双面三维多功能多轴机床的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于机械加工设备技术领域，具体涉及一种双面三维多功能多轴机床，适用于各种型钢(角钢、货架万能角钢、各种电器柜内组合骨架等)在同一直线上同时N点位(根据实际需要)钻铣加工等。
【背景技术】
[0002]随着技术的发展，现有机床对角钢、货架万能角钢、各种电器柜内组合骨架等的钻铣加工效率有待进一步提高。比如:角钢法兰通风管道是传统通风管道制作形式。角钢法兰风管具有适用范围广的特点，在风管边长大于一米(特别在大于两米)的风管中具有不可代替的地位。尤其是在除尘系统、管道输送系统、消防防排烟系统与通风工程系统中角钢法兰风管的优点更为突出。为减少角钢法兰制作成本，提高生产效率，风管开片下料成形制作已有成熟的生产线，而角钢法兰制作成为改进提升效率的关键环节。角钢法兰制作过程中角钢的下料与焊接工序必不可少，已经没有很大的提升效率空间，而开(钻)孔包括角钢法兰螺栓孔与铆钉孔两种类型，开(钻)孔的快慢便在很大程度上决定着角钢法兰的制作成本高低。目前，现有开孔用普通台式钻床是由电机、变速机构、进给机构和机架构成，一次只能钻削一个孔，对于角钢法兰上间距固定、孔径相同的排孔，现有的单孔机床在钻孔时，需要逐个开孔，多次重新定位，势必存在间距不够精确、加工孔位精度低、孔间距误差大等问题，因此，加工效率低、工件质量合格率低。冲床加工也只是提高有限的效率(约为台钻的两倍)。
【发明内容】
[0003]本实用新型要解决的技术问题就是克服上述现有技术的不足，而提供一种适用于各种直线型材(角钢、货架万能角钢、各种电器柜内组合骨架等)在同一直线上同时N点位(根据实际需要)钻铣加工，能一次性加工多个工件上成排间距固定、孔径相同的孔，从而省时省力，提高加工效率及精确度的双面三维多功能多轴机床。
[0004]为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案为:
[0005]设计一种双面三维多功能多轴机床，包括共用底座、机身和工作台，所述机身沿共用底座顶面纵向居中固定安装，工作台有两个，且分别固定安装在机身两侧，工作台包括立体三维调节机构和夹具及其支架工装，每个工作台对应安装有一套夹具，所述夹具包括支座和夹紧件，支座上自上而下设有多层横架，待加工件沿长度方向横向固定在横架上，所述机身包括旋转刀具及其夹具工装、齿轮箱、驱动机构及电气控制系统和冷却保护系统，其中旋转刀具的主轴有多个，呈上下多排均布横向安装在齿轮箱内，相邻两排主轴上下错开设置，且刀具伸出方向相反，驱动机构包括对应套装在主轴上居中设置的多个工作齿轮、主传动机构及动力机构，其中相邻两排工作齿轮上下啮合传动，齿轮箱两侧伸出的各排刀具与相应侧夹具上的各层横架一一对应；所述主传动机构包括至少一组安装在齿轮箱内呈塔式多级啮合传动的传动齿轮组，传动齿轮组包括源动轮和各级从动轮，其末级从动轮对应啮合传动首排工作齿轮。
[0006]所述传动齿轮组安装在工作齿轮下方，且动力机构安装在齿轮箱下方的共用底座内，该动力机构包括驱动电机，驱动电机通过皮带传动机构与传动齿轮组内的源动轮传动连接；并且所述源动轮轴上装有离合器轮总成。
[0007]所述传动传动齿轮组有多组，且分段啮合传动首排工作齿轮；对应于传动齿轮组的驱动电机有多个；各驱动电机由电气控制系统所含PLC控制器同步控制；所述源动轮有一个或者两个，且在传动皮带的一侧或两侧设有张紧轮。
