一种集成式加工机床的制作方法

本发明涉及机械加工设备，特别涉及一种集成式加工机床。

背景技术：

1、机床加工时，只要对工件进行夹持，那么工件被夹持的一侧无法进行加工。若工件的被夹持侧有加工需求时，需要将工件取下，然后调换方向重新夹持，这时候需要重新校准刀具的初始位置。并且，有些工件的质量较大，在更换夹持方向的时候，搬运工件费时费力，导致加工节拍慢。

2、具体到一种示例中，例如汽车轮毂的加工，需要对轮毂的两端面、外圆、内孔壁以及端部的螺钉孔、气门孔等进行车削或铣削。轮毂需要加工的工序多，甚至需要在不同的机床之间搬运切换，以完成所有的加工工序。同样的，轮毂加工时，被夹持的一侧无法进行加工，并且轮毂的两端面均需要加工。在不同加工工序中切换，可能还需要用到搬运机器人，所占空间大，工序切换时间长，生产节拍慢。

技术实现思路

1、本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种集成式加工机床，相较于普通机床能完成更多的加工工序，且对工件夹持端的切换快速，缩短加工节拍，以提高生产效率。

2、根据本发明实施例的集成式加工机床，包括：

3、床身，所述床身具有相对的第一端和第二端；

4、第一工件轴装置，所述第一工件轴装置设置在所述第一端处，用于夹持工件；

5、第二工件轴装置，所述第二工件轴装置设置在所述第二端处，也用于夹持工件；

6、其中，所述第一工件轴装置与所述第二工件轴装置同轴，共同轴线定义为加工中心轴；

7、导向传动装置，所述第一工件轴装置和所述第二工件轴装置之间还设有所述导向传动装置，且所述导向传动装置能够使所述第一工件轴装置和所述第二工件轴装置之间相对移动靠近以移交所夹持的工件；

8、第一导向驱动组件，所述第一导向驱动组件具有垂直于加工中心轴的导向行程和平行于加工中心轴的导向行程；

9、旋转驱动组件，所述旋转驱动组件的旋转轴与加工中心轴互相垂直，所述旋转驱动组件连接在所述第一导向驱动组件上；

10、刀轴组件，所述刀轴组件朝向所述加工中心轴的一端用于安装刀具，所述刀轴组件设置在所述旋转驱动组件上，以被驱动绕所述旋转驱动组件的旋转轴转动改变刀轴组件的刀具朝向。

11、根据本发明实施例的集成式加工机床，至少具有如下有益效果：第一工件轴装置和第二工件轴装置均可以对工件进行夹持，一般而言，工件先夹持在第一工件轴装置上，由刀轴组件带动刀具对工件进行加工，然后工件再被夹持在第二工件轴装置，由于工件的被夹持位置发生变更，此时刀具便能够对第一次的夹持部一侧进行加工；

12、在需要对工件的夹持方向进行更换时，由导向传动装置工作，使得第一工件轴装置和第二工件轴装置互相靠近，此时第二工件轴装置能够直接对工件的另一端进行夹持，然后第一工件轴装置松开工件，即完成了工件的搬运切换，进而继续下一加工工序，采用此种方法对工件夹持侧的切换，速度快且效率高，缩短了加工节拍。此外，由于第一工件轴装置和第二工件轴装置之间是共轴的，在工件切换夹持侧后，刀具的初始位置可由机床的控制程序计算得出，不需要重新进行刀具的初始位置调整；

13、旋转驱动组件能够通过旋转刀轴组件来改变刀具的朝向，具体的，可以设置刀具与加工中心轴垂直，以对工件的周向表面进行加工；设置刀具与加工中心轴平行，以对工件的端面进行加工。

14、根据本发明的一些实施例，所述导向传动装置包括第二导向驱动组件，所述第二导向驱动组件设置在所述床身上，且具有由所述第一端至所述第二端的导向行程，所述第二工件轴装置连接在所述第二导向驱动组件上。

