CN110328555A - 一种采用轴速变量原理的盘类立式多主轴数控车床 - Google Patents

一种采用轴速变量原理的盘类立式多主轴数控车床 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种采用轴速变量原理的盘类立式多主轴数控车床，其结构包括控制器、加工仓、固定底座、设备基座、伺服箱、检修门、控制主机、防护门。本发明主轴机构加工时设有的冲削机构配合主动轴转动，并对环喷组件内侧的联动套件带动，从而使顶出脚仔能够将内部进行冷却液快速引出，且能够对冷却接管内的堵塞物进行间断性吸附疏通，最终环喷组件控制弧形喷柱旋转喷洒，有效对主动轴、车削刀柄与工件进行了均匀冷却，避免出现局部冷却的情况，确保刀具处于实时降温的条件下进行加工，提高了整体的使用寿命。

Description

一种采用轴速变量原理的盘类立式多主轴数控车床
技术领域
本发明涉及数控车床领域，尤其是涉及到一种采用轴速变量原理的盘类立式多主轴数控车床。
背景技术
数控是将计算机编程构造的线路思维转化为数字技术，并通过数控车床进行加工控制的运行，数控车床是数控设备中的一类，主要用于加工各种零部件，以侧向加工为主，目前的数控车床随着研发技术的突破，一台设备内都能配备两个甚至更多的主轴以及平台进行加工，进而提高工作效率。市面上现有技术在使用过程中存在这样的问题：
现技术的数控车床由于采用的侧加工主轴为平躺式设计，在冷却时如果冷却***压力较小或者有轻微堵塞时就会导致冷却液无法到达切削位置，形成了局部冷却的状态，刀具处于长期高温切削的状态，最终影响刀具以及主轴的使用寿命。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明目的是提供一种采用轴速变量原理的盘类立式多主轴数控车床，以解决现技术的数控车床由于采用的侧加工主轴为平躺式设计，在冷却时如果冷却***压力较小或者有轻微堵塞时就会导致冷却液无法到达切削位置，形成了局部冷却的状态，刀具处于长期高温切削的状态，最终影响刀具以及主轴的使用寿命的问题。
为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：一种采用轴速变量原理的盘类立式多主轴数控车床，其结构包括控制器、加工仓、固定底座、设备基座、伺服箱、检修门、控制主机、防护门，加工仓通过扣合方式安装于设备基座顶部，设备基座左端设有控制主机，检修门通过扣合方式安装于控制主机左侧，固定底座设有两个，且通过焊接方式安装于设备基座底部两端，控制器为矩形结构，且通过嵌入方式安装于加工仓右上端，加工仓中部设有两个防护门，且采用滑动扣合方式装配，伺服箱位于制主机后端，并为一体化结构。
作为本技术方案的进一步优化，加工仓包括传动螺杆、工件平台、内部台面、主轴机构、侧动滑轨，侧动滑轨设于内部台面左右两侧，传动螺杆平行设于内部台面中部，内部台面中部通过传动螺杆与工件平台底部相套合，主轴机构设有两个，且分别安装于内部台面左右两侧。
作为本技术方案的进一步优化，主轴机构包括主动轴、驱动定轴、车削刀柄、冲削机构，主动轴与驱动定轴内部套合连接，车削刀柄通过嵌入方式安装于主动轴左端，冲削机构通过套合方式安装于驱动定轴左端。
作为本技术方案的进一步优化，冲削机构包括冷却接管、固定抱架、环喷组件，固定抱架设有两个，且通过扣合方式安装于环喷组件左右两端，冷却接管下端贯穿连接于环喷组件顶部，固定抱架与驱动定轴嵌合连接。
作为本技术方案的进一步优化，环喷组件包括弧形喷柱、顶出脚仔、联动套件、固定环，固定环内腔设有联动套件，且相互活动嵌合，顶出脚仔设有两个以上，且均匀等距分布于联动套件内侧，弧形喷柱设有两个以上，且底部分别贯穿连接于顶出脚仔内部。
作为本技术方案的进一步优化，顶出脚仔包括引流贴件、主轴从动块、冷却分布腔，冷却分布腔设于固定环内部，并为一体化结构，主轴从动块后端均匀等距分布于冷却分布腔内部，引流贴件下端与主轴从动块套合连接，引流贴件与弧形喷柱内部相连通，引流贴件与冷却接管内部相连接。
