CN117506549B - 一种立式刮削滚光机床 - Google Patents

Abstract

本发明属于机加工技术领域，公开了一种立式刮削滚光机床，包括底座，底座上端面安装有控制面板，底座上端面安装有第一支撑板和第二支撑板，所述第一支撑板和第二支撑板上端面安装有固定框，所述固定框底壁上安装有冷却液箱，所述冷却液箱前端面安装有水泵，冷却液箱左侧安装有第一水管，所述第二支撑板前端面相同间隔开设有若干个第一滑槽，所述第一滑槽前端面下方安装有第一夹持机构，所述第一夹持机构上方安装有第二夹持机构，所述第二夹持机构上方安装有升降机构。解决了电机和刀杆同时运动时，电机振动带动刀杆晃动影响加工精度、在深孔加工时无法对工件双向夹持工件偏移和加工时只能刀具一端移动加工速度慢的问题。

Description

一种立式刮削滚光机床

技术领域

本发明涉及机加工技术领域，具体为一种立式刮削滚光机床。

背景技术

机床加工是指用机床进行原材料的加工制作；机床的切削加工是由刀具与工件之间的相对运动来实现的。机床加工按照机床的不同可以分为普通车床加工和数控车床加工；随着机床加工技术的不断发展，数控车床逐渐取代了普通车床。使用数控车床加工不仅提高了零件、产品的生产效果，也提高了加工的精度，以满足精细化加工和精密零件的加工需求。

刮削滚光是常见的加工方式。刮削滚光指用加工工具在加工过的工件表面上刮去微量金属，以提高表面形状精度、改善配合表面间接触状况，并能够提升精度和光洁度的钳工作业。

公开号为CN104289969B的一种立式刮削滚光机床，包括有机身和提供液压动力的液压站 ,机身上设置有控制台 ,其中，机身上竖向设置有主轴 ,主轴的上端与安装于主轴电机支架上的主轴电机连接传动，其下端设置有用于安装刀具的刀杆 ,主轴电机支架能够上下移动地置于竖向并列设置的丝杆一上，丝杆一与升降电机连接传动，控制台与主轴电机、升降电机控制连接；机身上设置主要由压力泵、输送管以及授油器构成的冷却装置，机身上还设置有排屑机构。

但是该装置在进行加工时，由于电机随着刀杆运动，会在加工过程中，电机振动造成刀杆轻微晃动，降低加工精度，并且该装置在加工深孔时，无法对工件进行更好的夹持，可能造成工件偏移，加工过程中只能刀杆一端移动，加工速度较慢。

发明内容

本发明的目的在于提供一种立式刮削滚光机床，本发明解决了电机和刀杆同时运动时，电机振动带动刀杆晃动影响加工精度、在深孔加工时无法对工件双向夹持工件偏移和加工时只能刀具一端移动加工速度慢的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种立式刮削滚光机床，包括底座，所述底座上端面安装有控制面板，底座上端面固定安装有第一支撑板和第二支撑板，且第一支撑板位于第二支撑板后方，所述第一支撑板和第二支撑板上端面固定安装有固定框，所述固定框底壁上安装有冷却液箱，所述冷却液箱前端面固定安装有水泵，冷却液箱左侧固定安装有第一水管，所述第二支撑板前端面相同间隔开设有若干个第一滑槽，所述第一滑槽前端面下方安装有第一夹持机构，所述第一夹持机构上方安装有第二夹持机构，所述第二夹持机构上方安装有升降机构。

优选的，所述第一夹持机构包括支撑块，所述支撑块一侧固定安装有电动伸缩杆，所述电动伸缩杆贯穿支撑块固定安装有第二齿条，所述第二齿条一侧啮合有第一齿轮，所述第一齿轮与支撑块转动连接，第一齿轮上端面固定安装有第一限位条，所述第一限位条上方啮合有若干个第一齿条，所述第一齿条上端面安装有第一固定块，所述第一固定块通过支撑块上开设的第二滑槽滑动安装在支撑块上，所述支撑块朝向第一支撑板一侧贯穿第一滑槽安装有两个第一滑块和螺纹块，且螺纹块位于第一滑块之间。

