CN205096847U - 多轴自排屑式数控铣床设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种多轴自排屑式数控铣床设备，包括有床身，在床身上设置有托板，其特点是：托板上设置有加工承载装置，其上分布有加工区域，且床身上设置有定位支架，其上安装有主轴装置，且主轴装置位于加工区域内。同时，主轴装置通过转向组件连接有刀具组件。并且，在加工承载装置的下方或是侧方设置有废屑出料区域，废屑出料区域上连接有废屑收集排出装置，定位支架上连接有控制组件，控制组件上安装有控制面板。由此，可实现立体三轴加工，可尽可能免去后续二次加工的调整。采用了排屑器，及时排出废屑。更为重要的是，通过多组刀具的配合，可针对某些特殊的薄壁或是薄底工件的加工需要，保证加工期间工件拥有适当的强度，不会出现加工变形。

Description

多轴自排屑式数控铣床设备

技术领域

本实用新型涉及一种加工设备，尤其涉及一种多轴自排屑式数控铣床设备。

背景技术

加工中心是从数控铣床发展而来的。与数控铣床的最大区别在于加工中心具有自动交换加工刀具的能力，通过在刀库上安装不同用途的刀具，可在一次装夹中通过自动换刀装置改变主轴上的加工刀具，实现多种加工功能。

具体来说，数控加工中心是由机械设备与数控***组成的适用于加工复杂零件的高效率自动化机床。数控加工中心是目前世界上产量最高、应用最广泛的数控机床之一。它的综合加工能力较强，工件一次装夹后能完成较多的加工内容，加工精度较高，就中等加工难度的批量工件，其效率是普通设备的5～10倍，特别是它能完成许多普通设备不能完成的加工，对形状较复杂，精度要求高的单件加工或中小批量多品种生产更为适用。

换句话说，数控加工中心是一种功能较全的数控加工机床。它把铣削、镗削、钻削、攻螺纹和切削螺纹等功能集中在一台设备上，使其具有多种工艺手段。加工中心设置有刀库，刀库中存放着不同数量的各种刀具或检具，在加工过程中由程序自动选用和更换。这是它与数控铣床、数控镗床的主要区别。特别是对于必需采用工装和专机设备来保证产品质量和效率的工件。这会为新产品的研制和改型换代节省大量的时间和费用，从而使企业具有较强的竞争能力。

结合分类来看：

加工中心常按主轴在空间所处的状态分为立式加工中心和卧式加工中心，加工中心的主轴在空间处于垂直状态的称为立式加工中心，主轴在空间处于水平状态的称为卧式加工中心。主轴可作垂直和水平转换的，称为立卧式加工中心或五面加工中心，也称复合加工中心。按加工中心立柱的数量分，有单柱式和双柱式(龙门式)。

按加工中心运动坐标数和同时控制的坐标数分：有三轴二联动、三轴三联动、四轴三联动、五轴四联动、六轴五联动等。三轴、四轴是指加工中心具有的运动坐标数，联动是指控制***可以同时控制运动的坐标数，从而实现刀具相对工件的位置和速度控制。

按工作台的数量和功能分：有单工作台加工中心、双工作台加工中心，和多工作台加工中心。

按加工精度分：有普通加工中心和高精度加工中心。普通加工中心，分辨率为1μm，最大进给速度15～25m/min，定位精度l0μm左右。高精度加工中心、分辨率为0.1μm，最大进给速度为15～100m/min，定位精度为2μm左右。介于2～l0μm之间的，以±5μm较多，可称精密级。

现有技术201310611514.6，其提供了一种立式加工中心及立式加工中心和卧式加工中心的通用部件。具体来说，该部件包括床身、底座、X轴行程、Y轴行程、Z轴行程和工作台，X轴行程比Y轴行程长，其特征在于，所述X轴行程水平固定在底座上，所述Y轴行程水平安装于X轴行程上方，Y轴行程和X轴行程之间设有导轨，所述工作台安装于Y轴行程上方。

其实际要解决的问题时，采用该通用部件的立式加工中心或者卧式加工中心可以大大提高机床使用寿命、缩短生产周期、大幅降低生产成本。

但是，其提供的X、Y、Z三轴行程无法配合后续刀具的位置所在，在尽可能减少走刀行程的前提下对产品进行加工。实际应用的时候，由于需要兼顾立式和卧式的布局，均无法实现便捷化的操作。

有鉴于上述的缺陷，本设计人，积极加以研究创新，以期创设一种多轴自排屑式数控铣床设备，使其更具有产业上的利用价值。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型的目的是提供一种多轴自排屑式数控铣床设备。

