一种卧式数控镗铣机床

技术领域

本申请涉及卧式镗铣床设备技术领域，特别涉及一种卧式数控镗铣机床。

背景技术

镗铣床是加工行业普遍使用的一种加工工具，结合了镗床和铣床的两种功能于一体，使加工效率更高、精度更好，极大地提高了产品品质和劳动效率，镗铣床结合了镗床和铣床的加工方式，主要用于镗孔和铣削平面。按自动化程度分为传统镗铣床、精密镗铣床和数控镗铣床；按布局形式分为立式镗铣床和卧式镗铣床、落地式镗铣床，卧式是指刀具轴线与加工平面垂直。镗铣床是把镗孔和铣削集成在同一台机床上，即这台机床上既有镗刀，也有铣刀。

在工件进行镗铣加工之前需要利用夹具固定在特定的工作台上，工作台表面开设有用于夹具安装的T形槽，利用螺栓压紧的方式将夹具固定在工作台上，再利用夹具对工件进行夹持固定，工件夹持操作繁杂，影响工件的镗铣效率，工镗铣加工产生的金属屑容易遗留在工作台上，清理这些碎屑也是非常繁琐的工序，同时有些碎屑还会掉落进T形槽内，碎屑清理较为困难，不便金属碎屑的清理与回收。

本方案针对上述问题进行相应的技术设想，将工作台设置为可替换的方式，设备预备工位提供工件的夹持准备空间，提高工件的镗铣效率，在工作台替换的过程中，对工作台进行自动清理，清理产生的金属碎屑，并对碎屑进行集中收集，提高金属碎屑的清理回收效果。

发明内容

本申请目的在于提高镗铣效率和自动清理金属碎屑，相比现有技术提供一种卧式数控镗铣机床，通过机床轨道的前侧固定连接有预备替换工位台，镗铣工作台和预备替换工位台的顶端面均开设有替换轨道，且替换轨道的顶部活动连接有替换工作板，替换工作板的表面开设有T形槽，且T形槽的顶部活动连接有工件夹具；工件夹具的底部开设有卡位槽，且卡位槽的内部活动连接有铁屑清理管，镗铣工作台的前端两侧均固定连接有收纳筒柱，且两个收纳筒柱的内部均套设有回拉弹簧，铁屑清理管的两端分别从两个收纳筒柱的底端进入，且铁屑清理管的端部与回拉弹簧的顶端固定连接，铁屑清理管的内部固定包覆有多个数量的金属吸附球，且金属吸附球的内部包覆有电磁铁吸附块，多个电磁铁吸附块相串联连接；机床主体与机床轨道之间固定连接有碎屑收集槽，且碎屑收集槽的高度低于移动平台的顶端面，替换工作板的前端固定连接有清理毛刷板，且清理毛刷板与镗铣工作台的顶端面对应。

实现通过预备替换工位台为工件的夹持固定工序提供准备空间，便于工作人员预先准备工件，便于工件快速替换进机床，有效提高镗铣效率，在替换工作板从预备替换工位台转移到镗铣工作台上时，铁屑清理管被卡入到工件夹具底部的卡位槽内，铁屑清理管处在待镗铣工件的底部，实现镗铣加工产生的碎屑落在铁屑清理管的一侧，在取出镗铣工作台上的替换工作板时，金属吸附球内的电磁铁吸附块通电产生磁力，利用磁力将T形槽内的金属碎屑吸出，并将金属碎屑吸附在铁屑清理管表面，有效清理T形槽内的金属碎屑，后续电磁铁吸附块断电取消磁力，原本被吸附的金属碎屑落在镗铣工作台表面，在替换新的替换工作板时，利用清理毛刷板将碎屑推进碎屑收集槽进行收集，便于金属碎屑快速清理与收集，有效提高镗铣效率。

