。本多轴运动数控机床的优点提高加工效率，降低生产成本，减少误差。
文档编号B23Q39/00GK201154447SQ20072018410
公开日2008年11月26日 申请日期2007年10月12日 优先权日2007年10月12日
发明者吴解弟 申请人:吴解弟