一种数控双立柱式加工中心

1.本发明属于数控加工设备技术领域，涉及一种加工中心，特别是一种数控双立柱式加工中心。


背景技术：

2.数控铣床是在一般铣床的基础上发展起来的一种自动加工设备，两者的加工工艺基本相同，结构也有些相似。数控铣床又分为不带刀库和带刀库两大类。其中带刀库的数控铣床又称为加工中心。
3.经检索，如中国专利文献公开了一种双立柱磨削加工中心【申请号：201811100650.8；公开号：cn 108908042 a】。这种加工中心运行时，将工件(a)装载到主线性移动平台上，两根立柱根据工件(a)尺寸通过相应的副线性移动平台调整至适合位置，以保证大型工件(a)的通过性，再由相应的副线性移动平台带动立磨组件移动至加工位置，主线性移动平台带动工件(a)往复移动，立磨组件在立柱上升降实现竖向进给磨削，副线性移动平台进一步带动立磨组件横移实现横向进给磨削，立磨组件加工完成后，由另一相应的副线性移动平台带动卧磨组件移动至加工位置，卧磨组件在立柱上升降实现竖向进给磨削，副线性移动平台进一步带动卧磨组件横移实现横向进给磨削。该结构通过双副床身、双副线性移动平台和双立柱的巧妙设计，一方面使得双立柱之间的加工区域的尺寸可调节，即能够适应不同尺寸的工件(a)装载和加工，大型复杂工件(a)通过一次装夹即可实现不同轴面的磨削，不存在装夹误差，大大提高了适用范围和磨削精度；另一方面双副线性移动平台还能分别实现立磨组件和卧磨组件的横向进给磨削，即集调节和进给为一体，使结构更为简单紧凑，降低了成本。
4.该专利中公开的双立柱结构虽然实现了对加工区域的调节，但是，该双立柱结构与主床身之间是一体设置的，在一定程度上增加了装置的体积，使得装置更加难以移动，并且在发生故障需要维修时，一体化的结构也会影响维修人员的操作空间，增加维修的难度。


技术实现要素：

5.本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种数控双立柱式加工中心，该发明要解决的技术问题是：如何实现将副床身与主床身分体式设置，便于移动和维修，并保证工作时的稳定性。
6.本发明的目的可通过下列技术方案来实现：
7.一种数控双立柱式加工中心，包括主床身和副床身，主床身上设置有夹持组件，所述副床身设置有两个，两个副床身分别设置在主床身的前后两侧，主床身的前后两侧均固定有定位座，副床身靠近主床身的一侧设置有与定位座配合的安装座，副床身的内部开设有下端开口的设备腔，安装座内开设有与设备腔连通的驱动腔，驱动腔内转动连接有螺纹柱，螺纹柱的下端伸出到安装座的下方，定位座上开设有与螺纹柱配合的螺纹孔，设备腔的内部滑动连接有底座，底座的下侧设置有若干移动轮，底座的上侧设置有升降机构，螺纹柱
外周固定有从动链轮，从动链轮与升降机构连接。
8.本发明的工作原理是：在工作时，将零件固定利用夹持组件进行固定，根据加工的需求在两个副床身上安装相应的刀具，利用夹持组件带动零件移动，并配合刀具的移动，实现对零件的加工，副床架的结构设置，在安装时，可以将副床身利用移动轮移动到指定的位置，使得定位座与安装座对应，然后利用升降机构将移动轮收进空腔内，此时，副床身会整体下降，在下降时，升降机构通过从动链轮带动螺纹柱转动，使得螺纹柱进入到定位座的螺纹孔内，从而实现对副床身的固定，而对副床身进行拆卸时，反向驱动升降机构，使得副床身上升，从而使得移动轮伸出副床身，同时带动螺纹柱反转，使得螺纹柱与螺纹孔脱离，从而解除对副床身的限位，使得副床身可以利用移动轮进行移动，不仅可以将副床身移动到别的设备上进行使用，从而实现一机多用，而且也便于后期的维修。
9.所述定位座上侧远离主床身的两个拐角上均固定有定位柱，安装座上开设有两个定位槽，定位柱与定位槽一一对应。
10.采用以上结构，对副床身安装时，可以利用定位柱和定位槽的配合，对副床身的位置进行限定，从而使得螺纹柱与螺纹孔的位置可以对应，使得螺纹柱可以顺利的旋进螺纹孔内。
