一种移动开孔三轴数控铣床

技术领域

本发明属于铣床设备技术领域，更具体地说，本发明涉及一种移动开孔三轴数控铣床。

背景技术

铣床主要指用铣刀对工件多种表面进行加工的机床。通常铣刀以旋转运动为主运动，工件和铣刀的移动为进给运动。它可以加工平面、沟槽，也可以加工各种曲面、齿轮等。铣床是一种用途广泛的机床，在铣床上可以加工平面(水平面、垂直面)、沟槽(键槽、T形槽、燕尾槽等)、分齿零件(齿轮、花键轴、链轮)、螺旋形表面(螺纹、螺旋槽)及各种曲面。此外，还可用于对回转体表面、内孔加工及进行切断工作等。铣床在工作时，工件装在工作台上或分度头等附件上，铣刀旋转为主运动，辅以工作台或铣头的进给运动，工件即可获得所需的加工表面。由于是多刃断续切削，因而铣床的生产率较高。简单来说，铣床可以对工件进行

现有的轮船，汽车槽罐，金属房门等在遇到特殊情况需要破拆打开一个孔救人或抢救出物品时，现行采用的主要方式有氧气乙炔气割开孔，但对于易燃易爆及现场没有氧气乙炔的情况，采用氧气乙炔气割开孔的方法便不行了，此时采用本发明的移动开孔数控铣床，在加入切削冷却液进行冲淋的情况下，便能完成在轮船，汽车槽罐，金属房门等在遇到特殊情况需要破拆打开一个孔救人或抢救出物品时的救援要求。

发明内容

本发明的一个目的是解决至少上述问题和/或缺陷，并提供至少后面将说明的优点。

为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种移动开孔三轴数控铣床，包括：

四个底脚；

框架支撑座，其固定设置在所述底脚上端，且框架支撑座的两个相对边框上分别固定设置有纵向滑轨；所述纵向滑轨一端固定设置有电机Ⅰ，且电机Ⅰ的输出轴固定连接有纵向滚珠丝杆，所述纵向滚珠丝杆上套设有纵向滚珠丝母，且纵向滚珠丝母与纵向滑轨为滑动连接；

所述纵向滚珠丝母上端固定连接有支撑件，所述支撑件上方设置有横向滑轨，所述横向滑轨一端固定设置有电机Ⅱ，所述电机Ⅱ的输出轴固定连接有横向滚珠丝杆，且所述横向滚珠丝杆上套设有横向滚珠丝母，且横向滚珠丝母与横向滑轨为滑动连接；所述横向滚珠丝母上安装有铣刀机构；

所述底脚底部安装有升降机构，所述升降机构上安装有永磁吸盘，所述永磁吸盘一端设置有转动旋钮，且所述转动旋钮与升降机构为转动连接。

优选的是，其中，所述横向滑轨与支撑件之间固定设置有上端滑轨，且所述上端滑轨内固定设置有滑杆，所述滑杆上活动套设有上端滑块，所述上端滑块与上端滑轨为滑动连接，且上端滑块与铣刀机构为固定连接。

优选的是，其中，所述支撑件纵向截面为梯形，且所述支撑件内设置有框架式支撑架。

优选的是，其中，所述纵向滑轨、横向滑轨和上端滑轨上均安装有可伸缩式防尘罩，纵向滑轨上的可伸缩式防尘罩与支撑件两端相抵接。

优选的是，其中，所述升降机构为螺旋升降机构，所述底脚内设置有空腔，所述空腔中安装有螺旋杆，所述螺旋杆上套设有带防滑条纹的螺旋帽；所述螺旋帽端部转动连接有安装框，螺旋帽端部一体成型设置有限位端，安装框中设置有与限位端相适配的限位槽，所述限位端转动设置在限位槽中，所述永磁吸盘安装在安装框中；所述底脚上设置有长条孔，所述螺旋帽一部分露出长条孔外。

优选的是，其中，所述升降机构为液压升降机构，液压升降机构的结构包括：液压缸，其固定设置在所述底脚底部，且液压缸的液压轴端部固定连接有安装架，所述永磁吸盘安装在安装架中。

优选的是，其中，所述铣刀机构的结构包括：

铣刀安装座，其与所述横向滚珠丝母和上端滑块固定连接；

铣刀，其转动安装在所述铣刀安装座下端。

优选的是，其中，所述电机Ⅰ和电机Ⅱ为步进电机或伺服电机。

优选的是，其中，所述永磁吸盘的活动磁体与永磁吸盘的壳体转动连接，活动磁体与转动旋钮固定连接，活动磁体下方间隔设置有固定磁体，活动磁体和固定磁体两侧间隔设置有磁轭，且磁轭固定于壳体内部。

