一种立卧两用单头小铣床的制作方法

文档序号:27443166发布日期:2021-11-17 23:47阅读:281来源:国知局
一种立卧两用单头小铣床的制作方法

1.本实用新型属于机械加工领域,涉及一种机械加工铣床,具体涉及一种立卧两用单头小铣床。


背景技术:

2.小型加工铣床在对批量大的小型五金零件的铣槽、扁位等工位加工的适用性很大。现有的小型双头铣床一般采用卧式(主轴水平放置)滑轨采用立式油压进给,成本造价比较高,调机操作不方便加工范围灵活性不大。也有部分铣床采用立式设置,无论是立式还是卧式都能加工某些特征的零件,当一个零件同时需要进行立式或者卧式加工时,现有技术中的做法就是分别采用两个铣床加工,对于大批量生产或者大型工厂来说还可以接收,但是对于小型工厂的非标准件加工,成本极高。因此如果设计出一种能够立卧两用铣床,通过一个铣床可以实现立式和卧式两种加工优势,那么就会大大降低加工成本。


技术实现要素:

3.本实用新型的目的是提供一种立卧两用单头小铣床,解决现有技术中铣床制作成本高昂,加工精度不够,适应性窄,不能同时从两端加工工件等问题。
4.为了解决上述技术问题,本实用新型采用的技术方案是:
5.一种立卧两用单头小铣床,其特征在于:包括平台底座、立卧调节模块、主轴固定座、机头模块、主轴固定座和加工平台,所述加工平台安装在平台底座上,所述立卧调节模块包括支撑立座和支撑滑板,所述支撑立座固定在加工平台侧方的平台底座上,所述支撑滑板通过螺栓可拆卸的安装在支撑立座上,所述机头模块通过竖直进给装置安装在主轴固定座上,所述主轴固定座通过水平进给装置安装在支撑滑板上。
6.进一步地,所述水平进给装置包括第一调节螺杆、设于支撑滑板上的第一燕尾滑轨和设于主轴固定座上的第一燕尾滑槽,所述主轴固定座通过第一燕尾滑槽和第一燕尾滑轨的配合可滑动的安装在支撑滑板上,所述第一调节螺杆通过第一螺杆支撑座安装在支撑滑板上,主轴固定座上还设有与第一调节螺杆螺纹配合安装的螺孔,通过拧动第一调节螺杆能驱动主轴固定座沿着第一调节螺杆的轴向来回运动。
7.进一步地,所述机头模块包括主轴、主轴筒和驱动电机,所述主轴通过轴承安装在主轴筒内,主轴上端伸出主轴筒通过同步带机构与驱动电机动力传动相连,主轴下端为便于夹持加工刀具的夹持部,驱动电机的电机座通过连接件安装在主轴筒上,所述主轴筒通过竖直进给装置安装在主轴固定座上。
8.进一步地,所述主轴固定座上设于供主轴筒上下滑动的滑孔,所述竖直进给装置包括第二螺杆和调节螺母,第二螺杆通过第二螺杆支撑座安装在主轴筒上,且第二螺杆与主轴筒的轴向平行,所述主轴固定座上设有供第二螺杆穿过的通孔,所述第二螺杆装配在该通孔内,主轴固定座外侧壁上设有延伸到该通孔的调节槽,所述调节螺母装配在该调节槽内的第二调节螺杆上,所述调节螺母两侧与调节槽两侧端面之间形成止推面,通过拧动
调节螺母调整主轴固定座和主轴筒在轴向上的相对位置。
9.进一步地,所述主轴为中空轴,主轴内从上至下一次设有拉杆和夹头,所述拉杆和夹头通过螺纹配合相连,所述夹头下端设有用于夹持刀具的夹孔,夹头下端为膨胀的锥形,主轴下端为与夹头形状匹配的内锥孔。
10.进一步地,所述主轴筒与主轴的顶部之间设有防尘圈,主轴筒与主轴底部之间设有压紧环和压紧环锁紧螺母。
11.进一步地,所述水平进给装置还包括水平锁紧装置,所述水平锁紧装置包括设于第一燕尾滑槽内的垫板和若干与垫板相连的水平锁紧螺栓,所述水平锁紧螺栓的螺杆装配在第一燕尾滑槽的侧壁内,通过拧动水平锁紧螺栓调节垫板与第一燕尾滑轨之间的接触力来锁紧主轴固定座在第一燕尾滑轨上的位置。
12.进一步地,所述主轴固定座上设有竖直锁紧装置,所述竖直锁紧装置包括沿着滑孔轴向开设于主轴固定座上的夹紧缝和用于将夹紧缝锁紧的竖直锁紧螺栓,通过拧紧竖直拧紧螺栓能够增大主轴固定座对主轴筒的夹紧力,从而锁定主轴固定座与主轴筒在竖直方向的相对位置。
13.进一步地,所述加工平台包括加工底座和工件平台,所述加工底座固定安装在平台底座中间,所述工件平台通过工件进给装置安装在加工底座上,所述工件进给装置包括工件进给气缸、设于加工底座上的第二燕尾滑轨和设于工件平台底部的第二燕尾滑槽,所述工件进给气缸固定于加工底座的一端,工件平台通过第二燕尾滑槽与第二燕尾滑轨配合安装在加工底座上,工件进给气缸的自由伸缩端与工件平台相连。
14.进一步地,所述加工底座远离工件进给气缸的一端设有限制工件移动速度的阻尼器。
15.进一步地,所述阻尼器为油压阻尼器,当工件通过工件进给装置驱动快速进给碰到阻尼器时,由于阻尼器的阻尼作用,大大降低工件进给速度,开始稳速加工工件。
16.本实用新型有益效果是:
17.本实用新型立卧两用单头小铣床制造成本低,加工精度比较高,操作简单调机方便,加工范围大,可装立式铣刀也可以装锣片刀具。在加工平台上操作调试方便,操作简单实用,可灵活的变化可装立式铣刀,锣刀,飞刀等刀具。而且机床加工范围可调节变化大,既可以立式安装机头模块也可以卧式安装机头模块,机头模块的高度和与加工平台在水平面内的距离均可以调节,可安装自动上下料装置,实现自动化生产,适应范围广,特别是针对非标准件加工,本实用新型成本大大低于传统立式或者卧式铣床。
附图说明
18.图1为本实用新型立卧两用单头小铣床整体结构示意图。
19.图2为本实用新型机头模块和立卧调节模块安装关系示意图。
20.图3为本实用新型机头模块去掉皮带保护罩后与立卧调节模块安装关系示意图。
21.图4为本实用新型主轴固定座前侧示意图。
22.图5为本实用新型主轴固定座后侧示意图。
23.图6为机头模块的主轴结构示意图。
24.图7为本实用新型加工平台示意图。
25.图8为本发明底座模块示意图。
26.附图标记:1

