一种金属加工中心的制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及数控机床【技术领域】，尤其涉及一种金属加工中心机，包括机架，机架设置有工作台和用于加工工件的高速换刀装置，工作台位于高速换刀装置的下方，工作台底部分别设置有横移机构和纵移机构，高速换刀装置设置有升降机构；高速换刀装置包括头部、换刀臂、夹刀驱动机构和可旋转的刀库，头部连接有松刀机构，头部的底部设置有装刀部，换刀臂通过夹刀驱动机构与机架连接，换刀臂的两端为换刀端，两个换刀端的夹刀开口方向相反，换刀时，两个换刀端分别位于装刀部、刀库正下方，升降机构与头部驱动连接。本实用新型具有结构简单，加工效率高的优点。
【专利说明】—种金属加工中心机
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及数控机床【技术领域】，尤其涉及一种金属加工中心机。
【背景技术】
[0002]金属加工中心机即金属加工中心机床，也叫CNC机床，简称加工中心(英文名是Computerized Numerical Control Machine简称cnc)。金属加工中心机是通常由控制系统、伺服系统、检测系统、机械传动系统及其他辅助系统组成的适用于加工复杂形状工件的高效率自动化机床。金属加工中心机备有刀库，具有自动换刀功能，是对工件一次装夹后进行多工序加工的数控机床。金属加工中心机是高度机电一体化的机床，工件装夹后，数控系统能控制机床按不同工序自动选择刀具、更换刀具、自动对刀、自动改变主轴转速及进给量等，可连续完成钻、镗、铣、铰、攻丝等多种工序，因而大大减少了工件装夹时间、测量和机床调整等辅助工序时间，对加工形状比较复杂，精度要求较高，品种更换频繁的零件具有良好的经济效益。
[0003]然而，目前市场上的金属加工中心结构复杂，加工工件时必须通过调节高速换刀装置实现对金属工件前、后、左、右的加工位置进行调整，加工效率低。
【发明内容】
[0004]本实用新型为克服上述缺陷而提供了一种金属加工中心机，具有结构简单，加工效率高的优点。
[0005]为实现上述目的，本实用新型采用如下的技术方案。
[0006]一种金属加工中心机，包括机架，机架设置有工作台和用于加工工件的高速换刀装置，所述工作台位于所述高速换刀装置的下方，所述工作台底部分别设置有横移机构和纵移机构，所述高速换刀装置设置有升降机构；
[0007]其中，所述高速换刀装置包括头部、换刀臂、夹刀驱动机构和可旋转的刀库，所述头部连接有松刀机构，所述头部的底部设置有装刀部，所述换刀臂通过夹刀驱动机构与所述机架连接，所述换刀臂的两端为换刀端，两个换刀端的夹刀开口方向相反，换刀时，两个换刀端分别位于所述装刀部、所述刀库正下方，所述升降机构与所述头部驱动连接。
[0008]其中，所述横移机构包括第一底座、第一驱动机构和横移导块，第一底座上表面设置有横移导轨，横移导块滑动设置于横移导轨，第一驱动机构和横移导块驱动连接。
[0009]其中，所述纵移机构包括第二底座、第二驱动机构和纵移导块，第二底座上表面设置有纵移导轨，纵移导块滑动设置于纵移导轨，第二驱动机构和纵移导块驱动连接。
[0010]其中，所述横移导块与所述工作台的底部连接，所述纵移导块与所述第一底座的底部连接。
[0011]其中，所述纵移导块与所述工作台的底部连接，所述横移导块与所述第二底座的底部连接。
[0012]其中，所述升降机构包括第三驱动机构、升降导块以及固定于所述机架的升降导轨，升降导块滑动设置于升降导轨，第三驱动机构与升降导块驱动连接。
[0013]其中，所述松刀机构包括倍力缸和松夹刀感应器，所述倍力缸包括气缸和五口二位电磁阀，气缸和五口二位电磁阀电连接，所述松夹刀感应器包括松刀检知开关和夹刀检知开关，松刀检知开关和夹刀检知开关分别与所述五口二位电磁阀电连接。
[0014]其中，所述头部包括主轴、主轴马达，主轴的一端与主轴马达传动连接，主轴的另一端与所述装刀部连接。
[0015]其中，所述夹刀驱动机构包括凸轮和驱动换刀臂水平旋转的减速马达，减速马达的转轴与所述换刀臂中部连接，所述减速马达连接有限位块，所述凸轮套设于所述减速马达的转轴外，所述凸轮与所述限位块抵接。
[0016]本实用新型的有益效果为:本实用新型的金属加工中心机的工作台底部分别设置有横移机构和纵移机构，则待加工的工件在工作台的带动下可沿X轴和Y轴的方向移动，调整待加工工件的前、后、左、右的待加工位置，而高速换刀装置设置有升降机构，确保待加工工件横向和纵向移动的同时，高速换刀装置沿Z轴方向上升换刀和下降加工工件，具有结构简单，加工效率高的优点。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]用附图对本实用新型作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本实用新型的任何限制。