本发明至少包括以下有益效果：本发明通过在铣床底脚设置永磁吸盘，可以将整个铣床通过永磁吸盘吸附在需要打孔的竖直壁面或倾斜壁面上，达到固定铣床进行打孔救援的目的，满足了特殊苛刻条件下的救援要求。通过设置的横向滑轨、横向滚珠丝杆、横向滚珠丝母、纵向滑轨、纵向滚珠丝杆和纵向滚珠丝母，实现了铣刀机构横向和纵向打孔位置变化的目的，使得铣床通过永磁吸盘吸附位置固定后，可以改变铣刀机构的打孔位置。本发明具有打孔操作简单，使用可靠性高，救援效率高的优点。

本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

附图说明：

图1为本发明提供的采用螺旋升降机构的移动开孔三轴数控铣床结构示意图；

图2为本发明提供的移动开孔三轴数控铣床沿横向滑轨轴向剖面结构示意图；

图3为发明提供的移动开孔三轴数控铣床沿纵向滑轨轴向剖面结构示意图；

图4为本发明提供的移动开孔三轴数控铣床采用螺旋升降机构的底脚结构示意图；

图5为本发明提供的采用液压升降机构的移动开孔三轴数控铣床结构示意图；

图6为本发明提供的移动开孔三轴数控铣床采用液压升降机构的底脚剖结构示意图；

图7为本发明提供的移动开孔三轴数控铣床采用螺旋升降机构螺旋帽与安装框的剖面结构示意图；

图8为永磁吸盘开启吸附功能时活动磁体和固定磁体的结构简图；

图9为永磁吸盘关闭吸附功能时活动磁体和固定磁体的结构简图。

具体实施方式：

下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不配出一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。

需要说明的是，在本发明的描述中，术语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，仅是为了便于描述本发明和简化描述，并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。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，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。

此外，在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

如图1-9所示：本发明的一种移动开孔三轴数控铣床，包括：

四个底脚1；

框架支撑座2，其固定设置在所述底脚1上端，且框架支撑座2的两个相对边框上分别固定设置有纵向滑轨3；所述纵向滑轨3一端固定设置有电机Ⅰ4，且电机Ⅰ4的输出轴固定连接有纵向滚珠丝杆5，所述纵向滚珠丝杆5上套设有纵向滚珠丝母6，且纵向滚珠丝母6与纵向滑轨3为滑动连接；

所述纵向滚珠丝母6上端固定连接有支撑件7，所述支撑件7上方设置有横向滑轨8，所述横向滑轨8一端固定设置有电机Ⅱ9，所述电机Ⅱ9的输出轴固定连接有横向滚珠丝杆10，且所述横向滚珠丝杆10上套设有横向滚珠丝11母，且横向滚珠丝母11与横向滑轨8为滑动连接；所述横向滚珠丝母11上安装有铣刀机构12；

所述底脚1底部安装有升降机构，所述升降机构上安装有永磁吸盘13，所述永磁吸盘13一端设置有转动旋钮131，且所述转动旋钮131与升降机构为转动连接。

工作原理：使用本发明提供的移动开孔三轴数控铣床进行开孔救援时，首先旋转转动旋钮131，使永磁吸盘13磁力面吸附在竖直壁面或倾斜壁面上，例如金属房门、铁质墙体、汽车槽罐等，通过永磁吸盘13将整个铣床吸附固定在竖直壁面或倾斜壁面；然后在加入切削冷却液进行冲淋的情况下，使用铣刀机构进行开孔救援；电机Ⅰ4驱动纵向滚珠丝杆5转动，从而使得纵向滚珠丝母6沿纵向滚珠丝杆5和纵向滑轨3运动，纵向滚珠丝母6和支撑件7带动横向滑轨8和铣刀机构12发生纵向移动，以此在永磁吸盘13将整个铣床位置固定的情况下，实现了铣刀机构12纵向开孔位置的变化；同理，电机Ⅱ9驱动横向滚珠丝杆10转动，从而使得横向滚珠丝母11沿横向滚珠丝杆10和横向滑轨8运动，进而使得与横向滚珠丝母11固定相接的铣刀机构12发生横向移动，在永磁吸盘13将整个铣床位置固定的情况下，实现了铣刀机构12开孔位置的横向变化。升降机构用于调节各个永磁吸盘13与移动开孔三轴数控铣床的相对距离，使得铣床可以吸附固定在倾斜或高低不平的表面，满足了铣刀机构对高低不平的表面进行打孔的要求。永磁吸盘13的磁路被设计为多个磁系，通过旋转转动旋钮131，通过磁系的相对运动，实现永磁吸盘13需要吸附壁面的吸附面上磁场强度的相加或相消，从而达到永磁吸盘13吸附和脱离壁面的目的，即旋转转动旋钮131，使永磁磁盘13吸附面的磁场强度叠加，即可开启永磁吸盘13的吸附功能，旋转转动旋钮131，使永磁吸盘13吸附面上的磁场强度相消，可关闭永磁吸盘13的吸附功能。通过调节升降机构，可以调节铣刀机构与开孔壁面的距离，进而达到调节开孔深度的目的。