11.所述升降机构包括第一电机，第一电机的输出轴端固定有第一螺纹杆，第一螺纹杆的上部外周固定有主动链轮，主动链轮与从动链轮通过传动链条连接，驱动腔的内部设置有导向套，导向套的外周通过连接杆与设备腔固定连接，导向套的内部滑动连接有螺纹筒，第一螺纹杆与螺纹筒螺纹连接，螺纹筒的下端通过加固组件与底座连接。
12.采用以上结构，在安装时，通过第一电机，带动第一螺纹杆转动，第一螺纹杆带动主动链轮转动，主动链轮通过传动链条和从动链轮带动螺纹柱旋转，从而使得螺纹柱旋进螺纹孔内，同时第一螺纹杆转动时，在螺纹配合的作用下会带动螺纹筒上升，从而使得移动轮收进设备腔内，拆卸时，使得一电机反转即可。
13.所述加固组件包括支撑板，支撑板与螺纹筒的下端固定连接，支撑板的下侧通过旋转连接座转动连接有两个传动杆，底座的内部前后两端均开设有滑腔，滑腔的内部滑动连接有导向滑板，导向滑板上固定有加固座，加固座的另一端伸出底座，滑腔的上端开设有导向滑槽，传动杆的下端通过导向滑槽伸进滑腔内，传动杆的下端通过旋转连接座与导向滑板旋转连接。
14.采用以上结构，在移动轮伸出设备腔时，当底座移出设备腔后，螺纹筒继续下降，就通过支撑板带动两个传动杆转动，从而使得两个加固座反向运动，伸出到底座的外侧，使得加固座对副床身的下端进行支撑，从而降低升降机构受到的压力，实现对升降机构的保护，不仅延长了装置的使用寿命，而且可以提高装置移动时的稳定性。
15.所述主床身的上侧开设有安装腔，安装腔的前后侧壁上均固定有l型遮挡罩，l型遮挡罩内设置有第二螺纹杆，第二螺纹杆的左右两端与安装腔转动连接，主床身上固定有第二电机，第二电机的输出轴端与第二螺纹杆的一端固定连接，第二螺纹杆上螺纹连接移动座，移动座的下侧固定有u型架，u型架的另一端与夹持组件连接。
16.采用以上结构，在工作时，可以通过第二电机的正反转，带动第二螺纹杆正反转，使得夹持组件带动零件进行移动，配合副床身对零件进行加工，l型遮挡罩的设置，可以对第二螺纹杆进行保护，使得加工产生的碎屑不会下落到第二螺纹杆上，从而保证第二螺纹
杆的正常工作。
17.所述安装腔的下端开设有弧形集屑槽，u型架的下端设置有清扫组件，清扫组件与弧形集屑槽配合设置。
18.采用以上结构，可以利用弧形集屑槽将落入到安装腔内的碎屑进行导向收集，清扫组件的设置，在夹持组件带动零件运动时，u型架也会带动清扫组件进行同步运动，从而利用清扫组件将弧形集屑槽内的碎屑清扫到安装腔的两端，便于后续的处理。
19.所述清扫组件包括支撑座，支撑座固定在u型架的下端，两个支撑座上均转动连接有转轴，两个转轴之间固定有旋转筒，旋转筒的外侧固定有清扫刷，转轴的另一端固定有转轮，转轮的下端与安装腔的下端面抵触。
20.采用以上结构，在夹持组件左右运动时，转轮在安装腔下端面的作用下转动，从而通过转轴带动转筒旋转，使得清扫刷在弧形集屑槽内旋转，提高对碎屑的清扫效果。
21.所述移动座的上端固定有支柱，支柱的上端固定有安装板，安装板的下侧设置有两个清理组件，两个清理组件分别位于移动座的前后两端，所述清理组件包括伸缩杆，伸缩杆的上端与安装板固定连接，伸缩杆的下端固定有升降板，升降板与安装板之间固定有第一弹簧，升降板的下侧固定有若干顶针，顶针的下端与第二螺纹杆的螺纹槽配合设置。
22.采用以上结构，在移动座运动时，顶针会同步在第二螺纹杆的螺纹槽内滑动，从而对第二螺纹杆上的杂物进行刮除，防止第二螺纹杆上的灰尘油污等杂质，对第二螺纹杆的转动造成影响，从而实现对第二螺纹杆的保护。
23.所述升降板上滑动连接有滑动柱，滑动柱的下端固定有固定板，滑动柱的外侧套设有第二弹簧，第二弹簧的两端分别与升降板和固定板固定连接，固定板的下侧固定有清理棉。
24.采用以上结构，在移动座运动时，清理棉与顶针相互配合，利用清理棉将顶针刮除的杂质进行擦拭清理，进一步的提高对第二螺纹杆清理的效果。
25.所述副床身的上端设置有移动组件，移动组件上设置有立柱，立柱上设置有升降组件，升降组件上设置有旋转组件，旋转组件上设置有刀身固定组件。