作为本技术方案的进一步优化，工件平台表面前后端均设有工位，从而能够配合主轴机构进行双工件的放置加工，提高工作效率。
作为本技术方案的进一步优化，弧形喷柱顶部设有弧形挡罩，能够有效的确保冷却方向对准主动轴与车削刀柄，提高冷却面积的均匀度。
作为本技术方案的进一步优化，引流贴件首端为吸盘设计，末端为管式设计，不仅能够对冷却分布腔内的冷却液进行引流，且经过冷却接管时能够借助移动产生的吸力增加流动力，避免堵塞。
有益效果
本发明一种采用轴速变量原理的盘类立式多主轴数控车床，通过控制器启动后控制主机运行伺服箱内的数控程序，此时关闭防护门后加工仓进行加工运行，工件平台两端分别设有定位盘，用于对工件进行装配，设备通过控制传动螺杆的转动来啮合工件平台底部进行移动，两个主轴机构通过侧动滑轨进行移动，并对工件进行车削，驱动定轴移动好加工位置后驱动主动轴以及车削刀柄接触工件并加工，冲削机构用于对车削刀柄与工件进行冷却，冷却接管将冷却液引入环喷组件内部，固定抱架用于固定环喷组件外侧，内侧则配合主动轴同步转动，实现冷却液的加速输出，顶出脚仔贴紧主动轴联动并带动联动套件移动，从而将固定环内的冷却液通过弧形喷柱加速导出，顶出脚仔内的引流贴件经过冷却接管时通过吸力进行快速吸附，如果此时内部有堵塞的情况就能够被疏通，冷却分布腔内的冷却液也能够通过引流贴件连接主轴从动块顶部的弧形喷柱，配合多个引流贴件在冷却分布腔内部移动增压，加快了冷却液喷洒，且转动过程中也确保了冷却面积的均匀分布。
基于现有技术而言，本发明操作后可达到的优点有：
主轴机构加工时设有的冲削机构配合主动轴转动，并对环喷组件内侧的联动套件带动，从而使顶出脚仔能够将内部进行冷却液快速引出，且能够对冷却接管内的堵塞物进行间断性吸附疏通，最终环喷组件控制弧形喷柱旋转喷洒，有效对主动轴、车削刀柄与工件进行了均匀冷却，避免出现局部冷却的情况，确保刀具处于实时降温的条件下进行加工，提高了整体的使用寿命。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1为本发明一种采用轴速变量原理的盘类立式多主轴数控车床的结构示意图。
图2为本发明一种采用轴速变量原理的盘类立式多主轴数控车床的加工仓内部结构俯视图。
图3为本发明一种采用轴速变量原理的盘类立式多主轴数控车床的主轴机构俯视结构示意图。
图4为本发明一种采用轴速变量原理的盘类立式多主轴数控车床的主轴机构前视结构示意图。
图5为本发明一种采用轴速变量原理的盘类立式多主轴数控车床的环喷组件结构示意图。
图6为本发明一种采用轴速变量原理的盘类立式多主轴数控车床的顶出脚仔局部结构俯视图。
附图中标号说明：控制器-y1、加工仓-y2、固定底座-y3、设备基座-y4、伺服箱-y5、检修门-y6、控制主机-y7、防护门-y8、传动螺杆-y21、工件平台-y22、内部台面-y23、主轴机构-y24、侧动滑轨-y25、主动轴-y24a、驱动定轴-y24b、车削刀柄-y24c、冲削机构-y24d、冷却接管-d1、固定抱架-d2、环喷组件-d3、弧形喷柱-d31、顶出脚仔-d32、联动套件-d33、固定环-d34、引流贴件-d321、主轴从动块-d322、冷却分布腔-d323。
具体实施方式
为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式以及附图说明，进一步阐述本发明的优选实施方案。
在本发明中所提到的上下、里外、前后以及左右均以图1中的方位为基准。
实施例
请参阅图1-图6，本发明提供一种采用轴速变量原理的盘类立式多主轴数控车床，其结构包括控制器y1、加工仓y2、固定底座y3、设备基座y4、伺服箱y5、检修门y6、控制主机y7、防护门y8，所述加工仓y2通过扣合方式安装于设备基座y4顶部，所述设备基座y4左端设有控制主机y7，所述检修门y6通过扣合方式安装于控制主机y7左侧，所述固定底座y3设有两个，且通过焊接方式安装于设备基座y4底部两端，所述控制器y1为矩形结构，且通过嵌入方式安装于加工仓y2右上端，所述加工仓y2中部设有两个防护门y8，且采用滑动扣合方式装配，所述伺服箱y5位于制主机y7后端，并为一体化结构，通过控制器y1启动后控制主机y7运行伺服箱y5内的数控程序，此时关闭防护门y8后加工仓y2进行加工运行。
