CN113231834A - 一种大型加工机床立柱液压卸荷结构 - Google Patents

Abstract

本发明实施例适用于大型加工机床的技术领域，提供了一种大型加工机床立柱液压卸荷结构，包括：床身，所述床身上开设有连接通道；横梁，所述横梁上固定设置有连接柱，伸入所述连接通道内的连接柱通过定位装置进行固定安装；连接设置在所述横梁上的滑座，所述滑座上固定设置有液压卸荷装置。在本发明实施例提供的大型加工机床立柱液压卸荷结构中，通过相互联动的第一定位结构和第二定位结构，能够实现床身与横梁之间的快速拆装，且连接安装在床身上的横梁稳定可靠；通过设置的液压卸荷装置能够对滑座进行卸荷，消除偏重，增强滑座的稳定性，提高加工精度。

Description

一种大型加工机床立柱液压卸荷结构

技术领域

本发明实施例属于大型加工机床的技术领域，尤其涉及一种大型加工机床立柱液压卸荷结构。

背景技术

现代机械制造中加工机械零件的方法很多，除切削加工外，还有铸造、锻造、焊接、冲压和挤压等，但凡属精度要求较高和表面粗糙度要求较细的零件，一般都需在机床上用切削的方法进行最终加工。

大型加工机床，例如数控滚齿机立柱(X轴)在水平移动过程中，由于立柱重量较重，且水平导轨为滑动导轨，故在立柱(X轴)作水平移动时滑动导轨摩擦阻尼较大，易引起立柱移动时的爬行现象。

具体的，机床加工中心中一般会使用滑动导轨来进行导向和支撑，为了保证数控机床具有较高的加工精度和较大的承载能力，要求其导轨具有较高的导向精度、足够的刚度、良好的耐磨性和良好的低速运动平稳性，现有导轨的卸荷方式有液压卸荷，机械卸荷和气动卸荷，来对导轨进行卸荷。

目前，现有的机床加工中心滑动导轨卸荷装置，包括支撑板，支撑板的两侧分别固定连接有第一固定板和第二固定板，支撑板顶部的中部固定连接有液压杆，液压杆的顶部固定连接有连接板，连接板的顶部活动连接有安装板，安装板的一侧卡接在第一卡块的侧面，安装板远离第一卡块的一侧卡接在第二卡块的侧面，第二卡块远离安装板的一侧通过轴承活动连接有螺纹杆，螺纹杆远离第二卡块的一端贯穿第二固定板固定连接有转把。上述技术方案通过第一卡块和第二卡块对安装板的两侧进行限位，通过转动转把使螺纹杆带动第二卡块对安装板进行挤压固定，具备便于对滑动导轨卸荷装置进行安装，但是上述的滑动导轨卸荷装置在安装时，横梁安装在床身上的操作比较繁琐，在具体安装操作时，比较浪费时间。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种大型加工机床立柱液压卸荷结构，旨在解决目前的滑动导轨卸荷装置在安装时，横梁安装在床身上的操作比较繁琐，在具体安装操作时，比较浪费时间的问题。

本发明实施例是这样实现的：

一种大型加工机床立柱液压卸荷结构，包括：

床身，所述床身上开设有连接通道；

横梁，所述横梁上固定设置有连接柱，伸入所述连接通道内的连接柱通过定位装置进行固定安装；

连接设置在所述横梁上的滑座，所述滑座上固定设置有液压卸荷装置；

其中，所述的定位装置具体包括：

第一定位结构，所述第一定位结构包括转动设于所述床身上的第二转筒，所述第二转筒上通过第一弹性件支撑设置有定位棱块，所述定位棱块具有一倾斜面；所述连接柱上开设有与所述定位棱块相适配的第二定位腔；