26.采用以上结构，在工作时，可以利用移动组件调节两个立柱之间的距离，从而满足不同尺寸零件的加工需求，利用升降组件和旋转组件可以调节刀具的高度和角度，从而实现不同位置不同角度的加工需求，提高了装置的适用范围。
27.与现有技术相比，本数控双立柱式加工中心具有以下优点：
28.1、在工作时，将零件固定利用夹持组件进行固定，根据加工的需求在两个副床身上安装相应的刀具，利用夹持组件带动零件移动，并配合刀具的移动，实现对零件的加工，副床架的结构设置，在安装时，可以将副床身利用移动轮移动到指定的位置，使得定位座与安装座对应，然后利用升降机构将移动轮收进空腔内，此时，副床身会整体下降，在下降时，升降机构通过从动链轮带动螺纹柱转动，使得螺纹柱进入到定位座的螺纹孔内，从而实现对副床身的固定，而对副床身进行拆卸时，反向驱动升降机构，使得副床身上升，从而使得移动轮伸出副床身，同时带动螺纹柱反转，使得螺纹柱与螺纹孔脱离，从而解除对副床身的限位，使得副床身可以利用移动轮进行移动，不仅可以将副床身移动到别的设备上进行使用，从而实现一机多用，而且也便于后期的维修。
29.2、定位柱和定位槽的设置，对副床身的位置进行限定，从而使得螺纹柱与螺纹孔
的位置可以对应，使得螺纹柱可以顺利的旋进螺纹孔内。
30.3、l型遮挡罩的设置，可以防止碎屑落在第二螺纹杆上，从而实现对第二螺纹杆的保护。
31.4、弧形集屑槽和清扫组件的设置，可以对安装腔内的碎屑进行收集，并利用清扫组件将碎屑清扫到安装腔的两端，便于后期的处理。
32.5、清理组件的结构设置，可以利用顶针与擦拭棉的配合，对第二螺纹杆上的灰尘油污等杂质进行刮除擦拭清理，防止第二螺纹杆上的灰尘油污等杂质，对第二螺纹杆的转动造成影响，从而实现对第二螺纹杆的保护。
附图说明
33.图1是本发明的立体结构示意图。
34.图2是本发明的侧视图。
35.图3是本发明中副床身的立体结构示意图。
36.图4是本发明中副床身的内部结构示意图。
37.图5是本发明中副床身移动时的结构示意图。
38.图6是图4中a处的局部放大图。
39.图7是本发明中主床身的内部结构示意图。
40.图8是本发明中清理组件的结构示意图。
41.图中，1、主床身；2、夹持组件；3、副床身；4、定位座；5、定位柱；6、从动链轮；7、移动组件；8、升降组件；9、旋转组件；10、刀身固定组件；11、安装座；12、定位槽；13、螺纹柱；14、设备腔；15、驱动腔；16、螺纹孔；17、第一电机；18、第一螺纹杆；19、主动链轮；20、传动链条；21、螺纹筒；22、支撑板；23、传动杆；24、底座；25、移动轮；26、导向套；27、连接杆；28、加固座；29、滑腔；30、导向滑板；31、导向滑槽；32、安装腔；33、l型遮挡罩；34、第二螺纹杆；35、u型架；36、支撑座；37、转轴；38、旋转筒；39、清扫刷；40、转轮；41、移动座；42、支柱；43、安装板；44、伸缩杆；45、升降板；46、第一弹簧；47、顶针；48、滑动柱；49、固定板；50、第二弹簧；51、清理棉。
具体实施方式
42.以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。
43.如图1-图8所示，本数控双立柱式加工中心，包括主床身1和副床身3，主床身1上设置有夹持组件2，副床身3设置有两个，两个副床身3分别设置在主床身1的前后两侧，主床身1的前后两侧均固定有定位座4，副床身3靠近主床身1的一侧设置有与定位座4配合的安装座11，副床身3的内部开设有下端开口的设备腔14，安装座11内开设有与设备腔14连通的驱动腔15，驱动腔15内转动连接有螺纹柱13，螺纹柱13的下端伸出到安装座11的下方，定位座4上开设有与螺纹柱13配合的螺纹孔16，设备腔14的内部滑动连接有底座24，底座24的下侧设置有若干移动轮25，底座24的上侧设置有升降机构，螺纹柱13外周固定有从动链轮6，从动链轮6与升降机构连接。
