本發(fā)明涉及加工設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種鉆銑攻牙機(jī)。
背景技術(shù):
鉆床是機(jī)械領(lǐng)域中一種常見的加工設(shè)備,其操作簡單、實(shí)用方便,特別適合小工件產(chǎn)品的加工生產(chǎn)。隨著科技的發(fā)展,各種形狀復(fù)雜的產(chǎn)品不斷涌現(xiàn),對孔的加工要求也越來越高,因此,三軸復(fù)合機(jī)也應(yīng)運(yùn)而生,其主要包括三個動力軸,帶動相應(yīng)的刀具對待加工工件進(jìn)行銑削、攻牙、鉆孔等,使工件在一次夾裝基礎(chǔ)上完成銑削、攻牙、鉆孔三道工序,加工效率得到提高,降低了工人的勞動強(qiáng)度。
相關(guān)技術(shù)中,鉆銑攻牙機(jī)采用立式加工中心設(shè)計(jì),呈c型結(jié)構(gòu),加工工件隨著工作臺和鞍座在底座上移動,主軸箱隨著立柱上下移動。由于工件隨著工作臺移動,負(fù)載不恒定,機(jī)械容易磨損,且機(jī)械穩(wěn)定性差。
因此,有必要提供一種新的結(jié)構(gòu)解決上述技術(shù)問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是克服上述技術(shù)問題,提供一種負(fù)載恒定、穩(wěn)定性好的動柱式鉆銑攻牙機(jī)。
本發(fā)明的技術(shù)方案是:
一種鉆銑攻牙機(jī),包括底座、固定于所述底座上的工作臺、設(shè)于所述底座且位于所述工作臺一側(cè)的安裝臺、設(shè)于所述安裝臺的x軸驅(qū)動機(jī)構(gòu)、架設(shè)于所述安裝臺并由所述x軸驅(qū)動機(jī)構(gòu)驅(qū)動的鞍座、設(shè)于所述鞍座的y軸驅(qū)動機(jī)構(gòu)、設(shè)于所述鞍座并由所述y軸驅(qū)動機(jī)構(gòu)驅(qū)動的立柱、設(shè)于所述立柱一側(cè)的z軸驅(qū)動機(jī)構(gòu)、設(shè)于所述立柱一側(cè)并由所述z軸驅(qū)動機(jī)構(gòu)驅(qū)動的主軸箱、與所述立柱頂部固定連接的換刀系統(tǒng)及設(shè)于所述底座邊緣的防護(hù)罩,所述主軸箱和所述換刀系統(tǒng)位于所述工作臺上方。
優(yōu)選的,所述x軸驅(qū)動機(jī)構(gòu)包括設(shè)于所述安裝臺的x軸直線導(dǎo)軌、x軸伺服馬達(dá)、與所述x軸伺服馬達(dá)連接的x軸絲杠及套設(shè)于所述x軸絲杠的x軸絲杠螺母;所述鞍座包括設(shè)于其底部的x軸滑塊及x軸螺母座,所述x軸滑塊與所述x軸直線導(dǎo)軌配合連接,所述x軸螺母座與所述x軸絲杠螺母固定連接。
優(yōu)選的,所述y軸驅(qū)動機(jī)構(gòu)包括設(shè)于所述鞍座的y軸直線導(dǎo)軌、y軸伺服馬達(dá)、與所述y軸伺服馬達(dá)連接的y軸絲桿及套設(shè)于所述y軸絲桿的y軸絲杠螺母,所述y軸直線導(dǎo)軌、y軸伺服馬達(dá)、y軸絲桿設(shè)于所述鞍座與所述x軸滑塊相對一側(cè)的表面;所述立柱包括設(shè)于其底部的y軸滑塊及y軸螺母座,所述y軸滑塊與所述y軸直線導(dǎo)軌配合連接,所述y軸螺母座與所述y軸絲杠螺母固定連接。
優(yōu)選的,所述z軸驅(qū)動機(jī)構(gòu)包括設(shè)于所述立柱一側(cè)的z軸直線導(dǎo)軌、z軸伺服馬達(dá)、與所述z軸伺服馬達(dá)連接的z軸絲桿及套設(shè)于所述z軸絲杠的z軸絲杠螺母;所述主軸箱包括箱體、設(shè)于所述箱體一側(cè)的z軸滑塊及z軸螺母座,所述z軸滑塊與所述z軸直線導(dǎo)軌配合連接,所述z軸螺母座與所述z軸絲杠螺母固定連接。
