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高精度加工机床以及系统

文献发布时间:2024-04-18 20:02:18


高精度加工机床以及系统

技术领域

本发明属于加工设备技术领域,具体涉及高精度加工机床以及系统。

背景技术

数控机床是通过程序控制系统提前编写程序,使机床内的刀具等自动加工,实现精密零件加工,由于其自动化程度高、实现现代化生产管理和可靠性高等特点,在工业等领域应用广泛,其作业范围包括钻孔、切槽、镗孔和铰孔等,数控机床一般由加工程序载体、数控系统、伺服和测量反馈系统和机床等组合构成,市场上的数控机床多种多样,但仍存在一些缺点;

但是,现有技术中的三轴机床的刀具夹持机构通常是采用齿轮和齿条结合的方式控制刀具沿轴线方向运动,从而导致存在加工精度低的问题。

并且加工时产生的碎屑飞溅容易导致清扫困难,其次,机床主体在工作中产生振动,没有减震装置,降低机床主体的使用寿命。

发明内容

为了克服现有技术的不足,本发明提供高精度加工机床以及系统,以解决现有技术中的问题。

本发明其中一个实施例提供了一种高精度加工机床,包括:

工作台,设置有第一工作面和第二工作面,所述第一工作面高于所述第二工作面设置,所述第一工作面设置有第一传动丝杆,所述第二工作面设置有定位板,所述定位板用于放置待加工工件;

三轴加工机构,包括X轴滑动件、Y轴滑动件和Z轴滑动件,所述X轴滑动件与所述第一传动丝杆螺纹传动连接,所述第一传动丝杆用于带动所述X轴滑动件在所述工作台的第一工作面上滑动,所述X轴滑动件设置有第二传动丝杆,所述Y轴滑动件与所述第二传动丝杆螺纹传动连接,所述第二传动丝杆用于带动所述Y轴滑动件在所述X轴滑动件上滑动,所述Y轴滑动件设置有第三传动丝杆,所述Z轴滑动件与所述第三传动丝杆螺纹传动连接,所述第三传动丝杆用于带动所述Z轴滑动件在所述Y轴滑动件上滑动,所述Z轴滑动件设置有主轴,所述主轴用于安装加工刀具;所述主轴设置在所述第二工作面的上方,所述三轴加工机构用于驱动所述加工刀具对所述待加工工件进行加工。

在本实施例中,通过将三轴加工机构安装在第一工作面上,其中,三轴加工机构包括X轴滑动件、Y轴滑动件和Z轴滑动件,且X轴滑动件、Y轴滑动件和Z轴滑动件分别通过丝杆进行螺纹传动连接,从而实现对三轴加工机构进行螺纹传动,由于螺纹传动具有传动效率高、负载能力强、紧固性好、精度要求低、结构简单、可靠性高以及适用范围广等特点,通过在Z轴滑动件上安装用于对待加工工件进行加工的加工刀具,从而提高刀具对待加工工件的加工精度;进一步的,由于第一工作面高于第二工作面,从而形成台阶式形状的工作台,且三轴加工机构安装在第一工作面上,第二工作面用于放置待加工工件,通过抬高安装三轴加工机构的第一工作面,三轴加工机构在第一工作面上对第二工作面上的待加工工件加工时,由于第一工作面高于第二工作面,从而防止铁屑从而第一工作面的方向飞出,便于对加工时产生的铁屑进行统一收集,同时避免意外事故的发生,提高生产安全性,同时,由于抬高了三轴加工机构安装的第一工作面,增强整体重量,提高工作的稳定性。

在其中一个实施例中,所述三轴加工机构包括:

所述Y轴滑动件的滑动方向与所述X轴滑动件的滑动方向垂直设置;

所述Z轴滑动件的滑动方向分别与所述X轴滑动件的滑动方向和所述Y轴滑动件的滑动方向垂直设置。

在本实施例中,通过对X轴滑动件、Y轴滑动件和Z轴滑动件进行不同的运动方向设置,以使加工刀具能够在X、Y和Z轴的方向上进行运动,从而实现加工刀具的多轴、多维度运动效果,提高加工刀具对待加工工件的加工灵活性和精确性。

在其中一个实施例中,所述X轴滑动件设置有第一传动螺母,所述第一传动螺母与所述第一传动丝杆螺纹传动连接,第一传动丝杆与X驱动件的驱动端传动连接,所述X驱动件设置在所述第一工作面;

所述Y轴滑动件设置有第二传动螺母,所述第二传动螺母与所述第二传动丝杆螺纹传动连接,第二传动丝杆与Y驱动件的驱动端传动连接,所述Y驱动件设置在所述X轴滑动件;

所述Z轴滑动件设置有第三传动螺母,所述第三传动螺母与所述第三传动丝杆螺纹传动连接,第三传动丝杆与Z驱动件的驱动端传动连接,所述Z驱动件设置在所述Y轴滑动件。

在本实施例中,通过设置X驱动件、Y驱动件和Z驱动件,并将X驱动件、Y驱动件和Z驱动件分别与第一传动丝杆、第二传动丝杆和第三传动丝杆连接,从而实现自动化控制效果,并分别在X轴滑动件、Y轴滑动件和Z轴滑动件上设置有第一传动螺母、第二传动螺母和第三传动螺母,从而实现与丝杆螺纹传动,提高加工精度。

在其中一个实施例中,还包括:

