专利名称：一种多功能机床的制作方法
技术领域：
一种多功能机床技术领域[0001]本实用新型属于机械技术领域，涉及一种机床，特别是一种多功能机床。
技术背景[0002]目前，公知的机床大多仅具有一种功能，如铣床仅具有铣削的功能，它只能做圆周旋转切削，而且单独使用只能完成零件的一道工序，不能同时对零件进行侧面加工。在金属钻铣的过程中，常常会遇到需要加工形状复杂、类形涉及较多，精度要求又高的零件，加工这类零件，往往需要经过几种铣床加工才能完成。由于换用铣床，造成每次装夹都会产生累计定位误差、导致工件加工精度降低、废品率高、各工序间的往返输送使生产周期较长、生产效率低、工人的劳动强度大、投入成本高。这类铣床功能比较单一，自动化程度低。[0003]目前较先进的是采用组合机床联合加工.但由于目前已有的组合机床各切削头采用单独进给，各切削头主轴数有限，轴距较大，无法在同一工位上一次完成密集的同类工序。这样，虽比流水线提高了工效，但由于多次装夹，精度能难以保证，而且设备投资也大， 生产成本仍较高。[0004]为此，人们经过长期的探索，提出了各种各样的解决方案，有些还申请了专利。例如中国专利公开了一种数控多工位机床[授权公告号CN 2552633Y]，机床上装有圆形分度盘，分度盘上装有工具夹件，机座上在工具夹件的对应位置处装有工作台，机座上还装有微机。该数控多工位机床可以同时完成铰孔、铣削、钻孔、攻螺工作，功能完善，工作效率高，自动化程度高，零件加工的质量稳定。[0005]但是这种数控多工位机床依然存在着以下缺点1、切削头主轴较多，安装到机床上占用较大空间，导致机床必须足够大才能容纳较多的主轴；2、整个机床结构复杂，操作不方便，对工件定位需大量时间，工作效率低下；3、机床成本高，而且机床的使用寿命长，增大了加工成本。发明内容[0006]本实用新型的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种结构简单，能同时进行铣削、侧面钻孔、扩孔等加工的多功能机床。[0007]本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现一种多功能机床，包括一床身，所述的床身上部具有床头箱和拖板组件，其特征在于，所述的拖板组件包括横拖板和纵拖板， 所述的横拖板位于纵拖板的下方，所述纵拖板上设有一支架，该支架上设有动力头和安装于动力头上的刀具，所述的支架与纵拖板之间设有能使所述的刀具垂直或平行于纵拖板的可拆卸连接结构。[0008]在床头箱上设有能夹紧工件的夹具，在加工工件的过程中，拖板组件可横向和纵向滑动，带动支架移动，而支架上的动力头带动刀具转动，以对工件进行加工。由于在支架和纵拖板之间设有可拆卸连接结构，使得支架可呈两种安装状态，即垂直于纵拖板安装和平行于纵拖板安装，因此刀具可分别加工工件的外端面和侧面，而通过更换动力头上的刀具，可进行不同的加工操作，如钻孔、扩口、铣削、攻丝等等，因此本机床可在工件一次装夹的情况下分别进行多个工序的操作，实现多功能化。[0009]在上述的多功能机床中，所述的连接结构包括螺栓和设置于纵拖板上的两组螺栓孔，所述的支架上设有定位孔，所述的螺栓穿过支架上的定位孔与对应的螺栓孔连接。[0010]螺栓孔分别为垂直连接螺栓孔和平行连接螺栓孔，螺栓孔数量为四个，垂直连接螺栓孔位于纵拖板的前方，平行连接螺栓孔位于纵拖板的后方，当需要调节支架的不同位置时，只需更换不同的螺栓孔即可。由于螺栓连接为可拆卸连接，因此可方便的更换支架的位置，以改变加工方式。[0011]在上述的多功能机床中，所述的动力头包括电机和位于电机输出轴上的传动带， 所述的传动带另一端与一主轴连接，所述的主轴上设有用于安装刀具的夹头。[0012]在加工过程中，电机转动带动传动带，而传动带带动主轴，主轴上具有用于装夹刀具的夹头，主轴转动带动刀具转动，从而实现对工件的加工。[0013]在上述的多功能机床中，所述主轴的数量为2根。电机输出轴上设置两组皮带，使得同一个电机能带动两个主轴转动，通过调节皮带的传动比还可改变两主轴的转速比，一个动力头带动两根主轴转动，可实现两个工位的加工，进一步提高加工效率。