CN109482944A - 龙门机构精密机床 - Google Patents

Abstract

本发明涉及数控机床技术领域，具体涉及龙门机构精密机床，该机床包括刀具组、滑动升降架组、龙门架组、换刀盘和底座组，所述刀具组滑动设置于所述滑动升降架组上，所述滑动升降架组滑动设置于所述龙门架组，刀具组的滑动方向与滑动升降架组的滑动方向交叉设置，所述龙门架组固定连接于所述底座组；所述刀具组设置于所述滑动升降架组。本发明的车床占地面积小、加工精度高、结构简单合理，设置三维滑动刀头可以实现加工部件不同部位的加工，节省加工时间，设置的自动换刀盘可以配合刀具实现自动切换刀具，提高加工效率和精度，进而提高了机床的加工精度。

Description

龙门机构精密机床

技术领域

本发明涉及数控机床技术领域，具体涉及龙门机构精密机床。

背景技术

目前在机械加工机床领域中，数控车床是机床行业的主流产品，日前我国高性能数控车床的数量和品种，尚不能满足国内市场的需求，特别是高技术产业，如我国的轴承制造专业厂，车轴承滚子的高效数控车床还是非常急需的。目前使用的车床主要包括半自动或全自动的普通车床和数控车床，其结构主要由主轴箱、交换齿轮箱、进给箱、溜板箱、刀架、光杠、丝杠、床身、床脚和冷却装置等构成。

目前的车床主轴箱为单主轴单切削***，只能加工单个工件，同时为侧向装配在床身上，车床所占空间大，工件加工时需要人工切换刀具，不仅人力成本高，消耗过多工时；同时加工产生的废屑易累积在床身上，特别是运动轨道中，需消耗人工对机床进行定期清理，如不及时清理易对床身造成损伤，影响机床精度；另外大多数的机床的底座设计不够自动和稳定，多采用卡合的方式进行固定，通过机体的自身重量进行限位，进而采用少数的螺栓进行固定，此安装方法不仅连接的稳定性较差，在加工过程中因其产生的振动对加工的精度产生很大影响，特别是高精度高速加工车床。

发明内容

为了克服现有技术中存在的缺点和不足，本发明的目的在于提供龙门机构精密机床，车床主轴与操作工位正向布局，减少车床占地面积，方便操作，设置三维滑动刀头可以实现被加工部件不同部位的同步加工，节省加工时间，而设置的自动换刀盘可以配合刀具实现自动切换刀具，提高了加工效率和加工精度，另外设置的底座组件，通过在底座上设置可以沿滑轨移动的操作平台，能有效自动调控加工工件的位置，达到提高精度的要求，而且在底座外设座架、座架可以增加底盘的重量，并通过底座和座架的调节可以有效控制底座的稳定性，进而可以提高设置于所述物料承载组件上机床的加工的精度和自动化程度。车床占地面积小、加工精度高、结构合理，同时节省人力成本、加工效率高。

本发明的目的通过下述技术方案实现：刀具组、滑动升降架组、龙门架组、换刀盘和底座组，所述刀具组滑动设置于所述滑动升降架组上，所述滑动升降架组滑动设置于所述龙门架组，刀具组的滑动方向与滑动升降架组的滑动方向交叉设置，所述龙门架组固定连接于所述底座组；所述刀具组包括滑动设置于所述滑动升降架组的刀头装置。

优选的，所述滑动升降架组包括滑动架、第一滑轨、第二滑轨、多个第一滑块和多个第二滑块，所述滑动架的后侧壁下部通过不同的第一滑块滑动设置在第一滑轨上，所述滑动架的后侧壁上部通过不同的第二滑块滑动设置在第二滑轨上。

优选的，所述龙门架组包括龙门架主体、X轴丝杆、通心固定块、第一螺母件、支撑块和承托件，所述龙门架主体凹设有凹槽，所述X轴丝杆通过所述通心固定块和支撑块定位在所述凹槽内，X轴丝杆的两端分别转动设置于通心固定块和支撑块，所述第一螺母件螺接于所述X轴丝杆外侧，所述第一滑轨装设于凹槽的下方，所述第二滑轨固定在凹槽的上方，所述承托件固定在所述龙门架主体并位于第二滑轨的下方。

