专利名称：卧龙式五面加工中心机床的制作方法
技术领域：
本发明新型属于一种数控机床，是一种高精度、高效率、多功能的卧龙式 五面加工中心机床。(名称解释本机床一端是卧式加工中心，另一端是龙门式 加工中心，故称卧龙式五面加工中心)
背景技术：
现市场上的标配立加和卧加机床，对那些多面体、多工位、尺寸精度和形位 精度要求极高的箱体型零部件加工，一次只能完成某一工位或某一个面的工位加 工。若要全部完成多面体、多工位的箱体型零部件加工，就必须同时使用标配的 立式加工中心和卧式加工中心，并要根据工艺流程的要求，进行多次翻转换面、 换位装夹才能实现。这样每换面或换位装夹一次，就要重复定位一次，也就多了 一次定位误差，势必影响零部件加工质量，就很难保证零部件的尺寸精度和形位 精度的要求。同时为满足工艺流程的要求，立式加工中心与卧式加工中心之间， 工位与工位之间的频繁交换，增加了零部件的运输次数和装夹次数，也增加了待 机时间，降低了设备利用率和生产效率。
发明内容
本发明目的就是为了弥补已有技术的缺陷，提供一种能一次加工多个面或多 个工位的卧龙式五面加工中心机床。
本发明是通过以下技术方案实现的
卧龙式五面加工中心机床，包括有横置的I型的底座，其特征在于所述底 座中间段有滑轨，有旋转工作台与底座上的滑轨滑动配合连接；底座左端的上平 面上固定安装有鞍座，有滑座与鞍座的顶面沿前后方向滑动配合连接，有卧式主 轴滑座与滑座右端面沿上下方向滑动配合连接，所述卧式主轴滑座上安装有切削 刀具；底座右端上平面上固定安装有龙门立柱，龙门立柱的上端连接有横梁，有
滑鞍与横梁的左侧面沿前后方向滑动配合连接，有立式主轴座与滑鞍的左侧面沿 上下方向滑动配合连接，所述立式主轴座上安装有切削刀具。
所述的卧龙式五面加工中心机床，其特征在于所述龙门立柱侧面安装有斗笠式刀库，所述滑座侧面安装有机械手库。
所述的卧龙式五面加工中心机床，其特征在于所述的卧式主轴滑座与底座 的上平面水平放置；所述的立式主轴滑座与底座的上平面垂直放置。
所述的卧龙式五面加工中心机床，其特征在于所述的滑动配合连接是通过 滑轨一滑块一丝杆构成的连接，以马达来驱动，构成滑动运动。
所述滑座、卧式主轴滑座等组成的卧式加工中心机构和滑鞍、立式主轴滑座 组成的龙门式加工中心机构同时安装在I型底座的左端和右端的上平面上，使之 两类机种融为一体，并通用安装在I型底座上平面的即能左右滑动，又能作360 度旋转的旋转工作台，构成卧式加工中心主轴平行于旋转工作台的上平面以及龙 门式加工中心主轴垂直于旋转工作台的上平面。实现即具备卧式加工功能，又具 备立式加工功能的八轴四联动卧龙式五面加工中心机床。这样在加工多面体、多 工位的箱体型零部件过程中，于一次装夹定位后，能一次(工艺准予的情况下) 完成箱体型零部件与垂直于旋转工作台上平面的环周面和平行于旋转工作台上 平面的平面内各工位铣、镗、钻、铰、攻等五面加工，避免尽量减少翻转换面和 换位装夹及重复定位误差，以最大限度的提高箱体型零部件的加工效率和尺寸精 度及形位精度，来满足箱体型零部件的加工要求。 本发明具备X、 Y、 Z、 U四轴联动功能
h鞍座固定连接在I型底座的右端上平面上，滑座滑动配合连接在鞍座的 上平面，卧式主轴座滑动配合连接在滑座的右侧面上，形成卧式主轴座的主轴中 心线与I型底座的上平面平行。切削刀具固定连接在卧式主轴座的主轴上，使之 构成卧式加工功能。
2:滑座的底面安装在鞍座的上平面上，沿I型底座的上平面前后方向(X 轴)平行滑动配合连接。
