一种用于五轴数控加工设备的车铣复合双刀库装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种用于五轴数控加工设备的车铣复合双刀库装置，属于机床技术领域。本实用新型专利技术对于五轴数控加工设备可能应用的车、铣、磨、钻、测量等功能，均可柔性全自动转换；设置的左右两个刀库，功能清晰；两个刀库的布局，充分利用了双柱龙门横梁的跨度，不影响加工范围，不浪费水平换刀行程；Z、W轴的行程匹配，使得刀库落地，减少横梁负载；上下层刀库盘的布置，与滑枕铣头换刀位置的匹配，也使得Z轴行程利用率的最大化。行程利用率的最大化。行程利用率的最大化。

【技术实现步骤摘要】
一种用于五轴数控加工设备的车铣复合双刀库装置


[0001]本技术涉及一种用于五轴数控加工设备的车铣复合双刀库装置，属于机床


技术介绍

[0002]国产五轴数控加工设备，加工仍然存在一定的局限性，考虑五轴数控加工设备的功能复合化、柔性化、自动化，需要对车、铣双刀库进行重新的结构布局，目的是为了更有效的提升五轴数控加工设备综合能力。

技术实现思路

[0003]为了解决上述现有技术存在的不足，本技术提供了一种用于五轴数控加工设备的车铣复合双刀库装置，充分利用了五轴数控加工设备的双柱龙门横梁的跨度，不影响加工范围，不浪费水平换刀行程；Z、W轴的行程匹配，使得刀库落地，减少横梁负载；上下层刀库盘的布置，与滑枕铣头换刀位置的匹配，也使得Z轴行程利用率的最大化。
[0004]本技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种用于五轴数控加工设备的车铣复合双刀库装置，五轴数控加工设备的车铣刀架具备上下Z轴运动，并可在横梁上进行水平X轴运动；横梁可在双柱龙门上进行垂直W轴运动；工作台可在床身上进行前后Y轴运动；左铣刀库机构固定在龙门左侧，作为外置D轴可回转运动；右附件头库机构固定在龙门右侧，作为外置E轴可回转运动，其中，左铣刀库机构与右附件头库机构均采用斗笠式刀库结构，由于双柱龙门间的尺寸为最大直径工件加工尺寸，而横梁的左右长度大于双柱龙门间的距离，使得车铣刀架通过横梁移动至双柱龙门左右两侧，故左铣刀库机构与右附件头库机构分别固定在双柱龙门两侧的地面上，落地刀库结构，可有效避免刀库重量弯矩对横梁和刀架的精度产生干扰，且均位于横梁上车铣刀架的X轴移动轨道的正下方，所述的左铣刀库机构采用上下双层刀库盘，上层刀库盘具有六个等角度阵列的工位用于安装立铣刀，下层刀库盘具有六个等角度阵列的工位用于安装卧铣刀，上下层刀库盘交错排布，形成十二个等角度阵列的工位铣刀库，使其通过一组伺服电机即可实现控制；所述的右附件头库机构采用单层刀具盘，通过一组伺服电机驱控，右附件头库机构的刀具盘上设有八个等角度阵列的工位，考虑到刀库受力平衡，工位1装摆角铣头，工位2装CAPTO立车刀夹，工位3装CAPTO立车刀夹，工位4装直角铣头，工位5装防尘盖，工位6装磨头附件，工位7装方车刀夹，工位8装工件测量工具；左铣刀库机构与右附件头库机构均与五轴数控加工设备的电气系统连接，并通过其电气系统控制。
[0005]基本动作原理为：车铣刀架抓取附件头时，车铣刀架处于空刀状态，沿横梁水平运动到右侧；右附件头库机构回转运动，将需要抓取的附件头转至9点位置；Z轴滑枕下降，抓取相应附件头。
[0006]车铣刀架抓取立铣刀时，车铣刀架处于空刀状态，沿横梁水平运动到右侧；右附件头库机构回转运动，将防尘盖转至9点位置；滑枕Z轴下降，抓取防尘盖，以防护四角油缸；车
铣刀架沿横梁水平运动到左侧；左铣刀库回转运动，将需要抓取的上层刀库盘立铣刀转至3点位置；Z轴滑枕下降，抓取相应立铣刀。
[0007]直角铣头抓取卧铣刀时，车铣刀架处于空刀状态，沿横梁水平运动到右侧；右附件头库机构回转运动，将直角铣头转至9点位置；滑枕Z轴下降，抓取直角铣头；车铣刀架带着直角铣头沿横梁水平运动到左侧；左铣刀库回转运动，将需要抓取的下层刀库盘卧铣刀转至3点位置；Z轴滑枕下降，直角铣头抓取相应卧铣刀。
[0008]摆角铣头抓取铣刀时，车铣刀架处于空刀状态，沿横梁水平运动到右侧；右附件头库机构回转运动，将摆角铣头转至9点位置；Z轴滑枕下降，抓取摆角铣头；车铣刀架带着摆角铣头沿横梁水平运动到左侧；当需要抓立铣刀时，摆角铣头将铣主轴摆至0