所述加工仓y2包括传动螺杆y21、工件平台y22、内部台面y23、主轴机构y24、侧动滑轨y25，所述侧动滑轨y25设于内部台面y23左右两侧，所述传动螺杆y21平行设于内部台面y23中部，所述内部台面y23中部通过传动螺杆y21与工件平台y22底部相套合，所述主轴机构y24设有两个，且分别安装于内部台面y23左右两侧，工件平台y22两端分别设有定位盘，用于对工件进行装配，设备通过控制传动螺杆y21的转动来啮合工件平台y22底部进行移动，两个主轴机构y24通过侧动滑轨y25进行移动，并对工件进行车削。
所述主轴机构y24包括主动轴y24a、驱动定轴y24b、车削刀柄y24c、冲削机构y24d，所述主动轴y24a与驱动定轴y24b内部套合连接，所述车削刀柄y24c通过嵌入方式安装于主动轴y24a左端，所述冲削机构y24d通过套合方式安装于驱动定轴y24b左端，驱动定轴y24b移动好加工位置后驱动主动轴y24a以及车削刀柄y24c接触工件并加工，冲削机构y24d用于对车削刀柄y24c与工件进行冷却。
所述冲削机构y24d包括冷却接管d1、固定抱架d2、环喷组件d3，所述固定抱架d2设有两个，且通过扣合方式安装于环喷组件d3左右两端，所述冷却接管d1下端贯穿连接于环喷组件d3顶部，所述固定抱架d2与驱动定轴y24b嵌合连接，冷却接管d1将冷却液引入环喷组件d3内部，固定抱架d2用于固定环喷组件d3外侧，内侧则配合主动轴y24a同步转动，实现冷却液的加速输出。
所述环喷组件d3包括弧形喷柱d31、顶出脚仔d32、联动套件d33、固定环d34，所述固定环d34内腔设有联动套件d33，且相互活动嵌合，所述顶出脚仔d32设有两个以上，且均匀等距分布于联动套件d33内侧，所述弧形喷柱d31设有两个以上，且底部分别贯穿连接于顶出脚仔d32内部，顶出脚仔d32贴紧主动轴y24a联动并带动联动套件d33移动，从而将固定环d34内的冷却液通过弧形喷柱d31加速导出。
所述顶出脚仔d32包括引流贴件d321、主轴从动块d322、冷却分布腔d323，所述冷却分布腔d323设于固定环d34内部，并为一体化结构，所述主轴从动块d322后端均匀等距分布于冷却分布腔d323内部，所述引流贴件d321下端与主轴从动块d322套合连接，所述引流贴件d321与弧形喷柱d31内部相连通，所述引流贴件d321与冷却接管d1内部相连接，顶出脚仔d32内的引流贴件d321经过冷却接管d1时通过吸力进行快速吸附，如果此时内部有堵塞的情况就能够被疏通，冷却分布腔d323内的冷却液也能够通过引流贴件d321连接主轴从动块d322顶部的弧形喷柱d31，配合多个引流贴件d321在冷却分布腔d323内部移动增压，加快了冷却液喷洒，且转动过程中也确保了冷却面积的均匀分布。
所述工件平台y22表面前后端均设有工位，从而能够配合主轴机构y24进行双工件的放置加工，提高工作效率。
所述弧形喷柱d31顶部设有弧形挡罩，能够有效的确保冷却方向对准主动轴y24a与车削刀柄y24c，提高冷却面积的均匀度。
所述引流贴件d321首端为吸盘设计，末端为管式设计，不仅能够对冷却分布腔d323内的冷却液进行引流，且经过冷却接管d1时能够借助移动产生的吸力增加流动力，避免堵塞。
本发明的原理：通过控制器y1启动后控制主机y7运行伺服箱y5内的数控程序，此时关闭防护门y8后加工仓y2进行加工运行，工件平台y22两端分别设有定位盘，用于对工件进行装配，设备通过控制传动螺杆y21的转动来啮合工件平台y22底部进行移动，两个主轴机构y24通过侧动滑轨y25进行移动，并对工件进行车削，驱动定轴y24b移动好加工位置后驱动主动轴y24a以及车削刀柄y24c接触工件并加工，冲削机构y24d用于对车削刀柄y24c与工件进行冷却，冷却接管d1将冷却液引入环喷组件d3内部，固定抱架d2用于固定环喷组件d3外侧，内侧则配合主动轴y24a同步转动，实现冷却液的加速输出，顶出脚仔d32贴紧主动轴y24a联动并带动联动套件d33移动，从而将固定环d34内的冷却液通过弧形喷柱d31加速导出，顶出脚仔d32内的引流贴件d321经过冷却接管d1时通过吸力进行快速吸附，如果此时内部有堵塞的情况就能够被疏通，冷却分布腔d323内的冷却液也能够通过引流贴件d321连接主轴从动块d322顶部的弧形喷柱d31，配合多个引流贴件d321在冷却分布腔d323内部移动增压，加快了冷却液喷洒，且转动过程中也确保了冷却面积的均匀分布。