第二定位结构，所述的第二定位结构包括转动设于所述床身上的第一转筒；所述第一转筒与所述第二转筒之间联动；所述床身上开设有收纳腔，所述收纳腔内设置有第二台阶块；所述连接柱上开设有第一定位腔，所述第一定位腔内设置有第一台阶块；第二定位结构还包括偏心设置在所述第一转筒上的偏心轮，且所述偏心轮通过螺纹连接方式套设于所述第一转筒上；所述偏心轮的凸部对称设置有第一台阶槽和第二台阶槽；且所述偏心轮的凸部一侧开设有导向槽；所述第一定位腔内固定设置有与所述导向槽相适配的导向柱。

在本发明提供的一个优选实施方式中，所述液压卸荷装置包括通过支板固定支撑安装在滑座上的油缸；所述滑座通过压板设置在横梁上，所述油缸的顶部具有缸盖，所述缸盖上开设有油孔，所述油缸内设置有活塞；所述活塞上固定连接设置有活塞杆；所述活塞杆的另一端设置有轮架；所述轮架上设置有卸荷轮。

在本发明提供的一个优选实施方式中，所述的第一定位结构还包括用于调整所述定位棱块的倾斜面朝向的调节件；所述调节件设置在所述第一转筒上。

在本发明提供的一个优选实施方式中，所述第一转筒与所述第二转筒之间通过齿轮啮合方式传动连接，其中，所述第一转筒上设置有主动锥齿轮，所述第二转筒上设置有与所述主动锥齿轮相啮合的从动锥齿轮，因此，在使第一转筒旋转时，在主动锥齿轮和从动锥齿轮的啮合联动作用下，能够带动第二转筒旋转，旋转的第二转筒能够使得定位棱块的倾斜面朝向得以调节，进而能够通过调节件调整定位棱块的倾斜面朝向。

在本发明提供的一个优选实施方式中，所述第一弹性件包括通过第二支撑弹簧支撑滑动设于所述第二转筒内的第二矩形滑块，由于第二矩形滑块为矩形结构，在第二转筒旋转时，能够带动第二矩形滑块同步旋转；进一步的，所述定位棱块与所述第二矩形滑块固定连接，旋转的第二矩形滑块能够同步调整定位棱块的倾斜面朝向。

在本发明提供的一个优选实施方式中，所述调节件包括：

通过第一支撑弹簧支撑轴向滑动设于所述第一转筒内腔的第一矩形滑块；

固定安装在所述第一矩形滑块上的操作轴，所述操作轴的端部同轴固定设置有操作柄，朝向所述床身的操作柄表面固定设置有定位销；所述床身的外壁开设有与所述定位销相适配的销槽，在第一支撑弹簧的弹性支撑作用下，所述定位销嵌入对应的所述销槽内，这样一来，在不需要使用调节件时，能够调整第一转筒与第二转筒保持不旋转的状态，以保持整个定位装置的稳定性。

与现有技术相比，在本发明实施例提供的第一定位结构的具体使用过程中，首先调整定位棱块的倾斜面朝向横梁，在调整定位棱块的倾斜面朝向横梁时，在连接柱伸入连接通道内时，连接柱的端部棱边首先抵在定位棱块的倾斜面上，在继续将连接柱推入连接通道内时，使得第一弹性件的第二支撑弹簧被压缩至使得定位棱块被回缩至第二转筒内，直至定位棱块对准第二定位腔时，能够使得定位棱块抵在第二定位腔内，实现第一定位效果；

