一种双主轴加工中心的制作方法

1.本发明涉及加工中心技术领域，具体涉及一种双主轴加工中心。


背景技术：

2.加工中心广泛应用于机械加工中，现有的加工中心一般只有一个工作台和一个主轴，在使用过程中只能对单个零部件进行加工，加工效率较低，虽然目前也有出现两个主轴的加工中心，但是其是通过螺杆传动的方式进行移动，结构复杂，易损坏，难维护，且其需要不断调整工作台上的两个工件的坐标位置，进而保证两个工件的中心点的y轴、z轴坐标一致，而加工时涉及到一些工序就需要重新装夹，使得两道相邻工序之间不连续，同时，重复装夹次数过容易导致误差积累，调节精度差，且两个主轴无法进行同步加工，工件的加工效率仍然存在较大的提升空间。


技术实现要素：

3.本发明旨在提供一种双主轴加工中心,以解决上述存在的技术问题。
4.为实现上述目的，本发明的技术方案为：一种双主轴加工中心,包括底座、工作台、支撑台、第一主轴机构、第二主轴机构，底座的左右方向为x轴方向，前后方向为y轴方向，上下方向为z轴方向；
5.底座上设置有y轴直线电机，工作台通过y轴直线电机前后滑动设置在底座上，工作台的左右两侧分别设置有用于固定工件的第一真空吸盘治具、第二真空吸盘治具，第一真空吸盘治具固定设置在工作台上，第二真空吸盘治具通过伺服电机前后滑动设置在工作台上；
6.支撑台上设置有x轴直线电机，第一主轴机构、第二主轴机构通过x轴直线电机左右滑动设置在支撑台上，且第一主轴机构、第二主轴机构分别位于第一真空吸盘治具、第二真空吸盘治具的上方，第一主轴机构包括第一主轴、第一滑座与第一z轴直线电机，第一滑座固定设置在x轴直线电机上，第一主轴通过第一z轴直线电机上下滑动设置在第一滑座上，第二主轴机构包括第二主轴、第二滑座与第二z轴直线电机，第二滑座固定设置在x轴直线电机上，第二主轴通过第二z轴直线电机上下滑动设置在第二滑座上，第一主轴、第二主轴的底端可拆卸安装有刀具。
7.在一个实施例中，第一主轴机构、第二主轴机构上设置有用于夹紧刀具的打刀气缸，第一真空吸盘治具、第二真空吸盘治具上分别设置有用于调节校正工件位置的刻度尺。
8.在一个实施例中，第一真空吸盘治具与第二真空吸盘治具呈圆饼状，其表面设置有多个环形凹槽，刻度尺沿y轴方向设置在第一真空吸盘治具、第二真空吸盘治具表面。
9.在一个实施例中，第一主轴的底部的中心为中心孔，主轴底部的外围设置有外围孔，中心孔或外围孔连接有喷水管。
10.在一个实施例中，位于工作台前方的底座上设置有下水网架，底座顶部设置有两条排水槽。
11.在一个实施例中，支撑台上方设置有顶盖，底座的上方设置有防护外罩，顶盖、支撑台、防护外罩与底座互相围合形成有内腔室，防护外罩上设置有与内腔室连通的油雾器接头，用于连接油雾器。
12.在一个实施例中，支撑台后侧设置有电控装配箱，防护外罩上设置有与电控装配箱电连接的操作箱。
13.在一个实施例中，第一真空吸盘治具、第二真空吸盘治具的上方设置有照明灯。
14.在一个实施例中，x轴直线电机的行程为500～700mm，y轴直线电机的行程600～800mm，第一z轴直线电机或第二z轴直线电机的行程为200～400mm。
15.在一个实施例中，底座上设置有雷尼绍测头与2个雷尼绍对刀仪，雷尼绍测头用于实现对工件的自动测量、分中，雷尼绍对刀仪用于实现第一主轴、第二主轴的自动对刀。
16.本发明具有以下有益效果：
17.本发明通过x轴直线电机、第一z轴直线电机分别单独控制第一主轴左右、上下滑动调节位置，x轴直线电机、第二z轴直线电机分别单独控制第二主轴左右、上下滑动调节位置，以及通过y轴直线电机控制工作台前后滑动，进而带动第一真空吸盘治具、第二真空吸盘治具上的工件前后滑动，且通过y轴直线电机驱动第二真空吸盘治具前后滑动，自动校准两个工件在y轴上的中心点，最后第一主轴、第二主轴分别控制其上的刀具旋转，实现对两个工件进行同步加工。该方案的xyz三轴方向的滑动采用直线电机传动，相比传统螺杆传动的方式，结构简单，不仅保证长期高精度加工的同时，还能实现零异况率，不易损坏，容易维护，且速度快，响应性高、无间隙、无磨损，具有高精度、高进给效率及高加工速度的加工优势；该方案不需要频繁调整工作台上的两个工件的坐标位置，进而能够始终保证两个工件的中心点的y轴、z轴坐标一致，即使在加工时涉及到一些工序需要重复装夹，也不会导致误差积累，调节精度高，稳定性好，且两个主轴能实现同步加工，工件的加工效率更快。