进一步，镗铣机体和预备替换工位台与机床轨道均呈垂直状设置，预备替换工位台的数量设置为三个，且三个预备替换工位台关于机床轨道轴向呈等距排列设置，工作人员在三个预备替换工位台上进行工件的预夹持工作，便于替换工作板在预备替换工位台与镗铣工作台之间的替换转移，有效提高工件的镗铣效率。

进一步，铁屑清理管的外表面固定套设有刮擦毛套，且刮擦毛套由耐磨防划材料制成，利用刮擦毛套提高铁屑清理管对替换工作板表面的清洁质量。

可选的，镗铣工作台的内端和替换工作板的后端均固定连接有伸缩套筒，且伸缩套筒的内部均套设有伸出支杆，两个伸出支杆的端部均固定连接有工件支撑垫块，利用工件支撑垫块对工件的中部进行支撑，有效提高工件的支撑效果，同时有效避免卡位槽受压力而变形。

进一步，工件支撑垫块的表面开设有与铁屑清理管外表面相对应的夹槽，且夹槽的内部固定连接有滑动滚轮，利用夹槽有效降低工件支撑垫块对铁屑清理管的夹紧力，并通过滑动滚轮对铁屑清理管提供保护。

进一步，工件支撑垫块的底端与T形槽滑动连接，工件支撑垫块的顶端面与工件夹具的顶部水平对应，且工件支撑垫块的顶端面活动镶嵌有金属滚球，通过T形槽实现两个工件支撑垫块的校准，工件支撑垫块顶端面的金属滚球实现与工件底部的滚动接触，有效降低工件支撑垫块与工件之间的摩擦力。

进一步的，工件支撑垫块的中部插设有辅助垫块，且辅助垫块的两端分别与卡位槽对应卡接，利用辅助垫块伸入卡位槽中，有效提高卡位槽的抗压能力，避免卡位槽受压形变。

可选的，移动平台的表面积大于镗铣工作台的表面积，且移动平台的外围固定连接有防护挡板，镗铣工作台处在移动平台内，并利用防护挡板对镗铣工作台提供防护，有效提高机床的安全性能。

进一步，镗铣工作台设置为可旋转工作台，且防护挡板与镗铣工作台的边缘之间铰接有旋转气缸，可旋转的镗铣工作台实现工件镗铣位置的调整，有效提高机床的镗铣加工能力。

进一步，收纳筒柱的底端与防护挡板之间固定连接有弹性限制带，弹性限制带由弹性橡胶材料制成，利用弹性限制带对镗铣工作台的旋转角度进行限制，有效避免镗铣工作台过度旋转，防止镗铣产生的碎屑落到铁屑清理管的清理功能区域以外。

相比于现有技术，本申请的优点在于：

（1）本方案通过预备替换工位台为工件的夹持固定工序提供准备空间，便于工作人员预先准备工件，便于工件快速替换进机床，有效提高镗铣效率，在替换工作板从预备替换工位台转移到镗铣工作台上时，铁屑清理管被卡入到工件夹具底部的卡位槽内，铁屑清理管处在待镗铣工件的底部，实现镗铣加工产生的碎屑落在铁屑清理管的一侧，在取出镗铣工作台上的替换工作板时，金属吸附球内的电磁铁吸附块通电产生磁力，利用磁力将T形槽内的金属碎屑吸出，并将金属碎屑吸附在铁屑清理管表面，有效清理T形槽内的金属碎屑，后续电磁铁吸附块断电取消磁力，原本被吸附的金属碎屑落在镗铣工作台表面，在替换新的替换工作板时，利用清理毛刷板将碎屑推进碎屑收集槽进行收集，便于金属碎屑快速清理与收集，有效提高镗铣效率。

（2）镗铣机体和预备替换工位台与机床轨道均呈垂直状设置，预备替换工位台的数量设置为三个，且三个预备替换工位台关于机床轨道轴向呈等距排列设置，工作人员在三个预备替换工位台上进行工件的预夹持工作，便于替换工作板在预备替换工位台与镗铣工作台之间的替换转移，有效提高工件的镗铣效率。