優(yōu)選的,所述主軸箱干還包括安裝于所述箱體的主軸馬達(dá)、與所述主軸馬達(dá)連接的主軸及與所述主軸連接的用于連接刀柄的拉刀桿。
優(yōu)選的,所述換刀系統(tǒng)包括一端與所述立柱頂部固定連接且另一端連接刀庫的固定架、安裝于所述固定架的松刀塊及一端與所述松刀塊連接的打刀臂,所述松刀塊帶動所述打刀臂上下運(yùn)動,所述打刀臂的另一端設(shè)于所述拉刀桿的上方。
優(yōu)選的,拉刀桿位于所述刀庫換刀位的正上方。
優(yōu)選的,所述刀庫為飛碟式伺服刀庫。
優(yōu)選的,所述防護(hù)罩包括設(shè)于其一側(cè)的操作門,所述操作門靠近所述底座的一端為斜面。
優(yōu)選的,所述操作門設(shè)于所述防護(hù)罩靠近所述工作臺的一側(cè)。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明提供的鉆銑攻牙機(jī),有益效果在于:
一、所述鉆銑攻牙機(jī)采用動柱式,工件和工作臺固定,而鞍座、立柱和主軸箱三軸疊加設(shè)于底座,使所述主軸箱可沿x軸、y軸和z軸運(yùn)動,負(fù)載恒定,機(jī)械不容易磨損,穩(wěn)定性較好;同樣規(guī)格的機(jī)床,本發(fā)明提供的鉆銑攻牙機(jī)占地面積要比傳統(tǒng)立式加工中線少二分之一。
二、所述鉆銑攻牙機(jī)可在x軸有效行程內(nèi)任意位置換刀,且采用飛碟式刀庫,換刀速度快,提高鉆銑攻牙效率。
三、所述鉆銑攻牙機(jī)的加工區(qū)域與移動區(qū)域分開,工件加工后的廢削不容易落到機(jī)床移動部件上,方面了廢削清理。
四、所述鉆銑攻牙機(jī)還包括防護(hù)罩,所述防護(hù)罩的一側(cè)設(shè)有操作門,所述操作門靠近所述底座的一端為斜面,通過將所述操作門的下端設(shè)計(jì)與斜面式結(jié)構(gòu),使人在操作時離加工區(qū)域較近,方便上下料。
附圖說明
圖1為本發(fā)明提供的鉆銑攻牙機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為圖1所示鉆銑攻牙機(jī)中x軸驅(qū)動機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為圖1所示鉆銑攻牙機(jī)中鞍座、y軸驅(qū)動機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4為圖1所示鉆銑攻牙機(jī)中立柱、z軸驅(qū)動機(jī)構(gòu)、主軸箱和換刀系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5為圖4所示立柱、z軸驅(qū)動機(jī)構(gòu)和換刀系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖6為圖4所示主軸箱的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖7為圖1所示鉆銑攻牙機(jī)加裝防護(hù)罩的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合附圖和實(shí)施方式對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