附图说明
18.图1是本发明一个实施例的前侧视角图；
19.图2是本发明一个实施例的右侧视角图；
20.图3是本发明一个实施例的后侧视角图；
21.图4是本发明一个实施例的去除防护外罩、顶盖后的示意图；
22.图5是本发明一个实施例的内部结构示意图(一)；
23.图6是本发明一个实施例的内部结构示意图(二)；
24.图7是本发明一个实施例的第一主轴机构的示意图；
25.图8是本发明一个实施例的第一主轴的底部视角图；
26.图9是本发明一个实施例的第二真空吸盘治具的拆解示意图；
27.图10是本发明一个实施例的底座的结构示意图。
28.附图标注：1底座，2工作台，3支撑台，4x轴直线电机，5第一主轴机构，51第一主轴，52第一滑座，53第一z轴直线电机，6第二主轴机构，61第二主轴，62第二滑座，63第二z轴直线电机，7y轴直线电机，8伺服电机，9第一真空吸盘治具，10第二真空吸盘治具，11打刀气缸，12刻度尺，13环形凹槽，14吸附孔，15中心孔，16外围孔，17第一吸附气阀管组，18第二吸附气阀管组，19下水网架，20排水槽，21顶盖，22防护外罩，221左罩体，222右罩体，223左前
门，224右前门，23油雾器接头，24脚踏台阶，25电控装配箱，26操作箱，27照明灯。
具体实施方式
29.为进一步说明各实施例，本发明提供有附图。这些附图为本发明揭露内容的一部分，其主要用以说明实施例，并可配合说明书的相关描述来解释实施例的运作原理。配合参考这些内容，本领域普通技术人员应能理解其他可能的实施方式以及本发明的优点。图中的组件并未按比例绘制，而类似的组件符号通常用来表示类似的组件。
30.参阅图1-10所示，作为本发明的实施例，提供一种双主轴加工中心,适用于批量式硬脆材料钻孔加工，包括底座1、工作台2、支撑台3、第一主轴机构5、第二主轴机构6，底座1的左右方向为x轴方向，前后方向为y轴方向，上下方向为z轴方向，具体参见图4坐标系所示；
31.底座1上设置有y轴直线电机7，工作台2通过y轴直线电机7前后滑动设置在底座1上，工作台2的左右两侧分别设置有用于固定工件的第一真空吸盘治具9、第二真空吸盘治具10，第一真空吸盘治具9固定设置在工作台2上，第二真空吸盘治具10通过伺服电机8前后滑动设置在工作台2上；
32.支撑台3上设置有x轴直线电机4，第一主轴机构5、第二主轴机构6通过x轴直线电机4左右滑动设置在支撑台3上，且第一主轴机构5、第二主轴机构6分别位于第一真空吸盘治具9、第二真空吸盘治具10的上方，第一主轴机构5包括第一主轴51、第一滑座52与第一z轴直线电机53，第一滑座52固定设置在x轴直线电机4上，第一主轴51通过第一z轴直线电机53上下滑动设置在第一滑座52上，第二主轴机构6包括第二主轴61、第二滑座62与第二z轴直线电机63，第二滑座62固定设置在x轴直线电机4上，第二主轴61通过第二z轴直线电机63上下滑动设置在第二滑座62上，第一主轴51、第二主轴61的底端可拆卸安装有刀具。
33.上述技术方案，通过将两个工件分别固定放置在第一真空吸盘治具9、第二真空吸盘治具10上，第一主轴51、第二主轴61通过x轴直线电机4沿左右方向单独滑动调节校准位置，第一主轴51、第二主轴61分别通过的第一z轴直线电机53、第二z轴直线电机63沿上下方向单独滑动调节，从而对两个工件的高度分别进行校正补偿，通过y轴直线电机7驱动工作台2前后滑动，进而带动第一真空吸盘治具9、第二真空吸盘治具10上的工件沿y轴方向滑动至第一主轴51、第二主轴61的下方，再通过伺服电机8驱动第二真空吸盘治具10沿前后滑动，自动校准两个工件y轴中心点，从而使得第一真空吸盘治具9、第二真空吸盘治具10上的工件在y轴方向上左右对齐，使得两个工件的中心点一致，左右两个工件的x轴可以独立分中，即可找准加工的工件的中心点，然后第一主轴51、第二主轴61分别控制其上的刀具旋转，实现对两个工件进行同步加工。