本实用新型的多轴自排屑式数控铣床设备，包括有床身，所述床身上设置有托板，其中：所述托板上设置有加工承载装置，所述加工承载装置上分布有加工区域，所述床身上设置有定位支架，所述定位支架上安装有主轴装置，所述主轴装置位于加工区域内，所述主轴装置通过转向组件连接有刀具组件，所述加工承载装置的下方或是侧方设置有废屑出料区域，所述废屑出料区域上连接有废屑收集排出装置，所述定位支架上连接有控制组件，所述控制组件上安装有控制面板。

进一步地，上述的多轴自排屑式数控铣床设备，其中，所述加工承载装置包括有丝杆，所述丝杆上连接有机床台面，所述机床台面上安装有Y轴驱动装置。

更进一步地，上述的多轴自排屑式数控铣床设备，其中，所述主轴装置包括垂直分布的Z轴行程导杆，所述Z轴行程导杆上连接有Z轴驱动装置，所述Z轴行程导杆上横向设置有X轴行程导杆，所述X轴行程导杆上连接有X轴驱动装置。

更进一步地，上述的多轴自排屑式数控铣床设备，其中，所述转向组件为圆周水平转向控制装置，所述圆周水平转向控制装置的下方设置有刀具定位组件，所述刀具定位组件上连接有刀具组件。

更进一步地，上述的多轴自排屑式数控铣床设备，其中，所述圆周水平转向控制装置包括有转向驱动电机，还包括有连接至转向驱动电机的主动齿轮以及与主动齿轮相啮合的从动齿轮，所述从动齿轮与刀具定位组件相连。

更进一步地，上述的多轴自排屑式数控铣床设备，其中，所述刀具组件为主加工刀具、激光加工刀具、等离子体加工刀具、多轴加工刀具、V形切口成形刀具、成槽刀具中的一种或是多种。

更进一步地，上述的多轴自排屑式数控铣床设备，其中，所述废屑收集排出装置为排屑器，所述排屑器设置有废屑吸取引导管，所述废屑吸取引导管的底部设置有接引转角，所述废屑吸取引导管的顶部设置有投放引导组件。

更进一步地，上述的多轴自排屑式数控铣床设备，其中，所述X轴驱动装置、Y轴驱动装置、Z轴驱动装置为无刷电机。

更进一步地，上述的多轴自排屑式数控铣床设备，其中，所述床身底部设置有定位装置与位移装置，所述定位装置为垫块，所述垫块上设置有调节螺杆，所述位移装置包括有万向轮，所述万向轮上连接有刹车。

再进一步地，上述的多轴自排屑式数控铣床设备，其中，所述控制面板为触摸屏，或是为按键键盘。

借由上述方案，本实用新型至少具有以下优点：

1、X轴驱动装置、Y轴驱动装置、Z轴驱动装置的相互配合，能够对工件实现立体三轴加工，可尽可能免去后续二次加工的调整。

2、通过丝杆配合机床台面，保证加工期间的稳定而精确的位移，提高加工精度的同时减少加工误差。

3、采用了排屑器，避免出现切削废屑、碎屑的堆积而影响加工。

4、通过定位装置的存在，可以实现精确的水平面找平需要，不会出现加工面的水平误差。

5、依托于位移装置，满足搬运便携性的同时，还能够进行锁定定位，保证安装到位后不出现位移。

6、通过多组刀具的配合，可针对某些特殊的薄壁或是薄底工件的加工需要，在工件上形成预留边来构成辅助支撑组件，保证加工期间工件拥有适当的强度，不会出现加工变形。

上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本实用新型的较佳实施例并配合附图详细说明如后。

附图说明

图1是多轴自排屑式数控铣床设备的结构示意图。

图中各附图标记的含义如下。

1床身2定位支架

3主轴装置4转向组件

5刀具组件6废屑收集排出装置

7控制面板8丝杆

9机床台面10Y轴驱动装置

11Z轴驱动装置12X轴行程导杆

13接引转角14投放引导组件

15定位装置16位移装置

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

如图1的多轴自排屑式数控铣床设备，包括有床身1，在床身1上设置有托板，其与众不同之处在于：本实用新型所采用的托板上设置有加工承载装置，为了便于工人对产品加工时进行准确的放置，避免出现加工偏移，在加工承载装置上分布有加工区域。同时，为了拥有稳固的支持，不会在后续加工过程中出现不必要的振动，在床身1上设置有定位支架2，该定位支架2上安装有主轴装置3。并且，为了尽可能减少无用的走刀行程，提升加工速率，令主轴装置3位于加工区域内。考虑到刀具的走向需要，适应不同的工件加工角度需要，主轴装置3通过转向组件4连接有刀具组件5。结合实际加工来看，在加工期间会必不可少的产生切削废屑、碎屑，为了及时进行收集和排出，避免影响加工，在工承载装置的下方或是侧方设置有废屑出料区域，该废屑出料区域上连接有废屑收集排出装置6。再者，考虑到自动化控制便利，在定位支架2上连接有控制组件，且控制组件上安装有控制面板7。具体来说，为了满足较佳的人机交互，提高操控便利性，控制面板7为触摸屏。当然，为了减少装配制造成本，亦可以采用按键键盘。