在本发明实施例提供的第二定位结构的具体使用过程中，首先调整定位棱块的倾斜面朝向横梁的时候，所述偏心轮的凸部位于所述收纳腔内；此时的偏心轮凸部不影响连接柱在连接通道内的伸入或者缩回；在完成第一定位效果之后，此时的定位棱块在第二定位腔内存在一定的位移空间，使得伸入连接通道内的连接柱会发生一定的晃动；此时通过操作调节件带动第一转筒旋转，旋转的第一转筒在带动偏心轮旋转一定角度后，使得偏心轮的凸部置于第一定位腔内，且此时的偏心轮凸部的第二台阶槽抵在第一台阶块上，此时置于第一定位腔内的偏心轮无法继续旋转，且与此同时，旋转的第一转筒能够推动偏心轮的凸部在第一定位腔内朝向导向柱的方向进行移动，直至导向柱嵌入导向槽内，且此时能够将连接柱推动至使得定位棱块的平面抵在第二定位腔的内表面，能够避免定位棱块在第二定位腔内发生晃动，且此时能够使得伸入连接通道内的连接柱保持固定状态，且此时的偏心轮还起到对伸入连接通道内的连接柱进行的第二定位效果；反之，在需要将连接柱从连接通道内取出时，利用调节件使第一转筒旋转，由于设置有嵌入导向槽内的导向柱，反向旋转第一转筒的时候，能够使得在导向柱从导向槽内完全脱离之前，偏心轮不会发生旋转，而不发生旋转的偏心轮能够移动，此时反向移动的偏心轮能够为连接柱在连接通道内的移动提供空间，且此时同步旋转的定位棱块能够在第二定位腔顺利发生旋转，以调整定位棱块的倾斜面朝向；在偏心轮完全旋入收纳腔内的时候，继续旋转第一转筒使得定位棱块的倾斜面背向横梁时，此时可以直接将连接柱从连接通道内完全拉出。

综上所述，在本发明实施例提供的大型加工机床立柱液压卸荷结构中，通过相互联动的第一定位结构和第二定位结构，能够实现床身与横梁之间的快速拆装，且连接安装在床身上的横梁稳定可靠；通过设置的液压卸荷装置能够对滑座进行卸荷，消除偏重，增强滑座的稳定性，提高加工精度。

附图说明

附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明实施例的限制。

图1为本发明实施例提供的一种大型加工机床立柱液压卸荷结构的立体结构图；

图2为本发明实施例大型加工机床立柱液压卸荷结构中液压卸荷装置的结构示意图；

图3为图1中B处的放大结构示意图；

图4为本发明实施例提供的大型加工机床立柱液压卸荷结构中偏心轮的配合示意图；

图5为本发明实施例提供的大型加工机床立柱液压卸荷结构中第一定位结构的一个视角立体图；

图6为大型加工机床立柱液压卸荷结构中第一定位结构的另一个视角立体图；

图7为大型加工机床立柱液压卸荷结构中第二定位结构的主视图；

图8为大型加工机床立柱液压卸荷结构中第一定位结构的主视图；

附图中：100、滑座；101、压板；102、支板；200、床身；201、连接通道；202、第二转筒；203、收纳腔；204、第二台阶块；205、第一转筒；206、偏心轮；207、定位销；208、操作轴；209、导向槽；210、第一台阶槽；211、第二台阶槽；212、销槽；213、操作柄；214、限位环；215、第一矩形滑块；216、第一支撑弹簧；217、第二矩形滑块；218、第二支撑弹簧；219、定位棱块；300、液压卸荷装置；301、油缸；302、缸盖；303、油孔；304、活塞；305、活塞杆；306、轮架；307、卸荷轮；400、横梁；401、连接柱；402、第一定位腔；403、第一台阶块；404、导向柱；405、第二定位腔；500、胶带层。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

以下结合具体实施例对本发明的具体实现进行详细描述。

如图1所示，在本发明实施例中，一种大型加工机床立柱液压卸荷结构，包括：

床身200，所述床身200上开设有连接通道201；

横梁400，所述横梁400上固定设置有连接柱401，伸入所述连接通道201内的连接柱401通过定位装置进行固定安装，所述横梁400的导轨面上设置有胶带层500；

连接设置在所述横梁400上的滑座100，所述滑座100上固定设置有液压卸荷装置300，其中，如图1-2所示，所述液压卸荷装置300包括通过支板102固定支撑安装在滑座100上的油缸301；所述滑座100通过压板101设置在横梁400上，所述油缸301的顶部具有缸盖302，所述缸盖302上开设有油孔303，所述油缸301内设置有活塞304；所述活塞304上固定连接设置有活塞杆305；所述活塞杆305的另一端设置有轮架306；所述轮架306上设置有卸荷轮307；