（3）铁屑清理管的外表面固定套设有刮擦毛套，且刮擦毛套由耐磨防划材料制成，利用刮擦毛套提高铁屑清理管对替换工作板表面的清洁质量。

（4）镗铣工作台的内端和替换工作板的后端均固定连接有伸缩套筒，且伸缩套筒的内部均套设有伸出支杆，两个伸出支杆的端部均固定连接有工件支撑垫块，利用工件支撑垫块对工件的中部进行支撑，有效提高工件的支撑效果，同时有效避免卡位槽受压力而变形。

（5）工件支撑垫块的表面开设有与铁屑清理管外表面相对应的夹槽，且夹槽的内部固定连接有滑动滚轮，利用夹槽有效降低工件支撑垫块对铁屑清理管的夹紧力，并通过滑动滚轮对铁屑清理管提供保护。

（6）工件支撑垫块的底端与T形槽滑动连接，工件支撑垫块的顶端面与工件夹具的顶部水平对应，且工件支撑垫块的顶端面活动镶嵌有金属滚球，通过T形槽实现两个工件支撑垫块的校准，工件支撑垫块顶端面的金属滚球实现与工件底部的滚动接触，有效降低工件支撑垫块与工件之间的摩擦力。

（7）工件支撑垫块的中部插设有辅助垫块，且辅助垫块的两端分别与卡位槽对应卡接，利用辅助垫块伸入卡位槽中，有效提高卡位槽的抗压能力，避免卡位槽受压形变。

（8）移动平台的表面积大于镗铣工作台的表面积，且移动平台的外围固定连接有防护挡板，镗铣工作台处在移动平台内，并利用防护挡板对镗铣工作台提供防护，有效提高机床的安全性能。

（9）镗铣工作台设置为可旋转工作台，且防护挡板与镗铣工作台的边缘之间铰接有旋转气缸，可旋转的镗铣工作台实现工件镗铣位置的调整，有效提高机床的镗铣加工能力。

（10）收纳筒柱的底端与防护挡板之间固定连接有弹性限制带，弹性限制带由弹性橡胶材料制成，利用弹性限制带对镗铣工作台的旋转角度进行限制，有效避免镗铣工作台过度旋转，防止镗铣产生的碎屑落到铁屑清理管的清理功能区域以外。

附图说明

图1为本申请的立体结构图；

图2为本申请图1的局部放大图；

图3为本申请替换工作板替换变化的演示图；

图4为本申请移动平台的俯视图；

图5为本申请铁屑清理管的截面图；

图6为本申请收纳筒柱的剖视图；

图7为本申请金属碎屑清理变化的演示图；

图8为本申请工件夹具的立体结构图；

图9为本申请工件支撑垫块的立体结构图；

图10为本申请镗铣工作台旋转调节的演示图。

图中标号说明：

1、机床主体；101、镗铣机体；102、机床轨道；103、碎屑收集槽；2、移动平台；201、防护挡板；202、弹性限制带；3、镗铣工作台；4、预备替换工位台；401、替换轨道；5、替换工作板；501、T形槽；502、清理毛刷板；6、工件夹具；601、卡位槽；7、铁屑清理管；701、金属吸附球；702、电磁铁吸附块；703、刮擦毛套；8、收纳筒柱；801、回拉弹簧；9、伸缩套筒；901、伸出支杆；902、工件支撑垫块；903、夹槽；904、辅助垫块。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

