專利名稱：加工單元的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種加工單元，帶一個床身或機(jī)座；和至少兩個裝在一個可回轉(zhuǎn)主軸座上的各自帶有用來安裝工件的夾緊裝置和卡盤的主軸；以及至少帶一個可移動和/或可轉(zhuǎn)動的刀架系統(tǒng)。
已知那種安裝有具有水平軸線的轉(zhuǎn)塔型主軸的多軸車床。這種多軸車床適于成批加工旋轉(zhuǎn)對稱形零件，其中待加工棒料穿過空心主軸，并在主軸前端進(jìn)行加工，加工以后從棒料上切下來。對于單個工件的加工這種車床需要一臺單獨(dú)的機(jī)械手形式的上料裝置。
還已知按拾取法(Pick-up-Verfahren)工作的車床，其中主軸可以沿軸向移動，由于它裝在一個十字滑臺上所以它能夠從上料工位抓取工件，并送到加工工位。這種車床的缺點(diǎn)是特別是在加工時間短的情況下上下料的輔助時間占有非常大的比重。
本發(fā)明的目的在于這樣來設(shè)計(jì)開頭所述這一類加工單元，使得可以使加工單元的工作負(fù)荷更好。
以開頭所述這種加工單元為出發(fā)點(diǎn)，這個目的按本發(fā)明這樣來解決，主軸座可以繞一條相對于鉛垂方向成0度到45度角的軸線回轉(zhuǎn)，使主軸軸線與主軸座回轉(zhuǎn)軸線成0度至45度角安裝，并且主軸做成在其軸線方向可移動的拾取主軸。因此當(dāng)兩者都是45度角的情況下，主軸連同它的卡盤可以在垂直向下懸掛的位置和水平位置之間運(yùn)動。通過在可旋轉(zhuǎn)主軸座上的所謂拾取主軸結(jié)構(gòu)可以至少有一個主軸附屬于加工工位，而至少有另一個主軸處于上下料工位，以安裝毛坯或者卸下完工零件。由此特別是在加工時間很短的情況下上下料的輔助時間實(shí)際上不再占有什么份量，因?yàn)槭冀K至少有一個主軸處于加工位置。由于這種按本發(fā)明的結(jié)構(gòu)，總是至少有一個主軸處于加工位置，而在此同時另一個與工作主軸互補(bǔ)的主軸執(zhí)行算作輔助時間的過程。也就是說因此對于加工單元不會出現(xiàn)由于主軸必要的上下料而使工件加工中斷的情況。在這種類型的加工單元中可以設(shè)置兩個或幾個主軸，它們可以和不同的刀架系統(tǒng)相組合，使得同時可以有幾個主軸進(jìn)行加工。
按照本發(fā)明一種優(yōu)良的具體結(jié)構(gòu)主軸可以相互無關(guān)地在軸向移動。由此可以互不影響地進(jìn)行加工以及上下料。
本發(fā)明另一種特別優(yōu)良的結(jié)構(gòu)在于每個主軸連同軸線平行的電機(jī)結(jié)構(gòu)做成電機(jī)主軸單元。在這種主軸中電機(jī)與主軸同心地以集中的形式裝在主軸上，從而得到各個主軸完全的獨(dú)立性和這種電主軸的其他已知優(yōu)點(diǎn)。
通過以下方法可以得到一種特別緊湊的結(jié)構(gòu)，即每個電主軸單元在其表面上通過直接貼在它的外表面上的支架而支承，并允許主軸單元沿它的軸線方向移動。因?yàn)殡娭鬏S單元直接支承在它的外殼上，并由它導(dǎo)向，不需要通常配備的拖板，使得主軸可以安裝在非?？拷鬏S座的地方。
如果在本發(fā)明的另一種結(jié)構(gòu)中的主軸座做得可以沿它的回轉(zhuǎn)軸線方向移動，那末這會有許多優(yōu)點(diǎn)。由于這種結(jié)構(gòu)可以走過超過單個主軸移動距離的行程，因?yàn)橹鬏S座的移動與主軸的移動距離是相互疊加的。此外可以大大縮短移動時間，如果在正在移動的主軸的方向通過主軸座的移動附加地在同一個方向運(yùn)動的話。
如果在本發(fā)明的另一種優(yōu)良的結(jié)構(gòu)中主軸安裝在工件上下料所在平面的上方的話，那末有利于主軸下料和接著的上料過程，因?yàn)槔缰鬏S在向上料工位旋轉(zhuǎn)的過程中可以在這個回轉(zhuǎn)路程中方便地扔下工件。由此可以縮短這個輔助時間。
通過以下方法得到另一種優(yōu)良的結(jié)構(gòu)，將主軸安裝在加工工位所處平面的上方。由此例如可以毫無問題地排除掉下的切屑和所用的冷卻液。
按照本發(fā)明對于主軸座的結(jié)構(gòu)具備兩種基本的可能性。可能性之一是主軸座做成柱形或塔形，主軸支承在主軸座的外周上。第二種可能性是主軸座做成空心體，主軸支承在空心體內(nèi)，其中主軸以夾持工件的末端伸出空心體之外。
下面借助于實(shí)施例對本發(fā)明作較詳細(xì)的說明。在附圖中表示


圖1具有裝在做成空心體的主軸座內(nèi)的多個主軸的加工單元的側(cè)視圖；圖2按圖1的加工單元的端視圖；圖3按圖1的加工單元的頂視圖；圖4一種修改過的結(jié)構(gòu)形式相應(yīng)于圖1的側(cè)視圖；圖5加工單元的另一種結(jié)構(gòu)方案的相應(yīng)于圖1的視圖。
在全部視圖中那些對于本發(fā)明的理解不是絕對必要的零件僅僅示意地表示出來。