[0018]图1是本实用新型一种金属加工中心机的侧面结构示意图。
[0019]图2是图1的俯视结构示意图。
[0020]图3是本实用新型一种金属加工中心机隐藏刀库的立体结构示意图。
[0021]图4是本实用新型一种金属加工中心机的松刀机构的结构示意图。
[0022]图5是本实用新型一种金属加工中心机的夹刀驱动机构的结构示意图。
[0023]图6是本实用新型一种金属加工中心机的换刀臂的结构示意图。
[0024]附图标记包括有:
[0025]I——机架2——工作台
[0026]3——高速换刀装置31——头部
[0027]311——主轴312——主轴马达
[0028]32——换刀臂321——换刀端
[0029]322——夹刀开口方向33——刀库
[0030]34——松刀机构341——气缸
[0031]342——五口二位电磁阀 343——松刀检知开关
[0032]344——夹刀检知开关35——装刀部
[0033]36——夹刀驱动机构361——凸轮
[0034]362——减速马达363——限位块
[0035]364——转轴4——横移机构
[0036]41-第一底座411-横移导轨
[0037]42——横移导块5——纵移机构
[0038]51-纵移导轨52-纵移导块[0039]6—升降机构61—第三驱动机构
[0040]62—升降导块63—升降导轨。
【具体实施方式】
[0041]下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的说明，这是本实用新型的较佳实施例。[0042]实施例1。
[0043]如图1至图6所示，本实用新型关于一种金属加工中心机，包括机架1，机架I设置有工作台2和用于加工工件的高速换刀装置3，所述工作台2位于所述高速换刀装置3的下方，所述工作台2底部分别设置有横移机构4和纵移机构5，所述高速换刀装置3设置有升降机构；高速换刀装置3包括头部31、换刀臂32、夹刀驱动机构36和可旋转的刀库33，所述头部31连接有松刀机构34，所述头部31的底部设置有装刀部35，所述换刀臂32通过夹刀驱动机构36与所述机架I连接，所述换刀臂32的两端为换刀端321，两个换刀端321的夹刀开口方向322相反，换刀时，两个换刀端321分别位于所述装刀部35、所述刀库33正下方，所述升降机构6与所述头部31驱动连接。如图4所示，其中，所述松刀机构34包括倍力缸和松夹刀感应器，所述倍力缸包括气缸341和五口二位电磁阀342，气缸341和五口二位电磁阀342电连接，所述松夹刀感应器包括松刀检知开关343和夹刀检知开关344，松刀检知开关343和夹刀检知开关344分别与所述五口二位电磁阀342电连接。
[0044]使用时，旋转刀库33使所需更换的刀具位于刀库33正下方，与此同时头部31向上移动，启动夹刀驱动机构36，使主轴311定位，此时换刀臂32水平旋转，且换刀臂32的两个换刀端321将位于装刀部35、刀库33的刀具分别夹紧并带动刀具向下移动，使所需更换的两个刀具分别从装刀部35、刀库33的刀套中脱离出来；在夹刀驱动机构36的作用下，换刀臂32水平旋转并带动两个刀具向上移动，使互换位置后的两个刀具分别固定在装刀部35、刀库33的刀套内，如此循环即可实现高速循环换刀，本实用新型利用大容量气压倍力缸和五口二位电磁阀342对松刀机构34进行控制，缩短头部31从开始松刀到松刀完成的使用时间、达到快速换刀的效果，具有换刀时间短，加工效率高的优点。松刀检知开关343和夹刀检知开关344分别与所述五口二位电磁阀342电连接，有利于提高装刀部35在换刀过程的准确性和稳定性，有利于提高本实用新型的使用可靠性。
[0045]本实用新型的横移机构4包括第一底座41、第一驱动机构和横移导块42,第一底座41上表面设置有横移导轨411,横移导块42滑动设置于横移导轨411,第一驱动机构和横移导块42驱动连接。其中，所述纵移机构5包括第二底座、第二驱动机构和纵移导块52，第二底座上表面设置有纵移导轨51，纵移导块52滑动设置于纵移导轨51，第二驱动机构和纵移导块52驱动连接。其中，所述升降机构6包括第三驱动机构61、升降导块62以及固定于所述机架I的升降导轨63，升降导块62滑动设置于升降导轨63，第三驱动机构61与升降导块62驱动连接。其中，所述横移导块42与所述工作台2的底部连接，所述纵移导块52与所述第一底座41的底部连接。
