一种同步带式机床内防护的制作方法

本发明属于机床内防护技术领域，尤其涉及一种同步带式机床内防护。

背景技术：

数控机床防护分为外防护和内防护，都是用来保护机床的，外防护一般是指机床外罩等，避免机床加工作业时刀台产生的切削料飞出机床内对机床外的人员造成危害，内防护一般是用来保护机床内床身及导轨、丝杆免受机床切屑和切削液的研磨腐蚀损坏，传统的内防护主要有拖曳式和同步铰链式两种，拖曳式防护因为其结构特点，难以实现高速高可靠性，而同步铰链式的内防护虽然可以实现防护的高可靠性和高速性，但是制作同步铰链驱动机构较为困难、加工难度较高、各层驱动铰链轴受力不均，容易发生剪切失效、导向外嵌铜条处无法密封、而且这种防护噪音也是一个难以克服的弊病。

技术实现要素：

针对上述现有技术的不足，本发明所要解决的技术问题是：如何提供一种同步带式机床内防护，使其具有高可靠性和高速性，运行平稳，结构简单，易于加工制造的优点。

为了解决上述技术问题，本发明采用了如下的技术方案：

一种同步带式机床内防护，包括横向宽度相同的左一防护板、左二防护板、左三防护板、右一防护板、右二防护板及右三防护板，左一防护板、及右一防护板分别固定于可左右横移的刀台的左右两侧，左三防护板和右三防护板分别与机床床身左右两内端相固连，且左三防护板、左二防护板和左一防护板按前后顺序依次叠合在一起，右三防护板、右二防护板和右一防护板按前后顺序依次叠合在一起，所述左二防护板与右二防护板之间通过同步带传动机构连接，所述同步带传动机构包括水平设置的第一导向杆、环形同步带及同步带连接座，所述同步带连接座设有两个，分别与左二防护板和右二防护板背面固定连接，两个同步带连接座之间通过第一导向杆连接，所述环形同步带连接在两个同步带连接座上形成带传动，在所述第一导向杆上还滑动套设有第一导向套筒，所述第一导向套筒与左一防护板、右一防护板背面固定连接，位于两个同步带连接座上方的环形同步带上段与第一导向套筒固连，位于两个同步带连接座下方的环形同步带下段与机床床身固连。

这样的，通过设置横向宽度相同的左一防护板、左二防护板、左三防护板、右一防护板、右二防护板及右三防护板构成内防护，初始状态时，从正面看去，刀台位于正中间，其两侧与机床床身两内端间的空间由左三、左二、左一、右一、右二及右三防护板填充，使得刀台移动导轨、丝杆及机床床身免受切削飞出物的破坏，起到内防护的保护作用，左三和右三防护板均位于外侧，左二防护板和左一防护板依次叠合在左三防护板内侧，右二防护板和右一防护板依次叠合在右三防护板内侧，又由于右二防护板和左二防护板之间连接有同步带传动机构，使得右二防护板和左二防护板可以同步移动，再通过第一导向套筒与左一、右一防护板固连，第一导向套筒在同步带传动机构上的第一导向杆上滑动，而同步带传动机构上的传动钩件环形同步带的下段与机床床身固连，这样就使得刀台左右横移时，其带动第一导向套筒左右移动，而由于环形同步带的上段与第一导向套筒固连，第一导向套筒带动环形同步带移动，而因为环形同步带的下段与机床床身固连，使得当左一、右一防护板以速度v移动时，左二防护板和右二防护板以1/2v的速度移动，其运动的行程也为左一、右一防护板运动行程的一半，并由于左三、左二、左一、右一、右二及右三防护板横向宽度相同，刀台向左运动到最大行程时，左三、左二及左一防护板几乎完全叠合在一起，右一、右二防护板则向左移动到最大行程，右一、右二、右三防护板完全展开并填充刀台右侧的空间，刀台向右运动到最大行程时，同理可得之，最后使得刀台无论向左或向右移动，其两侧均有防护板防护，达到内防护的作用，由于采用了同步带式传动，相比于铰链式结构简单，更加方便加工制造，传动也更加可靠和平稳，可以以较大的速度移动，特别适用于行程较短的刀台防护。

作为优化，还包括同步带张紧机构，所述同步带张紧机构包括固定在第一导向套筒顶部的张紧座，所述张紧座下部开设有供环形同步带上段水平穿过的开口槽，所述环形同步带上段从中间分断为环形同步带上段左部和环形同步带上段右部，环形同步带上段左部和上段右部分别从开口槽的左右两端穿入开口槽内并被压紧在第一导向套筒顶部。