[0014]在上述的多功能机床中，所述的床身上设有横向导轨，所述的横拖板设置于横向导轨上且可沿横向导轨左右滑动，所述的床身上设有用于驱动横拖板运动的驱动机构一。[0015]在上述的多功能机床中，所述的驱动机构一为伺服电机一、联轴器和丝杆，伺服电机一固连在床身上，所述的横拖板上固连有螺母，丝杆的一端通过联轴器与伺服电机一连接，上述的螺母套在丝杆上且两者螺纹连接。[0016]通过伺服电机一的正转、翻转和停止，带动丝杆螺母组件运动，从而使横拖板沿着横向导轨左右滑动。[0017]在上述的多功能机床中，所述的横拖板上设有纵向导轨，所述的纵拖板设置于纵向导轨上且可沿纵向导轨前后滑动，所述的横拖板上设有用于驱动纵拖板运动的驱动机构--ο[0018]在上述的多功能机床中，所述的驱动机构二为伺服电机二、联轴器和丝杆，伺服电机二固连在横拖板上，所述的纵拖板上固连有螺母，丝杆的一端通过联轴器与伺服电机二连接，上述的螺母套在丝杆上且两者螺纹连接。[0019]通过伺服电机二的正转、翻转和停止，带动丝杆螺母组件运动，从而使纵拖板沿着纵向导轨前后滑动。利用横拖板和纵拖板的组合运动，完成动力头在χ、γ方向的联动，以精确定位到工件的待加工点。[0020]与现有技术相比，本多功能机床具有以下优点[0021]1、本加工机床结构简单、操作方便、工件加工精度高，且废品率低、生产效率高、投入的成本低。[0022]2、能同时对工件的端面和侧面进行圆周旋转切削，而且还能对工件进行钻孔、扩孔以及侧面攻螺纹，功能强大，该机床与数控系统相连，自动化程度高。[0023]3、实现一次装夹完成多道工序的加工，提高工件的加工精度。
[0024]图1是本多功能机床的俯视图；[0025]图2是本多功能机床的主视图。[0026]图中，1、床身；11、横向导轨；12、纵向导轨；2、床头箱；3、横拖板；31、伺服电机一； 4、纵拖板；41、伺服电机二 ；5、支架；6、动力头；61、电机；62、传动带；63、主轴；64、刀具；7、 定位孔；8、螺栓；具体实施方式
[0027]以下是本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。[0028]如图1和图2所示，本多功能机床包括床身1，床身1上部具有用于装夹工件的床头箱13，床身1上设有横向导轨11和设置于横向导轨11上且可其左右滑动的横拖板3，所述的床身1上设有用于驱动横拖板3运动的驱动机构一，所述的横拖板3上设有纵向导轨 12和设置于纵向导轨12上可沿其前后滑动的纵拖板4，所述的横拖板3上设有用于驱动纵拖板4运动的驱动机构二。利用横拖板3和纵拖板4的组合运动，可实现纵拖板4在X、Y 轴方向的联动。[0029]所述纵拖板4上设有一支架5，该支架5上设有动力头6和安装于动力头6上的刀具64，所述的支架5与纵拖板4之间设有能使所述的刀具64垂直或平行于纵拖板4的可拆卸连接结构。[0030]在床头箱13上设有能夹紧工件的夹具，在加工工件的过程中，拖板组件可横向和纵向滑动，带动支架5移动，而支架5上的动力头6带动刀具64转动，以对工件进行加工。 由于在支架5和纵拖板4之间设有可拆卸连接结构，使得支架5可呈两种安装状态，即垂直于纵拖板4安装和平行于纵拖板4安装，因此刀具64可分别加工工件的外端面和侧面，而通过更换动力头6上的刀具64，可进行不同的加工操作，如钻孔、扩口、铣削、攻丝等等，因此本机床可在工件一次装夹的情况下分别进行多个工序的操作，实现多功能化。[0031]所述的连接结构包括螺栓和设置于纵拖板4上的两组螺栓孔，所述的支架5上设有定位孔7，所述的螺栓穿过支架5上的定位孔7与对应的螺栓孔连接。[0032]螺栓孔分别为垂直连接螺栓孔和平行连接螺栓孔，螺栓孔数量为四个，垂直连接螺栓孔位于纵拖板4的前方，平行连接螺栓孔位于纵拖板4的后方，当需要调节支架5的不同位置时，只需更换不同的螺栓孔即可。由于螺栓连接为可拆卸连接，因此可方便的更换支架5的位置，以改变刀具64方向。[0033]所述的动力头6包括电机61和位于电机61输出轴上的传动带62，所述的传动带 62另一端与一主轴63连接，所述的主轴63上设有用于安装刀具64的夹头。