15、根据本发明的一些实施例，所述第二导向驱动组件包括多条导轨和传动机构，多条所述导轨均设置在所述床身上，具有由所述第一端至所述第二端的导向行程，且至少一条导轨设置在所述床身一侧的竖向平面上，所述第二工件轴装置滑动连接在所述导轨上，使得所述第二工件轴装置悬挂在所述床身外侧，所述传动机构与所述第二工件轴装置连接，以驱动所述第二工件轴装置沿所述导轨移动。

16、根据本发明的一些实施例，所述第一导向驱动组件包括导向轨、滑板和立柱，所述导向轨设置在所述床身上，并与所述加工中心轴互相平行，所述滑板滑动连接在所述导向轨上，以沿所述导向轨移动，所述立柱竖向设置，且滑动连接在所述滑板上，使得所述立柱能够水平方向上靠近加工中心轴，所述旋转驱动组件滑动连接在所述立柱上，使得所述旋转驱动组件能够竖向方向上靠近加工中心轴。

17、根据本发明的一些实施例，所述旋转驱动组件包括回转箱体和回转轴，所述回转箱体滑动连接在所述立柱上，能在所述立柱上竖向移动，所述回转箱体内设有所述回转轴，且所述回转轴垂直于加工中心轴，所述刀轴组件连接在所述回转轴上，使得所述回转轴能够驱动所述刀轴组件绕所述回转轴的轴线转动以调整刀具的朝向，所述立柱上还设有刀库组件，使得所述刀轴组件在所述刀库组件处更换多种刀具。

18、根据本发明的一些实施例，所述第一工件轴装置的一侧设有第一刀塔组件，所述第一刀塔组件用于安装刀具，所述第一刀塔组件具有垂直于加工中心轴的移动行程和平行于加工中心轴的移动行程。

19、根据本发明的一些实施例，所述第一工件轴装置的一侧设有第二刀塔组件，所述第二刀塔组件用于安装刀具，所述第二刀塔组件具有垂直于加工中心轴的移动行程和平行于加工中心轴的移动行程。

20、根据本发明的一些实施例，所述第二工件轴装置的一侧设有第三刀塔组件，所述第三刀塔组件用于安装刀具，所述第三刀塔组件具有垂直于加工中心轴的移动行程和平行于加工中心轴的移动行程。

21、根据本发明的一些实施例，所述第一端处设有容纳箱体，所述容纳箱体内具有腔室，所述第二刀塔组件设置在所述腔室中，且所述第二刀塔组件的一端伸出所述腔室并处于所述第一工件轴装置的一侧。

22、根据本发明的一些实施例，设有排屑装置，所述排屑装置位于所述第一工件轴装置和所述第二工件轴装置的下方，以承接收集加工时产生的碎屑。

23、根据本发明的一些实施例，所述排屑装置包括集屑槽和移动式排屑组件，所述集屑槽设置在所述第一工件轴装置和所述第二工件轴装置的下方，且所述集屑槽上端开口，所述移动式排屑组件设置在所述集屑槽内，并沿所述集屑槽的长度方向放置，以将碎屑排至所述集屑槽的一端。

24、本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

技术特征：

1.一种集成式加工机床，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的集成式加工机床，其特征在于：所述导向传动装置(400)包括第二导向驱动组件(410)，所述第二导向驱动组件(410)设置在所述床身(100)上，且具有由所述第一端(110)至所述第二端(120)的导向行程，所述第二工件轴装置(300)连接在所述第二导向驱动组件(410)上。

3.根据权利要求2所述的集成式加工机床，其特征在于：所述第二导向驱动组件(410)包括多条导轨(411)和传动机构(412)，多条所述导轨(411)均设置在所述床身(100)上，具有由所述第一端(110)至所述第二端(120)的导向行程，且至少一条导轨(411)设置在所述床身(100)一侧的竖向平面上，所述第二工件轴装置(300)滑动连接在所述导轨(411)上，使得所述第二工件轴装置(300)悬挂在所述床身(100)外侧，所述传动机构(412)与所述第二工件轴装置(300)连接，以驱动所述第二工件轴装置(300)沿所述导轨(411)移动。

