本發(fā)明涉及機(jī)床設(shè)備，具體為一種適用于八主軸矩形陣列機(jī)床的鏈?zhǔn)降稁旒皳Q刀方法。

背景技術(shù)：

1、采用具有a、b擺動(dòng)軸結(jié)構(gòu)的五軸聯(lián)動(dòng)矩形陣列葉片磨削機(jī)床實(shí)現(xiàn)多片葉片的磨削加工具有加工效率高、加工成本低等眾多優(yōu)點(diǎn)，目前已經(jīng)在航空發(fā)動(dòng)機(jī)葉片類零件加工中獲得了初步的應(yīng)用?，F(xiàn)有研制的8主軸矩形陣列葉片磨削與拋光機(jī)床采用8支主軸同時(shí)加工8片葉片。這種機(jī)床的本體為一種門式立式加工中心，通過在該本體上配置一個(gè)可同時(shí)驅(qū)動(dòng)8支主軸同步轉(zhuǎn)動(dòng)的主軸同步擺動(dòng)部件(b軸)和在xy平臺(tái)上配置兩套軸線平行的工件擺動(dòng)部件(a軸)構(gòu)成八主軸-八工件五軸聯(lián)動(dòng)磨削拋光，可用于同步地對(duì)8片葉片進(jìn)行磨削拋光加工。

2、為提高機(jī)床的自動(dòng)化程度和加工效率，機(jī)床需要具備自動(dòng)換刀功能，并且由于陣列機(jī)床的結(jié)構(gòu)特性，市面上常規(guī)刀庫無法滿足需求。

3、前期配置的雙層滑臺(tái)直排刀庫，動(dòng)作復(fù)雜，體積較大，對(duì)機(jī)床內(nèi)部空間占用嚴(yán)重，并且由于結(jié)構(gòu)限制，可使用的刀具直徑有限，并且無法使用平行角度頭刀具，當(dāng)被加工件存在曲面且扭曲較大時(shí)，無法實(shí)現(xiàn)一次裝夾全型面加工，為解決這一問題，我們提出一種鏈?zhǔn)降稁旒芭涮椎膿Q刀方法。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種適用于八主軸矩形陣列機(jī)床的鏈?zhǔn)降稁旒皳Q刀方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種適用于八主軸矩形陣列機(jī)床的鏈?zhǔn)降稁?，包括有直線移動(dòng)單元和轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)單元，所述轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)單元設(shè)置在直線移動(dòng)單元的上方；

3、所述直線移動(dòng)單元包括有兩個(gè)并排設(shè)置的安裝座，所述安裝座的頂部設(shè)置有線性導(dǎo)軌副，兩個(gè)所述有線性導(dǎo)軌副的頂部設(shè)置有滑臺(tái)，所述滑臺(tái)的一側(cè)設(shè)置有能夠驅(qū)動(dòng)滑臺(tái)移動(dòng)的直線移動(dòng)驅(qū)動(dòng)組件；

4、所述轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)單元包括有設(shè)置在滑臺(tái)頂部的刀盤，所述刀盤的上表面四邊均設(shè)置有鏈節(jié)支撐座，且每個(gè)相鄰的鏈節(jié)支撐座的端部之間存在空隙，所述鏈節(jié)支撐座的頂部設(shè)置有鏈節(jié)導(dǎo)向座，并外側(cè)延伸出鏈節(jié)支撐座，所述鏈節(jié)支撐座的外壁與位于其外側(cè)的鏈節(jié)導(dǎo)向座的底部均開設(shè)有導(dǎo)槽，四個(gè)所述鏈節(jié)支撐座的外壁圍繞設(shè)置有刀具鏈節(jié)組件，所述刀盤的底部一角設(shè)置有與刀具鏈節(jié)組件相配合的鏈節(jié)驅(qū)動(dòng)組件，所述鏈節(jié)驅(qū)動(dòng)組件驅(qū)動(dòng)刀具鏈節(jié)組件圍繞鏈節(jié)支撐座進(jìn)行移動(dòng)；

