一种立式铣削加工中心的制作方法

本技术涉及机床，尤其涉及一种立式铣削加工中心。

背景技术：

1、现代石油勘探、军工、航空航天、船舶制造、海上平台等项目中有诸多大型深孔的铣削加工零件，为了保证这些零件的加工精度，往往要求在一次装夹中加工完成，而龙门加工中心是实现一次装夹加工五面体的重要装备。

2、由于龙门加工中心为适应大型零件的加工，龙门加工中心的尺寸普遍较大，造成龙门加工中心的各轴距离较长；并且为保证龙门加工中心的刚度，龙门加工中心各轴的移动部分的体积和重量均较大。龙门加工中心横梁的惯性大、移动慢，移动花费时间长，造成传统的主轴移动至刀库位置附近的换刀位进行换刀的换刀方式需要花费大量时间，且龙门加工中心加工时需要多次进行换刀，传统换刀方式影响龙门加工中心的加工效率。

技术实现思路

1、本实用新型提供一种立式铣削加工中心，以解决现有龙门加工中心换刀方式时间长而影响龙门加工中心的加工效率的技术问题。

2、为了实现上述目的，本实用新型的技术方案是：

3、一种立式铣削加工中心，包括：长度方向为x轴方向的床身和龙门架，床身上设有数控转台，龙门架和数控转台沿x轴方向相对运动；龙门架包括位于床身两侧的两立柱和固设在两立柱上端的横梁；横梁长度方向为y轴方向，横梁上设有沿y轴方向滑动的滑鞍；滑鞍上设有沿垂直x轴方向且垂直y轴方向滑动的滑枕，滑枕滑动方向为z轴方向；滑枕上固设有立式主轴箱，立式主轴箱设有摆头；床身的一侧设有换刀机构，换刀机构包括竖直设置的推出式刀库和设在推出式刀库换刀位一侧的换刀机械手，换刀机械手能够抓取推出式刀库中的刀具沿x轴和z轴方向移动寻找摆头进行换刀。

4、进一步的，换刀机械手包括与x轴方向平行的x轴桁架、与z轴方向平行的z轴桁架及设在z轴桁架上的atc自动换刀装置；z轴桁架沿x轴桁架移动，atc自动换刀装置沿z轴桁架移动且atc自动换刀装置的拔刀方向与y轴方向平行；atc自动换刀装置上固设有中转刀套组件，中转刀套组件位于atc自动换刀装置远离推出式刀库一侧，atc自动换刀装置上的机械手与中转刀套组件相对应，中转刀套组件能够暂存机械手抓取的刀具。

5、进一步的，中转刀套组件包括连接座、固定件及刀套；连接座固设在atc自动换刀装置上，固定件固设在连接座上，刀套沿平行y轴方向固设在固定件远离连接座的一端，刀套的开口朝向与atc自动换刀装置的拔刀方向一致。

6、进一步的，刀套的外周面开设有两个安装通槽，两个安装通槽位于刀套轴线的两侧；固定件远离连接座的一端沿平行x轴方向开设有卡接通槽，刀套卡入卡接通槽内，两个安装通槽的底面与卡接通槽的内壁抵接，两个安装通槽的侧壁均分别与固定件沿平行y轴方向的两端面抵接；固定件远离连接座的一端固设有压板，压板与卡接通槽围住刀套，压板抵接刀套的外周面。

7、进一步的，x轴桁架与z轴桁架的传动结构为丝杠螺母、滚珠丝杆或齿轮齿条结构。

8、进一步的，x轴桁架设有钢板防护罩。

9、进一步的，床身、x轴桁架及立柱的底部设有调整垫铁。

10、进一步的，atc自动换刀装置与z轴桁架之间设有滑动座，atc自动换刀装置固设在滑动座上，滑动座沿z轴桁架移动。

11、进一步的，床身上位于数控转台两侧开设有沿x轴方向的排屑槽，排屑槽中设有螺旋排屑器，床身上设有排屑驱动装置驱动螺旋排屑器将进入排屑槽的切屑推出床身端部。

12、进一步的，立柱和横梁的内部中空并以筋板进行加强。

13、有益效果：

14、本申请设置数控转台和摆头实现龙门加工中心的五面体铣削；还设置滑鞍和滑枕以取消横梁的移动，使摆头移动更迅速；还设置换刀机构使摆头只需沿y、z轴方向移动到加工中心换刀位，通过换刀机构抓取刀具沿x轴和z轴方向移动寻找摆头进行换刀，且换刀机构与摆头移动同时动作；减少了摆头移动的方向和距离，减少了换刀等待时间，能够缩短加工中心换刀时间，提高加工中心的加工效率。