优选的，所述换刀盘包括齿轮式圆盘、圆盘套、动力装置和驱动轴，所述齿轮式圆盘通过驱动轴与所述动力装置连接，所述圆盘套套设于所述齿轮式圆盘外侧，齿轮式圆盘设有用于容设外界的刀具的多个缺口槽，多个缺口槽围绕驱动轴设置，缺口槽自齿轮式圆盘的外缘凹设而成，圆盘套将刀具挡止在缺口槽内，圆盘套设有用于显露缺口槽内的刀具的让位开口。

优选的，所述底座组包括操作台、底座、座架和多个第三滑块，所述底座上设有彼此平行的两个第三滑轨，所述操作台通过多个第三滑块分别滑动设置于两个第三滑轨上，所述底座装设在所述座架上。

优选的，所述刀头装置包括夹刀筒、刀具架和第四滑块，所述夹刀筒装设于所述刀具架内，外界的刀具固定夹在所述夹刀筒上。

优选的，所述滑动架包括滑动支架、第四滑轨、Z轴丝杆、第二螺母件、多个第四滑块和动力装置安装台，所述动力装置安装台固定在所述滑动架的顶部，所述Z轴丝杆转动设置在滑动支架并位于所述动力装置安装台下方，所述第四滑轨分别设置于所述滑动架的两侧，所述第四滑块滑动设于所述第四滑轨，第四滑块和第二螺母件均固定连接于所述刀具组。

优选的，所述底座组还包括Y轴丝杆，所述Y轴丝杆的外侧螺接有第三螺母件，所述操作台下部与所述第三螺母件滑动连接；所述底座设有位于两个第三滑轨之间的固定块，所述Y轴丝杆转动设置于两个固定块上，所述第三螺母件位于两个固定块之间。

优选的，所述底座组的重量大于所述龙门架组的重量，所述龙门架组的重量大于刀具组和滑动升降架组的重量之和。

优选的，所述龙门机构精密机床还包括外壳，所述龙门机构精密机床还包括位于外壳之外的数控仪表安装台。

本发明的有益效果在于：本发明的龙门机构精密机床车床占地面积小、加工精度高、结构简单合理，灵活性强。车床主轴与操作工位正向布局，减少车床占地面积，方便操作，同时设置三维滑动刀头可以实现被加工部件不同部位的同步加工，节省加工时间，而设置的自动换刀盘可以配合刀具实现自动切换刀具，提高了加工效率和加工精度，另外设置的底座组件，通过在底座上设置可以沿滑轨移动的操作平台，能有效自动调控加工工件的位置，达到提高精度的要求，而且在底座外套设底座架座架可以增加底盘的重量，并通过底座和座架的调节可以有效控制底座的稳定性，进而可以提高设置于所述物料承载组件上机床的加工的精度和自动化程度。

附图说明

图1是本发明的立体结构示意图；

图2是本发明的外壳结构示意图；

图3是本发明的刀具组结构示意图；

图4是本发明的刀头装置结构示意图；

图5是本发明的滑动升降架组结构示意图；

图6是本发明的滑动架结构示意图；

图7是本发明的龙门架组结构示意图；

图8是本发明的换刀盘结构示意图；

图9是本发明的底座组结构示意图；

图10是本发明的底座组部分结构示意图。

附图标记为：1-刀具组、11-刀头装置、111-夹刀筒、112-刀具架、113-第四滑块、2-滑动升降架组、21-滑动架、22-第一滑轨、23-第二滑轨、24-第一滑块、25-第二滑块、211-滑动支架、212-第四滑轨、213-Z轴丝杆、214-第四滑块、215-动力装置安装台、216-第二螺母件、3-龙门架组、31-龙门架主体、32-X轴丝杆、33-通心固定块、34-第一螺母件、35-支撑块、36-承托件、4-换刀盘、41-齿轮式圆盘、42-圆盘套、43-动力装置、44-驱动轴、45-缺口槽、5-底座组、51-底座、52-座架、53-操作台、54-第三滑块、55-第三滑轨、56-Y轴丝杆、57-第三螺母件、58-固定块、6-外壳、7-数控仪表安装台。