在本发明实施例提供的液压卸荷装置300的具体使用过程中，当滑座100在横梁400上移动到指定位置后，控制液压油通过油孔303进入到油缸301内，进而随着油缸301内液压油的不断增加，驱使活塞304下移，从而推动活塞杆305下移至使得卸荷轮307压在横梁400的导轨面上，这样一来，能够使得滑座100上的一部分的重量卸荷到所述横梁400上，能够有效缓解滑座100的偏重问题，以此能够提高机床对工件的加工精度。

在本发明提供的优选实施方式中，所述的定位装置具体包括：

第一定位结构，请继续参阅图1、图3和图7所示，所述第一定位结构包括转动设于所述床身200上的第二转筒202，所述第二转筒202上通过第一弹性件支撑设置有定位棱块219，所述定位棱块219具有一倾斜面；所述连接柱401上开设有与所述定位棱块219相适配的第二定位腔405；还包括用于调整所述定位棱块219的倾斜面朝向的调节件；

进一步的，所述的定位装置具体还包括：

第二定位结构，如图4、图5、图6和图8所示，所述的第二定位结构包括转动设于所述床身200上的第一转筒205，所述调节件设置在所述第一转筒205上，通过调节件使所述第一转筒205旋转；所述第一转筒205与所述第二转筒202之间联动；所述床身200上开设有收纳腔203，所述收纳腔203内设置有第二台阶块204；所述连接柱401上开设有第一定位腔402，所述第一定位腔402内设置有第一台阶块403；第二定位结构，还包括偏心设置在所述第一转筒205上的偏心轮206，且所述偏心轮206通过螺纹连接方式套设于所述第一转筒205上；所述偏心轮206的凸部对称设置有第一台阶槽210和第二台阶槽211；且所述偏心轮206的凸部一侧开设有导向槽209；所述第一定位腔402内固定设置有与所述导向槽209相适配的导向柱404。

优选的，在本发明提供的一个优选实施方式中，所述第一转筒205与所述第二转筒202之间通过齿轮啮合方式传动连接，其中，所述第一转筒205上设置有主动锥齿轮，所述第二转筒202上设置有与所述主动锥齿轮相啮合的从动锥齿轮，因此，在使第一转筒205旋转时，在主动锥齿轮和从动锥齿轮的啮合联动作用下，能够带动第二转筒202旋转，旋转的第二转筒202能够使得定位棱块219的倾斜面朝向得以调节，进而能够通过调节件调整定位棱块219的倾斜面朝向。

具体的，如图7所示，在本发明实施例提供的第一弹性件中，所述第一弹性件包括通过第二支撑弹簧218支撑滑动设于所述第二转筒202内的第二矩形滑块217，由于第二矩形滑块217为矩形结构，在第二转筒202旋转时，能够带动第二矩形滑块217同步旋转；进一步的，所述定位棱块219与所述第二矩形滑块217固定连接，旋转的第二矩形滑块217能够同步调整定位棱块219的倾斜面朝向。

在本发明实施例提供的第一定位结构的具体使用过程中，首先调整定位棱块219的倾斜面朝向横梁400，如图3所示状态，在调整定位棱块219的倾斜面朝向横梁400时，在连接柱401伸入连接通道201内时，连接柱401的端部棱边首先抵在定位棱块219的倾斜面上，在继续将连接柱401推入连接通道201内时，使得第一弹性件的第二支撑弹簧218被压缩至使得定位棱块219被回缩至第二转筒202内，直至定位棱块219对准第二定位腔405时，能够使得定位棱块219抵在第二定位腔405内，实现第一定位效果。