实施例1：

本发明提供了一种卧式数控镗铣机床，请参阅图1-10，包括机床主体1，且机床主体1的内部活动连接有镗铣机体101，镗铣机体101可进行升降和伸缩运动，镗铣机体101上安装有镗铣加工的刀具，机床主体1的前侧固定连接有机床轨道102，且机床轨道102的顶部活动连接有移动平台2，移动平台2的中部活动连接有镗铣工作台3，镗铣机体101对镗铣工作台3上的工件进行镗铣加工，机床轨道102的前侧固定连接有预备替换工位台4，镗铣机体101和预备替换工位台4与机床轨道102均呈垂直状设置，本方案中预备替换工位台4的数量设置为三个，工作人员可根据实际需求对预备替换工位台4的数量进行增添或删减，镗铣工作台3和预备替换工位台4的顶端面均开设有替换轨道401，且替换轨道401的顶部活动连接有替换工作板5，工作人员在三个预备替换工位台4上进行工件的预夹持工作，便于替换工作板5在预备替换工位台4与镗铣工作台3之间的替换转移，有效提高工件的镗铣效率，替换工作板5的表面开设有T形槽501，且T形槽501的顶部活动连接有工件夹具6，工件夹具6在T形槽501内滑动调整位置，并通过拧紧螺钉的方式进行固定；

在进行工件的镗铣加工时，工作人员在预备替换工位台4上进行工件的夹持固定，并将已经夹持固定好工件的替换工作板5从预备替换工位台4推动到镗铣工作台3，在镗铣机体101对工件进行镗铣加工时，工作人员在另外的预备替换工位台4上进行新一轮的工件夹持固定操作，两者操作相循环，有效提高镗铣机床的加工效率；

工件夹具6的底部开设有卡位槽601，卡位槽601的内部活动连接有铁屑清理管7，铁屑清理管7卡入到卡位槽601内，实现铁屑清理管7处在工件镗铣区域之后，实现下落的碎屑集中处在铁屑清理管7的一侧，镗铣工作台3的前端两侧均固定连接有收纳筒柱8，且两个收纳筒柱8的内部均套设有回拉弹簧801，铁屑清理管7的两端分别从两个收纳筒柱8的底端进入，且铁屑清理管7的端部与回拉弹簧801的顶端固定连接，利用回拉弹簧801的弹力将铁屑清理管7拉进收纳筒柱8内，实现铁屑清理管7的收缩，铁屑清理管7的内部固定包覆有多个数量的金属吸附球701，且金属吸附球701的内部包覆有电磁铁吸附块702，利用金属吸附球701保护内部的电磁铁吸附块702，同时不妨碍铁屑清理管7的弯曲形变，多个电磁铁吸附块702相串联连接，铁屑清理管7的外表面固定套设有刮擦毛套703，且刮擦毛套703由耐磨防划材料制成，利用刮擦毛套703提高铁屑清理管7对替换工作板5表面的清洁质量，同时耐磨防划的刮擦毛套703为铁屑清理管7提供有效防护；

在将替换工作板5从预备替换工位台4转移到镗铣工作台3上时，铁屑清理管7处在替换工作板5表面，被推入到工件夹具6底部的卡位槽601内，此时铁屑清理管7处在待镗铣工件的底部，工件的镗铣区域处在铁屑清理管7的一侧，镗铣加工产生的碎屑落到替换工作板5上，碎屑集中处在铁屑清理管7的一侧，在工件镗铣加工结束后，将镗铣工作台3上的替换工作板5重新转移到预备替换工位台4上时，金属吸附球701内的电磁铁吸附块702通电产生磁力，金属吸附球701被磁化，铁屑清理管7整体带有磁力将T形槽501内的金属碎屑吸出，并将金属碎屑吸附在铁屑清理管7表面或者阻挡金属碎屑跟随替换工作板5运动，在替换工作板5转移结束后，电磁铁吸附块702断电取消磁力，原本被吸附的金属碎屑落在镗铣工作台3表面；

机床主体1与机床轨道102之间固定连接有碎屑收集槽103，且碎屑收集槽103的高度低于移动平台2的顶端面，便于移动平台2上的碎屑集中推进碎屑收集槽103进行收集，替换工作板5的前端固定连接有清理毛刷板502，且清理毛刷板502与镗铣工作台3的顶端面对应，在替换工作板5运动到镗铣工作台3上时，清理毛刷板502自动对镗铣工作台3表面进行清理；

在新的替换工作板5从预备替换工位台4转移到镗铣工作台3上时，替换工作板5前端的清理毛刷板502对镗铣工作台3表面进行清理，并推动金属碎屑落入到碎屑收集槽103中，利用碎屑收集槽103对金属碎屑进行集中回收。

