一种加工机床的制作方法

[0001]
本实用新型涉及机械加工设备技术领域，特别是涉及一种加工机床。


背景技术：

[0002]
钻铣床具有钻孔、镗孔及铣削等功能，其驱动主轴在工件的上表面进行加工。现有钻铣床主轴的升降过程采用两种升降结构：一种是主轴箱为固定结构，主轴通过齿轴进行升降；一种是立柱结构，主轴箱与主轴相固定，主轴箱利用升降机构连接立柱，在立柱上进行升降。一般地，这两种升降结构均是通过手摇方式驱动的，即通过设置主轴升降手柄驱动主轴升降或通过设置主轴箱升降手柄驱动主轴箱升降；此外，这两种升降结构均设置有压缩弹簧，以便在加工时将主轴或主轴箱回弹而进行更换刀具，现有技术的压缩弹簧只能将主轴或主轴箱回弹至最高点，之后，需重新摇动升降手柄以使得主轴或主轴箱下降至合适位置，才能进行加工；然而，将主轴或主轴箱回弹至最高点后再下降，无疑增加了主轴或主轴箱的升降行程，增加了不必要的调整时间，且手摇驱动升降的方式非常耗费体力，在一定程度上降低了加工效率。


技术实现要素：

[0003]
本实用新型的目的是：针对现有技术中存在的问题，释放升降手柄时主轴回弹至最高点而增加更换刀具的调整时间，而提出一种加工机床。
[0004]
为了实现上述目的，本实用新型提供了一种加工机床，其包括：床体；主轴箱，其滑动安装于所述床体上；第一限位块，其安装于所述主轴箱上；第一驱动组件；第二限位块，其安装于所述第一驱动组件的动力输出端，所述第一驱动组件能够驱动所述第二限位块上下滑动，且所述第二限位块能够设于所述第一限位块上方并与所述第一限位块一起配合限位；及回弹装置，其包括弹性件，所述弹性件的一端与所述主轴箱相连，所述弹性件的另一端与所述第二限位块相连。
[0005]
作为优选方案，还包括锁紧件，所述锁紧件能够使所述第一限位块与所述第二限位块结合或者分离。
[0006]
作为优选方案，所述锁紧件还连接有锁紧直杆，所述锁紧直杆的一端穿出所述主轴箱并暴露在所述主轴箱的外部，所述锁紧直杆可驱使所述锁紧件收缩以将所述第一限位块与所述第二限位块结合或者驱使所述锁紧件扩张以将所述第一限位块与所述第二限位块分离。
[0007]
作为优选方案，所述回弹装置还包括：固定座，其与所述主轴箱相连；转轴，其与所述固定座转动相连，所述弹性件一端与所述固定座相连，所述弹性件的另一端与所述转轴相连；及拉索，其一端与所述转轴相连，所述拉索的另一端与所述第二限位块相连。
[0008]
作为优选方案，所述第一限位块上安装有滑轮，所述拉索绕过所述滑轮连接所述第二限位块。
[0009]
作为优选方案，还包括齿条齿轴驱动装置，所述齿条齿轴驱动装置包括齿轴及与
所述齿轴相匹配的齿条，所述齿轴设于所述床体上，所述齿条沿竖直方向设于所述主轴箱上；所述齿轴的一端还连接有一第一转动手柄，所述第一转动手柄上设有锁紧机构。
[0010]
作为优选方案，所述第一驱动组件包括第一丝杆及与所述第一丝杆相匹配的第一螺母，所述第一限位块及所述第二限位块均设于所述第一丝杆的外部，且所述第二限位块与所述第一螺母连接。
[0011]
作为优选方案，所述第一驱动组件还包括涡轮、蜗杆、驱动电机及第二转动手柄，所述涡轮与所述蜗杆相匹配，所述涡轮设于所述第一丝杆的端部，所述驱动电机及所述第二转动手柄分别设于所述蜗杆的两端。
[0012]
作为优选方案，所述主轴箱内设有主轴，所述床体上位于所述主轴箱的上方设有主轴驱动装置，所述主轴驱动装置的动力输出端连接有一花键杆，所述主轴连接于所述花键杆的下方，且所述花键杆上设有花键槽，所述主轴的顶部设有与所述花键槽相匹配的凸缘，所述主轴可在所述花键杆上升降且可与所述花键杆同轴转动。
[0013]
作为优选方案，所述床体包括底座、安装架、滑台及第二驱动组件；所述主轴箱滑动安装于所述滑台上，所述滑台滑动安装于所述安装架上，所述第二驱动组件可驱动所述滑台相对于所述安装架沿水平方向滑动。
[0014]
本实用新型实施例提供了一种加工机床，与现有技术相比，其有益效果在于：
[0015]