[0046]本实用新型的金属加工中心机的工作台2底部分别设置有横移机构4和纵移机构5，则待加工的工件在工作台2的带动下可沿X轴和Y轴的方向移动，调整待加工工件的前、后、左、右的待加工位置，而高速换刀装置3设置有升降机构6，确保待加工工件横向和纵向移动的同时，高速换刀装置3沿Z轴方向上升换刀和下降加工工件。本实用新型的横移机构4、纵移机构5和升降机构6可单独或同时使用，结构简单，操作灵活，可同时对工作台2上的带加工工件进行横向和纵向位置调节，加工效率高，且高速换刀装置3的设备精度要求低，有利于降低设备成本。
[0047]如图4所示，本实施例的头部31包括主轴311、主轴马达312，主轴311的一端与主轴马达312传动连接，主轴311的另一端与所述装刀部35连接。主轴马达312通过主轴311旋转带动装刀部35旋转加工工件，结构简单，操作方便。
[0048]如图5所示，本实施例的夹刀驱动机构36包括凸轮361和驱动换刀臂32水平旋转的减速马达362，减速马达362的转轴364与所述换刀臂32中部连接，所述减速马达362连接有限位块363，所述凸轮361套设于所述减速马达362的转轴364外，所述凸轮361与所述限位块363抵接。使用时，夹刀驱动机构36可带动换刀臂32先进行水平旋转且向下移动，然后进行水平旋转且向上移动，结构简单，换刀速度快，实用性强。
[0049]实施例2。
[0050]本实施例与实施例1的不同之处在于:本实施例的纵移导块52与所述工作台2的底部连接，所述横移导块42与所述第二底座的底部连接，结构简单，有利于实现工作台2的横向和纵向移动，加工效率高。
[0051]本实施例的其余部分与实施例1相同，这里不再赘述。
[0052]最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对本实用新型保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的实质和范围。
【权利要求】
1.一种金属加工中心机，包括机架，机架设置有工作台和用于加工工件的高速换刀装置，所述工作台位于所述高速换刀装置的下方，其特征在于:所述工作台底部分别设置有横移机构和纵移机构，所述高速换刀装置设置有升降机构； 所述高速换刀装置包括头部、换刀臂、夹刀驱动机构和可旋转的刀库，所述头部连接有松刀机构，所述头部的底部设置有装刀部，所述换刀臂通过夹刀驱动机构与所述机架连接，所述换刀臂的两端为换刀端，两个换刀端的夹刀开口方向相反，换刀时，两个换刀端分别位于所述装刀部、所述刀库正下方，所述升降机构与所述头部驱动连接。
2.根据权利要求1所述的一种金属加工中心机，其特征在于:所述横移机构包括第一底座、第一驱动机构和横移导块，第一底座上表面设置有横移导轨，横移导块滑动设置于横移导轨，第一驱动机构和横移导块驱动连接。
3.根据权利要求2所述的一种金属加工中心机，其特征在于:所述纵移机构包括第二底座、第二驱动机构和纵移导块，第二底座上表面设置有纵移导轨，纵移导块滑动设置于纵移导轨，第二驱动机构和纵移导块驱动连接。
4.根据权利要求3所述的一种金属加工中心机，其特征在于:所述横移导块与所述工作台的底部连接，所述纵移导块与所述第一底座的底部连接。
5.根据权利要求3所述的一种金属加工中心机，其特征在于:所述纵移导块与所述工作台的底部连接，所述横移导块与所述第二底座的底部连接。
6.根据权利要求1所述的一种金属加工中心机，其特征在于:所述升降机构包括第三驱动机构、升降导块以及固定于所述机架的升降导轨，升降导块滑动设置于升降导轨，第三驱动机构与升降导块驱动连接。
7.根据权利要求1所述的一种金属加工中心机，其特征在于:所述松刀机构包括倍力缸和松夹刀感应器，所述倍力缸包括气缸和五口二位电磁阀，气缸和五口二位电磁阀电连接，所述松夹刀感应器包括松刀检知开关和夹刀检知开关，松刀检知开关和夹刀检知开关分别与所述五口 二位电磁阀电连接。
8.根据权利要求1所述的一种金属加工中心机,其特征在于:所述头部包括主轴、主轴马达，主轴的一端与主轴马达传动连接，主轴的另一端与所述装刀部连接。
9.根据权利要求1所述的一种金属加工中心机，其特征在于:所述夹刀驱动机构包括凸轮和驱动换刀臂水平旋转的减速马达，减速马达的转轴与所述换刀臂中部连接，所述减速马达连接有限位块，所述凸轮套设于所述减速马达的转轴外，所述凸轮与所述限位块抵接。
【文档编号】B23Q1/26GK203390552SQ201320431509
【公开日】2014年1月15日 申请日期:2013年7月19日 优先权日:2013年7月19日
【发明者】蒋修华 申请人:东莞市乔锋机械有限公司