优选的，所述第二夹持机构包括两个第一支撑杆和第二滑座，所述第一支撑杆下端面安装在底座上，第一支撑杆上端面安装在固定框上，第一支撑杆外部从上至下依次套设有第一弹簧和第二弹簧，所述第一弹簧下端面安装有第一滑座，所述第一滑座远离第一支撑板一侧贯穿第一滑槽安装有授油器，第一滑座下端面对称安装有丝杆一，所述授油器中心位置套设有镗杆，所述镗杆外壁套设有第三滑座，所述第三滑座远离镗杆一侧与第一滑槽滑动连接。

优选的，所述第二滑座下端面安装在第二弹簧上，第二滑座外壁开设有方孔，所述方孔底壁上开设有若干个第三滑槽，所述第三滑槽内壁滑动安装有第二固定块，所述第二固定块上端面安装有第三齿条，所述第三齿条上方啮合有第二限位条，所述第二限位条上端面安装有第三齿轮，所述第三齿轮转动安装在方孔内壁上，第三齿轮上开设有通孔，所述通孔贯穿第二滑座。

优选的，所述升降机构包括第一伺服电机和第二伺服电机，所述第一伺服电机固定安装在固定框底壁上，第一伺服电机的输出轴贯穿固定框固定安装有双向丝杆，所述双向丝杆下端转动安装在底座上，双向丝杆外壁螺纹连接有第二支撑杆，所述第二支撑杆另一侧贯穿第一滑槽转动安装有连接杆，所述连接杆上端面固定安装有限位杆，所述限位杆外壁套设有第五齿轮，限位杆内部安装有第二水管，所述第五齿轮上端面转动安装在固定框上，所述第二伺服电机固定安装在固定框底壁上，第二伺服电机下端贯穿固定框固定安装有第四齿轮，所述第四齿轮与第五齿轮相互啮合。

优选的，所述丝杆一下端面贯穿第二滑座和第二齿轮，且丝杆一与第二齿轮螺纹连接。

优选的，所述第一弹簧劲度系数大于第二弹簧。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

本发明通过设置升降机构和第二夹持机构，第一伺服电机工作镗杆向下运动，第二伺服电机不随镗杆移动，所以第二伺服电机不会造成镗杆晃动，同时螺纹块会带动支撑块上的工件上升，能够实现镗杆和工件双向运动，加工速度更快，而且随着工件对授油器的挤压，授油器会持续带动第一滑座上升，第一滑座挤压第一弹簧，并且第一滑座带动丝杆一上升，丝杆一使第二齿轮转动，由于此时第二固定块已经贴合工件，所以第二齿轮不会转动，第二齿轮会与第三齿轮持续啮合，第三齿轮通过第二限位条和第三齿条使第二固定块持续对工件上端夹紧，同时第一滑座上升的同时，会通过丝杆一带动第二滑座上升，第二滑座持续拉伸第二弹簧，第二弹簧有个向下的拉力，所以随着工件加工深度的增加，上端的夹持力度变大，不会造成偏移。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为图1去掉固定框示意图；

图3为本发明第一滑槽示意图；

图4为本发明第一夹持机构示意图；

图5为图4去掉支撑块示意图；

图6为本发明第一限位条示意图；

图7为本发明第二夹持机构示意图；

图8为本发明方孔内部示意图；

图9为本发明升降机构示意图。

图中：1、底座；2、第一支撑板；3、第一水管；4、固定框；5、控制面板；6、冷却液箱；7、第二支撑板；8、水泵；9、第一滑槽；100、第一夹持机构；200、第二夹持机构；300、升降机构；101、电动伸缩杆；102、第二滑槽；103、第一滑块；104、螺纹块；105、第一固定块；106、支撑块；107、第一齿轮；108、第一齿条；109、第二齿条；110、第一限位条；201、第一支撑杆；202、第一弹簧；203、第一滑座；204、第二滑座；205、第二弹簧；206、镗杆；207、第三滑座；208、授油器；209、第三滑槽；210、方孔；211、第二齿轮；212、第三齿轮；213、第二固定块；214、第二限位条；215、丝杆一；216、第三齿条；217、通孔；301、第一伺服电机；302、双向丝杆；303、第二水管；304、限位杆；305、第二伺服电机；306、第四齿轮；307、第五齿轮；308、第二支撑杆；309、连接杆。

