高速全自动数控五面加工设备制造技术

本发明专利技术公开了一种高速全自动数控五面加工设备，涉及木材机械技术领域，解决现有技术中存在的需要多次更换刀具以及多次装夹工件，使加工精度和效率低下的技术问题。本发明专利技术的高速全自动数控五面加工设备包括机架以及刀具组件，由于刀具组件中的第一刀头、第二刀头和第三刀头的切削方向相互垂直，即三个刀头的切削方向可构成一个空间直角坐标系，因此无需进行换刀即可一次性地完成对工件的五个面的加工，可节省大量的更换刀具的工时，此外，由于刀具组件的位置可进行移动，因此在加工完工件的一个面以后，只需移动刀具组件即可对另一个面进行加工，而无需翻转工件，因此避免了传统的加工方法中需要多次装夹工件的工序，使加工的精度大大提高。

High speed automatic NC five surface processing equipment

The invention discloses a high-speed automatic NC five processing equipment, involving wood machinery technical field, to solve the problem existing in the prior art tool and repeated replacement of multiple clamping workpiece, the technical problems of machining precision and low efficiency. High speed automatic numerical control of the invention comprises a frame five surface processing equipment and tool components as the tool components in the first cutters and second cutters and third cutters cutting direction perpendicular to the cutting direction of the three knife head can form a rectangular space coordinate system, so there is no need to change the knife can be disposable to complete the five surfaces on the workpiece processing, can save a lot of time changing tools, in addition, because the tool assembly location can be mobile, so in a surface machined workpiece after only on another surface for processing mobile tool assembly can, without turning the workpiece, so as to avoid the multiple clamping workpiece processing methods are required in the traditional process, so that the processing precision is improved greatly.