平台底座,2

立卧调节模块,201

支撑立座,202

支撑滑板,203、204

螺栓孔,3

主轴固定座,301

滑孔,302

夹紧缝,303

竖直锁紧螺栓,304

通孔,305

调节槽,306

止推面,307

螺孔,4

水平进给装置,401

第一调节螺杆,402

第一螺杆支撑座,403

调节手轮,404

第一燕尾滑轨,405

第一燕尾滑槽,406

垫板,407

水平锁紧螺栓,5

竖直进给装置,501

第二螺杆,502

调节螺母,6

机头模块,601

主轴,602

主轴筒,603

驱动电机,604

轴承,605

同步带,606

同步轮,607

防尘圈,608

拉杆,609

夹头,610

夹头锁紧螺母,611

压紧环,612

压紧环锁紧螺母,613

连接件a,614

连接件b,615

腰孔型滑槽,616

皮带保护罩,7

加工平台,701

加工底座,702

工件平台,703

工件进给气缸,704

第二燕尾滑轨,705

第二燕尾滑槽,706

阻尼器,707

冷却液喷嘴,708

润滑油孔,709

限位块,8

操控面板,9

刀具。
具体实施方式
27.下面结合附图和实施例对本实用新型的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型,但不能用来限制本实用新型的范围。
28.如图1至图7所示,一种立卧两用单头小铣床,包括平台底座1、立卧调节模块2、机头模块6、主轴固定座3和加工平台7,所述加工平台7安装在平台底座1上,所述立卧调节模块2包括支撑立座201和支撑滑板202,所述支撑立座201固定安装在机架上,所述支撑滑板202通过螺栓可拆卸的安装在支撑立座201上,所述机头模块6通过竖直进给装置5安装在主轴固定座3上,所述主轴固定座3通过水平进给装置4安装在支撑滑板202上。通过竖直进给装置5可以调整机头模块6上刀具9在竖直方向的高度,通过水平进给装置4可以调整机头模块6上刀具9与加工平台7在水平面内的距离,从而适应不同的加工工件需要,本实用新型将代加工工件放置在加工平台7上,根据加工需要选择刀具9,调整刀具9的水平距离和竖直高度,通过加工平台7带动工件靠近机头模块6,可以同时对工件两端进行加工,大大提高了加工效率。
29.作为一种优选实施例,如图所示,所述支撑立座201上部侧面设有呈正方形阵列的螺栓孔,支撑滑板202上也设有成正方形阵列的螺栓孔,这样,无论机头模块6是立式安装还是卧式安装,支撑滑板202旋转90度后还是非常方便的在支撑立座201上找到对应的螺栓孔,通过螺栓进行固定安装。
30.如图1、3、4所示,所述水平进给装置4包括第一调节螺杆401、设于支撑滑板202上的第一燕尾滑轨404和设于主轴固定座3上的第一燕尾滑槽405,所述主轴固定座3通过第一燕尾滑槽405和第一燕尾滑轨404的配合可滑动的安装在支撑滑板202上,所述第一调节螺杆401通过第一螺杆支撑座402安装在支撑滑板202上,具体的,第一螺杆支撑座402固定在支撑滑板202上,第一调节螺杆401在靠近调节手轮403一端通过轴承604安装在第一螺杆支撑座402上,通过调节手轮403可以驱动第一调节螺杆401自由旋转,第一调节螺杆401的方向与第一燕尾滑槽405的滑动方向相同,主轴固定座3上还设有与第一调节螺杆401螺纹配合安装的螺孔307,第一调节螺杆401和螺孔307一起组成丝杠螺母机构,通过拧动第一调节螺杆401能驱动主轴固定座3沿着第一调节螺杆401的轴向来回运动,为了便于拧动,可以在第一调节螺杆401安装调节手轮403。
