一种加工机床的制作方法

1.本实用新型涉及机械加工技术领域，特别涉及一种加工机床。


背景技术：

2.随着制造业的发展，加工机床已经在生产工厂中广泛应用。
3.相关技术中，加工机床通过运动模组带动刀具在不同方向上对位并进给加工，然而大多数的刀具的加工主轴的轴向延伸方向与升降装置的升降方向一致，或者加工主轴安装在升降装置的底部，导致机台整体的高度较高，容易在加工过程中发生抖动，造成整机结构不稳定，影响加工精度。


技术实现要素：

4.本实用新型的主要目的是提出一种加工机床，旨在降低机床的高度尺寸，提升加工精度。
5.为实现上述目的，本实用新型提出的加工机床，包括：
6.基座；
7.升降模组，设于基座；
8.旋转模组，驱动连接于升降模组，并位于升降模组的侧部；以及
9.主轴箱，驱动连接于旋转模组；主轴箱包括可旋转的主轴和用于安装刀具的刀座，刀座与主轴驱动连接；主轴的中心轴线与升降模组的运动方向垂直。
10.在本实用新型一实施例中，基座包括底板和垂直设于底板上的第一立板和第二立板，第一立板与第二立板呈夹角连接；
11.底板、第一立板以及第二立板围合形成安装腔，升降模组安装于安装腔，旋转模组以及主轴箱均位于安装腔的一侧。
12.在本实用新型一实施例中，第一立板与第二立板垂直连接。
13.在本实用新型一实施例中，加工机床还包括安装于安装腔的滑座，滑座驱动连接于升降模组，旋转模组安装于滑座。
14.在本实用新型一实施例中，滑座包括：
15.第一滑动架，第一滑动架与升降模组驱动连接，并沿竖直方向延伸设置；和
16.第二滑动架，第二滑动架与底板相对设置，并与第一滑动架垂直连接；旋转模组设于第二滑动架，主轴箱位于第二滑动架的下方。
17.在本实用新型一实施例中，第一滑动架背离升降模组的表面设置为凹弧面，以形成用于避让主轴箱的避让空间。
18.在本实用新型一实施例中，第一立板设有第一竖直线轨，第一竖直线轨上滑动设有第一滑块，第一滑动架的一端与第一滑块连接；
19.第二立板设有第二竖直线轨，第二竖直线轨上滑动设有第二滑块，第一滑动架的另一端与第二滑块连接。
20.在本实用新型一实施例中，升降模组包括：
21.驱动电机；
22.丝杆，丝杆与驱动电机驱动连接；丝杆沿竖直方向延伸设置；以及螺母，转动套设在丝杆上；滑座与螺母连接。
23.在本实用新型一实施例中，旋转模组的旋转轴线竖直设置，以驱动主轴箱沿水平方向转动。
24.在本实用新型一实施例中，加工机床还包括机架和设于机架上的水平移动模组，基座设于水平移动模组。
25.本实用新型技术方案加工机床中，升降模组设置在基座上，旋转模组驱动连接于升降模组，主轴箱驱动连接于旋转模组，从而实现升降模组能够带动旋转模组以及主轴箱上下运动的功能，且旋转模组位于升降模组的侧部，从而主轴箱位于升降模组的侧部，主轴箱包括可旋转的主轴和刀座，主轴能够驱动刀座带动刀具旋转实现加工，该主轴的中心轴线与升降模组的运动方向垂直，减小了主轴箱的高度尺寸，降低了升降模组的整体行程高度，同时避免了升降模组的行程浪费，降低了整机的高度尺寸，提升了加工稳定性。
附图说明
26.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
27.图1为本实用新型加工机床一实施例的结构示意图；
28.图2为本实用新型实施例中基座、升降模组、旋转模组以及主轴箱的配合结构示意图；
29.图3为本实用新型实施例中升降模组、滑座以及基座的配合结构示意图；
30.图4为本实用新型实施例中升降模组与基座的配合结构示意图；
31.图5为本实用新型实施例中升降模组与滑座的一配合结构示意图；
32.图6为本实用新型实施例中升降模组与滑座的另一配合结构示意图。
33.附图标号说明：
34.标号名称标号名称1基座41主轴11底板42刀座12第一立板5滑座13第二立板51第一滑动架2升降模组52第二滑动架21驱动电机61第一竖直线轨22丝杆62第一滑块23螺母63第二竖直线轨3旋转模组64第二滑块4主轴箱
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35.本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
36.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
37.需要说明，若本实用新型实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