这样的，通过设置同步带张紧机构，该同步带张紧机构包括张紧座，张紧座上开有开口槽，环形同步带上段从中间断开，分为上段左部和上段右部，张紧时，将上段左部和上段右部分别伸入开口槽内被张紧座压紧在第一导向套筒顶部，根据需要的张紧程度，可以伸入不同长度的上段左部和上段右部来实现张紧程度的改变。

作为优化，所述第一导向套筒顶部与张紧座底部位置对应处均开设有凹腔，所述凹腔与开口槽连通，所述同步带张紧机构还包括张紧块，所述张紧块包括置于张紧座底部凹腔内的上张紧块和置于第一导向套筒顶部凹腔内的下张紧块，所述下张紧块顶部设有与环形同步带的带齿相啮合的下张紧块齿部，所述环形同步带上段左部和上段右部分别从开口槽的左右两端穿入开口槽内并被上张紧块和下张紧块夹紧，下张紧块和上张紧块可拆卸的固定在一起并被张紧座压紧在第一导向套筒顶部凹腔上。

这样的，同步带张紧机构还包括张紧块，而张紧块包括上张紧块和下张紧块，张紧时，环形同步带上段左部和上段右部分别伸入开口槽内，由于下张紧块顶部设有与环形同步带的带齿相啮合的下张紧块齿部，下张紧块可以对环形同步带起到很好的限位防滑作用，再通过上张紧块压紧在环形同步带上，从而上张紧块和下张紧块合力将环形同步带牢固固定住，提高了张紧的稳定性，根据需要的张紧程度，可以伸入不同长度的上段左部和上段右部来实现张紧程度的改变。

作为优化，所述张紧块包括左张紧块和右张紧块，左张紧块和右张紧块均由上张紧块和下张紧块组成，且左张紧块和右张紧块之间具有用于调整环形同步带张紧力的间隙，所述张紧座左右两侧均水平开设有与张紧座凹腔连通的第一螺纹孔，张紧座顶部竖直开设有与张紧座凹腔连通的第二螺纹孔，第一螺纹孔中旋入有与上张紧块侧面抵接的调节螺钉，第二螺纹孔中旋入有与上张紧块顶面抵接的压紧螺钉。

这样的，张紧块分为左张紧块和右张紧块，两者均由上张紧块和下张紧块组成，且两者之间是分隔开的，具有间隙，调节环形同步带的张紧时，通过操作调节螺钉，使得其将左张紧块和右张紧块中的上张紧块向内侧顶动，使得两个上张紧块间的距离减小，从而带动环形同步带上段左部和上段右部相向移动，以调节环形同步带的张紧力，调节完后，利用压紧螺钉将上张紧块和下张紧块压紧在第一导向套筒顶部，防止其滑移，提高张紧稳定性。

作为优化，所述第一导向套筒水平开设用于穿过第一导向杆的第一导向孔，所述第一导向孔的两端均设有第一直线轴承，所述第一导向杆从第一直线轴承中穿过以与第一导向套筒滑动连接。

这样的，通过设置第一直线轴承可以使得第一导向套筒平滑的在第一导向杆上移动，第一直线轴承支撑导杆，阻力小，可靠性高。

作为优化，所述同步带连接座包括连接座体和带轮，所述连接座体中部开设有竖直方向上的通孔，所述通孔内水平设置有转轴，所述转轴通过套设在其上的轴承与带轮连接，所述带轮与环形同步带啮合传动。

这样的，通过设置连接座体和带轮与环形同步带形成了稳定可靠的带传动。

作为优化，所述同步带传动机构设置在左二防护板和右二防护板背面下部，在左二防护板和右二防护板背面上部还设有辅助导向机构，所述辅助导向机构包括水平设置的第二导向杆和第二导向杆连接座，所述第二导向杆连接座设有两个，分别与左二防护板和右二防护板背面上部固定连接，第二导向杆的两端分别与两个第二导向杆连接座连接，在所述第二导向杆上还滑动套设有第二导向套筒，所述第二导向套筒与左一防护板、右一防护板上部固定连接。

这样的，通过设置辅助导向机构，辅助导向机构包括第二导向杆，通过第一导向杆和第二导向杆的双重传动，兼具导向和传力作用，使传力均匀，防护板不偏斜。

作为优化，所述第二导向套筒水平开设用于穿过第二导向杆的第二导向孔，所述第二导向孔的两端均设有第二直线轴承，所述第二导向杆从第二直线轴承中穿过以与第二导向套筒滑动连接。