【技术实现步骤摘要】
高速全自动数控五面加工设备
本专利技术涉及木材机械
，特别地涉及一种高速全自动数控五面加工设备。
技术介绍
现有的普通数控铣床，由于刀具结构以及装夹方式的限制，在一次安装的条件下，最多只能同时加工三个方向，即只能加工工件(板材)的两个侧面和表面，若工件的多个面均需要进行加工，则必须待完成三个方向的加工(打孔)后，重新更换刀具、并将工件进行重新装夹，或者是更换其他的加工方法；无论是更换刀具、装夹工件或是更换加工方法，均会使加工的基准发生变化，导致加工精度特别是形位精度不高，工艺范围不宽，其加工的质量和效率均不高，大大限制了数控铣的使用。
技术实现思路
本专利技术提供一种高速全自动数控五面加工设备，用于解决现有技术中存在的需要多次更换刀具以及多次装夹工件，使加工精度和效率低下的技术问题。本专利技术提供一种高速全自动数控五面加工设备，包括机架以及滑动地设置在所述机架内部的刀具组件；所述刀具组件包括用于加工工件顶面或底面的第一刀头以及用于加工工件侧面的第二刀头和第三刀头，所述第一刀头的切削方向、所述第二刀头的切削方向以及所述第三刀头的切削方向相互垂直。在一个实施方式中，所述第一刀头呈L形分布，所述第二刀头和所述第三刀头分别位于所述第一刀头的两侧。在一个实施方式中，所述第二刀头包括左刀头和右刀头，所述左刀头的切削方向和所述右刀头的切削方向位于同一直线上且二者的进给方向相反。在一个实施方式中，所述第三刀头包括前刀头和后刀头，所述前刀头的切削方向和所述前刀头的切削方向位于同一直线上且二者的进给方向相反。在一个实施方式中，所述刀具组件还包括移动座以及分别滑动设置在所述移动座上的第一刀具座、第二刀具座和第三刀具座；所述第一刀头设置在所述第一刀具座上，所述第一刀具座用于沿垂直于所述移动座的方向移动；所述第二刀头设置在所述第二刀具座上，所述第二刀具座用于沿垂直于所述移动座的方向移动；所述第三刀头设置在所述第三刀具座上，所述第三刀具座用于沿垂直于所述移动座的方向移动。在一个实施方式中，所述刀具组件还包括驱动单元，所述驱动单元包括与所述移动座相连的第一气缸以及分别与所述第一刀具座、第二刀具座和第三刀具座相连的第二气缸组件。在一个实施方式中，所述移动座上还设置有用于添加润滑油的油嘴以及用于收集切削屑的碎屑收集槽。在一个实施方式中，所述机架包括罩体，所述罩体的内部设置有操作台，所述罩体的外部设置有控制面板；所述操作台的底部设置有滑轨，所述刀具组件的底部设置有滑块，所述滑块设置于所述滑轨上。在一个实施方式中，所述操作台上设置有用于压紧工件的压板组件以及用于移动工件的传送组件。在一个实施方式中，所述压板组件包括滑动设置在所述操作台上的平板，所述平板上均匀分布有多个定向轮。与现有技术相比，本专利技术的优点在于：由于刀具组件中的第一刀头、第二刀头和第三刀头的切削方向相互垂直，即三个刀头的切削方向可构成一个空间直角坐标系，因此无需进行换刀即可一次性地完成对工件的五个面的加工，可节省大量的更换刀具的工时，使加工的效率大幅提高；此外，由于刀具组件的位置可进行移动，因此在加工完工件的一个面以后，只需移动刀具组件即可对另一个面进行加工，而无需翻转工件，因此避免了传统的加工方法中需要多次装夹工件的工序，使加工的精度大大提高。附图说明在下文中将基于实施例并参考附图来对本专利技术进行更详细的描述。图1是本专利技术的实施例中的高速全自动数控五面加工设备的立体结构示意视图；图2是本专利技术的实施例中的高速全自动数控五面加工设备的内部结构示意视图(图中未示出罩体)；图3是本专利技术的实施例中的刀具组件的立体结构示意图。在附图中，相同的部件使用相同的附图标记。附图并未按照实际的比例绘制。附图标记：1-机架；2-刀具组件；3-驱动单元；11-罩体；12-操作台；13-控制面板；14-压板组件；15-传送组件；21-第一刀头；22-第二刀头；23-第三刀头；24-移动座；25-第一刀具座；25-第二刀具座；27-第三刀具座；28-油嘴；29-碎屑收集槽；141-平板；142-定向轮；221-左刀头；222-右刀头；231-前刀头；232-后刀头。具体实施方式下面将结合附图对本专利技术作进一步说明。如图1所示，本专利技术提供一种高速全自动数控五面加工设备，包括机架1以及设置在机架1内部的刀具组件2。由于该设备主要用于加工板材，包括对板材的顶面(或底面)、前侧面和后侧面、左侧面和右侧面共计五个面进行打孔或开槽等操作，因此该刀具组件2主要是针对板材的上述五个面进行加工，故为“五面加工设备”。刀具组件2可一次性地完成对上述五个面的加工，即可以进行垂直孔、侧孔、切割、拉槽、锯切、修边等加工工艺。不仅省略了更换刀具的工序，而且工件只需在平面内进行移动，而需翻转工件，因此其加工的质量和效率都大大提高。此外，机架1采用铝合金框架式结构，能够提高设备整体刚度，使刀具组件2可以高速(45m/min)运行速度，以提高效率。具体来说，刀具组件2包括用于加工工件顶面(或底面)的第一刀头21以及用于加工工件侧面的第二刀头22和第三刀头23，第一刀头21的切削方向、第二刀头22的切削方向以及第三刀头23的切削方向相互垂直。例如，第一刀头21的切削方向(即轴线方向)沿竖直方向，第二刀头22的切削方向(即轴线方向)沿水平方向，第三刀头23的切削方向(即轴线方向)沿纵向方向，即三个刀头的轴线可构成一个空间直角坐标系。其中，第一刀头21、第二刀头22以及第三刀头23的数量均为两个或两个以上。如图3所示，第一刀头21的数量为12个，第二刀头22的数量为2个，第三刀头23的数量为8个，具体的刀具的数量可根据需要进行选择，在此不做规定。由于对板材加工一般是进行开槽或打孔，因此第一刀头21可采用钻头，优选地，第一刀头21选用金刚石钻头，其具有较高的硬度和耐磨性。更加优选地，第一刀头21可采用人造聚晶金刚石复合片(PDC)制成，其既具有金刚石的高硬度、高耐磨性与导热性，又具有硬质合金的强度与抗冲击韧性。此外，12个第一刀头21可分别采用不同直径的钻头，即可用于加工不同直径的孔，因此在加工过程中，无需更换刀具，仅需通过控制器选择所需直径的第一刀头21的工作状态即可，不仅可以节省大量的时间，还可减少由于换刀造成的加工误差，提高了加工的质量。第二刀头22和第三刀头23与之类似，在此不再赘述。进一步地，第一刀头21呈L形分布，第二刀头22和第三刀头23分别位于第一刀头21的两侧。如图3所示，12个第一刀头21按照6个成一列、6个成一排的方式进行排布，每个第一刀头21的旋转均有独立的电机进行控制。此外，第一刀头21也可呈T形分布或井字形分布，即：第一刀头21在工件的顶面(或底面)所在平面内，沿X方向(水平方向)和Y方向(纵向方向)均有分布，以便加工工件在这两个方向上的孔(或槽)。第二刀头22和第三刀头23分别位于第一刀头21的两侧，如图3所示，第二刀头22位于一列第一刀头21的右侧，以便加工工件的左侧面和右侧面；第三刀头23位于该列第一刀头21的左侧，以便加工工件的前侧面和后侧面。进一步地，第二刀头22包括左刀头221和右刀头222，左刀头221的切削方向和右刀头222的切削方向位于同一直线上且二者的进给方向相反。如图3所示，当需要分别加工工件的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高速全自动数控五面加工设备，其特征在于，包括机架(1)以及滑动地设置在所述机架(1)内部的刀具组件(2)；所述刀具组件(2)包括用于加工工件顶面或底面的第一刀头(21)以及用于加工工件侧面的第二刀头(22)和第三刀头(23)，所述第一刀头(21)的切削方向、所述第二刀头(22)的切削方向以及所述第三刀头(23)的切削方向相互垂直。

