专利名称：一种加工中心双主轴机构的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种加工中心主轴机构，特别是立式加工中心双主轴机构， 属于机电技术领域。
技术背景
加工中心是在数控机床的基础上增加了刀库、工件位置测量，工件装卡完 成后机床可按照输入的加工程序实现自动换刀、自动加工，实现一次装卡即可 完成钻、铣、镗、攻等工件的系列加工步骤。但普通加工中心一般只有一根主 轴，在同一时间内只能加工一个工件，生产效率受到了限制。中国实用新型专 利(03213172.0)公开了一种双主轴机床，其对车削主轴和钻铣主轴同时配备 了伺服动力刀架，在车削功能基础上增加了钻铣功能；中国实用新型专利
(03200066.9)公开了一种双主轴铣雕机，同时设计了铣加工主轴和雕刻加工 主轴，能在一台机床上依次完成铣加工和雕刻加工；中国实用新型专利
(200520102870.6)公开了一种正倒立双主轴立式数控机床，其在机床基座上 安装了一个正立主轴箱和一个倒立主轴箱，同时为每个系统配置了一个上下料 机构，使其各成一个加工系统。这些双主轴机构在机床上的应用，要么只是增 加了机床的功能(在车削功能基础上增加了钻铣功能、在铣加工基础上增加了 雕刻加工功能)，要么只是改变了机床的加工方向(正立主轴箱和倒立主轴箱， 且只能完成车削功能)，而对两个工序复杂工件的同时加工都无能为力。
发明内容本实用新型的目的是克服以往技术的不足，提供一种加工中心双主轴机构， 利用该机构能同时对两个相同的、工序复杂的工件进行铣、钻、镗、铰孔、攻 丝等加工，提高生产效率，降低成本。
本实用新型的技术方案如下
在加工中心机床的立柱上，设置通过导轨副安装的、有Z轴驱动机构的滑 动箱，滑动箱上加工有T型槽，两个主轴套筒通过两组螺栓及T型槽螺母安装 在滑动箱上，在两主轴套筒内分别安装一套主轴。以上结构构成一套主轴单元。 主轴中心距可在一定范围内根据用户的要求设定。通过工艺手段保证两主轴锥 孔大端基准平面到与主轴垂直的参考平面的距离相等。在立柱两侧通过固定支 架分别安装一套供刀具交换使用的机械手刀库。机械手的前后和左右位置可通 过相应的工艺结构进行调整，以适应机械手对相应主轴中心距与主轴对正的要 求。
通过数控系统能够对该机构两套主轴的主电机实现同步控制。主轴驱动可 以采用皮带传动，也可以采用主电机与主轴直联的方式传动，整个主轴单元在z 轴驱动机构的作用下可沿Z轴导轨上下运动。可按照相同的程序同时对两件相 同的工件进行铣、钻、镗、铰孔、攻丝等加工。立柱左右侧面分别配置的一套 机械手刀库能实现双主轴各自刀具交换，两套主轴可以同时工作，如果只需要 其中一套主轴及刀库动作，可以对另一套进行屏蔽。
采用加工中心双主轴机床可节省单件平均加工时间、降低使用和维修成本、 提高生产效率。
图1为加工中心双主轴机构正面示意图； 图2为加工中心双主轴机构侧视示意图；图3为加工中心双主轴机构俯视示意图。
图中，1为立柱、2为滑动箱、3为左主轴套筒、4为右主轴套筒、5为左 主轴、6为右主轴、7为Z轴驱动机构，8为定位键，9左刀库支架、IO为右刀 库支架、ll为左刀库、12为右刀库、13为主轴调整垫。 具体实施方案
如附图l、 2所示，在加工中心的立柱l上，设置有通过导轨副安装连接的 滑动箱2，在滑动箱2后部设有Z轴驱动机构7，滑动箱上加工有T型槽，两个 主轴套筒通过两组螺栓及T型槽螺母安装在滑动箱上。滑动箱前面设置有左主 轴套筒3和右主轴套筒4，两主轴套筒中分别安装结构相同的两套主轴机构5 和6。以上结构构成一套主轴单元。
如附图3所示在立柱1左、右侧通过刀库支架9和10设有左机械手刀库11 和右机械手刀库12。
通过Z轴驱动机构7和导轨副可以带动整套主轴单元实现Z轴(上下)运 动，左主轴5和右主轴6的中心距可沿滑动箱中心线向外方向在一定范围内调 整，调整范围与工作台面的尺寸、立柱的跨距、滑动箱的宽度等参数有关，一 般在100mm 500mm之间。在主轴与套筒之间增加调整垫13或隔离环，通过修 磨调整垫、隔离环或通过其它工艺手段保证两主轴锥孔大端基准平面到与主轴 垂直的参考平面的距离相等。如附图3所示，在主轴套筒与滑动箱之间同时设 有键槽和定位键8，以保证调整两轴中心距时，两主轴锥孔大端基准平面到与主 轴垂直的参考平面的距离不变。两套供刀具交换使用的左机械手刀库11和右机 械手刀库12能实现双主轴各自刀具交换。
权利要求1.一种加工中心双主轴机构，其特征在于在加工中心的立柱(1)上，设置有通过导轨副安装连接的滑动箱(2)，在滑动箱(2)后部设有Z轴驱动机构(7)，滑动箱前面设置有左主轴套筒(3)和右主轴套筒(4)，两主轴箱中分别安装结构相同的两套主轴(5、6)；主轴与主轴套筒之间设置有调整垫(13)；在立柱(1)左、右侧通过刀库支架(9、10)设有左机械手刀库(11)和右机械手刀库(12)。
2.根据权利要求1所述的加工中心双主轴机构，其特征是两主轴锥孔大 端基准平面到与主轴垂直的参考平面的距离相等。
专利摘要一种加工中心双主轴机构，在加工中心机床的立柱上设置通过导轨副安装的、有Z轴驱动机构的滑动箱，滑动箱上加工有T型槽，两个主轴套筒通过两组螺栓及T型槽螺母安装在滑动箱上。在两主轴箱内分别安装一套主轴机构。通过工艺手段保证两主轴锥孔大端基准平面到与主轴垂直的参考平面的距离相等。两主轴套筒的固定位置可在一定范围内调整，从而主轴中心距在一定范围内调整。在立柱两侧分别设有一套机械手刀库，以实现双主轴各自刀具交换。通过数控系统同步控制两套主轴，同时对两个相同的工件进行铣、钻、镗、铰孔、攻丝等加工，提高了生产效率，在采购、操作人数、夹具并用、占地面积减少、资源利用等方面大大降低了成本。
文档编号B23Q1/25GK201329498SQ20082012431
公开日2009年10月21日 申请日期2008年12月5日 优先权日2008年12月5日
发明者张月平, 李亚红, 沈华红 申请人:北京机电院高技术股份有限公司