[0008]所述传动齿轮组内各级齿轮齿宽相同，且上一级齿轮是下一级齿轮直径的两倍以上；各排工作齿轮直径相同，且前排齿轮是后排齿轮齿宽的一点六倍以上。
[0009]所述立体三维调节机构包括自上而下依次设置的工作台纵向往复移动机构、工作台横向往复移动机构和工作台升降移动机构；其中，所述工作台纵向往复移动机构包括底板、两纵向滑轨、平行设置的两套丝杠丝母传动机构、两套涡轮蜗杆传动机构和手轮及轴，每套涡轮蜗杆传动机构安装在手轮轴与相应丝杠之间，丝母箱与其上部工作台底面固定，滑轨固定在其下部平台上面；所述工作台横向往复移动机构包括底板、两横向滑轨、丝杠丝母传动机构、涡轮蜗杆传动机构和手轮，其中丝杠丝母传动机构和涡轮蜗杆传动机构分别有两套，且每套涡轮蜗杆传动机构安装在手轮轴与相应的丝杠之间，丝母箱与工作台纵向往复移动机构所含底板底面固定，滑轨与其下部升降平台固定；所述工作台升降移动机构包括底板，该底板与工作台横向往复移动机构所含底板之间设有升降导轨、滑动连接的导向柱及套和液压油缸，其中升降导轨有两个且位于底板纵向中部并前后设置，导向柱及套沿底板四角对称分布，液压油缸有一个且居中设置在整个底板的中央。
[0010]所述齿轮箱包括固连在一起的两侧挡板、两端封板、底板和顶板；主轴的主体部分为阶梯轴，主体部分一端外延用于安装刀具，阶梯轴的两端轴肩处通过轴承转动支撑在两侧挡板上，且轴承的外侧设有轴承端盖；所述顶板上设有排气孔，底板内壁为倾斜面，且在最低端设有排放孔。
[0011]所述冷却保护系统包括齿轮箱润滑油润滑冷却系统和刀头刃具冷却保护系统；其中，刀头刃具冷却保护系统包括安装在底座内的回收装置与储存罐、加压泵与动力装置，以及传送管道和与每个刀具对应设置的喷头。
[0012]在主轴的刀具安装端、主轴与刀具之间安装有伸缩万向节及其固定机构，用于拓展轴间距加工范围及分布形式。
[0013]所述夹紧件为大力钳，并且大力钳的下夹持部固定在横架上沿；同时在各横架两端分别设有固定滑块和活动滑块，以及活动滑块上设有顶丝，用于将待加工件两端顶紧固定。
[0014]每个横架上对应设有多个夹紧件；所述横架内侧或者横架与支座底板之间横向均布设有多个加强筋板。
[0015]本实用新型技术方案的有益效果是:
[0016]1、在结构上，本实用新型双面三维多功能多轴机床采用机身居中设置，并且双面分别设置有多排间距相同、直径相同的刀具，相应的工作台有两个，分布于机身两侧，工作台上固定夹具所含支座上下设有多层横架，两面伸出的各排钻头与相应侧夹具上的各层横架一一对应，每个工作台上同时设有纵向、横向及升降移动机构，这样以来，在工作台通过横向及升降移动机构调整好待加工件位置后，工作台纵向进给，可以对两侧的多层待加工件一次性加工出一排间距固定、孔径大小相同的孔，大大提高了加工效率，并且加工精度高，适用于各种直线型材(钢管、角钢、货架万能角钢、各种电器柜内组合骨架)钻铣加工孔等。因而，本实用新型适于直线形多点位待加工件，并且具有多排双面加工、同步加工能力，相对于单点完成作业任务能显著提高人工效益。
[0017]2、在结构上，本实用新型主传动机构采用与主轴传动一样的齿轮居中传动机构，较链条传动机构传动速率明显提高；相对于安装在箱体两侧的链条传动机构，该居中传动的齿轮机构可以将箱体结构中两侧的中间板去掉，同时缩短工作主轴，简化了箱体结构；齿轮传动本身便于维护，耐用性好，损毁概率降低，维修周期变长；驱动机构下置，更加安全；增加制动机构、离合器总成及带传动系统可以提高操控性能，多台电机之间通过PLC控制器实现同步，以降低不同步风险。
[0018]3、在结构上