38.另外，若本实用新型实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。
39.本实用新型提出一种加工机床，旨在降低机床的高度尺寸，防止加工过程中的抖动，以提高加工机床的整体稳定性，提升加工精度。可以理解的，本实用新型提出的加工机床不限于某一特定类型的机床，可适用于多种类型的机床，如车床，铣床、磨床或者钻床等等。
40.下面对加工机床的具体结构进行说明，在本实用新型实施例中，如图1至图6所示，该加工机床包括基座1、升降模组2、旋转模组3以及主轴箱4。
41.升降模组2设于基座1；
42.旋转模组3驱动连接于升降模组2，并位于升降模组2的侧部；
43.主轴箱4驱动连接于旋转模组3；主轴箱4包括可旋转的主轴41和用于安装刀具的刀座42，刀座42与主轴41驱动连接；主轴41的中心轴线与升降模组2的运动方向垂直。
44.本实施例中，基座1起到支撑安装升降模组2、旋转模组3以及主轴箱4的作用。升降模组2能够驱动旋转模组3和主轴箱4上下运动，以实现带动刀具在竖直方向上的调整进给。旋转模组3驱动连接于升降模组2，并位于升降模组2的侧部，同时主轴箱4连接于旋转模组3，则主轴箱4位于升降模组2的侧部，主轴箱4的主轴41的中心轴线与升降模组2的运动方向垂直，从而使得刀座42上刀具的加工位置位于升降模组2的侧部，当刀具在竖直方向上的运动高度相同时，相比于主轴41中心轴线上下延伸的方式，减小了主轴箱4的高度尺寸，降低了升降模组2的整体行程高度，同时避免了升降模组2的行程浪费，降低了整机的高度尺寸，提升了加工稳定性。
45.升降模组2驱动主轴箱4上下运动，主轴箱4的主轴41的中心轴线与升降模组2的运动方向垂直，可以理解的，旋转模组3驱动主轴箱4在水平面上旋转，以使得主轴箱4的主轴41的中心轴线在水平方向上运动，从而保证主轴41的中心轴线与竖直方向垂直。
46.可以理解的，升降模组2驱动主轴箱4上下运动，实现了在y轴上的运动；旋转模组3驱动主轴箱4旋转，实现了b轴运动；主轴箱4中的主轴41带动刀座42上的刀具旋转，实现了c
轴运动。进一步地，在此基础上，可以将基座1整体安装在水平移动机构上，如可调整x轴和/或z轴方向上的运动，以实现更多方向上的运动。可选地，加工机床还包括机架和设于机架上的水平移动模组(x轴和/或z轴运动模组)，基座1设置在水平移动模组(x轴和/或z轴运动模组)上，从而实现更多方向上运动功能。本实施例中的加工机床可适用于三轴或者三轴以上的机床。
47.在实际应用过程中，升降模组2的具体结构可根据实际情况而定，如可以是电机驱动丝杆螺母结构实现上下运动，或者是气缸驱动上下运动，或者是电缸驱动结构实现上下运动等等，其具体的运动结构在此可不做限制。同理，旋转模组3的结构也可不做具体限制，如可以是蜗轮蜗杆结构或齿轮结构等运动结构驱动旋转运动，或者是利用dd马达直接驱动旋转运动等等。
48.本实用新型技术方案加工机床中，升降模组2设置在基座1上，旋转模组3驱动连接于升降模组2，主轴箱4驱动连接于旋转模组2，从而实现升降模组2能够带动旋转模组3以及主轴箱4上下运动的功能，且旋转模组3位于升降模组2的侧部，从而主轴箱4位于升降模组2的侧部，主轴箱4包括可旋转的主轴41和刀座42，主轴41能够驱动刀座42带动刀具旋转实现加工，该主轴41的中心轴线与升降模组2的运动方向垂直，减小了主轴箱4的高度尺寸，降低了升降模组2的整体行程高度，同时避免了升降模组2的行程浪费，降低了整机的高度尺寸，提升了加工稳定性。
49.在本实用新型一实施例中，参照图1至图4，基座1包括底板11和垂直设于底板11上的第一立板12和第二立板13，第一立板12与第二立板13呈夹角连接；
50.底板11、第一立板12以及第二立板13围合形成安装腔，升降模组2安装于安装腔，旋转模组3以及主轴箱4均位于安装腔的一侧。
51.本实施例中，呈夹角连接的第一立板12和第二立板13垂直设置在底板11上，增强了基座1结构的可靠性。由三边围合形成的安装腔，升降模组2安装在该安装腔内，提高了升降模组2与基座1的安装强度，同时提升了结构布局的紧凑性，减小了整机体积。
52.旋转模组3和主轴箱4均位于安装腔的一侧，使得旋转模组3和主轴箱4位于升降模组2的侧部，以达到降低整机高度的效果。在实际应用时，旋转模组3和主轴箱4可位于安装腔的外侧，即安装腔背离第一立板12和第二立板13的位置处，以避免旋转模组3和主轴箱4在运动过程中与第一立板12或第二立板13或底板11之间发生干涉，保证了旋转模组3和主轴箱4的活动空间。
53.进一步地，第一立板12与第二立板13垂直连接。