第一滑动机构,包括第一导轨和第一滑动件,所述第一导轨安装在所述第一工作面上,所述第一滑动件安装在所述X轴滑动件的底部,所述第一滑动件与所述第一导轨滑动连接;

第二滑动机构,包括第二导轨和第二滑动件,所述第二导轨安装在所述Y轴滑动件上,所述第二滑动件安装在所述X轴滑动件的底部,所述第二滑动件与所述第二导轨滑动连接,

第三滑动机构,包括第三导轨和第三滑动件,所述第三导轨安装在所述Z轴滑动件上,所述第三滑动件安装在所述Y轴滑动件上,所述第三滑动件与所述第三导轨滑动连接。

在本实施例中,通过设置第一动机构、第二滑动机构和第三滑动机构,进一步提高三轴加工机构的滑动效果,保证工作稳定性。

在其中一个实施例中,所述工作台设置有集料通道,所述集料通道设置在所述第二工作面上,所述工作台的底部设置有放置位,所述集料通道从所述第二工作面连通所述放置位设置。

在本实施例中,通过在工作台的第二工作面设置集料通道,从而实现对加工时产生的废料进行收集,加工时,三轴加工机构对待加工工件进行切割时会产生铁屑,在加工刀具高速运转下,铁屑会往四周进行飞溅,由于机床前和两侧设置有防护门,从而避免铁屑从工作台的第第二工作面前飞溅出去,由于本方案中,第一工作面设置有第二工作面后,且工作台呈台阶式设置,通过抬高第一工作面从而实现对铁屑进行阻挡,避免从第一工作面(即三轴加工机构的方向)出飞出机床,以使落到第一工作面的集料通道上,通过集料通道输送出机床,掉落到放置在放置位位置的集料装置上,而对加工刀具进行冷却的冷却液在对加工刀具进行冷却后,同样如此,从而实现对废料进行统一收集。

在其中一个实施例中,还包括集料装置,所述集料装置设置在所述放置位的位置,所述集料装置连通有冷却液循环管,所述冷却液循环管的另一端朝向所述主轴连接的加工刀具设置。

在本实施例中,通过将集料装置设置在放置位处,从而实现对机床加工产生的废料进行统一收集,并通过设置冷却液循环管,冷却液循环管与集料装置连通,另一端朝向加工刀具设置,从而实现对冷却液循环利用的效果。

在其中一个实施例中,所述集料装置包括:

集液箱,设置有集料入口和铁屑出口;

回流箱,与所述集液箱连通,所述回流箱内设置有水泵,所述水泵的出水口与所述冷却液循环管连通;

分离组件,包括环形过滤输送链和输送驱动件,所述环形过滤输送链设置在所述集液箱内,且所述环形过滤输送链设置在所述集料入口的下方,所述输送驱动件与所述集液箱连接,且所述输送驱动件与所述环形过滤输送链传动连接,所述铁屑出口设置在所述环形过滤输送链的末端下方处;其中,所述环形过滤输送链上设置有过滤水孔。

在本实施例中,通过设置集液箱从而实现对机床加工时排出的铁屑和冷却液进行收集,通过在集料入口下方设置环形过滤输送链,由于环形过滤输送链设置有过滤孔,从而实现对冷却液、铁屑进行过滤、分类,冷却液经过过滤孔进入集液箱体内,铁屑残留在环形过滤输送链上,通过设置输送驱动件,且铁屑出口设置在所述环形过滤输送链的末端下方处,在输送驱动件工作时,带动环形过滤输送链工作,从而将铁屑进行输送至铁屑出口处排出,从而实现对铁屑进行收集,通过设置回流箱,且设置有水泵,所述水泵的出水口与所述冷却液循环管连通,从而实现对冷却液进行再次过滤收集,以对冷却液进行循环使用。

在其中一个实施例中,还包括防护门,所述防护门包括:

侧门,设置在所述工作台的两侧,所述侧门设置有透明可视窗,所述透明可视窗与所述侧门转动连接或滑动连接;

前门,设置在所述工作台的第一工作面的前方,所述前门包括若干推拉门。

在本实施例中,通过在第一工作面的前方设置前门,以及工作台的两侧设置侧门,从而避免加工时,铁屑、冷却液从工作台前和两侧飞出,其中,前门包括若干推拉门,实现快速开关门,提高使用舒适度和提高工作效率。

在其中一个实施例中,还包括刀具更换机构,所述刀具更换机构包括:

安装座,安装在所述X轴滑动件上;

刀具转盘,设置在所述安装座上,所述刀具转盘阵列设置有若干刀具装夹口;

更换夹具,设置在所述安装座上,所述更换夹具与所述安装座转动连接,且所述更换夹具设置在所述刀具转盘下方。

在本实施例中,通过刀具库和更换夹具的结合使用,能够快速、准确、安全的进行刀具更换,减少了人工干预的时间,从而提高了生产效率。

本发明其中一个实施例还提供了一种高精度加工系统,包括如上任意一项所述的高精度加工机床。

在本实施例中,高精度加工机床的优势和有益效果,已在上述进行阐述,在此不再赘述,且由于机床包括高精度加工机床,其机床同样具有相同的优势和有益效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,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示出的结构获得其他的附图。

图1为本发明其中一实施例提供的高精度加工机床的结构示意图;

图2为图1中的高精度加工机床的立体结构示意图;