主轴箱可相对于床体上下滑动，弹性件分别与主轴箱及第二限位块连接，当主轴箱向下滑动以进行加工时，第二限位块并未发生移动，使得弹性件发生形变以蓄积弹力，以在进行更换刀具时，释放主轴箱，使之能够在弹性件的弹力作用下回弹，回弹的高度与第二限位块的高度有关，且第二限位块的高度可由第一驱动组件来调整，以便在更换不同长度的刀具时，主轴箱均能回弹至适当的位置，以实现更加快速地更换刀具；此外，第一限位块安装于主轴箱上，当第一限位块与第二限位块配合限位时，即主轴箱与第二限位块连接，主轴箱可由第一驱动组件驱动而进行上下滑动。本实用新型可设置主轴箱回弹的高度，根据实际加工过程中更换不同长度的刀具，回弹至相应的高度，在一定程度上减少了主轴箱的升降行程，减少了更换刀具的时间。
附图说明
[0016]
图1是本实用新型实施例的一种加工机床主轴结构的结构示意图；
[0017]
图2是本实用新型实施例的一种加工机床主轴结构的主轴箱内部结构示意图；
[0018]
图3是本实用新型实施例的一种加工机床第二驱动组件及回弹装置的结构示意图；
[0019]
图4是本实用新型实施例的一种加工机床主轴箱限位装置的结构示意图；
[0020]
图中，1、主轴箱；11、第一限位块；12、锁紧件；13、锁紧直杆；14、锁紧手柄；2、齿条齿轴驱动装置；21、齿轴；22、齿条；23、第一转动手柄；3、第一驱动组件；31、第二限位块；32、第一丝杆；33、第一螺母；34、涡轮；35、蜗杆；36、驱动电机；37、第二转动手柄；4、回弹装置；41、弹性件；42、固定座；43、转轴；44、拉索；45、滑轮；5、主轴；6、主轴驱动装置；61、主轴电机；62、第一传动轮；63、第二传动轮；7、花键杆；8、床体；81、安装架；82、滑台；83、第三驱动组件；9、限位装置；91、第二丝杆；92、第二螺母；93、第三限位块；94、第四限位块。
具体实施方式
[0021]
下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体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，但不用来限制本实用新型的范围。
[0022]
在本实用新型的描述中，应当理解的是，本实用新型中采用术语“第一”、“第二”等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语，这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本实用新型范围的情况下，“第一”信息也可以被称为“第二”信息，类似的，“第二”信息也可以被称为“第一”信息。
[0023]
如图1-图3所示，本实用新型优选实施例提供了一种加工机床，其包括：床体8；主轴箱1，其滑动安装于所述床体8上；第一限位块11，其安装于所述主轴箱1上；第一驱动组件3；第二限位块31，其安装于所述第一驱动组件3的动力输出端，所述第一驱动组件3能够驱动所述第二限位块31上下滑动，且所述第二限位块31能够设于所述第一限位块11上方并与所述第一限位块11一起配合限位；及回弹装置4，其包括弹性件41，所述弹性件41的一端与所述主轴箱1相连，所述弹性件41的另一端与所述第二限位块31相连。
[0024]
基于上述技术方案，主轴箱1可相对于床体8上下滑动，弹性件41分别与主轴箱1及第二限位块31连接，当主轴箱1向下滑动以进行加工时，第二限位块31并未发生移动，使得弹性件41发生形变以蓄积弹力，以在进行更换刀具时，释放主轴箱1，使之能够在弹性件1的弹力作用下回弹，回弹的高度与第二限位块31的高度有关，且第二限位块31的高度可由第一驱动组件3来调整，以便在更换不同长度的刀具时，主轴箱1均能回弹至适当的位置，以实现更加快速地更换刀具；此外，第一限位块11安装于主轴箱1上，当第一限位块11与第二限位块31配合限位时，即主轴箱1与第二限位块31连接，主轴箱1可由第一驱动组件3驱动而进行上下滑动。本实用新型可设置主轴箱1回弹的高度，根据实际加工过程中更换不同长度的刀具，回弹至相应的高度，在一定程度上减少了主轴箱1的升降行程，减少了更换刀具的时间。
[0025]