44.在工作时，将零件固定利用夹持组件2进行固定，根据加工的需求在两个副床身3
上安装相应的刀具，利用夹持组件2带动零件移动，并配合刀具的移动，实现对零件的加工，副床架的结构设置，在安装时，可以将副床身3利用移动轮25移动到指定的位置，使得定位座4与安装座11对应，然后利用升降机构将移动轮25收进空腔内，此时，副床身3会整体下降，在下降时，升降机构通过从动链轮6带动螺纹柱13转动，使得螺纹柱13进入到定位座4的螺纹孔16内，从而实现对副床身3的固定，而对副床身3进行拆卸时，反向驱动升降机构，使得副床身3上升，从而使得移动轮25伸出副床身3，同时带动螺纹柱13反转，使得螺纹柱13与螺纹孔16脱离，从而解除对副床身3的限位，使得副床身3可以利用移动轮25进行移动，不仅可以将副床身3移动到别的设备上进行使用，从而实现一机多用，而且也便于后期的维修。
45.定位座4上侧远离主床身1的两个拐角上均固定有定位柱5，安装座11上开设有两个定位槽12，定位柱5与定位槽12一一对应。
46.采用以上结构，对副床身3安装时，可以利用定位柱5和定位槽12的配合，对副床身3的位置进行限定，从而使得螺纹柱13与螺纹孔16的位置可以对应，使得螺纹柱13可以顺利的旋进螺纹孔16内。
47.升降机构包括第一电机17，第一电机17的输出轴端固定有第一螺纹杆18，第一螺纹杆18的上部外周固定有主动链轮19，主动链轮19与从动链轮6通过传动链条20连接，驱动腔15的内部设置有导向套26，导向套26的外周通过连接杆27与设备腔14固定连接，导向套26的内部滑动连接有螺纹筒21，第一螺纹杆18与螺纹筒21螺纹连接，螺纹筒21的下端通过加固组件与底座24连接。
48.采用以上结构，在安装时，通过第一电机17，带动第一螺纹杆18转动，第一螺纹杆18带动主动链轮19转动，主动链轮19通过传动链条20和从动链轮6带动螺纹柱13旋转，从而使得螺纹柱13旋进螺纹孔16内，同时第一螺纹杆18转动时，在螺纹配合的作用下会带动螺纹筒21上升，从而使得移动轮25收进设备腔14内，拆卸时，使得一电机反转即可。
49.加固组件包括支撑板22，支撑板22与螺纹筒21的下端固定连接，支撑板22的下侧通过旋转连接座转动连接有两个传动杆23，底座24的内部前后两端均开设有滑腔29，滑腔29的内部滑动连接有导向滑板30，导向滑板30上固定有加固座28，加固座28的另一端伸出底座24，滑腔29的上端开设有导向滑槽31，传动杆23的下端通过导向滑槽31伸进滑腔29内，传动杆23的下端通过旋转连接座与导向滑板30旋转连接。
50.采用以上结构，在移动轮25伸出设备腔14时，当底座24移出设备腔14后，螺纹筒21继续下降，就通过支撑板22带动两个传动杆23转动，从而使得两个加固座28反向运动，伸出到底座24的外侧，使得加固座28对副床身3的下端进行支撑，从而降低升降机构受到的压力，实现对升降机构的保护，不仅延长了装置的使用寿命，而且可以提高装置移动时的稳定性。
51.主床身1的上侧开设有安装腔32，安装腔32的前后侧壁上均固定有l型遮挡罩33，l型遮挡罩33内设置有第二螺纹杆34，第二螺纹杆34的左右两端与安装腔32转动连接，主床身1上固定有第二电机，第二电机的输出轴端与第二螺纹杆34的一端固定连接，第二螺纹杆34上螺纹连接移动座41，移动座41的下侧固定有u型架35，u型架35的另一端与夹持组件2连接。
52.采用以上结构，在工作时，可以通过第二电机的正反转，带动第二螺纹杆34正反转，使得夹持组件2带动零件进行移动，配合副床身3对零件进行加工，l型遮挡罩33的设置，
可以对第二螺纹杆34进行保护，使得加工产生的碎屑不会下落到第二螺纹杆34上，从而保证第二螺纹杆34的正常工作。
53.安装腔32的下端开设有弧形集屑槽，u型架35的下端设置有清扫组件，清扫组件与弧形集屑槽配合设置。