【技术特征摘要】
1.一种高速全自动数控五面加工设备，其特征在于，包括机架(1)以及滑动地设置在所述机架(1)内部的刀具组件(2)；所述刀具组件(2)包括用于加工工件顶面或底面的第一刀头(21)以及用于加工工件侧面的第二刀头(22)和第三刀头(23)，所述第一刀头(21)的切削方向、所述第二刀头(22)的切削方向以及所述第三刀头(23)的切削方向相互垂直。2.根据权利要求1所述的高速全自动数控五面加工设备，其特征在于，所述第一刀头(21)呈L形分布，所述第二刀头(22)和所述第三刀头(23)分别位于所述第一刀头(21)的两侧。3.根据权利要求1或2所述的高速全自动数控五面加工设备，其特征在于，所述第二刀头(22)包括左刀头(221)和右刀头(222)，所述左刀头(221)的切削方向和所述右刀头(222)的切削方向位于同一直线上且二者的进给方向相反。4.根据权利要求1或2所述的高速全自动数控五面加工设备，其特征在于，所述第三刀头(23)包括前刀头(231)和后刀头(232)，所述前刀头(231)的切削方向和所述前刀头(242)的切削方向位于同一直线上且二者的进给方向相反。5.根据权利要求1或2所述的高速全自动数控五面加工设备，其特征在于，所述刀具组件(2)还包括移动座(24)以及分别滑动设置在所述移动座(24)上的第一刀具座(25)、第二刀具座(26)和第三刀具座(27)；所述第一刀头(21)设置在所述第一刀具座(25)上，所述第一刀具座(25)用于沿垂直于所述移动座(24)的方...

【专利技术属性】
技术研发人员：田振海，赵雅萱，丁薇，
申请(专利权)人：青岛红强伟业机械有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37