具体实施方式

为了便于本领域技术人员的理解，下面结合实施例及附图1-10对本发明作进一步的说明，实施方式提及的内容并非对本发明的限定。

如图1-10所示，本实施例所述龙门机构精密机床，该机床包括刀具组1、滑动升降架组2、龙门架组3、换刀盘4和底座组5，所述刀具组1滑动设置于所述滑动升降架组2上，所述滑动升降架组2滑动设置于所述龙门架组3，刀具组1的滑动方向与滑动升降架组2的滑动方向交叉设置，所述龙门架组3固定连接于所述底座组5；所述刀具组1包括滑动设置于所述滑动升降架组2的刀头装置11。

本实施例的龙门机构精密机床结构简单新颖，通过设置三维滑动刀具组1可以实现被加工部件不同部位的同步加工，节省加工时间，而设置的自动换刀盘4可以配合刀具组1实现自动切换刀具，提高了加工效率和加工精度，滑动升降架组2的设置，可以有效调控刀具组1与被加工工件之间的距离，进一步提高机床组的加工精度，另外设置底座组5，能有效自动调控加工工件的位置，提高整个机床组的稳定性，达到提高精度的要求。

本实施例中，所述滑动升降架组2包括滑动架21、第一滑轨22、第二滑轨23、多个第一滑块24和多个第二滑块25，所述滑动架21的后侧壁下部通过不同的第一滑块24滑动设置在第一滑轨上22，所述滑动架21的后侧壁上部通过不同的第二滑块25滑动设置在第二滑轨23上。

本实施例中，通过设置滑动架21可以有效配合刀头装置11的安装和自动升降，同时有效提高机床组的自动化程度和加工精度，通过第一滑块24可以将第一滑动架21的后侧壁下部滑动固定在第一滑轨上22，同样利用第二滑块25可以将滑动架21的后侧壁上部滑动固定在第二滑轨上23，这样设置可以通过滑动升降架组2在X轴方向移动带动刀具组1移动，实现了刀具组1的自动化移动，同时配合换刀盘4可以实现刀头的自动切换。

本实施例中，所述龙门架组3包括龙门架主体31、X轴丝杆32、通心固定块33、第一螺母件34、支撑块35和承托件36，所述龙门架主体31凹设有凹槽，所述X轴丝杆32通过所述通心固定块33和支撑块35定位在所述凹槽内，X轴丝杆32的两端分别转动设置于通心固定块33和支撑块35，所述第一螺母件34螺接于所述X轴丝杆32外侧，所述第一滑轨24装设于凹槽的下方，所述第二滑轨25固定在凹槽的上方，所述承托件36固定在所述龙门架主体31并位于第二滑轨25的下方。

本实施例中，通过在龙门架组3设置通心固定块33和支撑块35可以将X轴丝杆32有效固定在门架主体31的凹槽内，而第一螺母件34滑动套设于X轴丝杆32，其螺母壁与滑动升降架组2固定，进而以配合滑动固定在龙门架组3上的第一刀头装置11、第二刀头装置12、第三刀头装置13在动力装置的驱动下沿X轴丝杆32实现移动，进而在加工工件时可以通过刀头的移动实现不同部位的连续加工，而设置的承托件36可以有效托付滑动设置在龙门架组3上的滑动升降架组2，保证了其在加工过程中的稳定性进而提高了车床的加工精度。

本实施了中，所述换刀盘4包括齿轮式圆盘41、圆盘套42、动力装置43和驱动轴44，所述齿轮式圆盘41通过驱动轴44与所述动力装置43连接，所述圆盘套42套设于所述齿轮式圆盘41外侧，齿轮式圆盘41设有用于容设外界的刀具的多个缺口槽45，多个缺口槽45围绕驱动轴44设置，缺口槽45自齿轮式圆盘41的外缘凹设而成，圆盘套42将刀具挡止在缺口槽45内，圆盘套42设有用于显露缺口槽45内的刀具的让位开口。

