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一种斜床身机床光机

文献发布时间:2023-06-19 11:30:53


一种斜床身机床光机

技术领域

本发明涉及数控机床技术领域,具体而言,涉及一种斜床身机床光机。

背景技术

斜床身布局的车床(导轨倾斜角度通常选择45°、60°和75°),不仅可以在同等条件下,改善受力情况;而且还可通过整体封闭式截面设计,提高床身的刚度,特别是自动换刀装置的布置较方便。因此,斜床身布局的车床,被广泛应用于机械加工行业中,用于精密复杂各种回转体零件的多品种加工。

现有的斜床身机床,由于用于固定刀塔的刀板为倾斜状,调节定位安装刀件较为困难,通常斜床身机床只能对一个工件进行加工,如专利公开号为:“CN207900240U”,专利名称为:“一种斜床身数控车床”的中国实用新型专利,通过单轴主轴和单刀板对单个工件进行了精加工,但加工效率较低;而可同时对两个工件进行加工的双主轴双刀塔机床,通常床身为水平,如专利公开号为:“CN202020778039.7”,专利名称为:“一种双主轴双刀架立车”的中国实用新型专利,通过设置双刀塔和双主轴实现了对两个工件的同时加工,提高了工件加工效率,然而该技术机床和主轴均为水平设置,换刀装置布置麻烦。

发明内容

本发明的目的在于提供一种斜床身机床光机,实现了在斜床身上同时对两个工件进行加工,解决了刀件对刀安装困难的问题,提高了工件加工效率。

本发明的实施例通过以下技术方案实现:一种斜床身机床光机,包括斜床身和主轴组件,所述主轴组件配置于斜床身的一侧,斜床身上配置有中托板,中托板与斜床身之间配置有用于驱动中托板沿x轴方向运动的x轴向移动组件,所述中托板上配置有三角滑台,中托板与三角滑台之间配置有用于驱动三角滑台沿y轴方向运动的y轴向移动组件,所述三角滑台上配置有上托板,上托板与三角滑台之间配置有用于驱动上托板沿z轴方向运动的z轴向移动组件。

所述主轴组件包括主轴箱和主轴电机,主轴箱沿z轴向依次设置有一对主轴,该对主轴通过主轴电机驱动;

所述上托板滑动配置有上刀板和下刀板,该上刀板和下刀板与该对主轴一一对应设置,上刀板和下刀板分别配置有微调机构,该微调机构用于驱动上刀板或下刀板滑动调节。

进一步地,所述微调机构包括座体、锲块和连接块,所述座体配置于上托板,连接块固定配置于上刀板或下刀板,锲块滑动配置于座体和连接块之间,所述座体配置有用于驱动锲块沿一直线方向进行运动的驱动组件,锲块配置有第一斜面,该第一斜面所在平面与锲块的运动方向所在直线具有夹角α,所述连接块配置有与第一斜面相匹配的第二斜面,且第一斜面与第二斜面接触并滑动配合。

进一步地,所述底座靠近锲块的侧壁配置有第一卡槽,连接块的第二斜面配置有第二卡槽,所述锲块靠近底座的侧壁中部配置有第一凸块,锲块的第一斜面沿其斜面配置有第二凸块,所述第一卡槽内沿锲块运动方向配置有一对第一导轨,该对第一导轨以第一凸块为中心对称设置于第一凸块两侧,所述第二卡槽配置有一对第二导轨,该对第二导轨以第二凸块为中心对称设置于第二凸块两侧,所述锲块滑动配置于第一导轨和第二导轨。

进一步地,所述第一导轨和第二导轨均为交叉滚子导轨,交叉滚子导轨包括位于外侧的固定导轨条和位于内侧的移动导轨条,固定导轨条和移动导轨条之间交叉设置有成排滚柱,所述第一卡槽和第二卡槽均固定连接固定导轨条,所述锲块连接移动导轨条。