图3为图1中的高精度加工机床的另一立体结构示意图;

图4为图1中的高精度加工机床的前视结构示意图;

图5为图1中的高精度加工机床的仰视立体结构示意图;

图6为图1中的工作台与三轴加工机构的连接结构示意图;

图7为图5中的工作台的立体结构示意图;

图8为图5中的工作台的另一立体结构示意图;

图9为图5中的X轴滑动件的结构示意图;

图10为图5中的X轴滑动件的立体结构示意图;

图11为图5中的X轴滑动件与刀具更换机构的连接结构示意图;

图12为图5中的Y轴滑动件的结构示意图;

图13为图5中的Z轴滑动件的结构示意图;

图14为图1中的集料装置的结构示意图;

图15为图14中的集料装置的俯视结构示意图;

图16为图15中的集料装置的沿A-A方向的剖视结构示意图。

附图标号:110、工作台,111、第一工作面,112、第二工作面,112-1、定位板;

120、三轴加工机构、121、X轴滑动件,121-1、第一传动丝杆,121-2、第一传动螺母,122、Y轴滑动件,122-1、第二传动丝杆,122-2、第二传动螺母,123、Z轴滑动件,123-1、第三传动丝杆,123-2、第三传动螺母,123-3、主轴;

131-1、第一导轨,131-2、第一滑动件,132-1、第二导轨,132-2、第二滑动件,133-1、第三导轨,133-2、第三滑动件;

141、集料通道,

150、集料装置,151、集液箱,152、回流箱,153、分离组件,153-1、环形过滤输送链,153-2、输送驱动件,

160、防护门,161、侧门,161-1、可视窗,162、前门,

170、刀具更换机构,171、安装座,172、刀具转盘,173、更换夹具。

具体实施方式

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,所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。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。

需要说明,若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……),则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态下各部件之间的相对位置关系、运动情况等,如果该特定姿态发生改变时,则该方向性指示也相应地随之改变。

另外,若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述,则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外,若全文中出现的“和/或”或者“及/或”,其含义包括三个并列的方案,以“A和/或B”为例,包括A方案、或B方案、或A和B同时满足的方案。另外,各个实施例之间的技术方案可以相互结合,但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础,当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在,也不在本发明要求的保护范围之内。

请参阅图1-16,本发明其中一个实施例提供了一种高精度加工机床,包括:

工作台110,设置有第一工作面111和第二工作面112,所述第一工作面111高于所述第二工作面112设置,所述第一工作面111设置有第一传动丝杆121-1,所述第二工作面112设置有定位板112-1,所述定位板112-1用于放置待加工工件;

三轴加工机构120,包括X轴滑动件121、Y轴滑动件122和Z轴滑动件123,所述X轴滑动件121与所述第一传动丝杆121-1螺纹传动连接,所述第一传动丝杆121-1用于带动所述X轴滑动件121在所述工作台110的第一工作面111上滑动,所述X轴滑动件121设置有第二传动丝杆122-1,所述Y轴滑动件122与所述第二传动丝杆122-1螺纹传动连接,所述第二传动丝杆122-1用于带动所述Y轴滑动件122在所述X轴滑动件121上滑动,所述Y轴滑动件122设置有第三传动丝杆123-1,所述Z轴滑动件123与所述第三传动丝杆123-1螺纹传动连接,所述第三传动丝杆123-1用于带动所述Z轴滑动件123在所述Y轴滑动件122上滑动,所述Z轴滑动件123设置有主轴123-3,所述主轴123-3用于安装加工刀具;所述主轴123-3设置在所述第二工作面112的上方,所述三轴加工机构120用于驱动所述加工刀具对所述待加工工件进行加工。

在本实施例中,通过将三轴加工机构120安装在第一工作面111上,其中,三轴加工机构120包括X轴滑动件121、Y轴滑动件122和Z轴滑动件123,且X轴滑动件121、Y轴滑动件122和Z轴滑动件123分别通过丝杆进行螺纹传动连接,从而实现对三轴加工机构120进行螺纹传动,由于螺纹传动具有传动效率高、负载能力强、紧固性好、精度要求低、结构简单、可靠性高以及适用范围广等特点,通过在Z轴滑动件123上安装用于对待加工工件进行加工的加工刀具,从而提高刀具对待加工工件的加工精度;进一步的,由于第一工作面111高于第二工作面112,从而形成台阶式形状的工作台110,且三轴加工机构120安装在第一工作面111上,第二工作面112用于放置待加工工件,通过抬高安装三轴加工机构120的第一工作面111,三轴加工机构120在第一工作面111上对第二工作面112上的待加工工件加工时,由于第一工作面111高于第二工作面112,从而防止铁屑从而第一工作面111的方向飞出,便于对加工时产生的铁屑进行统一收集,同时避免意外事故的发生,提高生产安全性,同时,由于抬高了三轴加工机构120安装的第一工作面111,增强整体重量,提高工作的稳定性。

在其中一个实施例中,所述三轴加工机构120包括:

所述Y轴滑动件122的滑动方向与所述X轴滑动件121的滑动方向垂直设置;

所述Z轴滑动件123的滑动方向分别与所述X轴滑动件121的滑动方向和所述Y轴滑动件122的滑动方向垂直设置。

在本实施例中,通过对X轴滑动件121、Y轴滑动件122和Z轴滑动件123进行不同的运动方向设置,以使加工刀具能够在X、Y和Z轴的方向上进行运动,从而实现加工刀具的多轴、多维度运动效果,提高加工刀具对待加工工件的加工灵活性和精确性。