本实施例通过将换刀盘4主体设置成类齿轮式圆盘41可以同盘放置多组不同的刀头，而齿轮式圆盘41可以通过驱动轴44在动力装置43的驱动下实现转动，配合刀具组1实现刀头的自动切换，从整体上加工时间，同时节省人力成本。

本实施了中，底座组5包括操作台53、底座51、座架52和多个第三滑块54，所述底座51上设有彼此平行的两个第三滑轨55，所述操作台53通过多个第三滑块54分别滑动设置于两个第三滑轨55上，所述底座51装设在所述座架52上。

本实施例通过在底座51上设置第三滑轨55滑动的第三滑块54，可以带动固定在第三滑块54上的操作台53随第三滑块54一起移动，能有效自动调控加工工件的位置，同时配机床提高机床的加工精度，而且在底座51外套设座架52可以增加底盘的重量，并通过底座51和座架52的调节可以有效控制底座组5的稳定性，进而可以提高设置于所述底座组上机床的加工的精度和自动化程度。

本实施了中，所述刀头装置11包括夹刀筒111、刀具架112和第四滑块113，所述夹刀筒111装设于所述刀具架112内，外界的刀具固定夹在所述夹刀筒111上。

本实施例通过夹刀筒111可以有效将刀头固定在刀具架112，通过刀具架112设有卡扣，所述卡扣卡在所述Z轴丝杆213上，与第二螺母件216固定连接，可以实现刀具组1与滑动升降架组2之间的连接.

本实施了中，所述滑动架21包括滑动支架211、第四滑轨216、Z轴丝杆213、第二螺母件216、多个第四滑块214和动力装置安装台215，所述动力装置安装台215固定在所述滑动架21的顶部，所述Z轴丝杆213转动设置在滑动支架211并位于所述动力装置安装台215下方，所述第四滑轨212分别设置于所述滑动架21的两侧，所述第四滑块214滑动设于所述第四滑轨212，第四滑块214和第二螺母件216均固定连接于所述刀具组1。

本实施例在滑动架21上设置的Z轴丝杆213可以通过在动力装置安装台215上安装的动力装置的驱动下带动利用第四滑块214安装在第四滑轨212上的刀具组1上下升降，实现刀具在Z轴方向的自动移动，进而可以提高设置于所述机床的加工的精度和自动化程度。

本实施了中，所述底座组5还包括Y轴丝杆56，所述Y轴丝杆56的外侧螺接有第三螺母件57，所述操作台53下部与所述第三螺母件57滑动连接；所述底座51设有位于两个第三滑轨之间的固定块58，所述Y轴丝杆56转动设置于两个固定块58上，所述第三螺母件57位于两个固定块58之间。

本实施例设置可以将Y轴丝杆56与操作台53固定的第三螺母件57，能有效将Y轴丝杆56与操作台53固定在一起，Y轴丝杆56在动力装置的驱动下旋转时，可旋动第三螺母件57沿着Y轴丝杆56来回移动，进而带动操作台53沿Y轴丝杆56移动，提高了机床的可动性，而且还可以通过操作台53的移动提高机床加工时的精度，而设置的固定块58，可以有效将Y轴丝杆56固定在底座51上，使Y轴丝杆56固定在平行滑轨21之间，旋转时稳定精准，在加工工件时方便于通过Y轴丝杆56带动操作台53移动。

本实施了中，所述底座组5的重量大于所述龙门架组3的重量，所述龙门架组3的重量大于刀具组1和滑动升降架组2的重量之和。

本实施例严格控制底座组5、龙门架组3、刀具组1和滑动升降架组2的重量关系，可以进一步提升机床的稳定性，进一步提高了机床的加工的精度。

本实施了中，所述龙门机构精密机床还包括外壳6，所述龙门机构精密机床还包括位于外壳6之外的数控仪表安装台7。

本实施例通过在机床主体外设置外壳6可以阻隔加工机件与外界的接触，提高机床的精度，而其还可以起到安全作用，而设置的数控仪表安装台7可以有效安放数控仪表，是整个机床通过数控表就可以全权存在，提高了机床的自动化程度。