具体实施方式

请参阅图1至图9，本发明提供一种技术方案：一种立式刮削滚光机床，包括底座1，所述底座1上端面安装有控制面板5，底座1上端面固定安装有第一支撑板2和第二支撑板7，且第一支撑板2位于第二支撑板7后方，所述第一支撑板2和第二支撑板7上端面固定安装有固定框4，所述固定框4底壁上安装有冷却液箱6，所述冷却液箱6前端面固定安装有水泵8，冷却液箱6左侧固定安装有第一水管3，所述第二支撑板7前端面相同间隔开设有若干个第一滑槽9，所述第一滑槽9前端面下方安装有第一夹持机构100，所述第一夹持机构100上方安装有第二夹持机构200，所述第二夹持机构200上方安装有升降机构300；

控制面板5用于控制装置操作，水泵8可以使冷却液箱6内冷却液从第一水管3流出；

进一步的，如图4至图6所示，所述第一夹持机构100包括支撑块106，所述支撑块106一侧固定安装有电动伸缩杆101，所述电动伸缩杆101贯穿支撑块106固定安装有第二齿条109，所述第二齿条109一侧啮合有第一齿轮107，所述第一齿轮107与支撑块106转动连接，第一齿轮107上端面固定安装有第一限位条110，所述第一限位条110上方啮合有若干个第一齿条108，所述第一齿条108上端面安装有第一固定块105，所述第一固定块105通过支撑块106上开设的第二滑槽102滑动安装在支撑块106上，所述支撑块106朝向第一支撑板2一侧贯穿第一滑槽9安装有两个第一滑块103和螺纹块104，且螺纹块104位于第一滑块103之间；

电动伸缩杆101伸出或者收缩，推动或者拉动第二齿条109在支撑块106内滑动，由于第一齿轮107与第二齿条109相互啮合，第一齿轮107带动第一限位条110进行正反转动，由于第一齿条108与第一限位条110相互啮合，第一齿条108带动第一固定块105在第二滑槽102上滑动，完成对工件的夹持和松开；

进一步的，如图9所示，所述升降机构300包括第一伺服电机301和第二伺服电机305，所述第一伺服电机301固定安装在固定框4底壁上，第一伺服电机301的输出轴贯穿固定框4固定安装有双向丝杆302，所述双向丝杆302下端转动安装在底座1上，双向丝杆302外壁螺纹连接有第二支撑杆308，所述第二支撑杆308另一侧贯穿第一滑槽9转动安装有连接杆309，所述连接杆309上端面固定安装有限位杆304，所述限位杆304外壁套设有第五齿轮307，限位杆304内部安装有第二水管303，所述第五齿轮307上端面转动安装在固定框4上，所述第二伺服电机305固定安装在固定框4底壁上，第二伺服电机305下端贯穿固定框4固定安装有第四齿轮306，所述第四齿轮306与第五齿轮307相互啮合，所述双向丝杆302与螺纹块104螺纹连接；

第一伺服电机301正反转时，带动双向丝杆302转动，由于第二支撑杆308和螺纹块104分别与双向丝杆302螺纹连接，第二支撑杆308上下进行运动，第二支撑杆308带动连接杆309上下运动，螺纹块104带动支撑块106上下运动，实现工件的上下运动；

第二伺服电机305转动时，带动第四齿轮306转动，由于第五齿轮307与第四齿轮306相互啮合，第五齿轮307带动限位杆304转动，限位杆304带动连接杆309转动；

进一步的，如图7、图8所示，所述第二夹持机构200包括两个第一支撑杆201和第二滑座204，所述第一支撑杆201下端面安装在底座1上，第一支撑杆201上端面安装在固定框4上，第一支撑杆201外部从上至下依次套设有第一弹簧202和第二弹簧205，所述第一弹簧202下端面安装有第一滑座203，所述第一滑座203远离第一支撑板2一侧贯穿第一滑槽9安装有授油器208，第一滑座203下端面对称安装有丝杆一215，所述授油器208中心位置套设有镗杆206，所述镗杆206外壁套设有第三滑座207，所述第三滑座207远离镗杆206一侧与第一滑槽9滑动连接，所述第二滑座204下端面安装在第二弹簧205上，第二滑座204外壁开设有方孔210，所述方孔210底壁上开设有若干个第三滑槽209，所述第三滑槽209内壁滑动安装有第二固定块213，所述第二固定块213上端面安装有第三齿条216，所述第三齿条216上方啮合有第二限位条214，所述第二限位条214上端面安装有第三齿轮212，所述第三齿轮212转动安装在方孔210内壁上，第三齿轮212上开设有通孔217，所述通孔217贯穿第二滑座204，所述丝杆一215下端面贯穿第二滑座204和第二齿轮211，且丝杆一215与第二齿轮211螺纹连接，所述第一弹簧202劲度系数大于第二弹簧205，且第二弹簧205为完全伸开状态，所述镗杆206与连接杆309固定连接，所述授油器208与第一水管3连通；