在其中一个实施例中,所述X轴滑动件121设置有第一传动螺母121-2,所述第一传动螺母121-2与所述第一传动丝杆121-1螺纹传动连接,第一传动丝杆121-1与X驱动件的驱动端传动连接,所述X驱动件设置在所述第一工作面111;

所述Y轴滑动件122设置有第二传动螺母122-2,所述第二传动螺母122-2与所述第二传动丝杆122-1螺纹传动连接,第二传动丝杆122-1与Y驱动件的驱动端传动连接,所述Y驱动件设置在所述X轴滑动件121;

所述Z轴滑动件123设置有第三传动螺母123-2,所述第三传动螺母123-2与所述第三传动丝杆123-1螺纹传动连接,第三传动丝杆123-1与Z驱动件的驱动端传动连接,所述Z驱动件设置在所述Y轴滑动件122。

在本实施例中,通过设置X驱动件、Y驱动件和Z驱动件,并将X驱动件、Y驱动件和Z驱动件分别与第一传动丝杆121-1、第二传动丝杆122-1和第三传动丝杆123-1连接,从而实现自动化控制效果,并分别在X轴滑动件121、Y轴滑动件122和Z轴滑动件123上设置有第一传动螺母121-2、第二传动螺母122-2和第三传动螺母123-2,从而实现与丝杆螺纹传动,提高加工精度。

在其中一个实施例中,还包括:

第一滑动机构,包括第一导轨131-1和第一滑动件131-2,所述第一导轨131-1安装在所述第一工作面111上,所述第一滑动件131-2安装在所述X轴滑动件121的底部,所述第一滑动件131-2与所述第一导轨131-1滑动连接;

第二滑动机构,包括第二导轨132-1和第二滑动件132-2,所述第二导轨132-1安装在所述Y轴滑动件122上,所述第二滑动件132-2安装在所述X轴滑动件121的底部,所述第二滑动件132-2与所述第二导轨132-1滑动连接,

第三滑动机构,包括第三导轨133-1和第三滑动件133-2,所述第三导轨133-1安装在所述Z轴滑动件123上,所述第三滑动件133-2安装在所述Y轴滑动件122上,所述第三滑动件133-2与所述第三导轨133-1滑动连接。

在本实施例中,通过设置第一动机构、第二滑动机构和第三滑动机构,进一步提高三轴加工机构120的滑动效果,保证工作稳定性。

根据需要,第一导轨131-1设置有两条,且对称设置,X驱动件和第一传动丝杆121-1设置在两个第一导轨131-1之间,且两个第一导轨131-1与第一传动丝杆121-1平行设置,第一滑动件131-2可以为滑块,X轴滑动件121底部设置有两排第一滑动件131-2,每排根据需要设置有1-5个,本实施例中,每排间隔设置有3个,两排第一滑动件131-2分别与两条第一导轨131-1滑动连接,提高滑动效果。第一传动丝杆121-1设置在两条第一导轨131-1之间,且第一传动丝杆121-1到两条第一导轨131-1之间的距离相等,提高X驱动件对X轴滑动件121的传动效果。

X轴滑动件121顶部设置有两排第二滑动件132-2,每排根据需要设置有1-5个,本实施例中,每排间隔设置有3个,Y驱动件设置在两排第二滑动件132-2之间,X轴滑动件121通过两排第二滑动件132-2与Y轴滑动件122底部的两条第二导轨132-1滑动连接,提高滑动效果,Y轴滑动件122通过安装在X轴滑动件121上的Y驱动件从而与X轴滑动件121滑动连接。

根据需要,X轴滑动件121还设置有第一润滑机构,所述第一润滑机构包括第一供油件和第一导油管,第一供油件用于储存润滑油,第一导管的进油口与第一供油件的出油口连通,第一导管的出油口与第一滑动件131-2和第二滑动件132-2的进油口连通,从而实现对第一滑动件131-2和第二滑动件132-2进行润滑,延长使用寿命,提高滑动性能。第一供油件还与外部供油系统连通。进一步,第一导管的出油口还与第一传动螺母121-2的进油口连通,提高丝杆和螺母的螺纹传动性能,延长使用寿命。

其中,Y轴滑动件122底部设置有两条第二导轨132-1,且对称设置,两条第二导轨132-1与X轴滑动件121上的两排第二滑动件132-2滑动连接,第二滑动件132-2可以为滑块。第二传动螺母122-2设置在两条第二导轨132-1之间,且第二传动螺母122-2到两条第二导轨132-1之间的距离相等,提高Y驱动件的传动效果。

Y轴滑动件122一侧竖直设置有两排第三滑动件133-2,每排根据需要设置有1-5个,本实施例中,每排间隔设置有3个,两排第三滑动件133-2分别与Z轴滑动件133的两条第三导轨133-1滑动连接,提高滑动效果。

根据需要,Y轴滑动件122还设置有第二润滑机构,所述第二润滑机构包括第二供油件和第二导油管,第二供油件用于储存润滑油,第二导管的进油口与第二供油件的出油口连通,第二导管的出油口与第二滑动件132-2和第三滑动件133-2的进油口连通,从而实现对第二滑动件132-2和第三滑动件133-2进行润滑,延长使用寿命,提高滑动性能。第二供油件还与外部供油系统连通。进一步,第二导管的出油口还与第二传动螺母122-2的进油口连通,提高丝杆和螺母的螺纹传动性能,延长使用寿命。