3:卧式主轴座的左侧面安装在滑座的右侧面上，沿I型底座的上平面上下 方向(Y轴)垂直滑动配合连接。
4:切削刀具是切削加工时的刃具，固定在卧式主轴座的主轴上，随滑座和 卧式主轴座作X轴(前后)方向、Y轴(上下)方向滑动运动和绕主轴中心旋转 运动。
5:旋转工作台的底面水平安装在I型底座的上平面上，沿I型底座的上平面左右方向(Z轴)平行滑动配合连接和旋转运动，形成第四轴功能。 本发明具备X、 Y、 Z、 U四轴联动功能
1:由横梁、右立柱和左立柱组成的龙门基架固定连接在I型底座的上平面 上，滑鞍侧挂在横梁的左侧面上，立式主轴座侧挂在滑鞍的左侧面上，形成立式 主轴座的主轴中心线与I型底座的上平面垂直，切削刀具固定在立式主轴座上， 使之构成立式加工功能。
2:滑鞍的右侧面侧卦在横梁的左侧面上，沿横梁的左侧面前后方向(X轴)、 与I型底座上平面的平行方向滑动配合连接。
3:立式主轴座的右侧面侧卦在滑鞍的左侧面上，沿滑鞍的左侧面上下方向 (Z轴)、与I型底座上平面的垂直方向滑动配合连接。
4:切削刀具系切削加工时的刃具，固定在立式主轴座的主轴上随滑鞍和立 式主轴座作X轴(前后)方向、Z轴(上下)方向滑动运动和绕主轴中心旋转运 动。
5:旋转工作台的底面水平固定在I型底座的上平面上，沿I型底座的上平 面左右方向(Y轴)平行滑动配合连接和旋转运动，形成第四轴功能。 本发明的动作原理-
本发明的卧式、龙门式两主轴、旋转工作台的X、 Y、 Z、 U四轴，均由一个 CNC八轴四联动控制系统控制，同一个操纵面板。卧式、龙门式两系统可独立操 作，连续运行。以下分别说明龙门式立式加工中心和卧式加工中心的动作原理
卧式加工中心
鞍座、滑座和卧式主轴座之间及旋转工作台与I型底座之间的滑动配合连
接机构，均由伺服电机提供动力，所有传动系统均由CNC数控系统控制。当操作 程序需(X向)运动时，CNC控制系统输出移动滑座前后运动的伺服电机启动指 令，电机运转，并通过滚珠丝杆、滑轨和滑块带动滑座前后运动，实施X向程序； 当操作程序需(Y轴)运动时，CNC控制系统发出移动卧式主轴座上下运动的伺 服电机启动指令后，并通过滚珠丝杆、滑轨和滑块带动卧式主轴座上下运动，实 施Y向程序；当操作程序需Z向运动时，CNC控制系统输出移动旋转工作台左右 运动的伺服电机启动指令，电机运转，并通过滚珠丝杆、滑轨和滑块带动旋转工 作台左右运动，实施Z向程序；若使用旋转工作台旋转，在得到CNC系统转位的指令后，旋转工作台抬起油缸上升，托起旋转工作台旋转，旋到指定的位置后， 油缸带动旋转工作台下落，到位后，主轴伺服电机启动，带动主轴和切削刃具旋 转，进入切削程序。当卧式加工程序完毕后，控制系统自动跳转立式加工程序。 (立、卧顺序可互置) 龙门式加工中心
龙门基架中的横梁、滑鞍、立式主轴座之间和旋转工作台与I型底座之间的 滑动配合连接机构，均由伺服电机提供动力，所有传动系统均由CNC数控系统控 制。当操作程序需X向运动时，CNC控制系统输出移动滑鞍前后运动的伺服电机 启动指令，电机运转，并通过滚珠丝杆、滑轨和滑块带动滑鞍前后运动，实施X 向程序功能；当操作程序需Y向运动时，CNC控制系统输出移动旋转工作台左右 运动的伺服电机启动指令，电机运转，并通过滚珠丝杆、滑轨和滑块带动旋转工 作台左右运动，实施Y向程序；当操作程序需Z向运动时，CNC控制系统输出移 动立式主轴座上下运动的伺服电机启动指令，电机运转，并通过滚珠丝杆、滑轨 和滑块带动立式主轴座上下运动，实施Z向程序功能；若使用四轴功能时，在得 到CNC系统转位的指令后，旋转工作台抬起油缸上升，托起旋转工作台旋转，旋 到指定的位置后，油缸带动工作台下落。到位后，主轴伺服电机启动，带动主轴 和切削刃具旋转，进入切削程序。
