立柱回轉式機床的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種立柱回轉式機床，包括底座、立柱和工作臺，所述立柱上設置上下升降的滑座，所述滑座上設置前后移動的滑枕，所述滑枕前端安裝加工功能頭，所述立柱通過轉動定位裝置于底座安置，橫向移動的工作臺于立柱一側、或左、右兩側、或前、后、左、右四側設置。本實用新型立柱回轉式機床采用回轉立柱及雙邊或多邊工作臺來實現雙向或多向交替加工，既有多工作臺交換式機床的簡便、高效的特點，又具有中、大型機床的大行程、大承載力、多面加工的功能，加工零件范圍大、裝卸方便、節省裝卸時間。
【專利說明】立柱回轉式機床
(-)【技術領域】:
[0001]本實用新型涉及金屬切削機床，具體是一種立柱回轉式機床。
(二)【背景技術】:
[0002]在機械加工領域，為適應工件頻繁裝卸及提高機床使用率的需要，機床采用了兩個以上多工作臺交換技術，機床在對其中一個工作臺上的工件加工過程中，即可進行另外工作臺上的工件裝卸，兩項工作可同時進行，完成后交換工作臺位置進行下一工件的加工。
[0003]所述多工作臺位置交換方式比較適合于小機床；而對于中、大型機床及重型機床，因其工作臺自重及承載重、工作臺自身面積大、臺面多呈窄長方形狀，使工作臺交換機構復雜，工藝要求高而不易實現，且交換機構大大增加了整機的占地面積，使得廠房的利用率下降。
(三)實用新型內容:
[0004]為此，本實用新型提出了一種結構簡單、不同于工作臺位置交換方式且功能齊全的立柱回轉式機床。
[0005]本實用新型立柱回轉式機床的技術方案，包括底座、立柱和工作臺，所述立柱上設置上下升降的滑座，所述滑座上設置前后移動的滑枕，所述滑枕前端安裝加工功能頭，與現有技術所不同的是所述立柱通過轉動定位裝置于底座上安置，橫向移動的工作臺于立柱一偵U、或左、右兩側、或前、后、左、右四側設置。
[0006]本實用新型采用立柱回轉的結構布局，將機床加工功能頭分別轉到需要加工的方向，與該向的工作臺做相對運動即可實現交替零件加工。
[0007]所述轉動定位裝置的一種結構包括轉座和升降油缸，所述升降油缸設于底座內，伸出底座的(油缸)活塞上安裝轉座，所述轉座頂部安裝立柱，轉座與底座之間設有當(油缸)活塞升起到位時旋轉轉座的轉動機構和當(油缸)活塞下降到位時定位轉座的定位機構；所述底座上設置對應于轉座升、降到位位置的接近開關。
[0008]所述轉動機構的一種形式包括相互嚙合的驅動小齒輪和轉動大齒輪，所述轉動大齒輪與轉座的外側圓周同軸安裝，所述驅動小齒輪安裝于轉座旁的伺服電機的輸出軸上，所述伺服電機安裝于底座。
[0009]所述轉動機構也可采用蝸輪蝸桿傳動。
[0010]所述定位機構的一種形式包括當活塞升起到位時分離、活塞下降到位時相互嚙合的上、下端齒盤，所述上端齒盤同軸設于轉座底部，所述下端齒盤設于底座頂部。當上端齒盤與下端齒盤嚙合位時，升降油缸的壓力油停止進入并保壓，加強立柱及轉座與底座的穩固連接。
[0011]所述定位機構也可采用錐形定位柱定位或者齒條嚙合定位等定位方式。
[0012]所述加工功能頭可選用各種功能頭。
[0013]所述各種功能頭為具有銑、車、鏜、鉆、磨等功能的加工頭。[0014]常用的加工頭為AC雙擺銑頭。
[0015]本實用新型進一步的設置還包括控制立柱轉動、滑座升降和滑枕前后移動、工作臺橫向移動以及加工功能頭動作的數控系統，以實現機床的七軸五聯動。
[0016]更進一步的設置還包括由數控系統控制的刀庫與刀具自動交換裝置，所述刀庫與刀具自動交換裝置設于立柱上，成為加工中心類型機床。