由于第一弹簧202劲度系数大于第二弹簧205，第一弹簧202推动第一滑座203与第二滑座204抵接，当第一滑座203上下运动时，带动第三滑座207上下运动，第一滑座203带动丝杆一215上下运动，由于第二齿轮211与丝杆一215螺纹连接，第二齿轮211进行正反转，由于第三齿轮212和第二齿轮211相互啮合，第三齿轮212带动第二限位条214在方孔210内正反转动，由于第三齿条216和第二限位条214相互啮合，第三齿条216带动第二固定块213在第三滑槽209内滑动，对工件进行夹持和松开；

工作原理：当需要进行加工时，刀具安装在镗杆206下方，然后控制面板5设定相关参数，工件放置在支撑块106上方，控制电动伸缩杆101进行伸出，电动伸缩杆101推动第二齿条109运动，第二齿条109使第一齿轮107进行转动，第一齿轮107带动第一限位条110移动，第一限位条110通过与第一齿条108的配合，使第一固定块105在第二滑槽102内滑动，对工件底部进行夹持，可以夹持不同规格的工件并且进行自动居中；

安装好工件后，控制第一伺服电机301转动，第一伺服电机301带动双向丝杆302转动，双向丝杆302推动第二支撑杆308向下运动，双向丝杆302带动螺纹块104向上运动，第二支撑杆308带动连接杆309向下运动，连接杆309带动限位杆304和镗杆206向下运动，镗杆206在授油器208内向下运动，螺纹块104带动支撑块106向上运动，支撑块106带动工件向上移动，同时工件上端穿过通孔217挤压授油器208，授油器208带动第一滑座203向上移动，第一滑座203挤压第一弹簧202，并带丝杆一215上升，丝杆一215使第二齿轮211转动，第二齿轮211带动第三齿轮212转动，第三齿轮212带动第二限位条214转动，第二限位条214通过第三齿条216带动第二固定块213在第三滑槽209内滑动，对工件顶端进行夹持居中，从而达到工件的双向夹持，使工件加工时不会偏移，第一伺服电机301停止工作；

夹持完毕后，第二伺服电机305转动带动第四齿轮306转动，第四齿轮306带动第五齿轮307转动，第五齿轮307通过限位杆304带动连接杆309转动，连接杆309带动镗杆206转动，第一伺服电机301继续工作，镗杆206向下运动，并且高速转动，此时由于第二伺服电机305不随镗杆206下降，所以镗杆206不会晃动，并且镗杆206在第三滑座207内向下滑动，第三滑座207会对镗杆206进行固定，使其保持中心转动，镗杆206上刀具对工件进行加工，冷却液箱6内的冷却液经过第一水管3进入授油器208，废液通过第二水管303经过水泵8进入到冷却液箱6内；

第一伺服电机301继续工作的同时，螺纹块104继续带动支撑块106上的工件上升，能够实现镗杆206和工件双向运动，加工速度更快，而且随着工件对授油器208的挤压，授油器208会持续带动第一滑座203上升，第一滑座203挤压第一弹簧202，并且第一滑座203带动丝杆一215上升，丝杆一215使第二齿轮211转动，由于此时第二固定块213已经贴合工件，所以第二齿轮211不会转动，第二齿轮211会与第三齿轮212持续啮合，第三齿轮212通过第二限位条214和第三齿条216使第二固定块213持续对工件上端夹紧，同时第一滑座203上升的同时，会通过丝杆一215带动第二滑座204上升，第二滑座204持续拉伸第二弹簧205（第二弹簧205初始状态为完全伸开状态），第二弹簧205有个向下的拉力，所以随着工件加工深度的增加，上端的夹持力度变大，不会造成偏移，第一滑座203上升同时，挤压第三滑座207，第三滑座207在镗杆206上向上滑动，可以一直对镗杆206进行固定工作，钻孔完成后，第一伺服电机301反向转动，镗杆206与工件反向运动，第一弹簧202和第二弹簧205回到初始位置，第二固定块213对工件上端进行松开。

Claims (2)