这样的，通过设置第二直线轴承可以使得第二导向套筒平滑的在第二导向杆上移动，第二直线轴承支撑导杆，阻力小，可靠性高。

作为优化，所述第一导向套筒与第二导向套筒通过连接杆固定连接。

这样的，通过设置连接杆固定连接第一导向套筒和第二导向套筒，使得第一导向套筒和第二导向套筒同步移动，保证导向可靠，防护板不偏斜。

作为优化，所述左二防护板靠近左三防护板的一端设有向背面弯折90°的左二防护板侧端弯折部，所述左一防护板靠近左二防护板的一端设有向背面弯折90°的左一防护板侧端弯折部，所述右一防护板靠近右二防护板的一端设有向背面弯折90°的右一防护板侧端弯折部，所述右二防护板靠近右三防护板的一端设有向背面弯折90°的右二防护板侧端弯折部，两个同步带连接座分别与左二防护板侧端弯折部和右二防护板侧端弯折部固连；所述左三、左二、左一、右一、右二及右三防护板背面底端分别设有向背面弯折90°的左三、左二、左一、右一、右二及右三底端弯折部，所述左三、左二、左一、右一、右二及右三防护板背面顶端分别设有向正面弯折90°的左三、左二、左一、右一、右二及右三顶端弯折部，所述左二底端弯折部置于左三底端弯折部上，左一底端弯折部置于左二底端弯折部上，右二底端弯折部置于右三底端弯折部上，右一底端弯折部置于右二底端弯折部上，左二顶端弯折部置于左三顶端弯折部上，左一顶端弯折部置于左二顶端弯折部上，右二顶端弯折部置于右三顶端弯折部上，右一顶端弯折部置于右二顶端弯折部上。

这样的，左二防护板和右二防护板设有左二防护板侧端弯折部，方便安装同步带连接座，同时向左或向右移动到最大行程时，左一防护板侧端弯折部或右一防护板侧端弯折部会与左二防护板侧端弯折部或右二防护板侧端弯折部缓慢相接，起到导向限位的作用，而设置左三、左二、左一、右一、右二、右三顶端弯折部以及左三、左二、左一、右一、右二及右三底端弯折部，在左右滑移的时候，各个防护板的顶端及底端弯折部可以起到一个很好的导向作用。

附图说明

图1是本发明实施例的正面结构示意图；

图2是本发明实施例的背面结构示意图；

图3是本发明实施例的剖视图；

图4是图3中a处的局部放大图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步的详细说明。

具体实施时：参见图1至图4，一种同步带式机床内防护，包括横向宽度相同的左一防护板1、左二防护板2、左三防护板3、右一防护板4、右二防护板5及右三防护板6，左一防护板1、及右一防护板4分别固定于可左右横移的刀台7的左右两侧，左三防护板3和右三防护板6分别与机床床身8左右两内端相固连，且左三防护板3、左二防护板2和左一防护板1按前后顺序依次叠合在一起，右三防护板6、右二防护板5和右一防护板4按前后顺序依次叠合在一起，所述左二防护板2与右二防护板5之间通过同步带传动机构连接，所述同步带传动机构包括水平设置的第一导向杆9、环形同步带10及同步带连接座11，所述同步带连接座11设有两个，分别与左二防护板2和右二防护板5背面固定连接，两个同步带连接座11之间通过第一导向杆9连接，所述环形同步带10连接在两个同步带连接座11上形成带传动，在所述第一导向杆9上还滑动套设有第一导向套筒12，所述第一导向套筒12与左一防护板1、右一防护板4背面固定连接，位于两个同步带连接座11上方的环形同步带10上段与第一导向套筒12固连，位于两个同步带连接座11下方的环形同步带10下段与机床床身8固连。