进一步地,所述驱动组件包括微调驱动电机,该微调驱动电机驱动轴固定连接有丝杆,丝杆设置有与其相匹配的套筒,该套筒固定配置于所述锲块。

进一步地,所述上刀板与上托板之间配置有第一微调导轨,下刀板与上托板之间配置有第二微调导轨,所述第一微调导轨和第二微调导轨数量均至少两个。

进一步地,所述z轴向移动组件包括沿z轴向设置的两个滑槽,以及配置于滑槽内的z轴向导轨,z轴向导轨滑动配置有数个滑座,所述上托板配置于三角滑台上,三角滑台配置有用于驱动上托板沿z轴向导轨滑动的z轴向驱动机构;

进一步地,所述滑槽横截面呈倒梯形,所述滑座形状与滑槽形状相匹配。

进一步地,所述主轴箱配置有一对主轴安装组件以及用于对主轴散热的冷却组件,该对主轴安装组件用于安装主轴,主轴安装组件包括一对安装座和配置于该对安装座之间的轴套,该对安装座分别配置于主轴箱两侧外壁,所述主轴穿入轴套且主轴两侧配置于安装座,所述冷却组件包括配置于轴套的散热风口以及配置于轴套的第一散热风道,该散热风口与第一散热风道连通,第一散热风道两端通口连通至主轴箱外。

进一步地,所述主轴箱还配置有第二散热风道,该第二散热风道一端与第一散热风道连通,另一端连通主轴箱外。

本发明实施例的技术方案至少具有如下优点和有益效果:

(1)本发明通过配置上、下刀板、一对主轴和微调机构,实现了同时对两个工件加工的工作需求,提高了工件加工的工件效率,微调机构实现了对上刀板和下刀板的微调功能,从而便于上刀板和下刀板的刀具的对刀安装,装刀简单便捷,提高了实际加工的生产效率。

(2)本发明通过配置驱动装置带动锲块滑动,利用斜面配合实现了对上刀板或下刀板的微调,通过斜面设置的方式放大了运动过程,进而提高了的调节精度,适用于机床的精度加工,便于上刀板或下刀板安装刀具对刀时的细微调节,对刀安装过程简单便利,进而实现了斜床身机床同时对两个工件加工的工作需求,且提高了生产效率。

(3)本发明通过设置第一散热风道和散热风口,将轴套内于外界进行连通,形成了第一散热风道,主轴工作产生时的热量散发刀轴套内,然后通过散热风口和第一散热风道排出至外界,此外,由于主轴的转动作用,增加了轴套内空气的流动性,进而增加了热空气快速从散热风口和第一散热风道排出向外,具有较好的散热效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本发明的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明的整体结构示意图;

图2为本发明的侧视图;

图3为本发明的立体图;

图4为图3中A处的放大示意图;

图5为本发明未装配上刀板和下刀板时的结构示意图;

图6为本发明中丝杆驱动机构的结构示意图;

图7为本发明中主轴组件的结构示意图;

图8为本发明中主轴组件的剖视图;

图9为本发明中微调机构的结构示意图;

图10为本发明中微调机构的正面示意图;

图11为图10中B处的放大示意图;

图12为本发明中微调机构的剖视图。

图标:1-斜床身,2-液压站,3-主轴组件,31-主轴箱,32-主轴电机,33-主轴,34-张紧轮,351-安装座,352-轴套,361-散热风口,362-第一散热风道,363-第二散热风道,4-中托板,41-x轴向移动组件,5-三角滑台,51-y轴向移动组件,6-上托板,61-z轴向移动组件,611-滑槽,612-z轴向导轨,613-滑座,71-伺服电机,72-第一丝杆,73-丝杆套件,8-上刀板,9-下刀板,10-微调机构,101-座体,102-锲块,103-连接块,104-第一斜面,105-第二斜面,106-第一卡槽,107-第二卡槽,108-第一凸块,109-第二凸块,110-第一导轨,111-第二导轨,11a-固定导轨条,11b-移动导轨条,11c-成排滚柱,112-微调驱动电机,113-丝杆,114-套筒,115-活动空腔,116-支撑轴承座,12-第一微调导轨,13-第二微调导轨。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此,以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围,而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中,需要说明的是,若出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中,还需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,若出现术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例