其中,Z轴滑动件133一侧竖直设置有两条第三导轨133-1,且对称设置,两条第三导轨133-1与Y轴滑动件122上的两排第三滑动件133-2滑动连接,第三滑动件133-2可以为滑块。第三传动螺母123-2设置在两条第三导轨133-1之间,且第三传动螺母123-2到两条第三导轨133-1之间的距离相等,提高Z驱动件的传动效果。

在其中一个实施例中,所述Z轴滑动件133还包括主轴驱动件,所述主轴驱动件与所述主轴123-3连接,所述主轴驱动件用于驱动所述主轴123-3转动。

在本实施例中,通过在Z轴滑动件133上设置主轴驱动件,且主轴驱动件与主轴123-3连接,用于驱动所述主轴123-3转动,从而实现对主轴123-3所夹取的加工刀具对待加工工件进行加工。

在另一个实施例中,第一工作面111上还设置有风琴罩,所述风琴罩的一端与所述三轴加工机构120连接,另一端与所述工作台110连接,所述风琴罩罩设在所述第一导轨131-1和第一传动丝杆121-1上。以对第一滑动机构和第一传动丝杆121-1进行防尘和保护,保证工作稳定性。且防止有铁屑掉落到第一传动丝杆121-1或第一导轨131-1上,影响传动效果。

在其中一个实施例中,所述工作台110设置有集料通道141,所述集料通道141设置在所述第二工作面112上,所述工作台110的底部设置有放置位,所述集料通道141从所述第二工作面112连通所述放置位设置。

在本实施例中,通过在工作台110的第二工作面112设置集料通道141,从而实现对加工时产生的废料进行收集,加工时,三轴加工机构120对待加工工件进行切割时会产生铁屑,在加工刀具高速运转下,铁屑会往四周进行飞溅,由于机床前和两侧设置有防护门160,从而避免铁屑从工作台110的第第二工作面112前飞溅出去,由于本方案中,第一工作面111设置有第二工作面112后,且工作台110呈台阶式设置,通过抬高第一工作面111从而实现对铁屑进行阻挡,避免从第一工作面111(即三轴加工机构120的方向)出飞出机床,以使落到第一工作面111的集料通道141上,通过集料通道141输送出机床,掉落到放置在放置位位置的集料装置150上,而对加工刀具进行冷却的冷却液在对加工刀具进行冷却后,同样如此,从而实现对废料进行统一收集。

在其中一个实施例中,所述第二工作面112的顶部设置有导向结构,所述导向结构包括前倾斜面,所述前倾斜面设置在所述集料通道的入口端,所述前倾斜面的一端与所述第一工作面111的前端面连接,所述前倾斜面的另一端沿所述放置位的方向倾斜延伸设置,所述前倾斜面与所述第一工作面111的前端面之间具有预设角度,所述预设角度大于90度,且小于180度。

在本实施例中,通过设置导向结构,且导向结构设置在集料通道的入口端,加工时,废料掉落在导向结构上,由于导向结构包括前倾斜面,在冷却液和铁屑的自身重量作用下,沿前倾斜面滑落至集液通道内,并通过集液通道输送出机床,从而实现对废料进行统一收集。其中,前倾斜面靠近第一工作面111设置,以便于对废料进行导向收集。

根据需要,预设角度可以为135°-170°之间,以增强对废料的导向效果。

在其中一个实施例中,所述第二工作面112的顶部还设置有支撑结构,所述支撑结构具有若干镂空部,所述定位板112-1安装在所述支撑结构上,所述前倾斜面设置在所述镂空部下方。

在本实施例中,通过在第二工作面112的顶部设置支撑结构从而对定位板112-1进行安装和支撑,且支撑结构具有镂空部,前倾斜面设置在镂空部下方,从而实现对待加工件加工时产生的废料进行导向、收集。

在其中一个实施例中,所述第一工作面111和第二工作面112的两端设置有搬运部,所述搬运部包括通孔、提手和吊耳中的一种或多种。

在本实施例中,通过设置搬运部,从而便于对工作台110进行搬运,以便于放置到规划的加工工位区。

在其中一个实施例中,所述工作台110一体成型设置。

在本实施例中,通过工作台110一体成型设置,提高整体强度和稳定性,延长使用寿命。

在其中一个实施例中,所述工作台110内部镂空设置,所述工作台110的底部设置有通口,所述通口与所述工作台110内部连通。

在本实施例中,通过对工作台110进行镂空设置,且工作台110的底部设置有通口,通口与所述工作台110内部连通,降低生产成本,减轻重量,便于搬运。

根据需要,工作台110内部设置有加强筋,其中,加强筋的形状包括“米”字型、圆形和方框中的一种或多种形状。

在其中一个实施例中,还包括增高台,所述工作台110通过紧固件安装在所述增高台上。

在本实施例中,通过将工作台110安装在增高台上,从而根据需要增加工作台110的工作高度,实现模块化、柔性化的生产需求。

在其中一个实施例中,所述工作台110的底部设置有上定位结构,所述上定位结构包括定位柱和上锁紧块,所述上锁紧块设置有上连接部;