在上述技术方案中，所述横向滑轨8与支撑件7之间固定设置有上端滑轨14，且所述上端滑轨14内固定设置有滑杆15，所述滑杆15上活动套设有上端滑块16，所述上端滑块16与上端滑轨14为滑动连接，且上端滑块16与铣刀机构12为固定连接。在电机Ⅱ9驱动横向滚珠丝杆10转动，铣刀机构12横向运动的同时，上端滑块16沿滑杆15和上端滑轨15随着铣刀机构12一起做横向运动，这种设置的目的是为了提高铣刀机构12横向运动的稳定性，提高整个铣床使用的可靠性。

在上述技术方案中，所述支撑件7纵向截面为梯形，且所述支撑件内设置有框架式支撑架71。框架式支撑架71用于对支撑件7进行支撑，同时这种设置减轻了支撑件7的重量，使得整个铣床的轻便性更高，纵向滚珠丝母6可以更好的带动支撑件运动。

在上述技术方案中，所述纵向滑轨3、横向滑轨8和上端滑轨14上均安装有可伸缩式防尘罩17，纵向滑轨3上的可伸缩式防尘罩17与支撑件7两端相抵接。在铣刀机构进行打孔作业时，可伸缩式防尘罩17可以防止外部的铁屑、废屑进入横向滑轨8、纵向滑轨3和上端滑轨14中；在支撑件7沿纵向滑轨3运动时，支撑件7运动方向一侧的可伸式缩防尘罩17被压缩，为支撑件7的运动提供空间，支撑件7另一侧的可伸式缩防尘罩17伸长用以盖住纵向滑轨。

在上述技术方案中，如图4所示，所述升降机构为螺旋升降机构，所述底脚1内设置有空腔101，所述空腔101中安装有螺旋杆18，所述螺旋杆18上套设有带防滑条纹的螺旋帽19；所述螺旋帽19端部转动连接有安装框20，如图7所示，所述螺旋帽19端部一体成型设置有限位端191，安装框20中设置有限位槽201，所述限位端191转动设置在限位槽中，所述永磁吸盘13安装在安装框20中；所述底脚1上设置有长条孔102，所述螺旋帽19一部分露出长条孔102外。空腔101为永磁吸盘、升降机构的上下运动动提供了空间。通过拧动螺旋帽19，使螺旋帽19沿螺旋杆上下移动，从而驱动安装框20、永磁吸盘13运动，进而达到改变永磁吸盘13与底脚1相对位置的目的，以满足铣床对高低不平或倾斜的表面进行打孔的要求。

在上述技术方案中，如图5、图6所示，所述升降机构为液压升降机构，液压升降机构的结构包括：液压缸21，其固定设置在所述底脚1底部，且液压缸21的液压轴211端部固定连接有安装架22，所述永磁吸盘13安装在安装架22中。这种设置通过液压缸21驱动液压轴211动作，进而改变永磁吸盘13与底脚1的相对位置，这种设置同样可以满足铣床对高低不平或倾斜的表面进行打孔的要求。

在上述技术方案中，所述铣刀机构12的结构包括：

铣刀安装座121，其与所述横向滚珠丝母11和上端滑块16固定连接；

铣刀122，其转动安装在所述铣刀安装座121下端。

在上述技术方案中，所述电机Ⅰ4和电机Ⅱ9为步进电机或伺服电机。

在上述技术方案中，所述永磁吸盘13的活动磁体30与永磁吸盘13的壳体50转动连接，活动磁体30与转动旋钮131固定连接，活动磁体30下方间隔设置有固定磁体40，活动磁体30和固定磁体40两侧间隔设置有磁轭60，且磁轭60固定于壳体50内部。如图8所示，当活动磁体30的N极与固定磁体同侧时，两个磁体N极中出来的磁感线，通过磁轭60后，均可进入各自的S极中，这样就能使永磁吸盘牢牢吸附在工作壁面上；如图9所示，当旋转转动旋钮131，使活动磁体30的N极位于固定磁体40的异侧时，活动磁体30的N极出来的磁感线到不了活动磁体30的S极，于是在活动磁体30与固定磁体40之间形成磁感线的闭合回路，几乎没有磁感线从永磁吸盘13的工作极面即永磁吸盘13的吸附面上出来，所以永磁吸盘13对壁面就不会产生吸力。

这里说明的设备数量和处理规模是用来简化本发明的说明的。对本发明的应用、修改和变化对本领域的技术人员来说是显而易见的。

尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。