CN204195409U - 一种立式加工中心 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种立式加工中心，属于机械技术领域。它解决了现有加工中心的加工成本高等技术问题。本加工中心包括机架、台板和顶板，台板呈长方形板状，台板的下板面固定于机架上，台板的上板面设置有能够沿横向和纵向移动的十字滑台，台板上板面的四个角落处均垂直固定有一立柱，顶板与各立柱相固连，顶板与台板之间还具有一升降板，升降板与各立柱滑动连接，顶板上设置有能够带动升降板沿立柱长度方向升降的驱动源，升降板上设置有用于夹持刀具的刀架。本实用新型具有加工成本低等优点。

Description

一种立式加工中心

技术领域

本实用新型属于机械技术领域，涉及一种立式加工中心。

背景技术

加工中心简称CNC，是由机械设备与数控***组成的使用于加工复杂形状工件的高效率自动化机床，是一种高度机电一体化的产品，工件装夹后，数控***能控制机床按不同工序自动选择、更换刀具、自动对刀、自动改变主轴转速、进给量等，可连续完成钻、镗、铣、攻丝等多种工序，因而大大减少了工件装夹时间、测量和机床调整等辅助工序时间，对加工形状比较复杂、精度要求较高、品种更换频繁的零件具有良好的经济效果。

加工中心的种类很多，按主轴与工作台相对位置来分类，可分为卧式加工中心、立式加工中心和万能加工中心。立式加工中心通过包括可沿X、Y轴滑动的十字滑台，且设置有一Z轴立柱，主轴箱吊在立柱上，作悬臂状进行加工，这种设计方式，仅由一根Z轴立柱来支撑主轴箱，Z轴立柱单边受力，很容易因受力集中而出现弯折，刚性低，运行稳定性差，也导致加工中心需要频繁维修，增加加工成本。

发明内容

本实用新型是针对现有的技术存在的上述问题，提供一种立式加工中心，本实用新型所要解决的技术问题是：如何通过提高立柱的使用寿命，从而降低本加工中心的加工成本。

本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现：

一种立式加工中心，其特征在于，所述加工中心包括机架、台板和顶板，所述台板呈长方形板状，所述台板的下板面固定于机架上，所述台板的上板面设置有能够沿横向和纵向移动的十字滑台，所述台板上板面的四个角落处均垂直固定有一立柱，所述顶板与各立柱相固连，所述顶板与台板之间还具有一升降板，所述升降板与各立柱滑动连接，所述顶板上设置有能够带动所述升降板沿立柱长度方向升降的驱动源，所述升降板上设置有用于夹持刀具的刀架。

其工作原理如下：本加工中心由于在台板的四个角落处均设计有一立柱，当驱动源带动升降板升降时，各立柱对升降板和刀架起到了导向和支撑的作用，四根立柱上所受到的力相等，不会出现个别立柱受力集中而弯折的现象，提高各立柱的刚性和加工中心整体的运行稳定性，进而避免频繁更换维修立柱，提高立柱的使用寿命，降低本加工中心的加工成本；而本申请中设计有四根立柱且分散于台板四个角落的原因在于，四根立柱能够通过最少的立柱起到最大的支撑导向作用，如果只有两根或三根立柱，则各立柱仍会出现受力不均的情况，而如果出现五根或八根，则生产成本太大，其导向和支撑效果较四根也不显著。本申请中的横向是指台板的长度方向，纵向是指台板的宽度方向。

在上述的一种立式加工中心中，所述升降板的四个边角处均开设有一通孔，所述通孔内固定有一轴套，所述立柱穿过轴套且两者滑动连接。设计有轴套后，当轴套发生磨损后，只需更换相应的轴套即可，而不需更换整个升降板，降低本加工中心的维修成本。

在上述的一种立式加工中心中，所述驱动源包括电机一和丝杆一，所述电机一固定于所述顶板上，所述丝杆一沿竖直方向设置，所述丝杆一的上端与所述电机一的输出端相连接，所述丝杆一的下端转动设置于所述台板上，所述丝杆一上螺纹连接有一螺母一，所述螺母一与所述升降板相固连。电机一转动带动丝杆一转动，从而带动升降板沿竖直方向升降。