°
垂直状态；左铣刀库回转运动，将需要抓取的上层刀库盘立铣刀转至3点位置；Z轴滑枕下降，摆角铣头抓取相应立铣刀；当需要抓卧铣刀时，摆角铣头将铣主轴摆至
‑
90
°
左水平状态；左铣刀库回转运动，将需要抓取的下层刀库盘卧铣刀转至3点位置；Z轴滑枕下降，摆角铣头抓取相应卧铣刀。
[0009]本技术在实际使用中，对于功能的复合性考量全面，对于五轴数控加工设备可能应用的车、铣、磨、钻、测量等功能，均可柔性全自动转换；设置的左右两个刀库，功能清晰；两个刀库的布局，充分利用了双柱龙门横梁的跨度，不影响加工范围，不浪费水平换刀行程；Z、W轴的行程匹配，使得刀库落地，减少横梁负载；上下层刀库盘的布置，与滑枕铣头换刀位置的匹配，也使得Z轴行程利用率的最大化。为五轴数控加工设备采用双刀库的左右布局，使车铣刀架可以通过左右双刀库，实现多附件头和多刀具的复杂换刀功能；左右落地刀库结构，可有效避免刀库重量弯矩对横梁和刀架的精度产生干扰；刀架垂直X轴、Z轴行程、结合横梁升降W轴行程、及铣刀库二层刀库盘、使刀架可达到落地刀库范围进行刀具自动更换，左铣刀库一层立铣刀和二层卧铣刀，滑枕抓立铣刀位置高，直角铣头抓卧铣刀位置低，三者关系可充分利用滑枕行程实现，且被刀架抓取的直角铣头和B轴摆角铣头，也均具有自动抓取铣/钻刀具功能。
[0010]本技术的有益效果是：解决五轴数控加工中心实现车、铣、磨、钻、攻丝、测量等功能，充分利用了双柱龙门横梁的跨度，不影响加工范围，不浪费水平换刀行程；Z、W轴的行程匹配，使得刀库落地，减少横梁负载；上下层刀库盘的布置，与滑枕铣头换刀位置的匹配，也使得Z轴行程利用率的最大化，为五轴数控加工设备采用双刀库的左右布局，使车铣刀架可以通过左右双刀库，实现多附件头和多刀具的复杂换刀功能；左右落地刀库结构，可有效避免刀库重量弯矩对横梁和刀架的精度产生干扰；刀架垂直X轴、Z轴行程、结合横梁升降W轴行程、及铣刀库二层刀库盘、使刀架可达到落地刀库范围进行刀具自动更换，左铣刀库一层立铣刀和二层卧铣刀，滑枕抓立铣刀位置高，直角铣头抓卧铣刀位置低，三者关系可充分利用滑枕行程实现，且被刀架抓取的直角铣头和B轴摆角铣头，也均具有自动抓取铣/钻刀具功能。
附图说明
[0011]下面结合附图和具体实施方式对本技术进一步说明。
[0012]图1为本技术的结构示意图。
[0013]图2为左铣刀库机构示意图。
[0014]图3为左铣刀库机构俯视图。
[0015]图4为右附件头库机构示意图。
[0016]图5为右附件头库机构俯视图。
[0017]图中标号：
[0018]1、车铣刀架， 2、左铣刀库机构，3、右附件头库机构，4、横梁，5、双柱龙门，6、摆角铣头，7、五轴数控加工中心工作台，8、方车刀夹，9、CAPTO立车刀夹，10、直角铣头，11、CAPTO卧车刀夹，12、防尘盖，13、立铣刀，14、卧铣刀，15、上层刀库盘，16、下层刀库盘，17、工件测量工具，18、磨头附件。
具体实施方式
[0019]如图1
‑
5所示，一种用于五轴数控加工设备的车铣复合双刀库装置，五轴数控加工设备的车铣刀架1具备上下Z轴运动，并可在横梁4上进行水平X轴运动；横梁4可在双柱龙门上进行垂直W轴运动；工作台7可在床身上进行前本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于五轴数控加工设备的车铣复合双刀库装置，五轴数控加工设备的车铣刀架（1）具备上下Z轴运动，并可在横梁（4）上进行水平X轴运动；横梁（4）可在双柱龙门上进行垂直W轴运动；工作台（7）可在床身上进行前后Y轴运动；左铣刀库机构（2）固定在龙门左侧，作为外置D轴可回转运动；右附件头库机构（3）固定在龙门右侧，作为外置E轴可回转运动，左铣刀库机构（2）与右附件头库机构（3）均采用斗笠式刀库，其特征在于：左铣刀库机构（2）与右附件头库机构（3）分别固定在双柱龙门（5）两侧的地面上，且均位于横梁（4）上车铣刀架（1）的X轴移动轨道的正下方，左铣刀库机构（2）采用上下双层刀库盘，上层刀库盘（15）具有六个等角度阵列的工位用于安装立铣刀（...

【专利技术属性】
技术研发人员：洪程东，贾文涛，孙永超，赵志军，徐壮，赵岩，张文广，王顺江，杨宇，于海，杨轶凯，刘银锋，
申请(专利权)人：齐重数控装备股份有限公司，
类型：新型
国别省市：