31.如图5所示,为了加工装置的稳定性,所述水平进给装置4还包括水平锁紧装置,所述水平锁紧装置包括设于第一燕尾滑槽405内的垫板406和若干与垫板406相连的水平锁紧螺栓407,所述水平锁紧螺栓407的螺杆装配在第一燕尾滑槽405的侧壁内,通过拧动水平锁紧螺栓407调节垫板406与第一燕尾滑轨404之间的接触力来锁紧主轴固定座3在第一燕尾滑轨404上的位置。虽然水平进给机构采用的丝杠螺母机构具有自锁功能,但是对于高精度加工还不够,通过水平进给装置4调整机头模块6在水平方向的位置后,通过水平锁紧装置进行锁紧,进一步提高加工精度。
32.如图2、3所示,所述机头模块6包括主轴601、主轴筒602和驱动电机603,所述主轴601通过轴承604安装在主轴筒602内,主轴601上端伸出主轴筒602通过同步带605机构与驱动电机603动力传动相连,主轴601下端为便于夹持加工刀具9的夹持部,驱动电机603的电机座通过连接件安装在主轴筒602上,所述主轴筒602通过竖直进给装置5安装在主轴固定座3上。
33.如图2所示,所述主轴固定座3上设于供主轴筒602上下滑动的滑孔301,所述竖直进给装置5包括第二螺杆501和调节螺母502,第二螺杆501通过第二螺杆501支撑座安装在主轴筒602上,且第二螺杆501与主轴筒602的轴向平行,所述主轴固定座3上设有供第二螺杆501穿过的通孔304,所述第二螺杆501装配在该通孔304内,主轴固定座3外侧壁上设有延伸到该通孔304的调节槽305,所述调节螺母502装配在该调节槽305内的第二调节螺杆上,所述调节螺母502两侧与调节槽305两侧端面之间形成止推面306,第二调节螺杆和调节螺母502一起也构成丝杠螺母机构,通过拧动调节螺母502调整主轴固定座3和主轴筒602在轴向上的相对位置。
34.虽然竖直进给机构采用的丝杠螺母机构具有自锁功能,但是对于高精度加工还不够,因此还在主轴固定座3上设有竖直锁紧装置,如图3、4所示,所述竖直锁紧装置包括沿着滑孔301轴向开设于主轴固定座3上的夹紧缝302和用于将夹紧缝302锁紧的竖直锁紧螺栓303,通过竖直进给装置5调整机头模块6在竖直方向的位置后,拧紧竖直拧紧螺栓能够增大主轴固定座3对主轴筒602的夹紧力,从而锁定主轴固定座3与主轴筒602在竖直方向的相对位置,通过竖直锁紧装置进行锁紧,进一步提高加工精度。
35.本实用新型中所述主轴601采用现有常规结构,下面提供一种具体的实施方式:
36.如图2、3、6所示,所述主轴601为中空轴,主轴601内从上至下一次设有拉杆608和夹头609,所述拉杆608和夹头609通过螺纹配合相连,即拉杆608下端为螺纹,夹头609中部设有螺纹孔,所述夹头609下端设有用于夹持刀具9的夹孔,夹头609下端为类膨胀的锥形,中部为刀具9夹持孔,主轴601下端为与夹头609形状匹配的内锥孔,将刀具9安装在夹持孔内后,在顶部拧动拉杆608,拉杆608拉动夹头609向上移动,夹头609下端的锥形在内锥孔的挤压下夹紧刀具9。
37.为了进一步提高主轴601的防尘能力,防止碎屑进入主轴601和主轴筒602之间,所述主轴筒602与主轴601的顶部之间设有防尘圈607,主轴筒602与主轴601底部之间设有压紧环611和压紧环锁紧螺母612。主轴601前端圆周上车有甩油槽,加工时可甩掉切削油和屑,保护主轴防屑。
38.如图3所示,安装驱动电机603的连接件包括连接件a613和连接件b614,所述连接件a613固定在主轴筒602上,所述连接件a613上设有腰孔型滑槽615,所述连接件b614通过
螺栓安装在腰孔型滑槽615内,所述驱动电机603固定安装在连接件b上,主轴601上端设有同步轮606,驱动电机603的输出轴上也设有同步轮606,两个同步轮606通过同步带605相连,通过调节连接件a和连接件b之间的距离调节同步带605张紧程度。