请参照图1至图12,本实施例提供了一种斜床身1机床光机,包括斜床身1、液压站2和主轴33组件3,所述液压站2和主轴33组件3分别配置于斜床身1的一侧,所述斜床身1上配置有中托板4,中托板4与斜床身1之间配置有用于驱动中托板4沿x轴方向运动的x轴向移动组件41,所述中托板4上配置有三角滑台5,中托板4与三角滑台5之间配置有用于驱动三角滑台5沿y轴方向运动的y轴向移动组件51,所述三角滑台5上配置有上托板6,上托板6与三角滑台5之间配置有用于驱动上托板6沿z轴方向运动的z轴向移动组件61。

所述x轴向移动组件41包括配置于斜床身1的一对x轴向导轨,该x轴向导轨配置有若干第一滑动座,所述中托板4配置于第一滑动座上,所述斜床身1配置有用于驱动中托板4沿x轴向导轨滑动的x轴向驱动机构。

所述y轴向移动组件51包括配置于中托板4的一对y轴向导轨,该y轴向导轨配置有若干第二滑动座,所述三角滑台5配置于第二滑动座上,所述中托板4配置有用于驱动三角滑台5沿y轴向导轨滑动的y轴向驱动机构。

如图3和图4所示,所述z轴向移动组件61包括沿三角滑台5斜面设置的两个滑槽611,以及配置于滑槽611内的z轴向导轨612,z轴向导轨612滑动配置有数个滑座613,所述上托板6配置于三角滑台5上,三角滑台5配置有用于驱动上托板6沿z轴向导轨612滑动的z轴向驱动机构;所述滑槽611横截面呈倒梯形,所述滑座613横截面成梯形且与滑槽611形状相匹配,该滑座613配合设置于滑槽611内。通过配置梯形的滑槽611和滑座613,z轴向导轨612内嵌式安装于滑槽611内,从而降低了三角滑台5上方机构的高度,提高了稳定性和受力能力,减少了机床内部空间的使用。

所述x轴向驱动机构、y轴向驱动机构和z轴向驱动机构均为丝杆113驱动机构,如图6所示,该丝杆113驱动机构包括伺服电机71,配置于伺服电机71上驱动端的第一丝杆72,该第一丝杆72通过螺纹套有丝杆113套件73。所述x轴向驱动机构的第一丝杆72沿x轴方向设置于斜床身1,且其丝杆113套件73固定连接中托板4,x轴向驱动机构的伺服电机71转动,驱动其第一丝杆72转动,从而丝杆113套件73在第一丝杆72上移动,进而驱动中托板4沿x轴方向在x轴向导轨上滑动;所述y轴向驱动机构的第一丝杆72沿y轴方向设置于中托板4,且其丝杆113套件73固定连接三角滑台5,y轴向驱动机构的伺服电机71转动,驱动其第一丝杆72转动,从而丝杆113套件73在第一丝杆72上移动,进而驱动三角滑台5沿y轴方向在y轴向导轨上滑动;所述z轴向驱动机构的第一丝杆72沿z轴方向设置于三角滑台5,且其丝杆113套件73固定连接上托板6,z轴向驱动机构的伺服电机71转动,驱动其第一丝杆72转动,从而丝杆113套件73在第一丝杆72上移动,进而驱动上托板6沿z轴方向在z轴向导轨612上滑动。通过配置x轴向驱动机构、y轴向驱动机构和z轴向驱动机构,实现了对上托板6在x轴、y轴和z轴方向的移动调节,具有初步定位调节的作用,而通过将x轴向驱动机构、y轴向驱动机构和z轴向驱动机构采用丝杆113驱动的方式,具有移动调节稳定,便于滑动控制,提高定位精度的作用。

如图7和图8所示,所述主轴33组件3包括主轴33箱31和主轴33电机32,主轴33箱31沿z轴向依次设置有一对主轴33,该对主轴33通过主轴33电机32驱动;具体使用时,上主轴33和下主轴33上装配以液压作为驱动的固定夹具,如卡盘,该固定夹具连接液压站2,通过液压站2提供液压驱动固定夹具固定工件。本实施例具体地,所述主轴33箱31配置有若干张紧轮34,所述主电机驱动轴通过同步带依次围绕主轴33和张紧轮34设置,该张紧轮34用以调节同步带与主轴33之间的接触面积,避免主轴33转动时打滑情况的发生。