本发明的优点是
本发明能满足箱体型零部件的工艺流程的要求，有效减少了零部件的运输次 数和装夹次数，减少了待机时间，提高了设备的利用率和生产效率。
图l为本发明的结构示意图。
图2为本发明的分解结构图。
具体实施例方式
卧龙式五面加工中心机床，包括有横置的I型底座1，底座1中间段有滑轨， 有旋转工作台5安装在底座1上并与底座1上的滑轨滑动导向配合；底座1左端 的上平面上固定安装有鞍座2，有滑座3与鞍座2的顶面沿前后方向滑动配合连 接，有卧式主轴滑座4与滑座3右端面沿上下方向滑动配合连接，所述卧式主轴 滑座4上安装有切削刀具，所述I型底座1侧面安装有机械手库12;底座1右端上平面上固定安装有龙门立柱9、 10，龙门立柱9、 10的上端连接有横梁8，有 滑鞍7与横梁8的左侧面沿前后方向滑动配合连接，有立式主轴座6与滑鞍7 的左侧面沿上下方向滑动配合连接，所述立式主轴座6上安装有切削刀具，所述 龙门立柱IO侧面安装有斗笠式刀库11。
所述的卧式主轴滑座4与底座1的上平面水平放置；所述的立式主轴滑座6 与底座1的上平面垂直放置。所述的滑动配合连接是通过滑轨一滑块一丝杆构成 的连接，以马达来驱动，构成滑动运动。
权利要求
1、卧龙式五面加工中心机床，包括有横置的I型底座，其特征在于所述I型底座中间段有滑轨，有旋转工作台与I型底座上的滑轨滑动配合连接；I型底座左端的上平面上固定安装有鞍座，有滑座与鞍座的顶面沿前后方向滑动配合连接，有卧式主轴滑座与滑座右端面沿上下方向滑动配合连接，所述卧式主轴滑座上安装有切削刀具；I型底座右端上平面上固定安装有龙门立柱，龙门立柱的上端连接有横梁，有滑鞍与横梁的左侧面沿前后方向滑动配合连接，有立式主轴座与滑鞍的左侧面沿上下方向滑动配合连接，所述立式主轴座上安装有切削刀具。
2、 根据权利要求1所述的卧龙式五面加工中心机床，其特征在于所述龙门 立柱侧面安装有斗笠式刀库，所述滑座侧面安装有机械手库。
3、 根据权利要求1所述的卧龙式五面加工中心机床，其特征在于所述的卧 式主轴滑座与底座的上平面水平放置；所述的立式主轴滑座与底座的上平 面垂直放置。
4、 根据权利要求1所述的卧龙式五面加工中心机床，其特征在于所述的滑 动配合连接是通过滑轨一滑块一丝杆构成的连接，以马达来驱动，构成滑 动运动。
全文摘要
本发明公开了卧龙式五面加工中心机床，包括有横置的I型底座，底座中间段有滑轨，有旋转工作台安装在底座上并与底座上的滑轨滑动导向配合；底座左端固定有鞍座，有滑座与鞍座的顶面沿前后方向滑动配合连接，有卧式主轴滑座与滑座右端面沿上下方向滑动配合连接，卧式主轴滑座上安装有切削刀具，I型底座侧面安装有机械手库；底座右端固定安装有龙门立柱，龙门立柱的上端连接有横梁，有滑鞍与横梁的左侧面沿前后方向滑动配合连接，有立式主轴座与滑鞍的左侧面沿上下方向滑动配合连接，立式主轴座上安装有切削刀具，龙门立柱侧面安装有斗笠式刀库。本发明能满足箱体型零部件的工艺流程的要求，有效减少了零部件的运输次数和装夹次数，减少了待机时间，提高了设备的利用率和生产效率。
文档编号B23Q1/01GK101530967SQ20091011658
公开日2009年9月16日 申请日期2009年4月20日 优先权日2009年4月20日
发明者严孝诚 申请人:严孝诚