在本发明实施例提供的第二定位结构的具体使用过程中，首先调整定位棱块219的倾斜面朝向横梁400的时候，所述偏心轮206的凸部位于所述收纳腔203内；此时的偏心轮206凸部不影响连接柱401在连接通道201内的伸入或者缩回；在完成第一定位效果之后，此时的定位棱块219在第二定位腔405内存在一定的位移空间，使得伸入连接通道201内的连接柱会发生一定的晃动；此时通过操作调节件带动第一转筒205旋转，旋转的第一转筒205在带动偏心轮206旋转一定角度后，使得偏心轮206的凸部置于第一定位腔402内，且此时的偏心轮206凸部的第二台阶槽211抵在第一台阶块403上，此时置于第一定位腔402内的偏心轮206无法继续旋转，且与此同时，旋转的第一转筒205能够推动偏心轮206的凸部在第一定位腔402内朝向导向柱404的方向进行移动，直至导向柱404嵌入导向槽209内，且此时能够将连接柱401推动至使得定位棱块219的平面抵在第二定位腔405的内表面，能够避免定位棱块219在第二定位腔405内发生晃动，且此时能够使得伸入连接通道201内的连接柱401保持固定状态，且此时的偏心轮206还起到对伸入连接通道201内的连接柱401进行的第二定位效果；反之，在需要将连接柱401从连接通道201内取出时，利用调节件使第一转筒205旋转，由于设置有嵌入导向槽209内的导向柱404，反向旋转第一转筒205的时候，能够使得在导向柱404从导向槽209内完全脱离之前，偏心轮206不会发生旋转，而不发生旋转的偏心轮206能够移动，此时反向移动的偏心轮206能够为连接柱401在连接通道201内的移动提供空间，且此时同步旋转的定位棱块219能够在第二定位腔405顺利发生旋转，以调整定位棱块219的倾斜面朝向。

另外，可以理解的是，通过在收纳腔203内设置的第二台阶块204，能够使得导向柱404从导向槽209内完全脱离时，继续旋转的第一转筒205带动偏心轮206旋转，旋转的偏心轮206完全旋入收纳腔203内，此时的第一台阶槽210抵在第二台阶块204上，此时，继续旋转第一转筒205，能使得偏心轮206沿第一转筒205的轴向继续反向移动。

在偏心轮206完全旋入收纳腔203内的时候，继续旋转第一转筒205使得定位棱块219的倾斜面背向横梁400时，此时可以直接将连接柱401从连接通道201内完全拉出。

进一步的，在本发明实施例中，为避免第一转筒205与第二转筒202进行同步旋转的同时，定位棱块219在第二定位腔405内发生干涉，可以提高第一转筒205与第二转筒202之间的传动比，例如，可以使第一转筒205旋转5N圈的同时，第二转筒202旋转N圈，并增大第一转筒205外圈的螺纹螺距；使得第二转筒202在旋转半圈的情况下，偏心轮206已经沿第一转筒205的轴向方向移动一定距离，其中一定距离是指能够为定位棱块219在第二定位腔405内进行旋转提供充分空间的距离。

进一步的，如图3-6以及图8所示，在本发明实施例中，所述调节件包括：

通过第一支撑弹簧216支撑轴向滑动设于所述第一转筒205内腔的第一矩形滑块215；

固定安装在所述第一矩形滑块215上的操作轴208，所述操作轴208的端部同轴固定设置有操作柄213，朝向所述床身200的操作柄213表面固定设置有定位销207；所述床身200的外壁开设有与所述定位销207相适配的销槽212，在第一支撑弹簧216的弹性支撑作用下，所述定位销207嵌入对应的所述销槽212内，这样一来，在不需要使用调节件时，能够调整第一转筒205与第二转筒202保持不旋转的状态，以保持整个定位装置的稳定性。

请继续参阅图1-2，在本发明提供的优选实施方式中，所述胶带层500聚四氟乙烯胶带。

进一步的，如图3、图5和图6所示，在本发明实施例中，所述第一转筒205的端部还具有定位环214，以避免偏心轮206从第一转筒205上脱离。

综上所述，本发明实施例通过相互联动的第一定位结构和第二定位结构，能够实现床身200与横梁400之间的快速拆装，且连接安装在床身200上的横梁400稳定可靠；通过设置的液压卸荷装置300能够对滑座100进行卸荷，消除偏重，增强滑座100的稳定性，提高加工精度。