所述上托板6滑动配置有上刀板8和下刀板9,该上刀板8和下刀板9与该对主轴33一一对应设置,上刀板8和下刀板9分别配置有微调机构10,该微调机构10用于驱动上刀板8或下刀板9滑动调节。通过配置上、下刀板9、一对主轴33和微调机构10,实现了同时对两个工件加工的工作需求,提高了工件加工的工件效率,微调机构10实现了对上刀板8和下刀板9的微调功能,从而便于上刀板8和下刀板9的刀具的对刀安装,装刀简单便捷,提高了实际加工的生产效率。

如图9至图12所示,所述微调机构10包括座体101、锲块102和连接块103,该座体101配置于上托板6,该连接块103固定配置于上刀板8或下刀板9,所述锲块102滑动配置于座体101和连接块103之间,所述座体101配置有用于驱动锲块102沿一直线方向进行运动的驱动组件,所述锲块102配置有第一斜面104,该第一斜面104所在平面与锲块102的运动方向所在直线具有夹角α,所述连接块103配置有与第一斜面104相匹配的第二斜面105,且第一斜面104与第二斜面105接触并滑动配合。当驱动组件驱动锲块102沿直线方向运动时,在第一斜面104和第二斜面105的滑动配合作用下,连接块103沿着第一斜面104做垂直于锲块102运动方向的微调运动;本实施例具体的,所述第一斜面104的最顶端与第一斜面104的最底端之间的垂直高度范围为1mm-5mm,即连接块103带动上托板6或下托板的微调尺寸为1mm-5mm,具有较高的调节精度,通过配置驱动装置带动锲块102滑动,利用斜面配合实现了对上刀板8或下刀板9的微调,对比直接驱动上刀板8或下刀板9的调节方式,通过斜面设置的方式放大了运动过程,进而提高了的调节精度,适用于机床的精度加工,便于上刀板8或下刀板9安装刀具对刀时的细微调节,进而实现了斜床身1机床同时对两个工件加工的工作需求,且对刀安装简单便利,提高了生产效率。

所述底座靠近锲块102的侧壁配置有第一卡槽106,连接块103的第二斜面105配置有第二卡槽107,本实施例中所述第一卡槽106、第二卡槽107、第一斜面104、第二斜面105和锲块102位于同一竖直平面上,所述锲块102靠近底座的侧壁中部配置有第一凸块108,锲块102的第一斜面104沿其斜面配置有第二凸块109,所述第一卡槽106内沿锲块102运动方向配置有一对第二凸块109,所述第一卡槽106内沿锲块102运动方向配置有一对第一导轨110,该对第一导轨110以第一凸块108为中心对称设置于第一凸块108两侧,所述第二卡槽107配置有一对第二导轨111,该对第二导轨111以第二凸块109为中心对称设置于第二凸块109两侧,所述锲块102滑动配置于第一导轨110和第二导轨111。通过配置第一凸块108、第二凸块109、第一卡槽106和第二卡槽107,对第一导轨110和第二导轨111具有导向性的同时,提高了第一导轨110和第二导轨111滑动时的稳定性以及承重性,通过将第一导轨110和第二导轨111均设置为两个,提高了锲块102滑动时的稳定性,进而提高了连接块103带动上托板6或下托板调节时的精确度。

本实施例具体地,所述第一导轨110和第二导轨111均为交叉滚子导轨,交叉滚子导轨具有承重性优,精度高,稳定性好的特点,从而可以承受各个方向的载荷,实现高精度、平稳的直线运动承受各个方向的载荷,实现高精度、平稳的直线运动。所述交叉滚子导轨包括位于外侧的固定导轨条11a和位于内侧的移动导轨条11b,固定导轨条11a和移动导轨条11b之间交叉设置有成排滚柱11c,所述第一卡槽106和第二卡槽107均固定连接固定导轨条11a,所述锲块102连接移动导轨条11b,所述移动导轨条11b分别位于第一凸块108或第二凸块109的两侧。