請參閱圖1,為本發(fā)明提供的鉆銑攻牙機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖。所述鉆銑攻牙機(jī)100包括底座11、固定與所述底座11上的工作臺12、設(shè)于所述底座11且位于所述工作臺12一側(cè)的安裝臺13、設(shè)于所述安裝臺13的x軸驅(qū)動機(jī)構(gòu)14、架設(shè)于所述安裝臺13并由所述x軸驅(qū)動機(jī)構(gòu)14驅(qū)動的鞍座15、設(shè)于所述鞍座15的y軸驅(qū)動機(jī)構(gòu)16、設(shè)于所述鞍座15并由所述y軸驅(qū)動機(jī)構(gòu)16驅(qū)動的立柱17、設(shè)于所述立柱一側(cè)的z軸驅(qū)動機(jī)構(gòu)18、設(shè)于所述立柱17一側(cè)并由所述z軸驅(qū)動機(jī)構(gòu)18驅(qū)動的主軸箱19、與所述立柱17頂部固定連接的換刀系統(tǒng)20及設(shè)于所述底座11的防護(hù)罩21。所述主軸箱19和所述換刀系統(tǒng)20位于所述工作臺12上方。
所述底座11作為支撐座,用于支撐其它部件。所述工作臺12與所述安裝臺13固定安裝于所述底座11上,且兩者并列設(shè)置。所述工作臺12用于固定加工工作,即所述加工工件放置于所述工作臺12上不發(fā)生移動;所述安裝臺13用于安裝加工加工設(shè)備,其上表面向下凹陷形成第一凹槽131。
請結(jié)合參閱圖2,為圖1所示鉆銑攻牙機(jī)中x軸驅(qū)動機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。所述x軸驅(qū)動機(jī)構(gòu)14設(shè)于所述安裝臺13,其包括x軸直線導(dǎo)軌141、x軸伺服馬達(dá)142、x軸馬達(dá)座143、與所述x軸伺服馬達(dá)142連接的x軸絲杠144、與所述x軸絲杠144尾端配合連接的x軸軸承座145及套設(shè)于所述x軸絲杠144的x軸絲杠螺母146。所述x軸直線導(dǎo)軌141的數(shù)量為兩個,平行間隔設(shè)置與所述安裝臺13上;所述x軸伺服馬達(dá)142、x軸絲杠144設(shè)于所述凹槽131內(nèi)且位于兩個所述x軸直線導(dǎo)軌141之間。
請結(jié)合參閱圖3,為圖1所示鉆銑攻牙機(jī)中鞍座、y軸驅(qū)動機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。所述鞍座15包括設(shè)于其底部的x軸滑塊151及x軸螺母座(未圖示),所述x軸滑塊151與所述x軸直線導(dǎo)軌141配合連接,所述x軸螺母座與所述x軸絲杠螺母146固定連接。所述鞍座15由上表面向下凹陷形成第二凹槽153。
所述x軸驅(qū)動機(jī)構(gòu)14驅(qū)動所述鞍座15的工作原理如下:所述x軸伺服馬達(dá)142工作,帶動所述x軸絲杠144轉(zhuǎn)動,所述x軸絲杠144轉(zhuǎn)動,帶動套設(shè)于其外的x軸絲杠螺母146沿x方向做直線運(yùn)動,因所述x軸絲杠螺母146與所述鞍座15通過設(shè)于所述鞍座15底部的z軸螺母座固定連接,從而帶動所述鞍座15沿x軸方向做直線運(yùn)動。所述鞍座15沿x軸方向做直線運(yùn)動時,通過所述x軸滑塊151與所述x軸直線導(dǎo)軌141配合連接,使所述鞍座15沿所述x軸直線導(dǎo)軌141滑動。
所述y軸驅(qū)動機(jī)構(gòu)16包括設(shè)于所述鞍座15的y軸直線導(dǎo)軌161、y軸伺服馬達(dá)162、y軸馬達(dá)座163、與所述y軸伺服馬達(dá)162連接的y軸絲杠164、與所述y軸絲杠164尾端配合連接的y軸軸承座165及套設(shè)于所述y軸絲杠164的y軸絲杠螺母166。所述y軸直線導(dǎo)軌161、y軸伺服馬達(dá)162、y軸馬達(dá)座163及所述y軸絲杠164設(shè)于所述鞍座15與所述x軸滑塊151相對一側(cè)的表面,且y軸伺服馬達(dá)162、y軸馬達(dá)座163、所述y軸絲杠164設(shè)于所述第二凹槽153內(nèi)。