在另一个实施例中,还设置有高度调节件,所述高度调节件与所述上连接部连接;高度调节件包括调节螺栓。从而实现对工作台110进行定位,且通过高度调节件实现工作台110底部与地面之间的距离调节,提高工作灵活性。

其中,定位柱和上锁紧块设置有多个,且多个定位柱和多个上锁紧块分别间隔设置,对应的,定位孔和下锁紧块也同样相应设置;从而提高工作台110与增高台的连接稳定性。

在另一实施例中,待加工工件固定在加工夹具上,通过将加工夹具安装在定位板112-1上,从而实现对待加工工件进行固定。提高加工工作的稳定性。

其中,加工夹具根据待加工工件的类型和规格进行相应设置,从而实现柔性化的加工效果。加工夹具包括虎钳和麦司等。加工夹具是机床上用以装夹工件的一种装置。指为某一工件的某道工序而专门设计的夹具。其特点是结构紧凑,操作迅速、方便、省力,可以保证较高的加工精度和生产效率,它与工件的定位基准相接触,用于确定工件在夹具中的正确位置,从而保证加工时工件相对于刀具和机床加工运动间的相对正确位置。

在其中一个实施例中,还包括集料装置150,所述集料装置150设置在所述放置位的位置,所述集料装置150连通有冷却液循环管,所述冷却液循环管的另一端朝向所述主轴123-3连接的加工刀具设置。

在本实施例中,通过将集料装置150设置在放置位处,从而实现对机床加工产生的废料进行统一收集,并通过设置冷却液循环管,冷却液循环管与集料装置150连通,另一端朝向加工刀具设置,从而实现对冷却液循环利用的效果。

在其中一个实施例中,所述集料装置150包括:

集液箱151,设置有集料入口和铁屑出口;

回流箱152,与所述集液箱151连通,所述回流箱152内设置有水泵,所述水泵的出水口与所述冷却液循环管连通;

分离组件153,包括环形过滤输送链153-1和输送驱动件153-2,所述环形过滤输送链153-1设置在所述集液箱151内,且所述环形过滤输送链153-1设置在所述集料入口的下方,所述输送驱动件153-2与所述集液箱151连接,且所述输送驱动件153-2与所述环形过滤输送链153-1传动连接,所述铁屑出口设置在所述环形过滤输送链153-1的末端下方处;其中,所述环形过滤输送链153-1上设置有过滤水孔。

在本实施例中,通过设置集液箱151从而实现对机床加工时排出的铁屑和冷却液进行收集,通过在集料入口下方设置环形过滤输送链153-1,由于环形过滤输送链153-1设置有过滤孔,从而实现对冷却液、铁屑进行过滤、分类,冷却液经过过滤孔进入集液箱151体内,铁屑残留在环形过滤输送链153-1上,通过设置输送驱动件153-2,且铁屑出口设置在所述环形过滤输送链153-1的末端下方处,在输送驱动件153-2工作时,带动环形过滤输送链153-1工作,从而将铁屑进行输送至铁屑出口处排出,从而实现对铁屑进行收集,通过设置回流箱152,且设置有水泵,所述水泵的出水口与所述冷却液循环管连通,从而实现对冷却液进行再次过滤收集,以对冷却液进行循环使用。

在本实施例中,通过设置集液箱151从而实现对混合液进行收集,通过设置环形过滤输送链153-1和输送驱动件153-2,其中,环形过滤输送链153-1与输送驱动件153-2传动连接,且环形过滤输送链153-1的一端套设在传动辊上,在驱动件工作时,带动环形过滤输送链153-1工作,从而将铁屑进行输送,由于环形过滤输送链153-1设置有过滤孔,从而实现对冷却液进行过滤,进一步的,所述收集口沿所述集液箱151的容腔方向倾斜设置,从而便于对铁屑和冷却液进行收集,以便铁屑和冷却液落到收集口下方的环形过滤输送链153-1上进行分类、过滤和输送。通过本分离式集液装置实现了对废液和铁屑进行分类收集,且需要人工操作,便捷高效,提高了工作效率。输送驱动件153-2包括电机、气缸、液压等中的一种或多种,本实施例中,采用电机,电机的驱动端与传动带的一端传动连接,传动带的另一端与传动辊传动连接,环形过滤输送链153-1套设在传动辊上,传动辊与集液箱151转动连接,传动辊设置在集液箱151内,且间隔设置有多个,从而带动环形过滤输送链153-1对过滤后的铁屑进行输送工作。

其中,集液箱151的顶部设置有两个侧板,两个侧板之间具有间距,且两个侧板沿所述集液箱151的容腔方向(或内部)倾斜设置,形成收集口,由于侧板倾斜设置,以便铁屑和冷却液落到收集口下方的环形过滤输送链153-1上进行分类、过滤和输送,从而便于对铁屑和冷却液进行收集。

根据需要,侧板与集液箱151可以为滑动设置,以便调整收集口的大小,与机床的排出口进行匹配,提高适应性和柔性化工作。

根据需要,收集口的大小尺寸小于环形过滤输送链153-1的大小尺寸,如收集口的长度、宽度小于环形过滤输送链153-1的长度、宽度,以便环形过滤输送链153-1对收集口收集的冷却液和铁屑进行过滤,以及便于对铁屑输送至铁屑出口排出。