在上述的一种立式加工中心中，所述台板的上板面设置有横向导轨，所述横向导轨上滑动连接有横向滑座，所述横向滑座与横向导轨之间具有间隙一，所述台板上固定有电机二，所述电机二的输出端连接有丝杆二，所述丝杆二位于所述间隙一内且与所述横向导轨平行，所述丝杆二上螺纹连接有螺母二，所述螺母二与所述横向滑座相固连；所述横向滑座还设置有纵向导轨，所述纵向导轨上滑动连接有十字滑台，所述十字滑台与所述纵向导轨之间具有间隙二，所述横向滑座上固定有电机三，所述电机三的输出轴上连接有丝杆三，所述丝杆三位于所述间隙二内且与所述纵向导轨相平行，所述丝杆三上螺纹连接有螺母三，所述螺母三与所述十字滑台相固连。电机二转动带动丝杆二转动，从而使横向滑座相对横向导轨滑动；电机三转动带动丝杆三转动，从而使十字滑台相对纵向导轨移动，进而使十字滑台既能沿纵向滑动，又可沿横向滑动。

在上述的一种立式加工中心中，所述升降板上转动设置有若干根转轴，相邻两根转轴之间通过一皮带相连接，所述升降板上固定有电机四，所述电机四的输出轴通过一皮带与其中一根转轴相连接，所述刀架设置于所述转轴的下端。设计有多根转轴，即可设置多个刀架，既可在多个刀架上装上刀具，对多个工件进行同时加工；又可在多个刀架上装上不同的刀具，对同一工件进行不同工艺的加工，如钻孔和攻丝同时进行等，可有效地降低加工中心的加工成本；此外，多根转轴由同一个电机四带动，可降低本加工中心的开发生产成本，同时还可降低立柱所要承受的重力，以及电机一的能耗，综合起来降低本加工中心的加工成本。

在上述的一种立式加工中心中，所述机架上还固定有一水箱，所述水箱位于所述台板的下方，所述台板与水箱之间还具有一铁屑箱，所述铁屑箱固定于所述水箱上，所述铁屑箱上开设有若干个漏水孔。

与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：

1、当驱动源带动升降板升降时，各立柱对升降板和刀架起到了导向和支撑的作用，四根立柱上所受到的力相等，不会出现个别立柱受力集中而弯折的现象，提高各立柱的刚性和加工中心整体的运行稳定性，进而避免频繁更换维修立柱，提高立柱的使用寿命，降低本加工中心的加工成本；

2、设计有多根转轴，即可设置多个刀架，既可在多个刀架上装上刀具，对多个工件进行同时加工；又可在多个刀架上装上不同的刀具，对同一工件进行不同工艺的加工，如钻孔和攻丝同时进行等，可有效地降低加工中心的加工成本；此外，多根转轴由同一个电机四带动，可降低本加工中心的开发生产成本，同时还可降低立柱所要承受的重力，以及电机一的能耗，综合起来降低本加工中心的加工成本。

附图说明

图1是实施例中本加工中心的结构示意图。

图2是实施例中本水箱与铁屑箱的装配图。

图中，1、机架；2、台板；3、顶板；4、十字滑台；5、立柱；6、升降板；7、刀架；8、轴套；9、电机一；10、丝杆一；11、横向导轨；12、横向滑座；13、电机二；14、纵向导轨；15、电机三；16、丝杆三；17、转轴；18、皮带；19、电机四；20、水箱；21、铁屑箱；22、漏水孔。

具体实施方式

以下是本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。

如图1、图2所示，本加工中心包括机架1、台板2和顶板3，台板2呈长方形板状，台板2的下板面固定于机架1上，机架1上还固定有一水箱20，水箱20位于台板2的下方，台板2与水箱20之间还具有一铁屑箱21，铁屑箱21固定于水箱20上，铁屑箱21上开设有若干个漏水孔22。

如图1所示，台板2的上板面设置有能够沿横向和纵向移动的十字滑台4，具体来讲，台板2的上板面设置有横向导轨11，横向导轨11上滑动连接有横向滑座12，横向滑座12与横向导轨11之间具有间隙一，台板2上固定有电机二13，电机二13的输出端连接有丝杆二，丝杆二位于间隙一内且与横向导轨11平行，丝杆二上螺纹连接有螺母二，螺母二与横向滑座12相固连；横向滑座12上还设置有纵向导轨14，纵向导轨14上滑动连接有十字滑台4，十字滑台4与纵向导轨14之间具有间隙二，横向滑座12上固定有电机三15，电机三15的输出轴上连接有丝杆三16，丝杆三16位于间隙二内且与纵向导轨14相平行，丝杆三16上螺纹连接有螺母三，螺母三与十字滑台4相固连。