請結(jié)合參閱圖4和圖5,其中圖4為圖1所示鉆銑攻牙機(jī)中立柱、z軸驅(qū)動機(jī)構(gòu)、主軸箱和換刀系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖,圖5為圖4所示立柱、z軸驅(qū)動機(jī)構(gòu)和換刀系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。所述立柱17包括設(shè)于其底部的y軸滑塊171及y軸螺母座(未圖示),所述y軸滑塊171與所述y軸直線導(dǎo)軌161配合連接,所述y軸螺母座與所述y軸絲杠螺母166固定連接。所述立柱17垂直且靠近所述工作臺的一側(cè)表面凹陷形成第三凹槽173。
所述y軸驅(qū)動機(jī)構(gòu)16驅(qū)動所述立柱17運(yùn)動的工作原理參照所述x軸驅(qū)動機(jī)構(gòu)14驅(qū)動所述鞍座15運(yùn)動的工作原理,在此不做贅述。
所述z軸驅(qū)動機(jī)構(gòu)18包括設(shè)于所述立柱17的z軸直線導(dǎo)軌181、z軸伺服馬達(dá)182、z軸馬達(dá)座183、與所述z軸伺服馬達(dá)182連接的z軸絲杠184、與所述z軸絲杠184尾端配合連接的z軸軸承座185及套設(shè)于所述z軸絲杠184的z軸絲杠螺母186。所述z軸直線導(dǎo)軌181、z軸伺服馬達(dá)182、z軸馬達(dá)座183、z軸絲杠184及z軸軸承座185設(shè)于所述立柱的一側(cè),且所述z軸伺服馬達(dá)182、z軸馬達(dá)座183、z軸絲杠184及z軸軸承座185設(shè)于所述第三凹槽173內(nèi)。
請結(jié)合參閱圖6,為圖4所示主軸箱的結(jié)構(gòu)示意圖。所述主軸箱19設(shè)于所述立柱17的一側(cè),且由所述z軸驅(qū)動機(jī)構(gòu)驅(qū)動其上下運(yùn)動。所述主軸箱19包括箱體191、設(shè)于所述箱體一側(cè)的z軸滑塊192及z軸螺母座(未圖示)、安裝于所述箱體191頂部的主軸馬達(dá)193、與所述主軸馬達(dá)193連接的主軸(未標(biāo)號)及與所述主軸連接的用于連接刀柄的拉刀桿195。所述z軸滑塊192與所述z軸直線導(dǎo)軌181配合連接,所述z軸螺母座與所述z軸絲杠螺母186固定連接。
所述換刀系統(tǒng)20與所述立柱17的頂部固定連接,其包括與所述立柱17頂部連接的固定架201、固定于所述固定架201的刀庫202、安裝于所述固定架201的松刀塊203及一端與所述松刀塊203連接的打刀臂204。
所述固定架201呈框體結(jié)構(gòu),所述主軸馬達(dá)193及所述z軸伺服馬達(dá)182均穿過所述固定架,該設(shè)計(jì)可使設(shè)備結(jié)構(gòu)更緊湊,節(jié)約占地面積。所述固定架201的一端固定于所述立柱17的頂部,另一端固定所述刀庫202。
所述刀庫202上儲存有若干個符合不同加工工藝的的刀具,所述刀庫202旋轉(zhuǎn),將換刀位旋轉(zhuǎn)至所述主軸的下方,進(jìn)行換刀程序。優(yōu)選的,所述刀庫202為飛碟式伺服刀庫,換刀速度快,換刀時間可達(dá)到1.2s。
所述打刀臂204的一端與所述松刀塊203連接,另一端設(shè)于所述拉刀桿195上方,所述松刀塊203為所述打刀臂204提供動力,使所示打刀臂204可上下移動。
