龙门立式数控双头双刀库铣床加工中心的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于机械制造装备技术领域，涉及一种机械加工切肩机床，尤其涉及一种可适用于汽车、冶金、风电、船舶、煤矿机械、工程机械中的大、中型零件粗、精加工的龙门立式数控双头双刀库铣床加工中心。
【背景技术】
[0002]目前，龙门式镗铣机床是集机、电、液等先进技术于一体的机械加工设备，适用于重机、机车、发电、机床、汽车、模具等行业半精加工和精加工，也可用于粗加工。举例分析，龙门式镗铣机床总体结构由一个龙门架组成，龙门架由双立柱、活动横梁、连接梁、横向溜板及铣头滑枕组成刚性框架，横梁上大多配置一台立式大功率多功能滑枕式垂直上下运动(Z轴)，立式主轴镗铣刀头，镗铣刀头的溜板沿横梁导轨左右运动(Y轴)；龙门框架下方沿床身工作台纵向运动(X轴)。然而，根据国家重点行业核心制造领域的需求，此类设备目标应为数控专用机床及其柔性制造系统，当前很多现有设备无法适用于各行业大、中型零件的连续性加工的需要。因此，针对以上方面，需要对现有技术进行合理的改进和创新提升，使之成为具有双主轴双刀库的龙门立式铣床加工中心。
【实用新型内容】
[0003]针对现有技术的以上缺陷，本实用新型提出一种布局合理、整机刚性强、承载能力大、定位精度高、运转噪音小、可适应多样化连续加工生产的龙门立式数控双头双刀库铣床加工中心，以解决现有技术装备的诸多不足。
[0004]为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案:
[0005]一种龙门立式数控双头双刀库铣床加工中心，包括X轴主滑台单元及龙门横梁两侧的龙门单元，其特征在于:所述X轴主滑台13的台体上设有工件平台31和电磁吸盘和/或夹紧夹具33，龙门单元由两立柱及横梁双向十字数控滑台构成，在龙门横梁27左右侧均设有双向十字数控滑台，双向十字数控滑台包括左横移Y轴滑台26和右横移Y轴滑台23，双向十字数控滑台上各装一台立式专用的右主轴电机铣刀头22和左主轴电机铣刀头25，用以实现对工件的铣削加工；在两立柱横梁的外侧，分别装有圆盘式刀库3 ;右主轴电机铣刀头22和左主轴电机铣刀头25通过数控系统12进行控制，实现对复杂工件的曲面对称式双边同时镜像对称铣削加工；所述右主轴电机铣刀头22和左主轴电机铣刀头25的主轴带拉刀机构；
[0006]右横移Y轴滑台、左横移Y轴滑台的一侧分别设置Z轴滑台，所述Z轴滑台分别为右Z轴滑台、左Z轴滑台；
[0007]还包括打刀缸21、换刀机构25，打刀缸21安装在右主轴电机铣刀头22的上方，换刀机构安装在两侧立柱的下部，其中打刀缸21、换刀机构和圆盘刀库3由数控系统12控制，进行自动换刀，实现快速更换刀具连续加工。
[0008]优选的，所述底座2与X轴主滑台13之间、横梁与右横移Y轴滑台23之间以及右横移Y轴滑台23与Z轴滑台之间均采用导轨方式连接。
[0009]优选的，在底座的宽度方向上设有两条直线导轨，所述导轨为重载滚动直线导轨，所述底座2和X轴主滑台13之间通过重载滚动直线导轨连接；所述龙门横梁27和右横移Y轴滑台23之间采用滑动硬轨的连接结构；所述右横移Y轴滑台滑台23和Z轴滑台之间采用贴塑形式的滑动导轨副结构连接。
[0010]优选的，所述X轴主滑台13和双向十字数控滑台的驱动由X轴伺服电机10、Y轴伺服电机26和Z轴伺服电机9均与相应的滚珠丝杠副相连接。
[0011]优选的，所述的X轴主滑台13的导轨上设有X轴主防护罩46，所述防护罩为不锈钢全封闭伸缩式防护罩。
[0012]其它辅助单元还有自动排肩系统、冷却液、集中润滑及滑台轨道防护罩。设计具有高效多功能型带主轴自动拉刀和双刀库自动换刀系统的龙门立式双头铣床加工中心。
[0013]根据本实用新型的龙门立式数控双头双刀库铣床加工中心具有X轴，Y轴，Z轴三个基本直线坐标轴，各坐标轴均可以数字化控制自动定位。工件一次装夹后，可自动完成镗、铣、钻、绞等多工序的连续加工，还可以根据用户需要配备合适附件直角铣头、万能铣头、等多种特殊形状的附件铣刀头，配备双刀库，以实现多面体的双头同步镜像对称多种工序的连续铣削精加工。