本发明的xyz三轴方向的滑动采用直线电机传动，相比传统螺杆传动，结构简单，不仅保证长期高精度加工的同时，还能实现零异况率，不易损坏，容易维护，且速度快，响应性高，快移速度60m/min，无间隙、无磨损，具有高精度、高进给效率及高加工速度的加工优势；该方案不需要频繁调整工作台2上的两个工件的坐标位置，进而能够始终保证两个工件的中心点的y轴、z轴坐标一致，即使在加工时涉及到一些工序需要重复装夹，也不会导致误差积累，调节精度高，稳定性好，且两个主轴能实现同步加工，工件的加工效率更快。
34.本实施例中，第一主轴机构5、第二主轴机构6上设置有用于夹紧刀具的打刀气缸
11，第一真空吸盘治具9、第二真空吸盘治具10上分别设置有用于调节校正工件位置的刻度尺12。
35.本实施例中，第一真空吸盘治具9与第二真空吸盘治具10呈圆饼状，其表面设置有多个环形凹槽13，从而便于对工件进行稳定吸附固定，刻度尺12沿y轴方向设置在第一真空吸盘治具9、第二真空吸盘治具10表面，使得工件位置的校正调节更加精准。第一真空吸盘治具9与第二真空吸盘治具10的材质为大理石,其上分别开设有吸附孔14，第一真空吸盘治具9底部的前后两侧设置有第一吸附气阀管组17，第二真空吸盘治具10底部对应伺服电机8的左右两侧设置有第二吸附气阀管组18。
36.参阅图8所示，本实施例中，第一主轴51的底部的中心为中心孔15，底部的外围设置有外围孔16，中心孔15或外围孔16连接有喷水管，同理，第二主轴61的底部的中心为中心孔15，底部的外围设置有外围孔16，中心孔15或外围孔16连接有喷水管，喷水管喷淋出水冲洗工件加工时表面产生的碎屑。另外的，上述各轴直线电机、第一主轴、第二主轴上均设置连接有恒温水路，恒温水路外接连接两台冷却即循环工作。
37.本实施例中，位于工作台2前方的底座1上设置有下水网架19，底座1顶部设置有两条排水槽20，从而将冲洗后的废水进行排放。
38.本实施例中，支撑台3上方设置有顶盖21，底座1的上方设置有防护外罩22，顶盖21、支撑台3、防护外罩22与底座1互相围合形成有内腔室，防护外罩22上设置有与内腔室连通的油雾器接头23，用于连接油雾器，进而将润滑剂通过雾化的方式加入到内腔室润滑各零部件；底座1的前方设置有脚踏台阶24，防护外罩22包括左右分布的左罩体221与右罩体222，左罩体221与右罩体222之间设置左前门223、右前门224。
39.本实施例中，支撑台3后侧设置有电控装配箱25，防护外罩22上设置有与电控装配箱25电连接的操作箱26，用于操作控制整机工作。
40.本实施例中，第一真空吸盘治具9、第二真空吸盘治具10的上方设置有照明灯27，方便观察工件的加工情况。
41.本实施例中，x轴直线电机4的行程为600mm，y轴直线电机7的行程700mm，第一z轴直线电机53或第二z轴直线电机63的行程为300mm，可同时加工两个600mm*700mm行程内的产品，而单独加工一个产品的行程与同时加工两个产品的行程是一样的。另外的，当其中第一主轴机构5或第二主轴机构6中的任意一个主轴机构拆卸后则变成三轴立式加工中心，产品在xyz轴的加工行程分别为1200mm、700m、300mm。当然的，上述各轴直线电机的行程也可以根据加工工件的尺寸进行适应调整。
42.当然的，在其他实施例中，可以通过在底座上设置有雷尼绍测头与2个雷尼绍对刀仪，雷尼绍测头用于实现对工件的自动测量、分中，雷尼绍对刀仪用于实现第一主轴、第二主轴的自动对刀。
43.本发明还可适用于半导体芯片封装微孔应用领域，如蓝宝石加工应用、单晶硅加工应用、abs加工应用、不锈钢加工应用。
44.尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本发明，但所属领域的技术人员应该明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本发明的精神和范围内，在形式上和细节上对本发明做出的各种变化，均落入本发明的保护范围。