具体地，本实施例还包括锁紧件12，锁紧件12设于第一限位块11的外部，锁紧件12还连接有锁紧直杆13，锁紧直杆13的一端穿出主轴箱1并暴露在主轴箱1的外部，锁紧直杆13暴露在主轴箱1外部的一端连接有锁紧手柄14，锁紧件12、第一限位块11、锁紧直杆13及锁紧手柄14均随着主轴箱1一同上下滑动；用手摇动锁紧手柄14，带动锁紧直杆13转动以驱使所述锁紧件12收缩以将所述第一限位块11与所述第二限位块31结合或者驱使所述锁紧件12扩张以使得所述第一限位块11与所述第二限位块31分离。
[0026]
具体地，所述回弹装置4还包括：固定座42，其与所述主轴箱1相连；转轴43，其与所述固定座42转动相连，所述弹性件41的一端与所述固定座42相连，所述弹性件41的另一端与所述转轴43相连，相应地，本实施例的弹性件41选用发条弹簧；回弹装置4还包括拉索44，拉索44的一端与所述转轴43相连，所述拉索44的另一端与所述第二限位块31相连。当锁紧直杆13驱使锁紧件12以使得第一限位块11与第二限位块31分离时，主轴箱1相对于床体8下降，第一限位块11跟随主轴箱1一同下降，而第二限位块31不发生移动，拉索44受拉，发条弹簧收缩而蓄积弹力，为回弹主轴箱1做准备；而当释放主轴箱1时，发条弹簧便扩张释放弹力，迫使主轴箱1回弹。本实施例中，可在进行更换刀具时将主轴箱1回弹。进一步地，所述第一限位块11上安装有滑轮45，所述拉索44绕过所述滑轮45连接所述第二限位块31，以限制拉索44的位置，防止在主轴箱1相对于第二限位块31下降时，拉索44在主轴箱1及第二限位
块31之间发生移动的距离过大而造成不必要的麻烦。
[0027]
具体地，本实施例还包括齿条齿轴驱动装置2，所述齿条齿轴驱动装置2包括齿轴21及与所述齿轴21相匹配的齿条22，所述齿轴21设于所述床体8上，所述齿条22沿竖直方向设于所述主轴箱1上，齿轮22与齿轴21的配合传动稳定；本实施例可选用电动驱动方式或手摇驱动的方式驱动齿轴21转动，本实施例优选为手摇驱动的方式，即在所述齿轴21的一端连接有一第一转动手柄23；此外，所述第一转动手柄23上设有锁紧机构，在主轴5旋转以进行加工时，将主轴箱1锁紧在一个高度，防止加工时主轴5与工件之间的作用力过大而使得主轴箱1上下波动，影响加工精度；锁紧机构采用现有的机构，具体的工作原理在此不再赘述。
[0028]
具体地，所述第一驱动组件3包括第一丝杆32及与所述第一丝杆32相匹配的第一螺母33，所述第一限位块11及所述第二限位块31均套设于所述第一丝杆32的外部，第一限位块11与第二限位块31均可在第一丝杆32上滑动，且所述第二限位块31与所述第一螺母33连接，第一丝杆32转动，驱动第一螺母33上下滑动，以带动第二限位块31上下滑动，当第一限位块11与第二限位块31连接时，即可带动第一限位块11上下滑动，即带动主轴箱1上下滑动。进一步地，所述第一驱动组件3还包括涡轮34、蜗杆35、驱动电机36及第二转动手柄37，所述涡轮34与所述蜗杆35相匹配，所述涡轮35设于所述第一丝杆32的端部，所述驱动电机36及所述第二转动手柄37分别设于所述蜗杆35的两端，本实施例同时选用了电动驱动方式和手摇驱动方式驱动第一螺母33转动，即驱动电机36转动或用手摇动第二转动手柄37，先后带动蜗杆35、涡轮34及第一丝杆31转动，带动第一螺母33在第一丝杆上进行滑动。本实施例还可选用气缸来驱动第二限位块31进行升降。
[0029]
所述主轴箱1内设有主轴5，所述床体8上位于所述主轴箱1的上方设有主轴驱动装置6，所述主轴驱动装置6的动力输出端连接有一花键杆7，具体地，本实施例中，主轴驱动装置6包括主轴电机61、第一传动轮62、第二传动轮63及传动带(附图中未示出)，主轴电机61的动力输出端连接第一传动轮62，第一传动轮62通过传动带连接第二传动轮63，第二传动轮63的下方连接花键杆7，当主轴电机61转动，先后带动第一传动轮62、传动带及第二传动轮63转动，以带动花键杆7旋转，所述主轴5连接于所述花键杆7的下方，进而带动主轴5旋转；且所述花键杆7上设有花键槽，所述主轴5的顶部设有与所述花键槽相匹配的凸缘，所述主轴5可沿所述花键杆7上的花键槽进行升降且可与所述花键杆7同轴转动。
