专利名称：六主轴棒料数控车床的制作方法
技术领域：
本发明是传统凸轮式多主轴棒料车的更新换代产品。多主轴棒料车床大量应用于 汽车、轴承、军工等加工业。六主轴棒料数控车床加工效率是单主轴车床的10-12倍，是一 种高精度、高效率、高自动化的理想加工设备。
背景技术：
多主轴棒料自动车床，是有近百年历史的机加设备，在我国只有沈阳第三机床厂 一家生产。从1958年生产第一台样机到本世纪初已有近50年的历史。传统凸轴式多主轴 车床缺点是精度偏低，加工零件外圆一致性0. 05-0. 1毫米，调整不方便，更换零件时要换 凸轮板、掛轮等，附件、附具这些附件准备周期半年以上，机床调试一般也要一周到半个月。
随着数控技术的发展，在国外一些生产过多主轴棒料车床的国家，如德国、瑞士已 开展研制出多主轴棒料数控车床。 多主轴棒料架数控车床由于用数控伺服轴取代了传统的凸轮传动，具有很高的精 度和柔性，使加工零件的调整时间大大縮短。机床由原插销定位改为三齿盘定位。使机床 加工外圆的一致性达到了 0. 01-0. 02毫米以内。 但多主轴棒料数控车床仍存在精度较低，机床柔性低等缺点。
发明内容
本发明就是针对上述问题，提供一种精度较高，机床柔性高的六主轴棒料数控车 床。 为实现上述目的，本发明采用如下技术方案，本发明采用多过程并行控制高档数 控系统；本机床共控制17个直线伺服轴，6个旋转伺服轴和机床的转位、送料、卡料的辅助 动作；机床6个横刀架和6个纵刀架为伺服电机和滚珠丝杠驱动；机床主轴为套筒主轴，为 接触密封；机床主轴鼓体的定位为三齿盘定位。
本发明的有益效果 与传统机械凸轮式多轴车床相比，本发明的六主轴棒料数控车床具有三大优势
第一，高精度。由于数控多轴由传统多轴单插销定位改为三齿盘定位，由过去的定 位精度0. 01提高到0. 003，并且由于刀架由凸轮驱动改为伺服电机滚珠丝杠驱动，6主轴车 床的位置误差可以用数控系统的主轴补偿功能来解决，使加工精度由传统多轴的0. 05-0. 1 毫米提高到0. 01-0. 02毫米。 第二个优势是提高了机床的柔性。过去传统多轴车床便换加工零件，需制作大量 的像凸轮板、样板刀、攻丝、车丝附具等。附具附件制造周期都在半年以上，机床换批调试时 间也在两周左右，而数控多轴车床不需要更换凸轮板和掛轮。由于伺服复合刀架两坐标插 补可车削任何曲线的外形面，不需要专门设计制造成型刀具，换批调试只需要换送夹料夹 头和更换加工程序即可。而加工程序可在办公室事先编好，有半天时间即可完成换批调试。
第三个优势，由于机床的高柔性和数控化拓宽了应用领域，过去只适合大批量生产的多轴自动机。数控多轴车床更能适应中小批量零件的加工。由于机床数控化和加工精
度的提高更能适应IT产业的零件加工，也更能适应现代化企业的计算机和管理。 六主轴棒料数控车床是集当代先进技术为一体的世界先进水平的机加设备，是继
承传统机械凸轮式多轴高效的优点，克服其柔性差等缺点，更新换代的新一代多轴自动车
床，在现代制造业中将发挥越来越重要的作用。
图1是本发明的结构示意图； 图2是本发明的主轴鼓及主轴结构图； 图3是本发明的三齿盘定位结构图。
具体实施例方式
如图1所示，六主轴棒料数控车床主要包括1、床身，2、主轴鼓，3、工作主轴，4、前 箱，5、定位齿盘，6、横刀架，8、变速箱，12、纵刀架，13、工具主轴，14、后箱，18、棒料架等主要 部件和19、工具主轴驱动轴，10、直线驱动单元，15、马氏转位机构等通过伺服电机由控制系 统将机床联成一个有机的整体。 所述床身是1.机床的基座；2.主轴鼓位于前箱体内，主轴鼓是6根工作主轴的载 体。3.工作主轴共有6根(见图四)，是独立的套筒主轴单元(22)。主轴的右端为接触式 密封(23)。很高转速下，防止冷却液进入主轴轴承部位；4.前箱内装有主轴鼓。前箱的右 端装有三齿盘定位机构(见图五)，三齿盘分别为装在主轴鼓上的动齿盘(25)，装在前箱上 的定齿盘(24)和定位于右端可移动的背齿盘(26)。