4.根据权利要求1所述的集成式加工机床，其特征在于：所述第一导向驱动组件(510)包括导向轨(511)、滑板(512)和立柱(513)，所述导向轨(511)设置在所述床身(100)上，并与加工中心轴互相平行，所述滑板(512)滑动连接在所述导向轨(511)上，以沿所述导向轨(511)移动，所述立柱(513)竖向设置，且滑动连接在所述滑板(512)上，使得所述立柱(513)能够水平方向上靠近加工中心轴，所述旋转驱动组件(530)滑动连接在所述立柱(513)上，使得所述旋转驱动组件(530)能够竖向方向上靠近加工中心轴。

5.根据权利要求4所述的集成式加工机床，其特征在于：所述旋转驱动组件(530)包括回转箱体(531)和回转轴(532)，所述回转箱体(531)滑动连接在所述立柱(513)上，能在所述立柱(513)上竖向移动，所述回转箱体(531)内设有所述回转轴(532)，且所述回转轴(532)垂直于加工中心轴，所述刀轴组件(520)连接在所述回转轴(532)上，使得所述回转轴(532)能够驱动所述刀轴组件(520)绕所述回转轴(532)的轴线转动以调整刀具的朝向，所述立柱(513)上还设有刀库组件(550)，使得所述刀轴组件(520)在所述刀库组件(550)处更换多种刀具。

6.根据权利要求4所述的集成式加工机床，其特征在于：所述第一工件轴装置(200)的一侧设有第一刀塔组件(540)，所述第一刀塔组件(540)用于安装刀具，所述第一刀塔组件(540)具有垂直于加工中心轴的移动行程和平行于加工中心轴的移动行程。

7.根据权利要求1所述的集成式加工机床，其特征在于：所述第一工件轴装置(200)的一侧设有第二刀塔组件(600)，所述第二刀塔组件(600)用于安装刀具，所述第二刀塔组件(600)具有垂直于加工中心轴的移动行程和平行于加工中心轴的移动行程。

8.根据权利要求7所述的集成式加工机床，其特征在于：所述第二工件轴装置(300)的一侧设有第三刀塔组件(700)，所述第三刀塔组件(700)用于安装刀具，所述第三刀塔组件(700)具有垂直于加工中心轴的移动行程和平行于加工中心轴的移动行程。

9.根据权利要求7所述的集成式加工机床，其特征在于：所述第一端(110)处设有容纳箱体(610)，所述容纳箱体(610)内具有腔室，所述第二刀塔组件(600)设置在所述腔室中，且所述第二刀塔组件(600)的一端伸出所述腔室并处于所述第一工件轴装置(200)的一侧。

10.根据权利要求1所述的集成式加工机床，其特征在于：设有排屑装置(800)，所述排屑装置(800)位于所述第一工件轴装置(200)和所述第二工件轴装置(300)的下方，以承接收集加工时产生的碎屑。

技术总结
本发明公开了一种集成式加工机床，涉及机械加工设备技术领域，包括床身、第一工件轴装置、第二工件轴装置、导向传动装置和用于加工的刀具；床身具有相对的第一端和第二端；第一工件轴装置设置在第一端处；第二工件轴装置设置在第二端处；其中，第一工件轴装置与第二工件轴装置同轴，共同轴线为加工中心轴；第一工件轴装置和第二工件轴装置之间设有导向传动装置，且导向传动装置能够使第一工件轴装置和第二工件轴装置之间相对移动靠近以移交所夹持的工件。本发明的集成式加工机床，相较于普通机床能完成更多的加工工序，且对工件夹持端的切换快速，缩短加工节拍，以提高生产效率。

技术研发人员：张春晖,仇迟,钟洪海
受保护的技术使用者：湖南元博科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14