在其中一个实施例中,还设置有升降机构,所述升降机构设置在集液箱151底部,升降机构包括电机、气缸、液压等一种中或多种驱动件。如丝杆升降机,丝杆升降机是由蜗轮减速机和丝杆组成,其减速部件是蜗杆传动,利用蜗杆带动蜗轮实现减速。蜗轮相当于升降丝杆的螺母,和升降丝杆相匹配。蜗轮中间是内螺纹结构,相当于升降丝杆的螺母,和升降丝杆相匹配,其中螺母安装在集液箱151上。或气缸升降机等。

在其中一个实施例中,集液箱151、铁屑收集装置底部还设置有定位机构,定位机构包括定位调节座和定位螺母,定位螺母安装在集液箱151和铁屑收集装置的底部,定位调节座与定位螺母螺纹连接,在需要进行定位时,通过转动定位调节座从而实现对集液箱151、铁屑收集装置进行定位,避免走动,以便更好收集机床加工时排出的冷却液和铁屑。优选的,定位螺母设置在万向轮一侧。

在其中一个实施例中,所述集液箱151一端还设置导向架,所述导向架设置有铁屑出口和传动辊,所述铁屑出口设置在所述传动辊下方,所述环形过滤输送链153-1的另一端套设在所述传动辊上,所述传动辊通过传动带与所述驱动件传动连接。

在本实施例中,通过在集液箱151的一端设置导向架,且铁屑出口设置在导向架上,导向架上还设置有和传动辊,由于铁屑出口设置在所述环形过滤输送链153-1输送方向的末端下方,铁屑出口的位置与地面之间设置有预设高度,从而实现了将铁屑通过环形过滤输送链153-1输送经铁屑出口输送出集液箱151,以对机床加工后形成的混合液进行分类收集处理。其中混合液由冷却液和铁屑混合形成。其中,导向架内设置有导向结构,包括导向块、导向辊中的一种或多种,以对环形过滤输送链153-1进行导向至铁屑出口,本实施例中,铁屑出口的位置高度高于收集口的位置高度,便于铁屑收集装置对环形过滤输送链153-1排送的铁屑进行收集。根据需要,铁屑出口的位置高度还可以低于或等于收集口的位置高度设置。

在其中一个实施例中,所述集液箱151设置有出水口,所述集液箱151通过所述出水口与所述回流箱152连通,所述出水口设置集液箱151的侧壁上,且所述出水口的位置与所述集液箱151的底部之间具有预设高度。

在本实施例中,由于铁屑具有重量,容易沉积在底部,通过将出水口的位置与所述集液箱151的底部之间设置有预设高度(即出水口的位置与集液箱151内部的容腔底部之间具有预设高度),从而进一步对集液箱151内的冷却液进行过滤,避免水泵抽取铁屑至机床使用,延长设备使用寿命。

在其中一个实施例中,所述回流箱152设置有入水口,所述回流箱152通过所述入水口与所述集液箱151连通,所述出水口设置回流箱152的侧壁上,且所述入水口与所述出水口在同一高度位置设置。

在本实施例中,由于铁屑具有重量,容易沉积在底部,通过将入水口与所述出水口在同一高度位置设置,从而保证集液箱151内经出水口过滤后的冷却液进入到回流箱152内,避免水泵抽取铁屑至机床使用,延长设备使用寿命。

根据需要,可以通过管道将出水口与入水口连接。

在其中一个实施例中,所述回流箱152设置有盖板,所述盖板设置有通孔。

在本实施例中,通过设置盖板,放置异物掉落至回流箱152内,避免影响水泵的使用,以及避免影响冷却液的二次利用,通过在盖板设置通孔,保证水泵的输水管能伸出回流箱152,从而实现对冷却液的循环利用。

在其中一个实施例中,所述回流箱152内还设置过滤网,所述过滤网设置在所述入水口和所述水泵之间。

在本实施例中,通过在回流箱152内还设置过滤网,且所述过滤网设置在所述入水口和所述水泵之间,从而实现对水泵抽取的冷却液进行再次过滤,提高过滤效果。

在其中一个实施例中,所述集液箱151和所述回流箱152底部还设置有万向轮。

在本实施例中,通过在集液箱151和所述回流箱152底部设置万向轮,以便于对集液箱151和所述回流箱152进行搬运。

在其中一个实施例中,还包括铁屑收集装置,所述铁屑收集装置设置在所述铁屑出口下方。

在本实施例中,通过设置铁屑收集装置,且铁屑收集装置设置在所述铁屑出口下方,从而实现对铁屑进行收集。铁屑收集装置包括斗车等。

在其中一个实施例中,还包括防护门160,所述防护门160包括:

侧门161,设置在所述工作台110的两侧,所述侧门161设置有透明可视窗161-1,所述透明可视窗161-1与所述侧门161转动连接或滑动连接;

前门162,设置在所述工作台110的第一工作面111的前方,所述前门162包括若干推拉门。

在本实施例中,通过在第一工作面111的前方设置前门162,以及工作台110的两侧设置侧门161,从而避免加工时,铁屑、冷却液从工作台110前和两侧飞出,其中,前门162包括若干推拉门,实现快速开关门,提高使用舒适度和提高工作效率。

在其中一个实施例中,还包括刀具更换机构170,所述刀具更换机构170包括:

安装座171,安装在所述X轴滑动件121上;