实施例2：

本实施例相较于实施例1，主要增添了工件支撑垫块902，有效提高了对工件的支撑效果，进而避免工件夹具6底部的卡位槽601受工件压力而变形，请参阅图1-10，镗铣工作台3的内端和替换工作板5的后端均固定连接有伸缩套筒9，且伸缩套筒9的内部均套设有伸出支杆901，伸缩套筒9内部设有将伸出支杆901推出的弹簧，两个伸出支杆901的端部均固定连接有工件支撑垫块902，工件支撑垫块902对工件的中部进行支撑，有效提高工件的支撑效果，工件支撑垫块902的表面开设有与铁屑清理管7外表面相对应的夹槽903，且夹槽903的内部固定连接有滑动滚轮，利用夹槽903有效降低工件支撑垫块902对铁屑清理管7的夹紧力，并通过滑动滚轮对铁屑清理管7提供保护，工件支撑垫块902的底端与T形槽501滑动连接，通过T形槽501实现两个工件支撑垫块902的校准，工件支撑垫块902的顶端面与工件夹具6的顶部水平对应，且工件支撑垫块902的顶端面活动镶嵌有金属滚球，金属滚球实现与工件底部的滚动接触，有效降低工件支撑垫块902与工件之间的摩擦力，工件支撑垫块902的中部插设有辅助垫块904，且辅助垫块904的两端分别与卡位槽601对应卡接，利用辅助垫块904伸入卡位槽601中，有效提高卡位槽601的抗压能力，避免卡位槽601受压形变；

在将工件利用工件夹具6夹持固定到替换工作板5上时，同时也将伸缩套筒9安装到替换工作板5以及镗铣工作台3上，伸出支杆901端部的工件支撑垫块902处在工作的中部，将替换工作板5从预备替换工位台4转移到镗铣工作台3上时，穿过两个卡位槽601的铁屑清理管7对伸出的工件支撑垫块902进行阻拦，两个工件支撑垫块902处在铁屑清理管7的左右两侧，对工件的中部进行辅助支撑，提高工件的夹持固定稳定性，进而有效提高工件镗铣的精度，镗铣工作台3上的工件支撑垫块902上穿插辅助垫块904，辅助垫块904的两端卡入两个卡位槽601中，提高两个卡位槽601的抗压能力。

实施例3：

本实施例相较于实施例1，主要增添了防护挡板201和弹性限制带202，有效提高镗铣加工的安全性，以及通过限制镗铣工作台3的旋转而保证金属碎屑的清理效果，请参阅图1-10，移动平台2的表面积大于镗铣工作台3的表面积，且移动平台2的外围固定连接有防护挡板201，利用防护挡板201对镗铣工作台3上进行镗铣作业提供防护，有效提高镗铣加工的安全性能，镗铣工作台3设置为可旋转工作台，且防护挡板201与镗铣工作台3的边缘之间铰接有旋转气缸，此处旋转气缸为现有技术，旋转气缸推动镗铣工作台3进行旋转，可旋转的镗铣工作台3实现工件镗铣位置的调整，收纳筒柱8的底端与防护挡板201之间固定连接有弹性限制带202，弹性限制带202由弹性橡胶材料制成，镗铣工作台3旋转过程中弹性限制带202被拉伸形变，实现对镗铣工作台3的旋转角度进行限制；

在工件需要调整镗铣位置时，旋转气缸推动镗铣工作台3旋转，改变工件位置状态，在镗铣工作台3旋转的过程中，镗铣工作台3的旋转位移对弹性限制带202施加拉力，弹性限制带202被拉伸，利用弹性限制带202的拉伸范围来限制镗铣工作台3的旋转角度，有效表面镗铣工作台3过度旋转而造成金属碎屑掉落到铁屑清理管7的清理功能区域以外。

以上所述，仅为本申请较佳的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，根据本申请的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本申请的保护范围内。