[0034]在加工过程中，电机61转动带动传动带62，而传动带62带动主轴63，主轴63上具有用于装夹刀具64的夹头，主轴63转动带动刀具64转动，从而实现对工件的加工。[0035]所述主轴63的数量为2根，电机61输出轴上设置两组皮带，使得同一个电机61 能带动两个主轴63转动，通过调节皮带的传动比还可改变两主轴63的转速比，一个动力头 6带动两根主轴63转动，可实现两个工位的加工，进一步提高加工效率。[0036]上述的驱动机构一为伺服电机一 31、联轴器和丝杆，伺服电机一 31固连在床身1 上，所述的横拖板3上固连有螺母，丝杆的一端通过联轴器与伺服电机一 31连接，上述的螺母套在丝杆上且两者螺纹连接。上述的驱动机构二为伺服电机二 41、联轴器和丝杆，伺服电机二 41固连在横拖板3上，所述的纵拖板4上固连有螺母，丝杆的一端通过联轴器与伺服电机二 41连接，上述的螺母套在丝杆上且两者螺纹连接。[0037] 通过伺服电机一 31和伺服电机二 41的正转、翻转和停止，带动丝杆螺母组件运动，从而使横拖板3左右运动，纵拖板4前后运动。利用横拖板3和纵拖板4的组合运动， 完成动力头6在X、Y方向的联动，以精确定位到工件的待加工点。
权利要求1.一种多功能机床，包括一床身(1)，所述的床身(1)上部具有床头箱( 和拖板组件，其特征在于，所述的拖板组件包括横拖板C3)和纵拖板G)，所述的横拖板C3)位于纵拖板的下方，所述纵拖板(4)上设有一支架(5)，该支架( 上设有动力头(6)和安装于动力头(6)上的刀具(64)，所述的支架( 与纵拖板(4)之间设有能使所述的刀具(64) 垂直或平行于纵拖板的可拆卸连接结构。
2.根据权利要求1所述的多功能机床，其特征在于，所述的连接结构包括螺栓(8)和设置于纵拖板(4)上的两组螺栓孔，所述的支架( 上设有定位孔(7)，所述的螺栓(8)穿过支架( 上的定位孔(7)与对应的螺栓孔连接。
3.根据权利要求1或2所述的多功能机床，其特征在于，所述的动力头(6)包括电机 (61)和位于电机(61)输出轴上的传动带(62)，所述的传动带(6 另一端与一主轴(63) 连接，所述的主轴(63)上设有用于安装刀具阳4)的夹头。
4.根据权利要求3所述的多功能机床，其特征在于，所述的主轴(63)的数量为2根。
5.根据权利要求1或2所述的多功能机床，其特征在于，所述的床身(1)上设有横向导轨(11)，所述的横拖板⑶设置于横向导轨(11)上且可沿横向导轨(11)左右滑动，所述的床身(1)上设有用于驱动横拖板(3)运动的驱动机构一。
6.根据权利要求5所述的多功能机床，其特征在于，所述的驱动机构一为伺服电机一 (31)、联轴器和丝杆，伺服电机一(31)固连在床身(1)上，所述的横拖板C3)上固连有螺母，丝杆的一端通过联轴器与伺服电机一(31)连接，上述的螺母套在丝杆上且两者螺纹连接。
7.根据权利要求1或2所述的多功能机床，其特征在于，所述的横拖板(3)上设有纵向导轨(12)，所述的纵拖板(4)设置于纵向导轨(1 上且可沿纵向导轨(1 前后滑动，所述的横拖板( 上设有用于驱动纵拖板(4)运动的驱动机构二。
8.根据权利要求7所述的多功能机床，其特征在于，所述的驱动机构二为伺服电机二 (41)、联轴器和丝杆，伺服电机二 Gl)固连在横拖板C3)上，所述的纵拖板(4)上固连有螺母，丝杆的一端通过联轴器与伺服电机二 Gl)连接，上述的螺母套在丝杆上且两者螺纹连接。
专利摘要本实用新型提供了一种多功能机床，属于机械技术领域。它解决了现有的机床功能单一的问题。本多功能机床包括床身，床身上部具有床头箱和拖板组件，拖板组件包括横拖板和纵拖板，横拖板位于纵拖板的下方，纵拖板上设有一支架，该支架上设有动力头和安装于动力头上的刀具，支架与纵拖板之间设有能使所述的刀具垂直或平行于纵拖板的可拆卸连接结构。本多功能机床通过一次装夹可实现多个工位多个工序的产品加工，加工精度高，提高生产效率。
文档编号B23P23/00GK202240439SQ201120298119
公开日2012年5月30日 申请日期2011年8月16日 优先权日2011年8月16日
发明者于垂顺, 陈承展, 陈晨 申请人:于垂顺, 陈承展, 陈晨