本发明解决的问题是现技术的数控车床由于采用的侧加工主轴为平躺式设计，在冷却时如果冷却***压力较小或者有轻微堵塞时就会导致冷却液无法到达切削位置，形成了局部冷却的状态，刀具处于长期高温切削的状态，最终影响刀具以及主轴的使用寿命，本发明通过上述部件的互相组合，主轴机构y24加工时设有的冲削机构y24d配合主动轴y24a转动，并对环喷组件d3内侧的联动套件d33带动，从而使顶出脚仔d32能够将内部进行冷却液快速引出，且能够对冷却接管d1内的堵塞物进行间断性吸附疏通，最终环喷组件d3控制弧形喷柱d31旋转喷洒，有效对主动轴y24a、车削刀柄y24c与工件进行了均匀冷却，避免出现局部冷却的情况，确保刀具处于实时降温的条件下进行加工，提高了整体的使用寿命。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点，本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神或基本特征的前提下，不仅能够以其他的具体形式实现本发明，还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围，因此本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定，而不是上述说明限定。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (4)

1.一种采用轴速变量原理的盘类立式多主轴数控车床，其结构包括控制器(y1)、加工仓(y2)、固定底座(y3)、设备基座(y4)、伺服箱(y5)、检修门(y6)、控制主机(y7)、防护门(y8)，其特征在于：
所述加工仓(y2)安装于设备基座(y4)顶部，所述设备基座(y4)左端设有控制主机(y7)，所述检修门(y6)安装于控制主机(y7)左侧，所述固定底座(y3)安装于设备基座(y4)底部两端，所述控制器(y1)安装于加工仓(y2)右上端，所述加工仓(y2)中部设有两个防护门(y8)，所述伺服箱(y5)位于制主机(y7)后端。
2.根据权利要求1所述的一种采用轴速变量原理的盘类立式多主轴数控车床，其特征在于：所述加工仓(y2)包括传动螺杆(y21)、工件平台(y22)、内部台面(y23)、主轴机构(y24)、侧动滑轨(y25)，所述侧动滑轨(y25)设于内部台面(y23)左右两侧，所述传动螺杆(y21)平行设于内部台面(y23)中部，所述内部台面(y23)中部通过传动螺杆(y21)与工件平台(y22)相套合，所述主轴机构(y24)安装于内部台面(y23)左右两侧。
3.根据权利要求2所述的一种采用轴速变量原理的盘类立式多主轴数控车床，其特征在于：所述主轴机构(y24)包括主动轴(y24a)、驱动定轴(y24b)、车削刀柄(y24c)、冲削机构(y24d)，所述主动轴(y24a)与驱动定轴(y24b)套合连接，所述车削刀柄(y24c)安装于主动轴(y24a)左端，所述冲削机构(y24d)安装于驱动定轴(y24b)左端。
4.根据权利要求3所述的一种采用轴速变量原理的盘类立式多主轴数控车床，其特征在于：所述冲削机构(y24d)包括冷却接管(d1)、固定抱架(d2)、环喷组件(d3)，所述固定抱架(d2)安装于环喷组件(d3)左右两端，所述冷却接管(d1)下端连接于环喷组件(d3)顶部，所述固定抱架(d2)与驱动定轴(y24b)嵌合连接。
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