本發(fā)明涉及鏜銑床,尤其涉及一種數(shù)控臥式鏜銑床及其使用方法。
背景技術(shù):
1、鏜銑床是一種用于加工平面、曲線以及各種復(fù)雜形狀的大型設(shè)備,廣泛應(yīng)用于機(jī)械制造、航天航空、汽車制造等行業(yè)。隨著現(xiàn)代制造業(yè)對加工精度與效率要求的不斷提高,傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)的鏜銑床已難以滿足市場需求,數(shù)控臥式鏜銑床應(yīng)運(yùn)而生。
2、中國發(fā)明專利公開了一種數(shù)控臥式鏜銑床(公開號:cn116984901b),其包括床身、布置于床身前側(cè)的工作臺、設(shè)置于床身上的x軸直線模組、設(shè)置于x軸直線模組的輸出端的床鞍、設(shè)置于床鞍上的立柱、設(shè)置于立柱上的y軸直線模組、設(shè)置于y軸直線模組的輸出端的滑鞍、設(shè)置于滑鞍上的z軸直線模組、以及設(shè)置于z軸直線模組上的電主軸。
3、然而,上述專利及目前市面上已有的鏜銑床的通用夾具可能無法快速準(zhǔn)確地定位和夾緊加工件,需要人工操作較多步驟,包括擰緊螺栓、調(diào)整位置等,不能實(shí)現(xiàn)像自動卡盤那樣的快速裝夾;在鏜銑床對加工件進(jìn)行前后左右平移和旋轉(zhuǎn)等多方位調(diào)節(jié)時,往往需要通過手動操作工作臺的移動機(jī)構(gòu)和旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu),操作工人需要花費(fèi)大量時間來精確調(diào)整,操作難度較大。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺點(diǎn),而提出的一種數(shù)控臥式鏜銑床及其使用方法。
2、為了解決現(xiàn)有技術(shù)存在的問題,本發(fā)明采用了如下技術(shù)方案:
3、本發(fā)明提供了一種數(shù)控臥式鏜銑床,包括床身,所述床身的頂面前后兩側(cè)設(shè)有一對平行分布的固定橫軸,每根所述固定橫軸上均套設(shè)有同心固接的空心蝸桿,每根所述空心蝸桿的上方均設(shè)有平行分布的第一滑軌;
4、一對所述第一滑軌之間設(shè)有懸空分布的固定塊,所述固定塊的前后兩側(cè)壁固設(shè)有一對第一滑板,每塊所述第一滑板均滑動卡合在對應(yīng)的第一滑軌內(nèi);
5、一對所述第一滑板的左右兩側(cè)固設(shè)有一對第二滑軌,一對所述第二滑軌之間滑動卡合有矩形滑框,所述矩形滑框的上方設(shè)有懸空分布的平移板;
6、所述平移板的頂面中部開設(shè)有圓形通孔,所述平移板的頂面上固設(shè)有環(huán)形卡軌,所述環(huán)形卡軌的內(nèi)部轉(zhuǎn)動卡合有固定轉(zhuǎn)環(huán),所述固定轉(zhuǎn)環(huán)的頂面上固設(shè)有固定板;
7、所述固定板的頂面中部放置有加工件,所述固定板的頂面四個側(cè)邊中部均固設(shè)有矩形耳座,每個所述矩形耳座的頂部均滑動插設(shè)有矩形滑板,每塊所述矩形滑板的里端部均固設(shè)有垂直分布的橢圓連板,每塊所述橢圓連板的中段部分均固設(shè)有u型夾板,每塊所述u型夾板均抵在加工件上。
8、優(yōu)選地,每根所述第一滑軌的底面兩端部均固設(shè)有固定耳座,每塊所述固定耳座的底端部均與床身的頂面固接,每根所述固定橫軸的兩端部均轉(zhuǎn)動插設(shè)在對應(yīng)的固定耳座內(nèi);
9、所述床身的頂面兩側(cè)固設(shè)有一對交錯分布的第一u型卡板,每塊所述第一u型卡板的開口內(nèi)均安裝有輸出端朝內(nèi)的第一電機(jī),每個所述第一電機(jī)的電機(jī)軸端部均與相鄰的固定橫軸同軸連接。
10、優(yōu)選地,每根所述第一滑軌上均開設(shè)有橢圓長銷孔,每塊所述第一滑板上均固設(shè)有橢圓長滑塊,每塊所述橢圓長滑塊均滑動卡合在對應(yīng)的橢圓長銷孔內(nèi);