1.一种立式刮削滚光机床，包括底座（1），所述底座（1）上端面安装有控制面板（5），底座（1）上端面固定安装有第一支撑板（2）和第二支撑板（7），且第一支撑板（2）位于第二支撑板（7）后方，所述第一支撑板（2）和第二支撑板（7）上端面固定安装有固定框（4），所述固定框（4）底壁上安装有冷却液箱（6），所述冷却液箱（6）前端面固定安装有水泵（8），冷却液箱（6）左侧固定安装有第一水管（3），所述第二支撑板（7）前端面相同间隔开设有若干个第一滑槽（9），其特征在于：所述第一滑槽（9）前端面下方安装有第一夹持机构（100），所述第一夹持机构（100）上方安装有第二夹持机构（200），所述第二夹持机构（200）上方安装有升降机构（300）；

所述第一夹持机构（100）包括支撑块（106），所述支撑块（106）一侧固定安装有电动伸缩杆（101），所述电动伸缩杆（101）贯穿支撑块（106）固定安装有第二齿条（109），所述第二齿条（109）一侧啮合有第一齿轮（107），所述第一齿轮（107）与支撑块（106）转动连接，第一齿轮（107）上端面固定安装有第一限位条（110），所述第一限位条（110）上方啮合有若干个第一齿条（108），所述第一齿条（108）上端面安装有第一固定块（105），所述第一固定块（105）通过支撑块（106）上开设的第二滑槽（102）滑动安装在支撑块（106）上，所述支撑块（106）朝向第一支撑板（2）一侧贯穿第一滑槽（9）安装有两个第一滑块（103）和螺纹块（104），且螺纹块（104）位于第一滑块（103）之间；

所述第二夹持机构（200）包括两个第一支撑杆（201）和第二滑座（204），所述第一支撑杆（201）下端面安装在底座（1）上，第一支撑杆（201）上端面安装在固定框（4）上，第一支撑杆（201）外部从上至下依次套设有第一弹簧（202）和第二弹簧（205），所述第一弹簧（202）下端面安装有第一滑座（203），所述第一滑座（203）远离第一支撑板（2）一侧贯穿第一滑槽（9）安装有授油器（208），第一滑座（203）下端面对称安装有丝杆一（215），所述授油器（208）中心位置套设有镗杆（206），所述镗杆（206）外壁套设有第三滑座（207），所述第三滑座（207）远离镗杆（206）一侧与第一滑槽（9）滑动连接；

所述第二滑座（204）下端面安装在第二弹簧（205）上，第二滑座（204）外壁开设有方孔（210），所述方孔（210）底壁上开设有若干个第三滑槽（209），所述第三滑槽（209）内壁滑动安装有第二固定块（213），所述第二固定块（213）上端面安装有第三齿条（216），所述第三齿条（216）上方啮合有第二限位条（214），所述第二限位条（214）上端面安装有第三齿轮（212），所述第三齿轮（212）转动安装在方孔（210）内壁上，第三齿轮（212）上开设有通孔（217），所述通孔（217）贯穿第二滑座（204）；

所述升降机构（300）包括第一伺服电机（301）和第二伺服电机（305），所述第一伺服电机（301）固定安装在固定框（4）底壁上，第一伺服电机（301）的输出轴贯穿固定框（4）固定安装有双向丝杆（302），所述双向丝杆（302）下端转动安装在底座（1）上，所述双向丝杆（302）与螺纹块（104）螺纹连接，双向丝杆（302）外壁螺纹连接有第二支撑杆（308），所述第二支撑杆（308）另一侧贯穿第一滑槽（9）转动安装有连接杆（309），所述连接杆（309）上端面固定安装有限位杆（304），所述限位杆（304）外壁套设有第五齿轮（307），限位杆（304）内部安装有第二水管（303），冷却液箱（6）内的冷却液经过第一水管（3）进入授油器（208），废液通过第二水管（303）经过水泵（8）进入到冷却液箱（6）内，所述第五齿轮（307）上端面转动安装在固定框（4）上，所述第二伺服电机（305）固定安装在固定框（4）底壁上，第二伺服电机（305）下端贯穿固定框（4）固定安装有第四齿轮（306），所述第四齿轮（306）与第五齿轮（307）相互啮合；

所述丝杆一（215）下端面贯穿第二滑座（204）和第二齿轮（211），且丝杆一（215）与第二齿轮（211）螺纹连接，第三齿轮（212）和第二齿轮（211）相互啮合。

2.根据权利要求1所述的一种立式刮削滚光机床，其特征在于：所述第一弹簧（202）劲度系数大于第二弹簧（205）。