5、所述刀具鏈節(jié)組件包括有圍繞在鏈節(jié)支撐座外壁的鏈條、能夠拆卸設(shè)置在鏈條外側(cè)的刀夾、設(shè)置在鏈條內(nèi)側(cè)并自帶有螺桿的凸輪軸承以及設(shè)置在鏈條底部的深溝球軸承一和設(shè)置在鏈條頂部的深溝球軸承二與深溝球軸承三，所述凸輪軸承與鏈節(jié)支撐座外壁的導(dǎo)槽的內(nèi)壁相適配貼合，所述深溝球軸承一和深溝球軸承二與鏈節(jié)支撐座外壁相適配貼合，所述深溝球軸承三與鏈節(jié)導(dǎo)向座底部的導(dǎo)槽的內(nèi)壁相適配貼合，所述鏈節(jié)驅(qū)動(dòng)組件能夠撥動(dòng)深溝球軸承一和深溝球軸承二進(jìn)行滾動(dòng)，并帶動(dòng)鏈條進(jìn)行周向轉(zhuǎn)動(dòng)。

6、在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，所述直線移動(dòng)驅(qū)動(dòng)組件包括有電機(jī)座一、減速電機(jī)、齒輪和齒條；

7、所述電機(jī)座一位于滑臺(tái)的一側(cè)，所述電機(jī)座一的側(cè)壁設(shè)置有減速電機(jī)，所述減速電機(jī)的輸出端設(shè)置有齒輪，所述齒條設(shè)置在滑臺(tái)的一側(cè)，并與齒輪相嚙合。

8、在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，所述鏈節(jié)導(dǎo)向座的頂部設(shè)置有刀位檢測(cè)傳感器支架以及設(shè)置在二者之間的刀位檢測(cè)傳感器。

9、在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，所述所述轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)單元還包括有設(shè)置在刀盤底部一側(cè)的零點(diǎn)開關(guān)支架以及設(shè)置在零點(diǎn)開關(guān)支架上的零點(diǎn)開關(guān)，所述刀具鏈節(jié)組件的底部設(shè)置有與零點(diǎn)開關(guān)相對(duì)應(yīng)的零點(diǎn)檢測(cè)塊。

10、在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，所述鏈條包括有若干個(gè)首尾相連的鏈節(jié)座，相鄰之間通過銷軸連接，且銷軸的兩端貫穿鏈節(jié)座，所述凸輪軸承通過其自帶的螺桿固定在鏈節(jié)座的內(nèi)側(cè)，所述深溝球軸承一、深溝球軸承二和深溝球軸承三設(shè)置在銷軸的外壁，所述零點(diǎn)檢測(cè)塊設(shè)置在銷軸的底端。

11、在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，所述深溝球軸承一和深溝球軸承二與鏈節(jié)座之間、深溝球軸承二與深溝球軸承三之間以及凸輪軸承與鏈節(jié)座之間均設(shè)置有隔墊，位于所述深溝球軸承三上表面的所述銷軸的外壁設(shè)置有軸卡。

12、在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，所述鏈節(jié)座的外側(cè)設(shè)置有刀夾座，所述刀夾設(shè)置在刀夾座的頂部。

13、在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，所述鏈節(jié)驅(qū)動(dòng)組件包括有設(shè)置在刀盤底部一角的連接座、設(shè)置在連接座底部的電機(jī)座二、設(shè)置在電機(jī)座二底部的減速機(jī)、設(shè)置在減速機(jī)一端的伺服電機(jī)以及設(shè)置在連接座外壁上方能夠通過伺服電機(jī)和減速機(jī)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的撥軸，所述撥軸的外壁與深溝球軸承一和深溝球軸承二的外壁緊密貼合。

14、在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，所述鏈節(jié)驅(qū)動(dòng)組件還包括有支撐軸、圓錐滾子軸承、隔套、鎖緊螺母、聯(lián)軸器以及高度調(diào)整墊；