这样的，通过设置横向宽度相同的左一防护板、左二防护板、左三防护板、右一防护板、右二防护板及右三防护板位于刀台导轨外侧构成内防护，初始状态时，从正面看去，刀台位于正中间，其两侧与机床床身两内端间的空间由左三、左二、左一、右一、右二及右三防护板填充，使得刀台移动导轨、丝杆及机床床身免受切削飞出物的破坏，起到内防护的保护作用，左三和右三防护板均位于外侧，左二防护板和左一防护板依次叠合在左三防护板内侧，右二防护板和右一防护板依次叠合在右三防护板内侧，又由于右二防护板和左二防护板之间连接有同步带传动机构，使得右二防护板和左二防护板可以同步移动，再通过第一导向套筒与左一、右一防护板固连，第一导向套筒在同步带传动机构上的第一导向杆上滑动，而同步带传动机构上的传动钩件环形同步带的下段与机床床身固连，这样就使得刀台左右横移时，其带动第一导向套筒左右移动，而由于环形同步带的上段与第一导向套筒固连，第一导向套筒带动环形同步带移动，而因为环形同步带的下段与机床床身固连，使得当左一、右一防护板以速度v移动时，左二防护板和右二防护板以1/2v的速度移动，其运动的行程也为左一、右一防护板运动行程的一半，并由于左三、左二、左一、右一、右二及右三防护板横向宽度相同，刀台向左运动到最大行程时，左三、左二及左一防护板几乎完全叠合在一起，右一、右二防护板则向左移动到最大行程，右一、右二、右三防护板完全展开并填充刀台右侧的空间，刀台向右运动到最大行程时，同理可得之，最后使得刀台无论向左或向右移动，其两侧均有防护板防护，使得刀台导轨、丝杆等零部件位于内防护的背面侧，达到内防护的作用，由于采用了同步带式传动，相比于铰链式结构简单，更加方便加工制造，传动也更加可靠和平稳，可以以较大的速度移动，特别适用于行程较短的刀台防护。

作为优化，还包括同步带张紧机构，所述同步带张紧机构包括固定在第一导向套筒12顶部的张紧座13，张紧座13与第一导向套筒12之间通过螺钉紧固，所述张紧座13下部开设有供环形同步带10上段水平穿过的开口槽，所述环形同步带10上段从中间分断为环形同步带上段左部14和环形同步带上段右部15，环形同步带上段左部14和上段右部15分别从开口槽的左右两端穿入开口槽内并被压紧在第一导向套筒12顶部。

这样的，通过设置同步带张紧机构，该同步带张紧机构包括张紧座，张紧座上开有开口槽，环形同步带上段从中间断开，分为上段左部和上段右部，张紧时，将上段左部和上段右部分别伸入开口槽内被张紧座压紧在第一导向套筒顶部，根据需要的张紧程度，可以伸入不同长度的上段左部和上段右部来实现张紧程度的改变。

作为优化，所述第一导向套筒12顶部与张紧座13底部位置对应处均开设有凹腔，所述凹腔与开口槽连通，所述同步带张紧机构还包括张紧块，所述张紧块包括置于张紧座13底部凹腔内的上张紧块16和置于第一导向套筒12顶部凹腔内的下张紧块17，所述下张紧块17顶部设有与环形同步带10的带齿相啮合的下张紧块齿部，所述环形同步带上段左部14和上段右部15分别从开口槽的左右两端穿入开口槽内并被上张紧块16和下张紧块17夹紧，下张紧块17和上张紧块16可拆卸的固定在一起并被张紧座13压紧在第一导向套筒12顶部凹腔上，上张紧块16和下张紧块17之间通过螺钉固连。

这样的，同步带张紧机构还包括张紧块，而张紧块包括上张紧块和下张紧块，张紧时，环形同步带上段左部和上段右部分别伸入开口槽内，由于下张紧块顶部设有与环形同步带的带齿相啮合的下张紧块齿部，下张紧块可以对环形同步带起到很好的限位防滑作用，再通过上张紧块压紧在环形同步带上，从而上张紧块和下张紧块合力将环形同步带牢固固定住，提高了张紧的稳定性，根据需要的张紧程度，可以伸入不同长度的上段左部和上段右部来实现张紧程度的改变。

作为优化，所述张紧块包括左张紧块18和右张紧块19，左张紧块18和右张紧块19均由上张紧块16和下张紧块17组成，且左张紧块18和右张紧块19之间具有用于调整环形同步带10张紧力的间隙，所述张紧座13左右两侧均水平开设有与张紧座凹腔连通的第一螺纹孔，张紧座13顶部竖直开设有与张紧座13凹腔连通的第二螺纹孔，第一螺纹孔中旋入有与上张紧块16侧面抵接的调节螺钉20，第二螺纹孔中旋入有与上张紧块16顶面抵接的压紧螺钉21。