技术特征：
1.一种双主轴加工中心,其特征在于：包括底座、工作台、支撑台、第一主轴机构、第二主轴机构，底座的左右方向为x轴方向，前后方向为y轴方向，上下方向为z轴方向；底座上设置有y轴直线电机，工作台通过y轴直线电机前后滑动设置在底座上，工作台的左右两侧分别设置有用于固定工件的第一真空吸盘治具、第二真空吸盘治具，第一真空吸盘治具固定设置在工作台上，第二真空吸盘治具通过伺服电机前后滑动设置在工作台上；支撑台上设置有x轴直线电机，第一主轴机构、第二主轴机构通过x轴直线电机左右滑动设置在支撑台上，且第一主轴机构、第二主轴机构分别位于第一真空吸盘治具、第二真空吸盘治具的上方，第一主轴机构包括第一主轴、第一滑座与第一z轴直线电机，第一滑座固定设置在x轴直线电机上，第一主轴通过第一z轴直线电机上下滑动设置在第一滑座上，第二主轴机构包括第二主轴、第二滑座与第二z轴直线电机，第二滑座固定设置在x轴直线电机上，第二主轴通过第二z轴直线电机上下滑动设置在第二滑座上，第一主轴、第二主轴的底端可拆卸安装有刀具。2.根据权利要求1所述的双主轴加工中心,其特征在于：第一主轴机构、第二主轴机构上设置有用于夹紧刀具的打刀气缸，第一真空吸盘治具、第二真空吸盘治具上分别设置有用于调节校正工件位置的刻度尺。3.根据权利要求2所述的双主轴加工中心,其特征在于：第一真空吸盘治具与第二真空吸盘治具呈圆饼状，其表面设置有多个环形凹槽，刻度尺沿y轴方向设置在第一真空吸盘治具、第二真空吸盘治具表面。4.根据权利要求1所述的双主轴加工中心,其特征在于：第一主轴的底部的中心为中心孔，主轴底部的外围设置有外围孔，中心孔或外围孔连接有喷水管。5.根据权利要求1所述的双主轴加工中心,其特征在于：位于工作台前方的底座上设置有下水网架，底座顶部设置有两条排水槽。6.根据权利要求1所述的双主轴加工中心,其特征在于：支撑台上方设置有顶盖，底座的上方设置有防护外罩，顶盖、支撑台、防护外罩与底座互相围合形成有内腔室，防护外罩上设置有与内腔室连通的油雾器接头，用于连接油雾器。7.根据权利要求6所述的双主轴加工中心,其特征在于：支撑台后侧设置有电控装配箱，防护外罩上设置有与电控装配箱电连接的操作箱。8.根据权利要求1所述的双主轴加工中心,其特征在于：第一真空吸盘治具、第二真空吸盘治具的上方设置有照明灯。9.根据权利要求1所述的双主轴加工中心,其特征在于：x轴直线电机的行程为500～700mm，y轴直线电机的行程600～800mm，第一z轴直线电机或第二z轴直线电机的行程为200～400mm。10.根据权利要求1所述的双主轴加工中心,其特征在于：底座上设置有雷尼绍测头与2个雷尼绍对刀仪，雷尼绍测头用于实现对工件的自动测量、分中，雷尼绍对刀仪用于实现第一主轴、第二主轴的自动对刀。

技术总结
本发明公开了一种双主轴加工中心,包括底座、工作台、支撑台、第一主轴机构、第二主轴机构；底座上设置有y轴直线电机，工作台通过y轴直线电机前后滑动设置在底座上，工作台的左右两侧分别设置有第一真空吸盘治具、第二真空吸盘治具，第二真空吸盘治具通过伺服电机前后滑动设置在工作台上；支撑台上设置有x轴直线电机，第一主轴机构、第二主轴机构通过x轴直线电机左右滑动设置在支撑台上，第一主轴机构包括第一主轴、第一滑座与第一z轴直线电机，第二主轴机构包括第二主轴、第二滑座与第二z轴直线电机。本发明的结构简单，速度快，响应性高，调节精度高，稳定性好，且两个主轴能实现对两个工件进行同步加工，加工效率更快。加工效率更快。加工效率更快。


技术研发人员：刘光达 石锡祥 罗文军 张金贤
受保护的技术使用者：厦门麦达智能科技有限公司
技术研发日：2023.06.16
技术公布日：2023/8/28