換刀工作原理如下:換刀時,所述主軸箱19移動到換到位后,所述打刀臂204的端部往下壓住所述拉刀桿195的法蘭面,所述松刀塊203提供下壓力,同時所述刀庫20的刀爪扣住所述拉刀桿195連接的刀柄,所述主軸向上移動,刀柄從所述拉刀桿195上拆下;所述刀庫202旋轉(zhuǎn),將另一個刀位的刀柄移動至所述主軸的下方,所述主軸馬達(dá)193驅(qū)動所述主軸下移,安裝好位于所述換刀位的刀柄。
請參閱圖7,為圖1所示鉆銑攻牙機(jī)加裝防護(hù)罩的結(jié)構(gòu)示意圖。所述防護(hù)罩21設(shè)于所述底座11,由所述底座11的四周邊緣向上垂直延伸形成,所述防護(hù)罩21包括設(shè)于其一側(cè)的操作門211;優(yōu)選的,所述操作門211設(shè)于所述防護(hù)罩21靠近所述工作臺12的一側(cè)。所述操作門211靠近所述底座的一端為斜面,通過將所述操作門211的下端設(shè)計(jì)與斜面式結(jié)構(gòu),使人在操作時離加工區(qū)域較近,方便上下料。
本發(fā)明提供的鉆銑攻牙機(jī),工作原理如下:
將待加工工件放置于所述工作臺12上,通過所述x軸驅(qū)動機(jī)構(gòu)14、所述y軸驅(qū)動機(jī)構(gòu)16和所述z軸驅(qū)動機(jī)構(gòu)18,將所述主軸箱19的主軸對應(yīng)移位至所述待加工工件上方,此時所述刀庫202同樣位于所述待加工工件上方;將所述刀庫202中的待安裝刀柄旋轉(zhuǎn)至換刀位,啟動所述主軸馬達(dá)193,將位于換刀位的刀柄安裝至所述主軸;根據(jù)設(shè)定控制程序,控制所述刀柄上的刀具對所述待加工工件進(jìn)行加工。
采用本發(fā)明提供的鉆銑攻牙機(jī),移動部分采用輕量化設(shè)計(jì),且移動負(fù)載恒定,快速移動速度達(dá)到30-48m/min,對同類型產(chǎn)品加工,加工效率比傳統(tǒng)的立式加工中心提高30-50%。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明提供的鉆銑攻牙機(jī),有益效果在于:
一、所述鉆銑攻牙機(jī)采用動柱式,工件和工作臺固定,而鞍座、立柱和主軸箱三軸疊加設(shè)于底座,使所述主軸箱可沿x軸、y軸和z軸運(yùn)動,負(fù)載恒定,機(jī)械不容易磨損,穩(wěn)定性較好;同樣規(guī)格的機(jī)床,本發(fā)明提供的鉆銑攻牙機(jī)占地面積要比傳統(tǒng)立式加工中線少二分之一。
二、所述鉆銑攻牙機(jī)可在x軸有效行程內(nèi)任意位置換刀,且采用飛碟式刀庫,換刀速度快,提高鉆銑攻牙效率。
三、所述鉆銑攻牙機(jī)的加工區(qū)域與移動區(qū)域分開,工件加工后的廢削不容易落到機(jī)床移動部件上,方面了廢削清理。
四、所述鉆銑攻牙機(jī)還包括防護(hù)罩,所述防護(hù)罩的一側(cè)設(shè)有操作門,所述操作門靠近所述底座的一端為斜面,通過將所述操作門的下端設(shè)計(jì)與斜面式結(jié)構(gòu),使人在操作時離加工區(qū)域較近,方便上下料。
以上所述僅為本發(fā)明的實(shí)施例,并非因此限制本發(fā)明的專利范圍,凡是利用本發(fā)明說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換,或直接或間接運(yùn)用在其它相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域,均同理包括在本發(fā)明的專利保護(hù)范圍內(nèi)。