15、所述圓錐滾子軸承成對(duì)設(shè)置在連接座的內(nèi)孔中，所述支撐軸與圓錐滾子軸承的內(nèi)孔配合，并通過鎖緊螺母將支撐軸固定在圓錐滾子軸承的內(nèi)圈上，所述支撐軸的頂部延伸出連接座并與撥軸相連，所述聯(lián)軸器設(shè)置在減速機(jī)的輸出端，所述聯(lián)軸器的另一端設(shè)置有與支撐軸相連的輸出軸，所述高度調(diào)整墊設(shè)置在連接座與刀盤之間。

16、一種適用于八主軸矩形陣列機(jī)床的鏈?zhǔn)降稁斓膿Q刀方法，包括以下步驟：

17、s1、刀庫接收到換刀指令后，轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)單元運(yùn)轉(zhuǎn)，使鏈節(jié)驅(qū)動(dòng)組件驅(qū)動(dòng)刀具鏈節(jié)組件轉(zhuǎn)動(dòng)，將空置的刀夾轉(zhuǎn)至換刀位；

18、s2、直線移動(dòng)單元運(yùn)轉(zhuǎn)，將刀盤推出，使空置刀夾卡住主軸上的刀具，配合外部設(shè)備的主軸上下運(yùn)動(dòng)，將主軸上的的刀具取下；

19、s3、轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)單元再次運(yùn)轉(zhuǎn)，使鏈節(jié)驅(qū)動(dòng)組件驅(qū)動(dòng)刀具鏈節(jié)組件轉(zhuǎn)動(dòng)，將需要換刀的刀夾轉(zhuǎn)至換刀位；

20、s4、外部設(shè)備主軸下移將刀具裝入主軸中，主軸拉緊刀具，直線移動(dòng)單元運(yùn)轉(zhuǎn)，將刀盤收回，使刀具裝入空置的刀夾中，完成刀具更換，將刀盤完全收回，換刀結(jié)束。

21、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下有益效果：

22、1、本發(fā)明顯著提高機(jī)床的自動(dòng)化程度和加工效率，減少人工干預(yù)，提升生產(chǎn)效率；

23、2、本發(fā)明優(yōu)化了刀庫結(jié)構(gòu)，有效減小體積，降低對(duì)機(jī)床內(nèi)部空間的占用，提高空間利用率；

24、3、本發(fā)明可配置平行角度頭刀具，極大加強(qiáng)了機(jī)床的加工能力；

25、4、本發(fā)明采用鏈?zhǔn)降稁欤ＷC刀具鏈節(jié)組件的運(yùn)動(dòng)精度和穩(wěn)定性，確保換刀過程的準(zhǔn)確性和可靠性；

26、5、本發(fā)明通過優(yōu)化路徑，基本抵消鏈傳動(dòng)過程中的多邊形效應(yīng)，使鏈條在轉(zhuǎn)動(dòng)過程中的松動(dòng)極小，誤差可忽略不計(jì)，提高加工精度。

技術(shù)特征：

1.一種適用于八主軸矩形陣列機(jī)床的鏈?zhǔn)降稁?，其特征在于：包括有直線移動(dòng)單元和轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)單元，所述轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)單元設(shè)置在直線移動(dòng)單元的上方；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種適用于八主軸矩形陣列機(jī)床的鏈?zhǔn)降稁欤涮卣髟谟冢核鲋本€移動(dòng)驅(qū)動(dòng)組件包括有電機(jī)座一、減速電機(jī)、齒輪和齒條；