这样的，张紧块分为左张紧块和右张紧块，两者均由上张紧块和下张紧块组成，且两者之间是分隔开的，具有间隙，调节环形同步带的张紧时，通过操作调节螺钉，使得其将左张紧块和右张紧块中的上张紧块向内侧顶动，使得两个上张紧块间的距离减小，从而带动环形同步带上段左部和上段右部相向移动，以调节环形同步带的张紧力，调节完后，利用压紧螺钉将上张紧块和下张紧块压紧在第一导向套筒顶部，防止其滑移，提高张紧稳定性。

作为优化，所述第一导向套筒12水平开设用于穿过第一导向杆9的第一导向孔，所述第一导向孔的两端均设有第一直线轴承22，所述第一导向杆9从第一直线轴承22中穿过以与第一导向套筒12滑动连接。

这样的，通过设置第一直线轴承可以使得第一导向套筒平滑的在第一导向杆上移动，第一直线轴承支撑导杆，阻力小，可靠性高。

作为优化，所述同步带连接座11包括连接座体23和带轮24，所述连接座体23中部开设有竖直方向上的通孔，所述通孔内水平设置有转轴，所述转轴通过套设在其上的轴承与带轮24连接，所述带轮24与环形同步带10啮合传动。

这样的，通过设置连接座体和带轮与环形同步带形成了稳定可靠的带传动。

作为优化，所述同步带传动机构设置在左二防护板2和右二防护板5背面下部，在左二防护板2和右二防护板5背面上部还设有辅助导向机构，所述辅助导向机构包括水平设置的第二导向杆25和第二导向杆连接座26，所述第二导向杆连接座26设有两个，分别与左二防护板2和右二防护板5背面上部固定连接，第二导向杆25的两端分别与两个第二导向杆连接座26连接，在所述第二导向杆25上还滑动套设有第二导向套筒27，所述第二导向套筒27与左一防护板1、右一防护板4上部固定连接。

这样的，通过设置辅助导向机构，辅助导向机构包括第二导向杆，通过第一导向杆和第二导向杆的双重传动，兼具导向和传力作用，使传力均匀，防护板不偏斜。

作为优化，所述第二导向套筒27水平开设用于穿过第二导向杆25的第二导向孔，所述第二导向孔的两端均设有第二直线轴承28，所述第二导向杆25从第二直线轴承28中穿过以与第二导向套筒27滑动连接。

这样的，通过设置第二直线轴承可以使得第二导向套筒平滑的在第二导向杆上移动，第二直线轴承支撑导杆，阻力小，可靠性高。

作为优化，所述第一导向套筒12与第二导向套筒27通过连接杆29固定连接。

这样的，通过设置连接杆固定连接第一导向套筒和第二导向套筒，使得第一导向套筒和第二导向套筒同步移动，保证导向可靠，防护板不偏斜。

作为优化，所述左二防护板靠近左三防护板的一端设有向背面弯折90°的左二防护板侧端弯折部，所述左一防护板靠近左二防护板的一端设有向背面弯折90°的左一防护板侧端弯折部，所述右一防护板靠近右二防护板的一端设有向背面弯折90°的右一防护板侧端弯折部，所述右二防护板靠近右三防护板的一端设有向背面弯折90°的右二防护板侧端弯折部，两个同步带连接座分别与左二防护板侧端弯折部和右二防护板侧端弯折部固连；所述左三、左二、左一、右一、右二及右三防护板背面底端分别设有向背面弯折90°的左三、左二、左一、右一、右二及右三底端弯折部，所述左三、左二、左一、右一、右二及右三防护板背面顶端分别设有向正面弯折90°的左三、左二、左一、右一、右二及右三顶端弯折部，所述左二底端弯折部置于左三底端弯折部上，左一底端弯折部置于左二底端弯折部上，右二底端弯折部置于右三底端弯折部上，右一底端弯折部置于右二底端弯折部上，左二顶端弯折部置于左三顶端弯折部上，左一顶端弯折部置于左二顶端弯折部上，右二顶端弯折部置于右三顶端弯折部上，右一顶端弯折部置于右二顶端弯折部上。

这样的，左二防护板和右二防护板设有左二防护板侧端弯折部，方便安装同步带连接座，同时向左或向右移动到最大行程时，左一防护板侧端弯折部或右一防护板侧端弯折部会与左二防护板侧端弯折部或右二防护板侧端弯折部缓慢相接，起到导向限位的作用，而设置左三、左二、左一、右一、右二、右三顶端弯折部以及左三、左二、左一、右一、右二及右三底端弯折部，在左右滑移的时候，各个防护板的顶端及底端弯折部可以起到一个很好的导向作用。