39.所述连接件a613上设有将同步带605包裹在内的皮带保护罩616,防止碎屑和灰尘进入同步带605和同步轮606之间,对传递效率造成影响。
40.如图7所示,所述加工平台7包括加工底座701和工件平台702,所述加工底座701固定安装在平台底座1顶部中间,所述工件平台702通过工件进给装置安装在加工底座701上,所述工件进给装置包括工件进给气缸703、设于加工底座701上的第二燕尾滑轨704和设于工件平台702底部的第二燕尾滑槽705,所述工件进给气缸703固定于加工底座701的一端,工件平台702通过第二燕尾滑槽705与第二燕尾滑轨704配合安装在加工底座701上,工件进给气缸703的自由伸缩端与工件平台702相连,所述加工底座701远离工件进给气缸703的一端设有阻尼器706,利用阻尼器当做工件进给调速器,当通过述工件进给气缸703驱动工件进给,工件前端碰到阻尼器706时,在阻尼器706的作用下,工件进给速度变慢,有利于提高铣床加工精度,防止工件加工过程中进给过快,导致断刀事故发生。
41.作为一种优选实施例,所述工件进给气缸703上设有两个位置开关(图中未画出),用于工件进给气缸703的前进到位和后退到位检测,本实施例中,所述位置开关可以采用磁力开关。
42.作为一种优选实施例,本发明还可以在加工底座701上设置用于限制工件平台702运动极限的限位块709,前面的限位块709安装在滑槽内通过螺栓紧固,通过调整前端限位块的位置可以调节不同的工件进给最大量,起到安全保护作用,防止工件过度进给。
43.所述加工底座701的第二燕尾滑轨704上设有润滑油孔708,机架1上设有润滑油泵710,所述润滑油孔708通过内部管道与润滑油泵的出口相连,通过润滑油泵给第二燕尾滑轨704和第二燕尾滑槽705之间通过润滑油。
44.所述工件平台702上根据所加工工件需要设有一个或多个夹具。
45.作为一种改进的实施例,所述平台底座1上还设有对准刀具的冷却液喷嘴707,通过冷却液喷嘴707喷冷却液,对加工刀具降温。
46.加工工件时,将带加工的工件通过夹具安装在工件平台702上,根据所需加工的类型选取相应的刀具9,将刀具9安装在主轴601下端的夹头609上,拧紧拉杆608,将刀具9夹紧。之后通过竖直进给装置5调整刀具9到合适的高度,通过水平进给装置4调整刀具9与工件之间的距离,启动驱动电机603,并启动工件进给气缸703,驱动工件平台702上的工件向刀具9进给,完成刀具9对工件加工。本实用新型还在平台底座1上设有操控面板8,所述操控面板8上设有若干操控按钮,比如驱动电机603启停按钮,工件进给气缸703的启停按钮,工件进给气缸703的进给速度设置按钮等等。
47.根据需要加工的情况,如图8所示,所述支撑立座201上设有正方形分布的四个螺栓孔203,支撑滑板202对应位置也设有四个螺栓孔204,本实用新型还可以将支撑滑板202从支撑立座201上拆卸下来,旋转90度后再通过螺栓安装上去,这样本实用新型的原有竖直进给装置变成水平进给装置,原有水平进给装置变成竖直进给装置,此时刀具9由立式变成卧式,用于加工需要采用卧式方法加工的工件,实现立卧两用。
48.以上实施方式仅用于说明本实用新型,而非对本实用新型的限制。尽管参照实施
例对本实用新型进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,对本实用新型的技术方案进行各种组合、修改或者等同替换,都不脱离本实用新型技术方案的精神和范围,均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。
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