11、每塊所述第二滑軌上均開設(shè)有橢圓短銷孔,所述矩形滑框的左右兩側(cè)壁固設(shè)有一對橢圓短滑塊,每塊所述橢圓短滑塊均滑動卡合在對應(yīng)的橢圓短銷孔內(nèi);
12、所述矩形滑框的頂面前后兩側(cè)固設(shè)有一對l型連板,每塊所述l型連板的頂面均與平移板的底面固接。
13、優(yōu)選地,所述矩形滑框內(nèi)固設(shè)有從動齒條,所述固定塊的中部轉(zhuǎn)動插設(shè)有貫穿分布的固定軸,所述固定軸的底端部套設(shè)有同心固接的蝸輪,所述蝸輪與一對空心蝸桿嚙合連接,所述固定軸的頂端部套設(shè)有同心固接的固定齒輪,所述固定齒輪與從動齒條嚙合連接。
14、優(yōu)選地,所述固定轉(zhuǎn)環(huán)的外側(cè)面中部套設(shè)有同心固接的外齒輪環(huán),所述平移板的頂面四個拐角處均轉(zhuǎn)動插設(shè)有聯(lián)動軸,每根所述聯(lián)動軸的頂端部均套設(shè)有同心固接的聯(lián)動齒輪,每個所述聯(lián)動齒輪均與外齒輪環(huán)嚙合連接。
15、優(yōu)選地,所述平移板的左右兩側(cè)邊開設(shè)有一對u型缺口,每個所述u型缺口的內(nèi)部均固設(shè)有第二u型卡板,每個所述第二u型卡板的開口內(nèi)均安裝有輸出端朝上的第二電機(jī),每個所述第二電機(jī)的電機(jī)軸端部均套設(shè)有同心固接的驅(qū)動齒輪,每個所述驅(qū)動齒輪均與外齒輪環(huán)嚙合連接。
16、優(yōu)選地,所述固定板的頂面四個拐角處均轉(zhuǎn)動插設(shè)有一對擺動軸,每根所述擺動軸的頂端部均套設(shè)有同心固接的缺口齒輪,且相鄰的一對缺口齒輪均嚙合連接,每個所述缺口齒輪的缺口部分均固設(shè)有限位擺臂。
17、優(yōu)選地,每根所述限位擺臂的外端部均固設(shè)有限位銷軸,每根所述橢圓連板的兩端部均開設(shè)有橢圓銷孔,每根所述限位銷軸的頂端部均滑動卡合在對應(yīng)的橢圓銷孔內(nèi)。
18、優(yōu)選地,所述固定板的底面前后兩側(cè)固設(shè)有一對對稱分布的矩形環(huán),每個所述矩形環(huán)的內(nèi)部均安裝有伸縮端朝外的電動伸縮缸,每個所述電動伸縮缸的伸縮桿端部均固設(shè)有限位連板,每塊所述限位連板的頂端部均與同一側(cè)的矩形滑板的外端部固接。
19、本發(fā)明還提供了一種數(shù)控臥式鏜銑床的使用方法,采用上述一種數(shù)控臥式鏜銑床,包括以下步驟:
20、步驟一,將加工件居中放置在固定板的頂面中部,在一對電動伸縮缸的驅(qū)動作用下,電動伸縮缸的伸縮桿縮短,通過限位連板帶動前后兩側(cè)的矩形滑板、橢圓連板及u型夾板沿著矩形耳座向內(nèi)平移;
21、在限位銷軸與橢圓銷孔的限位作用下,帶動對應(yīng)的限位擺臂、缺口齒輪轉(zhuǎn)動,缺口齒輪嚙合帶動相鄰的缺口齒輪、限位擺臂轉(zhuǎn)動,并同步帶動左右兩側(cè)的矩形滑板、橢圓連板及u型夾板沿著矩形耳座向內(nèi)平移;通過四塊u型夾板的同步合攏對加工件進(jìn)行居中夾持固定;
22、步驟二,在一對第一電機(jī)的驅(qū)動作用下,帶動加工件向不同方向平移:
23、當(dāng)帶動加工件向左側(cè)平移時,控制一對第一電機(jī)同步正向轉(zhuǎn)動,帶動一對固定橫軸及一對空心蝸桿同步正向轉(zhuǎn)動,蝸輪保持不轉(zhuǎn)動,帶動蝸輪、固定軸、固定塊及一對第一滑板沿著第一滑軌向左側(cè)平移,同步帶動矩形滑框、平移板、固定板及加工件向左側(cè)平移;
24、當(dāng)帶動加工件向右側(cè)平移時,控制一對第一電機(jī)同步反向轉(zhuǎn)動,帶動一對固定橫軸及一對空心蝸桿同步反向轉(zhuǎn)動,蝸輪保持不轉(zhuǎn)動,帶動蝸輪、固定軸、固定塊及一對第一滑板沿著第一滑軌向右側(cè)平移,同步帶動矩形滑框、平移板、固定板及加工件向右側(cè)平移;