如图1所示，台板2上板面的四个角落处均垂直固定有一立柱5，顶板3与各立柱5相固连，顶板3与台板2之间还具有一升降板6，升降板6与各立柱5滑动连接，顶板3上设置有能够带动升降板6沿立柱5长度方向升降的驱动源。具体来讲，升降板6的四个边角处均开设有一通孔，通孔内固定有一轴套8，立柱5穿过轴套8且两者滑动连接。本实施例中，驱动源包括电机一9和丝杆一10，电机一9固定于顶板3上，丝杆一10沿竖直方向设置，丝杆一10的上端与电机一9的输出端相连接，丝杆一10的下端转动设置于台板2上，丝杆一10上螺纹连接有一螺母一，螺母一与升降板6相固连。作为其它方案，驱动源也可设计为一气缸，气缸的缸体固定于顶板上，气缸的活塞杆与升降板相固连。

如图1所示，升降板6上还设置有用于夹持刀具的刀架7。具体来讲，升降板6上转动设置有若干根转轴17，相邻两根转轴17之间通过一皮带18相连接，升降板6上固定有电机四19，电机四19的输出轴通过一皮带18与其中一根转轴17相连接，刀架7设置于转轴17的下端。

本实用新型的工作原理如下：本加工中心在加工时，可将工件放置于十字滑台上，然后将刀具装于各刀架上，操纵电机二和电机三使十字滑台移动至预期位置，通过电机四带动各转轴转动，进而使刀具转动，并通过电机一转动，带动升降板下降，使转动的刀具与工件接触实现加工。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型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，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (6)

1.一种立式加工中心，其特征在于，所述加工中心包括机架(1)、台板(2)和顶板(3)，所述台板(2)呈长方形板状，所述台板(2)的下板面固定于机架(1)上，所述台板(2)的上板面设置有能够沿横向和纵向移动的十字滑台(4)，所述台板(2)上板面的四个角落处均垂直固定有一立柱(5)，所述顶板(3)与各立柱(5)相固连，所述顶板(3)与台板(2)之间还具有一升降板(6)，所述升降板(6)与各立柱(5)滑动连接，所述顶板(3)上设置有能够带动所述升降板(6)沿立柱(5)长度方向升降的驱动源，所述升降板(6)上设置有用于夹持刀具的刀架(7)。

2.根据权利要求1所述的立式加工中心，其特征在于，所述升降板(6)的四个边角处均开设有一通孔，所述通孔内固定有一轴套(8)，所述立柱(5)穿过轴套(8)且两者滑动连接。

3.根据权利要求1所述的立式加工中心，其特征在于，所述驱动源包括电机一(9)和丝杆一(10)，所述电机一(9)固定于所述顶板(3)上，所述丝杆一(10)沿竖直方向设置，所述丝杆一(10)的上端与所述电机一(9)的输出端相连接，所述丝杆一(10)的下端转动设置于所述台板(2)上，所述丝杆一(10)上螺纹连接有一螺母一，所述螺母一与所述升降板(6)相固连。

4.根据权利要求1或2或3所述的立式加工中心，其特征在于，所述台板(2)的上板面设置有横向导轨(11)，所述横向导轨(11)上滑动连接有横向滑座(12)，所述横向滑座(12)与横向导轨(11)之间具有间隙一，所述台板(2)上固定有电机二(13)，所述电机二(13)的输出端连接有丝杆二，所述丝杆二位于所述间隙一内且与所述横向导轨(11)平行，所述丝杆二上螺纹连接有螺母二，所述螺母二与所述横向滑座(12)相固连；所述横向滑座(12)上还设置有纵向导轨(14)，所述纵向导轨(14)上滑动连接有十字滑台(4)，所述十字滑台(4)与所述纵向导轨(14)之间具有间隙二，所述横向滑座(12)上固定有电机三(15)，所述电机三(15)的输出轴上连接有丝杆三(16)，所述丝杆三(16)位于所述间隙二内且与所述纵向导轨(14)相平行，所述丝杆三(16)上螺纹连接有螺母三，所述螺母三与所述十字滑台(4)相固连。

5.根据权利要求1或2或3所述的立式加工中心，其特征在于，所述升降板(6)上转动设置有若干根转轴(17)，相邻两根转轴(17)之间通过一皮带(18)相连接，所述升降板(6)上固定有电机四(19)，所述电机四(19)的输出轴通过一皮带(18)与其中一根转轴(17)相连接，所述刀架(7)设置于所述转轴(17)的下端。

6.根据权利要求1或2或3所述的立式加工中心，其特征在于，所述机架(1)上还固定有一水箱(20)，所述水箱(20)位于所述台板(2)的下方，所述台板(2)与水箱(20)之间还具有一铁屑箱(21)，所述铁屑箱(21)固定于所述水箱(20)上，所述铁屑箱(21)上开设有若干个漏水孔(22)。