如附圖中總體上所看到的，主軸座2可以繞垂直軸線3旋轉(zhuǎn)地支承在床身或者機(jī)座1上。這個主軸座做成空心體，在所示實(shí)施例中具有四個電主軸4，它們借助于支架5和6支承在主軸座2內(nèi)，使得各自的夾緊裝置7向下伸出超過主軸座2。這里支架5和6直接作用在做成電主軸的主軸單元的外殼5′，6′上，由此這些主軸單元不用附加的拖板裝置導(dǎo)向。用8表示夾緊裝置7的操作裝置。做成電主軸的主軸4在它的縱軸方向可以相對于主軸座2移動，因?yàn)橹Ъ茏龀芍鬏S在軸線方向移動的導(dǎo)向裝置，使得它能夠一方面進(jìn)行相對于刀架10的刀具9的必要的進(jìn)刀運(yùn)動，另一方面進(jìn)行對于在相應(yīng)的上下料工位上下料的輸送運(yùn)動。不管是在所示實(shí)施例中做成轉(zhuǎn)盤的刀架10還是做成輸送帶的上下料工位11都位于主軸4下方的平面之內(nèi)。如圖2可見，在所示實(shí)施例中設(shè)有兩個刀架10，它們各自可以借助于驅(qū)動裝置13繞一軸線13旋轉(zhuǎn)，并借助于移動裝置16在軸線方向分別在導(dǎo)軌14中移動，以便在加工工件15時可以進(jìn)行進(jìn)刀運(yùn)動。如由圖3可見，在做成空心體的主軸座2內(nèi)一共設(shè)有四個主軸4，使得每次有兩個主軸處于工作位置，其中這兩個主軸中的每一個配設(shè)一個刀架10，而另外兩個主軸處于上下料工位11。用17表示用于主軸4在軸向移動的進(jìn)給裝置。用18表示主軸座2的回轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置，它通過皮帶或鏈條19驅(qū)動主軸座。
按圖4的結(jié)構(gòu)形式與按圖1至3的結(jié)構(gòu)形式的區(qū)別在于主軸座20做成圓柱型，其中各個主軸4借助于支架或者導(dǎo)軌5和6支承在外圓上，并可在軸向移動。主軸座20可以繞鉛垂軸線21旋轉(zhuǎn)。加工單元的其他結(jié)構(gòu)相應(yīng)于按圖1至3的那些結(jié)構(gòu)。
在按圖5的結(jié)構(gòu)形式中主軸座30做成錐形空心體，主軸4借助于支架5和6支承在它里面。這種結(jié)構(gòu)形式的特點(diǎn)是主軸座30的回轉(zhuǎn)軸線31相對于鉛垂方向傾斜一個角度。其次主軸4的縱軸32相對于主軸座的回轉(zhuǎn)軸31傾斜。由此在上下料工位11得到主軸4的垂直位置，在加工工位得到傾斜位置，在加工位置夾緊裝置7連同工件15附屬于一個刀架10的刀具9。
權(quán)利要求
1.加工單元，帶一個床身或機(jī)座和至少兩個分別具有一個安裝工件用的夾緊裝置的可旋轉(zhuǎn)地裝在主軸座上的主軸；還至少帶一個可移動和/或可轉(zhuǎn)動的刀架系統(tǒng)，其特征在于主軸座(2，20，30)可以繞一根軸線(3，21，31)旋轉(zhuǎn)，這根軸線相對于鉛垂線形成0度至45度角，使主軸(4)的軸線與主軸座(2，20，30)的回轉(zhuǎn)軸成一個0度至45度角安裝，并且主軸(4)做成在它的軸線方向可移動的拾取主軸。
2.按權(quán)利要求1的加工單元，其特征在于主軸(4)可互不相關(guān)地在軸線方向移動。
3.按權(quán)利要求1或2的加工單元，其特征在于各個帶有平行軸電機(jī)結(jié)構(gòu)的主軸(4)做成電主軸單元。
4.按權(quán)利要求3的加工單元，其特征在于每個電主軸單元(4)通過直接貼合在它的外表面上的支架(5，6)支承在其外表面(5′，6′)上，支架允許主軸單元在其軸線方向移動。
5.按權(quán)利要求1至4之任一項(xiàng)的加工單元，其特征在于主軸座(2，20，30)做得在它的回轉(zhuǎn)軸線方向可以移動。
6.按權(quán)利要求1至5之任一項(xiàng)的加工單元，其特征在于主軸(4)裝在工件(15)的上下料工位(11)所在平面之上。
7.按權(quán)利要求1至6之任一項(xiàng)的加工單元，其特征在于主軸(4)裝在加工工位(10)所在平面之上。
8.按權(quán)利要求1至7之任一項(xiàng)的加工單元，其特征在于主軸座做成圓柱(20)或塔形，同時主軸支承在主軸座的外圓上。
9.按權(quán)利要求1至7之任一項(xiàng)的加工單元，其特征在于主軸座做成空心體(2，30)，主軸支承在空心體內(nèi)，其中主軸以安裝工件的末端伸出空心體(2，30)之外。
全文摘要
加工單元在床身(1)上具有可旋轉(zhuǎn)支承的主軸座(2),它例如做成空心體并支承多個主軸(4)。主軸座繞鉛垂的或傾斜的軸線可旋轉(zhuǎn)地支承,使得主軸可以附設(shè)一個帶刀架(10)的加工工位或者可以附設(shè)于一個上下料工位(11)。
文檔編號B23B3/00GK1203139SQ98114948
公開日1998年12月30日 申請日期1998年6月19日 優(yōu)先權(quán)日1997年6月20日
發(fā)明者諾貝特·黑斯布呂根 申請人:Emag-機(jī)械銷售服務(wù)股份有限公司