54.本实施例中，底板11、第一立板12以及第二立板13形成了相互垂直的边角结构，进一步增强了基座1的结构强度。同时，简化了制造难度，加快了工艺效率。
55.在本实用新型一实施例中，参照图1至图6，加工机床还包括安装于安装腔的滑座5，滑座5驱动连接于升降模组2，旋转模组3安装于滑座5。
56.本实施例中，滑座5起到连接旋转模组3和升降模组2的作用，滑座5与升降模组2驱动连接，旋转模组3固定安装于滑座5，使得升降模组2驱动滑座5上下运动时，能够带动旋转模组3上下运动，进而带动主轴箱4上下运动，从而实现刀具在竖直方向上的运动。
57.可以理解的，滑座5的具体结构可根据实际情况而定，如块状结构、板状结构、块状板状结合的结构或者其他不规则的结构等。
58.本实施例中，考虑到滑座5既要能够上下运动，又要能够具有足够的安装强度，可选地，滑座5包括第一滑动架51和第二滑动架52；
59.第一滑动架51与升降模组2驱动连接，并沿竖直方向延伸设置；
60.第二滑动架52与底板11相对设置，并与第一滑动架51垂直连接；旋转模组3设于第二滑动架52，主轴箱4位于第二滑动架52的下方。
61.可以理解的，第一滑动架51和第二滑动架52垂直连接，保证了滑座5整体结构的可靠性。第一滑动架51沿竖直方向延伸，并与升降模组2驱动连接，则升降模组2能够驱动第一滑动架51上下运动，进而带动第二滑动架52上下运动。第二滑动架52与底板11相对设置，与第一滑动架51连接形成了容置空间，旋转模组3设于第二滑动架52，主轴箱4位于第二滑动架52的下方，则主轴箱4位于上述容置空间内，进一步提升了结构布局紧凑性。
62.进一步地，第一滑动架51背离升降模组2的表面设置为凹弧面，以形成用于避让主轴箱4的避让空间。
63.本实施例中，第一滑动架51朝向主轴箱4的表面设置为朝向安装腔凹设的凹弧面，以对主轴箱4起到避让作用，防止主轴箱4在运动过程中与滑座5发生干涉。
64.在本实用新型一实施例中，参照图1至图6，第一立板12设有第一竖直线轨61，第一竖直线轨61上滑动设有第一滑块62，第一滑动架51的一端与第一滑块62连接；
65.第二立板13设有第二竖直线轨63，第二竖直线轨63上滑动设有第二滑块64，第一滑动架51的另一端与第二滑块64连接。
66.本实施例中，通过在第一立板12上设置第一竖直线轨61，第一滑动架51通过第一滑块62与第一竖直线轨61滑动连接，第一滑块62与第一竖直线轨61的滑动配合起到对第一滑动架51上下运动的导向限位作用，使得第一滑动架51在运动过程中更加平稳可靠，进而使得旋转模组3和主轴箱4在上下运动的过程中更加平稳可靠。
67.同理，通过在第二立板13上设置第二竖直线轨63，第一滑动架51通过第二滑块64与第二竖直线轨63滑动连接，第二滑块64与第二竖直线轨63的滑动配合起到对第一滑动架51上下运动的导向限位作用，使得第一滑动架51在运动过程中更加平稳可靠，进而使得旋转模组3和主轴箱4在上下运动的过程中更加平稳可靠。
68.可以理解的，第一滑块62和第二滑块64分别设置在第一滑动架51的相对两侧，通过对第一滑动架51的相对两端均设置导向结构，进一步保证了第一滑动架51的运动平稳性。
69.在本实用新型一实施例中，参照图1至图6，升降模组2包括驱动电机21、丝杆22以及螺母23；丝杆22与驱动电机21驱动连接；丝杆22沿竖直方向延伸设置；螺母23转动套设在丝杆22上；滑座5与螺母23连接。
70.在前述实施例的基础上，升降模组2设置在安装腔，驱动电机21与丝杆22驱动连接，螺母23套设在丝杆22上，驱动电机21驱动丝杆22转动以带动螺母23在竖直方向上运动，而滑座5连接于螺母23，则螺母23上下运动时，能够带动滑座5上下运动，进而实现带动旋转模组3和主轴箱4上下运动。
71.本实施例中，采用丝杆22-螺母23的传动结构，将转动运动转化为直线运动，提升了主轴箱4的运动精度。
72.在本实用新型一实施例中，参照图1和图2，旋转模组3的旋转轴线竖直设置，以驱
动主轴箱4沿水平方向转动。
73.本实施例中，旋转模组3驱动主轴箱4沿水平方向转动，以实现带动主轴箱4上的刀具对工件上不同位置加工的功能，如加工工件的端面或者周面。旋转模组3带动主轴箱4水平转动，进一步保证了整机的高度，避免了整机高度过高而导致抖动不稳定的现象发生。
74.以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的发明构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。