当主轴鼓转位时，高压油将背齿盘向右 推移，齿盘脱开，主轴鼓转60。。高压油腔泄油，此时，弹簧(27)将背齿盘向左推移，齿盘压 紧，主轴鼓定位。6.横刀架，位于前箱的右端，共右6个工位。除六工位为单坐标，其余五个 工位均为两坐标复合刀架，切削刀具通过刀夹把在横刀架滑板上，完成加个零件各种幸免 的切削和切断。8.变速箱中装右6根工具主轴的转动轴，通过工具主轴的花键轴传递工具 主轴的旋转运动。变速箱前后两侧装有直线驱动单元用来推动工具主轴支架，实现纵向刀 具对加工零件的钻孔、攻丝等加工。12.纵刀架为6方形，上面装有6个工具主轴。工具主 轴由变速箱的工具主轴驱动轴和直线驱动单元来驱动完成机床的纵向加工。14.后箱内装 有主轴鼓转位机构、送卡料机构及与棒料架连接的齿轮齿盘。18.棒料架由6根圆管和支承 圆盘组成，圆管内装有待加工的棒料。当一根棒料加工完成是时，机床自动停机。人工上一 根新料，机床开动继续工作。 下面结合
本发明的一次动作过程 首先，机床通过棒料架装入6根棒料后，启动机床的自动循环。此时，后箱的送卡 料鼓轮在伺服电机的驱动下旋转360° ，鼓轮上的凸轮板带动夹料滑体将夹头松开，送料弹 簧推动送料滑体带动送料夹头将第一根主轴中的棒料在机床的第一工位送出一个加工零 件的长度，夹料凸轮板推动夹料滑体将棒料夹紧；送料凸轮板将送料夹头拉回起始位置准 备下一次送料；这时与送卡料鼓轮相连接的马氏转位机构将主轴鼓转60。，齿盘定位。机
床开始工作循环，被送上来随主轴鼓转位的棒料转到第二工位，由第二工位的纵横刀架的 刀具进行切削加工，在第一根主轴转到第二工位进行加工的同时，第二根主轴中的棒料经
4上面相同的动作送出一个加工零件的长度，主轴鼓再转60。，此时，第一根主轴中的棒料转 到第三工位进行加工，第二根主轴中的棒料转到第二工位进行加工。同样第三根主轴中的 棒料通过后箱送卡料机构。同样的动作将棒料送出一个加工零件的长度。以此类推，机床 主轴在经过6次转位(360° )。第一根主轴的棒料已经过6个工位纵横刀架刀具的加工。 在第六工位将完成的零件切断。 一个零件的加工就完成了。这时加工完零件被切下的主轴 中的棒料又转到第一工位(上料位)又被送上一个加工零件的长度，准备转到第二工位进 行加工。 当机床进入正常工作循环是，6个主轴都有棒料分别在六个工位进行加工，但每个 加工工位的内容可以不同。此如第一工位平端面，第二工位车外圆，第三工位钻孔等。总之， 一个零件顺次绕过6个工位最终完成，机床的送卡料辅助动作是与其它工位切削同时进行 的。所以机床有极高的工作效率。当某以主轴中棒料加工完成时，机床自动停车，人工装一 根新料，开动机床进行正常的工作循环。
权利要求
六主轴棒料数控车床，其特征在于，采用多过程并行控制高档数控系统；本机床共控制17个直线伺服轴，6个旋转伺服轴和机床的转位、送料、卡料的辅助动作；机床6个横刀架和6个纵刀架为伺服电机和滚珠丝杠驱动；机床主轴为套筒主轴，为接触密封；机床主轴鼓体的定位为三齿盘定位。
全文摘要
六主轴棒料数控车床是传统凸轮式多主轴棒料车的更新换代产品。多主轴棒料车床大量应用于汽车、轴承、军工等加工业。六主轴棒料数控车床加工效率是单主轴车床的10-12倍，是一种高精度、高效率、高自动化的理想加工设备。本发明就是提供一种精度较高，机床柔性高的六主轴棒料数控车床。本发明采用多过程并行控制高档数控系统；本机床共控制17个直线伺服轴，6个旋转伺服轴和机床的转位、送料、卡料的辅助动作；机床6个横刀架和6个纵刀架为伺服电机和滚珠丝杠驱动；机床主轴为套筒主轴，为接触密封；机床主轴鼓体的定位为三齿盘定位。
文档编号B23B15/00GK101733415SQ20081022856
公开日2010年6月16日 申请日期2008年11月5日 优先权日2008年11月5日
发明者林强 申请人:沈阳经济技术开发区创新数控设备有限公司