本实施例进一步地,所述驱动组件包括微调驱动电机112,该微调驱动电机112驱动轴固定连接有丝杆113,丝杆113设置有与其相匹配的套筒114,该套筒114固定配置于所述锲块102。微调驱动电机112转动带动丝杆113旋转,从而在螺纹作用下套筒114在丝杆113上移动,进而带动锲块102沿着直线移动。通过采用丝杆113直线驱动的方式,具有较好的精确性和稳定性,精度较高,稳定性较好。所述套筒114配置于锲块102靠近微调驱动电机112的外壁上,具体地,所述套筒114固定于锲块102该外壁的中部,且锲块102靠近微调驱动电机112的外壁开设有活动空腔115,所述丝杆113穿入活动空腔115,当丝杆113带动锲块102进行移动时,丝杆113在活动空腔115内相对运动,增加了锲块102运动时的稳定性,节约了微调机构10的占用空间,增加了空间整体的利用率。

本实施例进一步地,为了增加丝杆113转动时的稳定性,所述座体101上还配置有支撑轴承座116,所述丝杆113靠近微调驱动电机112的一侧配置于支撑轴承座116。

本实施例进一步地,为了提高上刀板8和下刀板9滑动时具有较好的承重性和稳定性,所述上刀板8与上托板6之间配置有第一微调导轨12,下刀板9与上托板6之间配置有第二微调导轨13,所述第一微调导轨12和第二微调导轨13数量均至少两个。本实施例具体地,两个第一微调导轨12沿z轴方向配置,所述微调机构10配置于上刀板8的顶部,用以驱动上刀板8在第一微调导轨12上沿z轴方向进行微调;两个第二微调导轨13沿x轴方向配置,所述微调机构10配置于下刀板9靠近第二微调导轨13端部的任意一侧,用以驱动下刀板9在第二微调导轨13上沿x轴方向进行微调。

本实施例进一步地,所述上刀板8和下刀板9之间配置有导流槽,该导流槽配置于上刀板8或下刀板9底部,通过配置导流槽,上刀板8或下刀板9上的液体可以上刀板8或下刀板9之间留落到导流槽中,然后从导流槽两端流出,避免了积液的产生,具有导流的效果。

本实施例进一步地,所述主轴33箱31配置有一对主轴33安装组件以及用于对主轴33散热的冷却组件,该对主轴33安装组件用于安装主轴33,主轴33安装组件包括一对安装座351和配置于该对安装座351之间的轴套352,该对安装座351分别配置于主轴33箱31两侧外壁,所述主轴33穿入轴套352且主轴33两端固定配置于安装座351,所述冷却组件包括配置于轴套352的散热风口361以及配置于轴套352的第一散热风道362,该散热风口361与第一散热风道362连通,第一散热风道362两端通口连通至主轴33箱31外,从而通过第一散热风道362和散热风口361,将轴套352内于外界进行连通,形成了第一散热风道362,主轴33工作产生时的热量散发刀轴套352内,然后通过散热风口361和第一散热风道362排出至外界,此外,由于主轴33的转动作用,增加了轴套352内空气的流动性,进而增加了热空气快速从散热风口361和第一散热风道362排出向外,具有较好的散热效果。本实施例进一步地,所述主轴33箱31还配置有第二散热风道363,该第二散热风道363一端与第一散热风道362连通,另一端连通主轴33箱31外。通过第二散热风道363,增加了空气的流通性,进而提高了散热效果。

本实施例具体工作时,在两个主轴33上分别安装固定夹具,如卡盘,固定夹具连接液压站2,通过液压站2提供驱动,固定夹具夹紧工件,在上刀板8和下刀板9上分别安装刀件,通过调节x轴向移动组件41、y轴向移动组件51和z轴向移动组件61对上托板6进行初步位置调节定位,然后通过微调机构10分别调节上刀板8和下刀板9,微调机构10中的驱动组件驱动锲块102沿直线方向运动,在第一斜面104和第二斜面105的滑动配合作用下,连接块103沿着第一斜面104做垂直于锲块102运动方向的微调运动;进而连接块103带动上刀板8或下刀板9滑动调节,上刀板8沿着z轴向调节,下刀板9沿着x轴向调节,提高了的调节精度,上刀板8或下刀板9安装刀件对刀过程简单快速,实现了斜床身1机床同时对两个工件加工的工作需求,提高了生产效率。

以上仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

技术分类

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