[0014]所述的机床主轴配备两台专用立式主轴铣削刀头，采用台湾产主轴单元式结构，刚性好，转速高。所述的立式主轴铣削刀头的主轴带拉刀机构，在打刀缸和圆盘刀库的配合下，由液压系统、换刀机构可实现快速自动换刀，其结构紧凑，刀库容量是8把或16把刀，由数控系统控制，使用简便。所述的主轴电机采用交流伺服电机由交流变频器驱动电机加上带齿形皮带减速传动机构，传动平稳，变速范围宽，传递扭矩更大。所述的专用铣刀头主轴单元，刀头BT50锥度；伺服主轴电机功率15KW;主轴转速范围150?6000r/min无级调速。
[0015]根据本实用新型的龙门立式数控双主轴双刀库铣床加工中心还具有以下附加技术特征:
[0016]优选的，所述的底座与机床X轴主滑台之间采用重载直线滚动导轨的结构，承载力大，切削抗振，摩擦系数小，伺服驱动性能优，快速进给时振动小，稳定性高，低速进给时无爬行的特点；所述的X轴主滑台采用滚珠丝杠副传动，结构紧凑，传动平稳，定位精度高。
[0017]优选的，所述的机床横梁与右横移Y轴滑台导轨之间采用硬轨，用斜面镶块调整滑枕间隙。其主要特点是，刚性好，承载力大，切削抗振，快速进给时振动小，稳定性高，低速进给时无爬行；右横移Y轴滑台采用滚珠丝杠副传动，结构紧凑，传动平稳，定位精度高。
[0018]优选的，所述的机床滑台底座、滑台台体、立柱、横梁、专用铣刀头主箱体及固定横梁，采用高强度铸铁材料及树脂砂工艺铸造，采用合理的筋板结构设计，并采用粗加工后二次回火的工艺，保证机床整体的高刚性和高稳定性。
[0019]优选的，方法一:所述的机床X轴主滑台上设有工件平台还包括机床夹具，它是保证工件在机床上正确定位的关键环节。根据加工工件形状特点，采用双自定心机构中线定位及油缸推动工件轴向定位，始终使工件在机床上保持正确的位置。
[0020]优选的，方法二:所述的机床夹具采用电磁吸盘作为夹紧工件的工具，其夹持面积大，夹紧牢固可靠，以提高切削速度。在夹具上还设有零位参考点，刀具可方便的找零位，始终使刀具与工件在机床上保持正确的位置，以保证复杂工件其加工质量。
[0021]优选的，所述的机床各导轨的滚珠丝杠均为上银品牌，都带有固定的润滑系统，各润滑系统采用南京贝奇尔集中润滑栗，定时、定量、自动润滑。
[0022]优选的，所述的机床X轴主滑台导轨及右横移Y轴滑台导轨均安装伸缩式不锈钢防护罩防护，外形美观，经久耐用。
[0023]优选的，所述的数控系统操作屏采用西门子840D双通道系统控制，可很方便的实现双铣削刀头同时曲面铣削加工，即双铣削头同时对称走差补，同时对称换刀，即可保证加工质量，又大幅提高加工效率；其控制精确，性能稳定，操作方便，带手摇脉冲发生器，方便手动调整，又可编程指令运动加工过程控制。
[0024]本实用新型与现有技术相比具有以下有益的技术效果:
[0025]本实用新型的数控系统采用西门子840D数控系统或者采用华中HNC-21MD铣削数控系统，编程简单，操控方便，能满足加工中心对复杂工件的快速连续加工的使用要求。
[0026]进一步，本实用新型的双主轴铣刀头和双刀库自动换刀功能，适合复杂工件的曲面对称式双边同时镜像切削加工，与单主轴相比提高工效2倍以上，工件一次装夹后，可自动完成镗、铣、钻、绞等多工序的连续加工。
【附图说明】
:
[0027]下面根据附图对本实用新型的实施例作进一步详细说明。
[0028]图1是本实用新型的加工中心主体结构主视图；
[0029]图2是本实用新型的加工中心主体结构侧视图；
[0030]图3是本实用新型的加工中心主体结构俯视图；
[0031]图1中:龙门右立柱1、排肩系统11、X轴主滑台13、龙门右立柱17、电缆吊架21、右主轴电机铣刀头22、右横移Y轴滑台23、装肩小车24、左主轴电机铣刀头25、左横移Y轴滑台26、龙门横梁27、左侧刀库28、右侧刀库29、右侧铣刀30、工件平台31、左侧铣刀32、夹紧夹具33、右侧换刀机构34、左侧换刀机构35、放刀位置36、接刀杆37、举升抬刀缸38、刀头定位处39、左Z轴滑台40、右Z轴滑台41、
[0032]图2中:龙门右立柱1、床身底座2、圆盘刀库3、铣刀头4、液压夹具5、集中润滑6、防护栏7、横向Y轴滚珠丝杠8、Z轴伺服电机9、X主轴伺服电机10、排肩系统11、数控系统操纵屏12、X轴主滑台13、排肩电机14、主轴换刀位置15、上刀缸执行机构16、
[0033]图3中:液压站42、换刀旋转空间43、换刀旋转空间44、X轴主平台工件45、X轴主防护罩46、左排肩通道47、右排肩通道48、电控柜49、
【具体实施方式】
[0034]下面结合附图对本实用新型作进一步说明:
[0035]参见图1、图2、图3