刀具转盘172,设置在所述安装座171上,所述刀具转盘172阵列设置有若干刀具装夹口;

更换夹具173,设置在所述安装座171上,所述更换夹具173与所述安装座171转动连接,且所述更换夹具173设置在所述刀具转盘172下方。

在本实施例中,通过刀具库和更换夹具173的结合使用,能够快速、准确、安全的进行刀具更换,减少了人工干预的时间,从而提高了生产效率。

根据需要,还设置有气动换刀系统,以便于对主轴进行刀具更换。

气动换刀系统原理:当加工过程中需要更换主轴上的刀具时,操作人员通过控制系统发出换刀指令;控制系统根据指令向气动系统发送动作信号,更换夹具173将新刀具放置到主轴上,气动换刀系统驱动主轴固定刀具,并将现有刀具重新放置到刀具库中。完成刀具更换后,控制系统向气动换刀系统发送停止信号。在加工过程中,检测与反馈系统实时监测主轴上的刀具状态,如有异常情况,控制系统会及时发出报警信号,提示操作人员进行处理。

通过气动换刀系统大大提高生产效率和加工精度。以下是气动换刀系统的一些主要优势:

1、提高生产效率:由于自动化换刀系统的使用,减少了人工干预的时间,从而提高了生产效率。这对于大批量生产和小批量定制的生产环境都非常有利。

2、减少人为错误:手动换刀过程中容易出现人为错误,例如误切工件、刀具损坏等。而自动化换刀系统可以避免这些问题,因为它们基于预先设定的程序进行操作。

3、更高的加工精度:由于自动化换刀系统可以精确地定位和更换刀具,因此可以实现更高的加工精度。这对于需要高精度加工的应用(如航空、航天、精密模具制造等)尤为重要。

4、延长刀具寿命:自动化换刀系统可以根据刀具的实际使用情况实时调整切削参数,从而延长刀具的使用寿命。

5、节省维护时间和成本:自动换刀系统可以减少对主轴和刀具的检查和维护需求,从而节省维护时间和成本。

气动换刀系统可以显著提高数控机床的生产效率、加工精度和稳定性,降低维护成本。

换刀流程包括以下步骤:

1、通过机床的控制系统选择需要更换的刀具编号。

2、确认选择的刀具编号后,机床会自动发送信号给刀具库,让刀具库执行换刀动作。

3、刀具库接收到信号后,开始执行换刀动作,转动刀具转盘172,并通过更换夹具173将所需刀具从刀具转盘172中取出,并将主轴上的刀具取出;然后将刀具转盘172中取出的刀具装入主轴,把主轴上拆下的刀具放回刀库;

4、当刀具库完成换刀后,机床控制系统会检测刀具是否正确安装,如果正确,则继续进行加工操作,如果不正确,则会发出错误提示。

工作原理,第一导轨131-1和X驱动件安装在机床的机身上,加工工件时,通过X轴滑动件121底部的第一滑动件131-2与第一滑轨滑动连接,通过第一传动丝杆121-1与X轴滑动件121底部的第一传动螺母121-2螺纹传动连接,X驱动件启动时,通过第一传动丝杆121-1与第一传动螺母121-2的螺纹传动,从而带动X轴滑动件121在第一导轨131-1上滑动,从而实现X轴方向的运动;

第二导轨132-1和第二传动螺母122-2安装在Y轴滑动件122的底部,通过Y轴滑动件122底部的第二导轨132-1与X轴滑动件121上的第二滑动件132-2滑动连接,通过X轴滑动件121上的Y驱动件连接的丝杆与Y轴滑动件122底部的第二传动螺母122-2螺纹传动连接,Y驱动件启动时,通过第二传动丝杆122-1与第二传动螺母122-2的螺纹传动,从而带动Y轴滑动件122在X轴滑动件121上滑动,从而实现Y轴方向的运动;

第三导轨133-1和第三传动螺母123-2安装在Z轴滑动件123上,通过第三导轨133-1与Y轴滑动件122上的第三滑动件133-2滑动连接,通过Y轴滑动件122上的Z驱动件连接的第三传动丝杆123-1与Z轴滑动件123上的第三传动螺母123-2螺纹传动连接,Z驱动件启动时,通过第三传动丝杆123-1与第三传动螺母123-2的螺纹传动,从而带动Z轴滑动件123在Y轴滑动件122上滑动,从而实现Z轴方向的运动;

通过导轨和滑块以及丝杆和螺母的结合使用,从而保证X轴滑动件121、Y轴滑动件122和Z轴滑动件123能够进行不同方向上的精准运动,提高刀具的加工效果。

在其中一个实施例中,还设置有控制面板和主控箱,所述控制面板与主控箱电连接,用于对控制面板发送的指令对机床进行相应控制,以实现自动化加工和换刀等操作;所述主控箱与上述驱动源(包括X驱动件、Y驱动件、Z驱动件、输送驱动件153-2等)电连接,用于根据指令对驱动源进行相应控制,以实现自动化加工和换刀等操作。

本发明其中一个实施例还提供了一种高精度加工系统,包括如上任意一项所述的高精度加工机床。

在本实施例中,高精度加工机床的优势和有益效果,已在上述进行阐述,在此不再赘述,且由于机床包括高精度加工机床,其机床同样具有相同的优势和有益效果。

以上所述仅为本发明的优选实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是在本发明的发明构思下,利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换,或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

技术分类

06120116581498