[0017]本實用新型的優點:
[0018]1、本實用新型立柱回轉式機床采用回轉立柱及雙邊或多邊工作臺來實現雙向或多向交替加工，既有多工作臺交換式機床的簡便、高效的特點，又具有中、大型機床的大行程、大承載力、多面加工的功能。
[0019]2、本實用新型采用立柱回轉方式，從而取消大型工作臺交換機構，有效降低設計制造成本，減少設備占地面積；各工作臺外側空間均為開放式，因此可裝載的零件尺寸范圍大。
(四)【專利附圖】

【附圖說明】:
[0020]圖1為本實用新型一種實施方式的結構示意圖。
[0021]圖2為圖1實施方式中升降轉動裝置的結構示意圖。
[0022]圖號標識:1、底座；2、立柱；3、工作臺；4、滑座；5、滑枕；6、床身；7、加工功能頭；
8、轉座；9、活塞；10、驅動小齒輪；11、轉動大齒輪；12、伺服電機；13、上端齒盤；14、下端齒盤；15、接近開關；16、上軸套；17、下軸套；18、控制面板；19、液壓站。
(五)【具體實施方式】:
[0023]下面結合附圖對本實用新型的技術方案作進一步說明:
[0024]本實用新型立柱回轉式機床采用立柱回轉式雙工作臺結構，包括底座1、立柱2和工作臺3三大主件，所述立柱2通過轉動定位裝置于底座I上旋轉(W向)安置，兩個橫向移動(X向)的工作臺3于立柱2左、右兩側安裝于與底座I固接的左、右側床身6上，立柱2上設置(Z向)升降滑座4，所述滑座4內設置前后移動(Y向)的滑枕5，所述滑枕5前端安裝AC雙擺統頭(加工功能頭7的一種常用加工頭)，如圖1所不。
[0025]所述轉動定位裝置包括轉座8、升降油缸、轉動機構和定位機構。所述底座I中心孔內的上軸套16和下軸套17及設于上軸套16和下軸套17中的活塞9構成升降油缸，活塞9中間的臺階(凸圓)部分置于上軸套16和下軸套17之間的空腔中，上軸套16、下軸套17分別與活塞9臺階(凸圓)部分形成上油腔和下油腔；所述轉座8安裝于活塞9伸出底座I的頂部，所述立柱2安裝于轉座8上；所述轉動機構設于轉座8的外側圓周與底座I之間，為一對相互嚙合的驅動小齒輪10和轉動大齒輪11,所述轉動大齒輪11與轉座8的外側圓周同軸安裝，轉座8下方的底座I設置伺服電機12，所述驅動小齒輪10同軸安裝于伺服電機12的輸出軸上；所述定位機構設于轉座8的底部與底座I的頂部之間，為一對相互哨合的上端齒盤13和下端齒盤14，所述上端齒盤13于轉座8的底部同軸固連，所述下端齒盤14于底座I的頂部同軸固連；在轉座8旁側的底座I上，還設有控制轉座8上升和下降到位位置的上、下接近開關15，如圖1、圖2所示。
[0026]本實用新型配置有控制立柱2轉動、滑座4升降和滑枕5前后移動以及工作臺3橫向移動的數控系統和液壓系統(液壓站19)，成為數控七軸五聯動銑床(七軸控制Xp X2, Y、Z、W、A、C，五軸聯動Xp Y、Z、A、C或X2、Y、Z、A、C)，實現五面和多面加工或五軸聯動加工，數控系統的控制面板18通過轉動懸架設于操作位，如圖1所示。
[0027]本實用新型還可配置由數控系統控制的刀庫與刀具自動交換裝置，所述刀庫與刀具自動交換裝置設于立柱2上。
[0028]本實用新型也可配置手動AC雙擺銑頭，通過手動轉換角度實現多面加工；也可配置具有銑、車、鏜、鉆、磨等功能的加工頭和選擇配置其他附件加工頭，所述配置在滑枕5上可自由組配，滿足不同范圍和工序的要求。
[0029]所述立柱2回轉工作過程:
[0030]1、轉座8升起。