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種適用于八主軸矩形陣列機(jī)床的鏈?zhǔn)降稁?，其特征在于：所述鏈?jié)導(dǎo)向座的頂部設(shè)置有刀位檢測(cè)傳感器支架以及設(shè)置在二者之間的刀位檢測(cè)傳感器。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種適用于八主軸矩形陣列機(jī)床的鏈?zhǔn)降稁?，其特征在于：所述所述轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)單元還包括有設(shè)置在刀盤底部一側(cè)的零點(diǎn)開關(guān)支架以及設(shè)置在零點(diǎn)開關(guān)支架上的零點(diǎn)開關(guān)，所述刀具鏈節(jié)組件的底部設(shè)置有與零點(diǎn)開關(guān)相對(duì)應(yīng)的零點(diǎn)檢測(cè)塊。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種適用于八主軸矩形陣列機(jī)床的鏈?zhǔn)降稁?，其特征在于：所述鏈條包括有若干個(gè)首尾相連的鏈節(jié)座，相鄰之間通過銷軸連接，且銷軸的兩端貫穿鏈節(jié)座，所述凸輪軸承通過其自帶的螺桿固定在鏈節(jié)座的內(nèi)側(cè)，所述深溝球軸承一、深溝球軸承二和深溝球軸承三設(shè)置在銷軸的外壁，所述零點(diǎn)檢測(cè)塊設(shè)置在銷軸的底端。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種適用于八主軸矩形陣列機(jī)床的鏈?zhǔn)降稁?，其特征在于：所述深溝球軸承一和深溝球軸承二與鏈節(jié)座之間、深溝球軸承二與深溝球軸承三之間以及凸輪軸承與鏈節(jié)座之間均設(shè)置有隔墊，位于所述深溝球軸承三上表面的所述銷軸的外壁設(shè)置有軸卡。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種適用于八主軸矩形陣列機(jī)床的鏈?zhǔn)降稁?，其特征在于：所述鏈?jié)座的外側(cè)設(shè)置有刀夾座，所述刀夾設(shè)置在刀夾座的頂部。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種適用于八主軸矩形陣列機(jī)床的鏈?zhǔn)降稁欤涮卣髟谟冢核鲦湽?jié)驅(qū)動(dòng)組件包括有設(shè)置在刀盤底部一角的連接座、設(shè)置在連接座底部的電機(jī)座二、設(shè)置在電機(jī)座二底部的減速機(jī)、設(shè)置在減速機(jī)一端的伺服電機(jī)以及設(shè)置在連接座外壁上方能夠通過伺服電機(jī)和減速機(jī)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的撥軸，所述撥軸的外壁與深溝球軸承一和深溝球軸承二的外壁緊密貼合。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種適用于八主軸矩形陣列機(jī)床的鏈?zhǔn)降稁?，其特征在于：所述鏈?jié)驅(qū)動(dòng)組件還包括有支撐軸、圓錐滾子軸承、隔套、鎖緊螺母、聯(lián)軸器以及高度調(diào)整墊；

10.一種適用于八主軸矩形陣列機(jī)床的鏈?zhǔn)降稁斓膿Q刀方法，其特征在于：所述換刀方法應(yīng)用于如權(quán)利要求1-9任意一項(xiàng)所述的一種適用于八主軸矩形陣列機(jī)床的鏈?zhǔn)降稁?，所述換刀方法包括以下步驟：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及機(jī)床設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種適用于八主軸矩形陣列機(jī)床的鏈?zhǔn)降稁旒皳Q刀方法，包括有直線移動(dòng)單元和轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)單元，所述轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)單元設(shè)置在直線移動(dòng)單元的上方；所述直線移動(dòng)單元包括有兩個(gè)并排設(shè)置的安裝座，所述安裝座的頂部設(shè)置有線性導(dǎo)軌副，兩個(gè)所述有線性導(dǎo)軌副的頂部設(shè)置有滑臺(tái)，所述滑臺(tái)的一側(cè)設(shè)置有能夠驅(qū)動(dòng)滑臺(tái)移動(dòng)的直線移動(dòng)驅(qū)動(dòng)組件；所述轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)單元包括有設(shè)置在滑臺(tái)頂部的刀盤。本發(fā)明采用鏈?zhǔn)降稁?，保證刀具鏈節(jié)組件的運(yùn)動(dòng)精度和穩(wěn)定性，確保換刀過程的準(zhǔn)確性和可靠性；通過優(yōu)化路徑，基本抵消鏈傳動(dòng)過程中的多邊形效應(yīng)，使鏈條在轉(zhuǎn)動(dòng)過程中的松動(dòng)極小，誤差可忽略不計(jì)，提高加工精度。

技術(shù)研發(fā)人員：陳志同,殷憲東,張紀(jì)洲,高開斌
受保護(hù)的技術(shù)使用者：棗莊北航機(jī)床創(chuàng)新研究院有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/5