25、當(dāng)帶動加工件向前側(cè)平移時,控制一個第一電機(jī)正向轉(zhuǎn)動,控制另一第一電機(jī)反向轉(zhuǎn)動,通過固定橫軸帶動一對空心蝸桿進(jìn)行一正一反轉(zhuǎn)動,一對空心蝸桿嚙合帶動蝸輪、固定軸、固定齒輪逆時針轉(zhuǎn)動,固定齒輪再嚙合帶動從動齒條、矩形滑框沿著一對第二滑軌向前滑動,同步帶動平移板、固定板及加工件向前側(cè)平移;
26、當(dāng)帶動加工件向后側(cè)平移時,控制一個第一電機(jī)反向轉(zhuǎn)動,控制另一第一電機(jī)正向轉(zhuǎn)動,通過固定橫軸帶動一對空心蝸桿進(jìn)行一反一正轉(zhuǎn)動,一對空心蝸桿嚙合帶動蝸輪、固定軸、固定齒輪順時針轉(zhuǎn)動,固定齒輪再嚙合帶動從動齒條、矩形滑框沿著一對第二滑軌向后滑動,同步帶動平移板、固定板及加工件向后側(cè)平移;
27、步驟三,在一對第二電機(jī)的驅(qū)動作用下,第二電機(jī)的電機(jī)軸帶動驅(qū)動齒輪轉(zhuǎn)動,驅(qū)動齒輪再嚙合帶動外齒輪環(huán)、固定轉(zhuǎn)環(huán)沿著環(huán)形卡軌轉(zhuǎn)動,外齒輪環(huán)再嚙合帶動聯(lián)動齒輪、聯(lián)動軸轉(zhuǎn)動,固定轉(zhuǎn)環(huán)同步帶動固定板及加工件旋轉(zhuǎn)至合適的加工角度,并通過床身上的刀具對加工件的表面進(jìn)行加工。
28、與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果是:
29、1、在本發(fā)明中,在鏜銑床加工過程中,刀具與加工件的切削會產(chǎn)生振動,四塊u型夾板在一對電動伸縮缸的驅(qū)動作用下可以從側(cè)面底部居中夾持加工件,可為加工件提供穩(wěn)定的支撐,能夠有效吸收和抑制振動,減少振動可提高加工表面質(zhì)量,避免刀具因振動而產(chǎn)生異常磨損,延長刀具使用壽命;
30、由于加工件能快速、準(zhǔn)確地被居中固定,減少了在鏜銑床上調(diào)整加工件位置的時間,操作人員可以更迅速地進(jìn)行裝夾操作,對于批量生產(chǎn)的加工件,每次裝夾都能保證位置的一致性,無需反復(fù)校準(zhǔn),大大提高了生產(chǎn)效率;
31、2、在本發(fā)明中,在一對第二電機(jī)的驅(qū)動作用下,可以實(shí)現(xiàn)加工件的旋轉(zhuǎn),旋轉(zhuǎn)加工件來加工加工件的不同側(cè)面無需將加工件從鏜銑床上取下重新裝夾,大大減少了裝夾所需的時間,尤其是對于復(fù)雜形狀加工件的多面加工,有利于實(shí)現(xiàn)連續(xù)的加工工序,而不受傳統(tǒng)固定裝夾方式的限制,使加工工藝的設(shè)計更加靈活;
32、在對一個面加工完成后,可以迅速旋轉(zhuǎn)到下一個面進(jìn)行加工,而不需要中斷加工流程來更換裝夾方式,對需要在多個面進(jìn)行相同或相似加工操作(如鉆孔、銑槽等)的加工件尤為適用,可有效縮短整個加工件的加工周期;
33、3、在本發(fā)明中,在第一電機(jī)的驅(qū)動作用下,可以帶動加工件實(shí)現(xiàn)前后左右平移,對于形狀復(fù)雜、具有多個不同進(jìn)深加工要求的加工件,前后左右平移加工件能夠更好地滿足加工需求,可以通過平移加工件使刀具準(zhǔn)確到達(dá)相應(yīng)位置,無需重新設(shè)計復(fù)雜的夾具或更換加工工藝;
34、可以根據(jù)具體的加工任務(wù),靈活地調(diào)整加工件位置,實(shí)現(xiàn)多種加工要求在同一臺鏜銑床上高效完成,提高了鏜銑床的通用性,通過平移加工件來適應(yīng)不同方向的進(jìn)深,無需將加工件從鏜銑床上拆卸并重新裝夾,這節(jié)省了大量的裝夾時間和調(diào)整時間,能顯著提高生產(chǎn)效率;
35、4、對加工件進(jìn)行前后左右平移和旋轉(zhuǎn)等多方位調(diào)節(jié)時,操作電動伸縮缸、第一電機(jī)和第二電機(jī)即可,能夠節(jié)省調(diào)整時間,操作難度低。
36、綜上所述,本發(fā)明可以根據(jù)加工工藝要求,合理安排加工件的平移路徑,使刀具在加工過程中能夠以更高效的路徑移動,可以減少刀具的行程時間,提高切削時間在整個加工周期中的比例,從而提高整體加工效率。