[0031]當立柱2需要轉向時，控制系統發出脫離指令，壓力油進入活塞9下油腔，活塞9向上運動升起轉座8，使上端齒盤13與下端齒盤14脫離嚙合，轉座8及立柱2上行與上位接近開關15感應，接近開關15將到位信號傳回控制系統，壓力油停止進入活塞9的下油腔并保壓，完成轉向的準備工作。
[0032]2、轉座8 (以活塞9為軸)回轉。
[0033]當轉座8升起到位后，控制系統發出轉向指令，啟動伺服電機12，通過驅動小齒輪10和轉動大齒輪11使轉座8及立柱2進行回轉運動，當轉座8轉動至對應的工作臺3時，伺服電機12停止轉動，完成轉座8及立柱2的回轉工作。
[0034]3、轉座8下降定位。
[0035]伺服電機12停止轉動的同時，壓力油進入活塞9的上油腔，推動活塞9帶動轉座8及立柱2下降，當上端齒盤13與下端齒盤14嚙合到位后，下位接近開關15發出到位信號，壓力油停止進入并保壓，加強立柱2及轉座8與底座I的穩固連接。
[0036]本實用新型采用回轉立柱及雙邊(中、大型)工作臺來實現雙向交替加工，也可采用四邊(小型)工作臺實現四向加工，成為立柱回轉式四向數控銑床；同時也可以只配置一邊工作臺實現單向加工，成為單向加工數控銑床。
【權利要求】
1.立柱回轉式機床，包括底座(I)、立柱(2)和工作臺(3)，所述立柱(2)上設置上下升降的滑座(4)，所述滑座(4)上設置前后移動的滑枕(5)，所述滑枕(5)前端安裝加工功能頭(7)，其特征在于:所述立柱(2)通過轉動定位裝置于底座(I)安置，橫向移動的工作臺(3)于立柱(2) —側、或左、右兩側、或前、后、左、右四側設置。
2.根據權利要求1所述的立柱回轉式機床，其特征在于:所述轉動定位裝置包括轉座(8)和升降油缸，所述升降油缸設于底座(I)內，伸出底座(I)的活塞(9)上安裝轉座(8)，所述轉座(8)頂部安裝立柱(2)，轉座(8)與底座(I)之間設有當活塞(9)升起到位時旋轉轉座(8)的轉動機構和當活塞(9)下降到位時定位轉座(8)的定位機構；所述底座(I)上設置對應于轉座(8 )升、降到位位置的接近開關(15 )。
3.根據權利要求2所述的立柱回轉式機床，其特征在于:所述轉動機構包括相互嚙合的驅動小齒輪(10)和轉動大齒輪(11)，所述轉動大齒輪(11)與轉座(8)外側圓周同軸安裝，所述驅動小齒輪(10)安裝于轉座(8)旁的伺服電機(12)的輸出軸上，所述伺服電機(12)安裝于底座(I)上。
4.根據權利要求2所述的立柱回轉式機床，其特征在于:所述定位機構包括當活塞(9)升起到位時分離、活塞(9)下降到位時相互嚙合的上、下端齒盤，所述上端齒盤(13)同軸設于轉座(8)底部，所述下端齒盤(14)設于底座(I)頂部，當上端齒盤(13)與下端齒盤(14)嚙合位時，升降油缸的壓力油停止進入并保壓，加強立柱(2)及轉座(8)與底座(I)的穩固連接。
5.根據權利要求1?4中任意一項所述的立柱回轉式機床，其特征在于:所述加工功能頭(7)為具有銑、車、鏜、鉆、磨功能的加工頭。
6.根據權利要求5所述的立柱回轉式機床，其特征在于:所述加工頭為AC雙擺銑頭。
7.根據權利要求5所述的立柱回轉式機床，其特征在于:還包括控制立柱(2)轉動、滑座(4)升降和滑枕(5)前后移動、工作臺(3)橫向移動以及加工功能頭(7)動作的數控系統。
8.根據權利要求7所述的立柱回轉式機床，其特征在于:還包括由數控系統控制的刀庫與刀具自動交換裝置，所述刀庫與刀具自動交換裝置設于立柱(2)上。
【文檔編號】B23Q1/01GK203426709SQ201320431126
【公開日】2014年2月12日 申請日期:2013年7月19日 優先權日:2013年7月19日
【發明者】王 鋒, 王斌, 陳明亮 申請人:王 鋒, 王斌, 陳明亮