上述实施例为本发明较佳的实现方案，除此之外，本发明还可以其它方式实现，在不脱离本发明构思的前提下任何显而易见的替换均在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.龙门机构精密机床，其特征在于：刀具组、滑动升降架组、龙门架组、换刀盘和底座组，所述刀具组滑动设置于所述滑动升降架组上，所述滑动升降架组滑动设置于所述龙门架组，刀具组的滑动方向与滑动升降架组的滑动方向交叉设置，所述龙门架组固定连接于所述底座组；所述刀具组包括滑动设置于所述滑动升降架组的刀头装置。

2.根据权利要求1所述的龙门机构精密机床，其特征在于：所述滑动升降架组包括滑动架、第一滑轨、第二滑轨、多个第一滑块和多个第二滑块，所述滑动架的后侧壁下部通过不同的第一滑块滑动设置在第一滑轨上，所述滑动架的后侧壁上部通过不同的第二滑块滑动设置在第二滑轨上。

3.根据权利要求2所述的龙门机构精密机床，其特征在于：所述龙门架组包括龙门架主体、X轴丝杆、通心固定块、第一螺母件、支撑块和承托件，所述龙门架主体凹设有凹槽，所述X轴丝杆通过所述通心固定块和支撑块定位在所述凹槽内，X轴丝杆的两端分别转动设置于通心固定块和支撑块，所述第一螺母件螺接于所述X轴丝杆外侧，所述第一滑轨装设于凹槽的下方，所述第二滑轨固定在凹槽的上方，所述承托件固定在所述龙门架主体并位于第二滑轨的下方。

4.根据权利要求1所述的龙门机构精密机床，其特征在于：所述换刀盘包括齿轮式圆盘、圆盘套、动力装置和驱动轴，所述齿轮式圆盘通过驱动轴与所述动力装置连接，所述圆盘套套设于所述齿轮式圆盘外侧，齿轮式圆盘设有用于容设外界的刀具的多个缺口槽，多个缺口槽围绕驱动轴设置，缺口槽自齿轮式圆盘的外缘凹设而成，圆盘套将刀具挡止在缺口槽内，圆盘套设有用于显露缺口槽内的刀具的让位开口。

5.根据权利要求1所述的龙门机构精密机床，其特征在于：底座组包括操作台、底座、座架和多个第三滑块，所述底座上设有彼此平行的两个第三滑轨，所述操作台通过多个第三滑块分别滑动设置于两个第三滑轨上，所述底座装设在所述座架上。

6.根据权利要求1所述的龙门机构精密机床，其特征在于：所述刀头装置包括夹刀筒、刀具架和第四滑块，所述夹刀筒装设于所述刀具架内，外界的刀具固定夹在所述夹刀筒上。

7.根据权利要求2所述的龙门机构精密机床，其特征在于：所述滑动架包括滑动支架、第四滑轨、Z轴丝杆、第二螺母件、多个第四滑块和动力装置安装台，所述动力装置安装台固定在所述滑动架的顶部，所述Z轴丝杆转动设置在滑动支架并位于所述动力装置安装台下方，所述第四滑轨分别设置于所述滑动架的两侧，所述第四滑块滑动设于所述第四滑轨，第四滑块和第二螺母件均固定连接于所述刀具组。

8.根据权利要求5所述的龙门机构精密机床，其特征在于：所述底座组还包括Y轴丝杆，所述Y轴丝杆的外侧螺接有第三螺母件，所述操作台下部与所述第三螺母件滑动连接；所述底座设有位于两个第三滑轨之间的固定块，所述Y轴丝杆转动设置于两个固定块上，所述第三螺母件位于两个固定块之间。

9.根据权利要求1所述的龙门机构精密机床，其特征在于：所述底座组的重量大于所述龙门架组的重量，所述龙门架组的重量大于刀具组和滑动升降架组的重量之和。

10.根据权利要求1所述的龙门机构精密机床，其特征在于：所述龙门机构精密机床还包括外壳，所述龙门机构精密机床还包括位于外壳之外的数控仪表安装台。