技术特征：

1.一种立式铣削加工中心，其特征在于，包括：长度方向为x轴方向的床身(1)和龙门架(2)，所述床身(1)上设有数控转台(3)，所述龙门架(2)和数控转台(3)沿x轴方向相对运动；所述龙门架(2)包括位于所述床身(1)两侧的两立柱(21)和固设在两所述立柱(21)上端的横梁(22)；所述横梁(22)长度方向为y轴方向，所述横梁(22)上设有沿y轴方向滑动的滑鞍(4)；所述滑鞍(4)上设有沿垂直x轴方向且垂直y轴方向滑动的滑枕(5)，所述滑枕(5)滑动方向为z轴方向；所述滑枕(5)上固设有立式主轴箱(6)，所述立式主轴箱(6)设有摆头(8)；所述床身(1)的一侧设有换刀机构(7)，所述换刀机构(7)包括竖直设置的推出式刀库(71)和设在所述推出式刀库(71)换刀位一侧的换刀机械手(72)，所述换刀机械手(72)能够抓取所述推出式刀库(71)中的刀具沿x轴和z轴方向移动寻找所述摆头(8)进行换刀。

2.根据权利要求1所述的一种立式铣削加工中心，其特征在于，所述换刀机械手(72)包括与x轴方向平行的x轴桁架(721)、与z轴方向平行的z轴桁架(722)及设在所述z轴桁架(722)上的atc自动换刀装置(723)；所述z轴桁架(722)沿所述x轴桁架(721)移动，所述atc自动换刀装置(723)沿所述z轴桁架(722)移动且所述atc自动换刀装置(723)的拔刀方向与y轴方向平行；所述atc自动换刀装置(723)上固设有中转刀套组件(73)，所述中转刀套组件(73)位于所述atc自动换刀装置(723)远离所述推出式刀库(71)一侧，所述atc自动换刀装置(723)上的机械手与所述中转刀套组件(73)相对应，所述中转刀套组件(73)能够暂存机械手抓取的刀具。

3.根据权利要求2所述的一种立式铣削加工中心，其特征在于，所述中转刀套组件(73)包括：连接座(731)、固定件(732)及刀套(733)；所述连接座(731)固设在所述atc自动换刀装置(723)上，所述固定件(732)固设在所述连接座(731)上，所述刀套(733)沿平行y轴方向固设在所述固定件(732)远离所述连接座(731)的一端，所述刀套(733)的开口朝向与所述atc自动换刀装置(723)的拔刀方向一致。

4.根据权利要求3所述的一种立式铣削加工中心，其特征在于，所述刀套(733)的外周面开设有两个安装通槽(735)，两个所述安装通槽(735)位于所述刀套(733)轴线的两侧；所述固定件(732)远离所述连接座(731)的一端沿平行x轴方向开设有卡接通槽(736)，所述刀套(733)卡入所述卡接通槽(736)内，两个所述安装通槽(735)的底面与所述卡接通槽(736)的内壁抵接，两个所述安装通槽(735)的侧壁均分别与所述固定件(732)沿平行y轴方向的两端面抵接；所述固定件(732)远离所述连接座(731)的一端固设有压板(734)，所述压板(734)与所述卡接通槽(736)围住所述刀套(733)，所述压板(734)抵接所述刀套(733)的外周面。

5.根据权利要求2所述的一种立式铣削加工中心，其特征在于，所述x轴桁架(721)与z轴桁架(722)的传动结构为丝杠螺母、滚珠丝杆或齿轮齿条结构。

6.根据权利要求2所述的一种立式铣削加工中心，其特征在于，所述x轴桁架(721)设有钢板防护罩。

7.根据权利要求2所述的一种立式铣削加工中心，其特征在于，所述床身(1)、x轴桁架(721)及立柱(21)的底部设有调整垫铁。

8.根据权利要求2所述的一种立式铣削加工中心，其特征在于，所述atc自动换刀装置(723)与所述z轴桁架(722)之间设有滑动座(724)，所述atc自动换刀装置(723)固设在所述滑动座(724)上，所述滑动座(724)沿所述z轴桁架(722)移动。

9.根据权利要求1所述的一种立式铣削加工中心，其特征在于，所述床身(1)上位于所述数控转台(3)两侧开设有沿x轴方向的排屑槽，所述排屑槽中设有螺旋排屑器(10)，所述床身(1)上设有排屑驱动装置(20)驱动所述螺旋排屑器(10)将进入所述排屑槽的切屑推出所述床身(1)端部。

10.根据权利要求1所述的一种立式铣削加工中心，其特征在于，所述立柱(21)和横梁(22)的内部中空并以筋板进行加强。

技术总结本技术公开了一种立式铣削加工中心，包括：长度方向为X轴方向的床身和龙门架，床身上设有数控转台，龙门架和数控转台沿X轴方向相对运动；龙门架包括位于床身两侧的两立柱和固设在两立柱上端的横梁；横梁长度方向为Y轴方向，横梁上设有沿Y轴方向滑动的滑鞍；滑鞍上设有沿垂直X轴方向且垂直Y轴方向滑动的滑枕，滑枕滑动方向为Z轴方向；滑枕上固设有立式主轴箱，立式主轴箱设有摆头；床身的一侧设有换刀机构，换刀机构包括竖直设置的推出式刀库和设在推出式刀库换刀位一侧的换刀机械手，换刀机械手能够抓取推出式刀库中的刀具沿X轴和Z轴方向移动寻找摆头进行换刀。本技术能够缩短加工中心换刀时间，提高加工中心的加工效率。技术研发人员：关大鹏,李铮,都书铭受保护的技术使用者：大连杰科精密机械有限公司技术研发日：20231116技术公布日：2024/6/13