[0030]
本实施例中，所述床体8包括底座(附图中未示出)、安装架81、滑台82及第二驱动组件83；底座上设有与主轴箱1对应设置的工作台；主轴箱1与滑台82之间及滑台82与安装架81之间均设有配合导向的导轨(附图中未示出)及滑块(附图中未示出)；所述齿轴21设于所述滑台82上，所述主轴箱1滑动安装于所述滑台82上(主轴箱1上设有与所述齿轴21相匹配的齿条22)，所述滑台82滑动安装于所述安装架81上，第二驱动组件83设于安装架81上，所述第二驱动组件83可驱动所述滑台82相对于所述安装架81沿水平方向滑动，第二驱动组件83可选用电机丝杆螺母机构或其他的已知的直线驱动机构，本实施例优选为电机丝杆螺母机构，具体的工作原理及结构在此不再赘述。
[0031]
本实施例中，在主轴箱1的外部还设置有限位装置9，如图4所示，限位装置9包括第二丝杆91、第二螺母92、第三限位块93及第四限位块94，第二丝杆91沿竖直方向设置，第二丝杆91的一端连接床体8，且第二丝杆91贯穿第三限位块93及第四限位块94的内部，第二丝
杆91的另一端通过第三限位块93及第四限位块94与主轴箱1连接；第二螺母92啮合于第二丝杆91的外部，且第二螺母92设于第三限位块93及第四限位块94之间，本实施例优选为手动滑动第二螺母92，改变其在第二丝杆91上的位置，而当主轴箱1升降时，第三限位块93或第四限位块94便沿着第二丝杆91进行升降，到达第二螺母92处，以实现主轴箱1的限位，进一步地保证了加工时的安全性。
[0032]
本实用新型的工作过程为：
[0033]
第二驱动组件83驱动滑台82相对于安装架81沿水平方向滑动，以初步调整主轴箱1相对于工作台的位置；齿条齿轴驱动装置2或第二驱动组件3可驱动主轴箱1上下滑动，以进一步调整主轴箱1的位置。当主轴箱1为第一驱动组件3驱动时，首先转动锁紧手柄14，带动锁紧直杆13转动以驱使锁紧件12收缩，而使得第一限位块11与第二限位块31结合，此时第一驱动组件3才可驱动主轴箱1上下滑动，具体过程为：第二驱动组件3驱动第一螺母33上下滑动，以带动第二限位块31及第一限位块11上下滑动，主轴箱1与第一限位块11固连，进而带动主轴箱1上下滑动；当主轴箱1为齿条齿轴驱动装置2驱动时，首先先转动锁紧手柄14，带动锁紧直杆13转动，驱使锁紧件12扩张，以使得第一限位块11与第二限位块31分离，此时仅为齿条齿轴驱动装置2驱动主轴箱1上下滑动，具体过程为：转动第一转动手柄23，带动齿轴21转动，使得齿条22相对于齿轴21滑动，以带动主轴箱1上下滑动，由于此时第二限位块31不发生移动，使得拉索44受拉，发条弹簧收缩蓄积弹力，当松开第一转动手柄23时，主轴箱1便在发条弹簧的弹力作用下回弹，此时可进行更换刀具及其他调整工作，且回弹的高度与第二限位块31的高度有关，第一驱动组件3可调整第二限位块31的高度，以控制主轴箱1回弹的高度，以减小主轴箱1回弹的行程。
[0034]
综上，本实用新型实施例提供了一种加工机床，其有益效果在于：
[0035]
主轴箱可相对于床体上下滑动，弹性件分别与主轴箱及第二限位块连接，当主轴箱向下滑动以进行加工时，第二限位块并未发生移动，使得弹性件发生形变以蓄积弹力，以在进行更换刀具时，释放主轴箱，使之能够在弹性件的弹力作用下回弹，回弹的高度与第二限位块的高度有关，且第二限位块的高度可由第一驱动组件来调整，以便在更换不同长度的刀具时，主轴箱均能回弹至适当的位置，以实现更加快速地更换刀具；此外，第一限位块安装于主轴箱上，当第一限位块与第二限位块配合限位时，即主轴箱与第二限位块连接，主轴箱可由第一驱动组件驱动而进行上下滑动。本实用新型可设置主轴箱回弹的高度，根据实际加工过程中更换不同长度的刀具，回弹至相应的高度，在一定程度上减少了主轴箱的升降行程，减少了更换刀具的时间。
[0036]
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本实用新型的保护范围。