以上各方案均只是一种较佳实例的说明，但并不局限于此。在实施本发明时，可以根据使用者需求进行适当的替换和/或修改。

这里说明的设备数量和处理规模是用来简化本发明的说明的。对本发明的应用、修改和变化对本领域的技术人员来说是显而易见的。

尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用。它完全可以被适用于各种适合本发明的领域。对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改。因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (8)

1.一种大型加工机床立柱液压卸荷结构，其特征在于，包括：

床身，所述床身上开设有连接通道；

横梁，所述横梁上固定设置有连接柱；

连接设置在所述横梁上的滑座，滑座上固定设置有液压卸荷装置；

其中，伸入所述连接通道内的连接柱通过定位装置进行固定安装；

所述的定位装置具体包括：

第一定位结构，所述第一定位结构包括转动设于所述床身上的第二转筒，所述第二转筒上通过第一弹性件支撑设置有定位棱块，所述定位棱块具有一倾斜面；所述连接柱上开设有与所述定位棱块相适配的第二定位腔；

第二定位结构，所述的第二定位结构包括转动设于所述床身上的第一转筒；所述第一转筒与所述第二转筒之间联动；所述床身上开设有收纳腔，所述收纳腔内设置有第二台阶块；所述连接柱上开设有第一定位腔，所述第一定位腔内设置有第一台阶块；第二定位结构还包括偏心设置在所述第一转筒上的偏心轮，且所述偏心轮通过螺纹连接方式套设于所述第一转筒上；所述偏心轮的凸部对称设置有第一台阶槽和第二台阶槽；且所述偏心轮的凸部一侧开设有导向槽；所述第一定位腔内固定设置有与所述导向槽相适配的导向柱。

2.根据权利要求1所述的大型加工机床立柱液压卸荷结构，其特征在于，所述液压卸荷装置包括通过支板固定支撑安装在滑座上的油缸；所述滑座通过压板设置在横梁上，所述油缸的顶部具有缸盖，所述缸盖上开设有油孔，所述油缸内设置有活塞；所述活塞上固定连接设置有活塞杆；所述活塞杆的另一端设置有轮架；所述轮架上设置有卸荷轮。

3.根据权利要求2所述的大型加工机床立柱液压卸荷结构，其特征在于，所述横梁的导轨面上设置有胶带层，所述胶带层为聚四氟乙烯胶带。

4.根据权利要求1-3任一所述的大型加工机床立柱液压卸荷结构，其特征在于，所述的第一定位结构还包括用于调整所述定位棱块的倾斜面朝向的调节件；所述调节件设置在所述第一转筒上。

5.根据权利要求4所述的大型加工机床立柱液压卸荷结构，其特征在于，所述调节件包括：

通过第一支撑弹簧支撑轴向滑动设于所述第一转筒内腔的第一矩形滑块；

固定安装在所述第一矩形滑块上的操作轴，所述操作轴的端部同轴固定设置有操作柄，朝向所述床身的操作柄表面固定设置有定位销；所述床身的外壁开设有与所述定位销相适配的销槽，在第一支撑弹簧的弹性支撑作用下，所述定位销嵌入对应的所述销槽内。

6.根据权利要求1-3任一所述的大型加工机床立柱液压卸荷结构，其特征在于，所述第一转筒与所述第二转筒之间通过齿轮啮合方式传动连接，所述第一转筒上设置有主动锥齿轮，所述第二转筒上设置有与所述主动锥齿轮相啮合的从动锥齿轮。

7.根据权利要求5所述的大型加工机床立柱液压卸荷结构，其特征在于，所述第一弹性件包括通过第二支撑弹簧支撑滑动设于所述第二转筒内的第二矩形滑块；所述定位棱块与第二矩形滑块固定连接。

8.根据权利要求1-3任一所述的大型加工机床立柱液压卸荷结构，其特征在于，所述第一转筒的端部还具有定位环。

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