54.采用以上结构，可以利用弧形集屑槽将落入到安装腔32内的碎屑进行导向收集，清扫组件的设置，在夹持组件2带动零件运动时，u型架35也会带动清扫组件进行同步运动，从而利用清扫组件将弧形集屑槽内的碎屑清扫到安装腔32的两端，便于后续的处理。
55.清扫组件包括支撑座36，支撑座36固定在u型架35的下端，两个支撑座36上均转动连接有转轴37，两个转轴37之间固定有旋转筒38，旋转筒38的外侧固定有清扫刷39，转轴37的另一端固定有转轮40，转轮40的下端与安装腔32的下端面抵触。
56.采用以上结构，在夹持组件2左右运动时，转轮40在安装腔32下端面的作用下转动，从而通过转轴37带动转筒旋转，使得清扫刷39在弧形集屑槽内旋转，提高对碎屑的清扫效果。
57.移动座41的上端固定有支柱42，支柱42的上端固定有安装板43，安装板43的下侧设置有两个清理组件，两个清理组件分别位于移动座41的前后两端，清理组件包括伸缩杆44，伸缩杆44的上端与安装板43固定连接，伸缩杆44的下端固定有升降板45，升降板45与安装板43之间固定有第一弹簧46，升降板45的下侧固定有若干顶针47，顶针47的下端与第二螺纹杆34的螺纹槽配合设置。
58.采用以上结构，在移动座41运动时，顶针47会同步在第二螺纹杆34的螺纹槽内滑动，从而对第二螺纹杆34上的杂物进行刮除，防止第二螺纹杆34上的灰尘油污等杂质，对第二螺纹杆34的转动造成影响，从而实现对第二螺纹杆34的保护。
59.升降板45上滑动连接有滑动柱48，滑动柱48的下端固定有固定板49，滑动柱48的外侧套设有第二弹簧50，第二弹簧50的两端分别与升降板45和固定板49固定连接，固定板49的下侧固定有清理棉51。
60.采用以上结构，在移动座41运动时，清理棉51与顶针47相互配合，利用清理棉51将顶针47刮除的杂质进行擦拭清理，进一步的提高对第二螺纹杆34清理的效果。
61.副床身3的上端设置有移动组件7，移动组件7上设置有立柱，立柱上设置有升降组件8，升降组件8上设置有旋转组件9，旋转组件9上设置有刀身固定组件10。
62.采用以上结构，在工作时，可以利用移动组件7调节两个立柱之间的距离，从而满足不同尺寸零件的加工需求，利用升降组件8和旋转组件9可以调节刀具的高度和角度，从而实现不同位置不同角度的加工需求，提高了装置的适用范围。
63.本发明的工作原理:安装时，可以将副床身3利用移动轮25移动到指定的位置，使得安装座11上的定位槽12与定位座4上的定位柱5对应，然后开启第一电机17，第一电机17带动第一螺纹杆18转动，第一螺纹杆18带动主动链轮19转动，主动链轮19通过传动链条20和从动链轮6带动螺纹柱13旋转，从而使得螺纹柱13旋进螺纹孔16内，同时第一螺纹杆18转动时，在螺纹配合的作用下会带动螺纹筒21上升，从而使得移动轮25收进设备腔14内，完成固定副床身3的固定安装，在工作时，将零件固定利用夹持组件2进行固定，根据加工的需求在两个副床身3的刀身固定组件10上安装相应的刀具，通过移动组件7根据零件的宽度调节两个立柱之间的距离，开启第二电机，第二电机带动第二螺纹杆34转动，从而使得夹持组件
2带动零件移动，并配合升降组件8和旋转组件9带动刀具的移动，实现对零件的加工，在第二螺纹杆34转动时，通过转轮40与安装腔32的配合，使得转轮40转动，从而通过转轴37带动转筒旋转，使得清扫刷39在弧形集屑槽内旋转，使得加工产生的碎屑落入到弧形集屑槽内，并通过清扫刷39清扫到安装腔32的左右两端，同时，移动座41带动清理组件移动，利用顶针47将第二螺纹杆34的螺纹槽内的杂质刮除，并利用清理棉51将杂质擦拭干净，从而对第二螺纹杆34进行保护。
64.综上，通过定位座4与安装座11的结构设置，实现将副床身3与主床身1分体式设置，便于移动和维修，并保证工作时的稳定性的功能。
65.本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。