结合本实用新型一较佳的实施方式来看，为了能够及时调整加工工位，且在调整过程中稳定有效，不出产生偏移，采用的加工承载装置包括有丝杆8。具体来说，为了在丝杆8上连接有机床台面9，该机床台面9上安装有Y轴驱动装置10。由此，可以满足Y轴方向的位移运行需要。

进一步来看，本实用新型所采用的主轴装置3包括垂直分布的Z轴行程导杆，在Z轴行程导杆上连接有Z轴驱动装置11。这样，能够满足主轴装置3自身的Z轴方向位置调整。同时，在Z轴行程导杆上横向设置有X轴行程导杆12，该X轴行程导杆12上连接有X轴驱动装置。这样，不用取下工件就可以实现Z轴、X轴的调整。

同时，考虑到能够实现各种弧度和倒角的完整加工，不会出现加工死角，涉及的转向组件4为圆周水平转向控制装置。具体来说，在圆周水平转向控制装置的下方设置有刀具定位组件，在刀具定位组件上连接有刀具组件5。并且，本实用新型所采用的圆周水平转向控制装置，包括有连接至转向驱动电机的主动齿轮，以及与主动齿轮相啮合的从动齿轮，令从动齿轮与刀具定位组件相连。这样，可以满足不同刀具的稳固搭载。

再进一步来看，为了满足各种不同的工件加工需要，同时应对各种加工步骤的分部加工需要，采用的刀具组件5为主加工刀具、激光加工刀具、等离子体加工刀具、多轴加工刀具、V形切口成形刀具、成槽刀具中的一种或是多种。这样，在实际处理的时候，可以随时调整刀具，实现针对单一工件的多刀具加工，避免采用单一刀具出现加工不彻底的现象。并且，可以有效减少工件表面的毛刺，提升产品外观。再者，通过多刀具的配合，在针对某些特殊的薄壁或是薄底工件的加工需要，可以有效形成预留边来构成辅助支撑组件，保证加工期间工件拥有适当的强度，不会出现加工变形。

结合实际应用来看，本实用新型采用的废屑收集排出装置6为排屑器，实现废屑的实时外排，不影响加工。具体来说，该排屑器设置有废屑吸取引导管。为了尽可能收集废屑，避免出现废屑堆积，同时能够贴合设置在托板底部，提高废屑吸收量，在废屑吸取引导管的底部设置有接引转角13。同时，考虑到被吸取的废屑能够被及时收集转移，废屑吸取引导管的顶部设置有投放引导组件14。这样，在实际实施的时候，可以通过投放引导组件14来排出废屑。在此期间，只需要在投放引导组件14下方设置有废屑收集盒即可。并且，考虑到静音高效的运转需要，可分别采用独立的无刷电机来构成X轴驱动装置、Y轴驱动装置10、Z轴驱动装置11。

并且，考虑到现场搬运与放置定位的需要，本实用新型还在床身1底部设置有定位装置15与位移装置16。具体来说，定位装置15为垫块，该垫块上设置有调节螺杆。这样，在安放到位后，可以通过调节螺杆的高度调节实现地面找平，保证后续的加工平面处于水平面，提高加工精度。同时，所采用的位移装置16包括有万向轮，该万向轮上连接有刹车。依托于此，可以通过万向轮进行引导，将床身1运输到车间内的制定位置。之后，通过刹车锁定即可，不会出现不必要的位移。

通过上述的文字表述并结合附图可以看出，采用本实用新型后，拥有如下优点：

1、X轴驱动装置、Y轴驱动装置、Z轴驱动装置的相互配合，能够对工件实现立体三轴加工，可尽可能免去后续二次加工的调整。

2、通过丝杆配合机床台面，保证加工期间的稳定而精确的位移，提高加工精度的同时减少加工误差。

3、采用了排屑器，避免出现切削废屑、碎屑的堆积而影响加工。

4、通过定位装置的存在，可以实现精确的水平面找平需要，不会出现加工面的水平误差。

5、依托于位移装置，满足搬运便携性的同时，还能够进行锁定定位，保证安装到位后不出现位移。

6、通过多组刀具的配合，可针对某些特殊的薄壁或是薄底工件的加工需要，在工件上形成预留边来构成辅助支撑组件，保证加工期间工件拥有适当的强度，不会出现加工变形。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，并不用于限制本实用新型，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (9)

1.多轴自排屑式数控铣床设备，包括有床身，所述床身上设置有托板，其特征在于：所述托板上设置有加工承载装置，所述加工承载装置上分布有加工区域，所述床身上设置有定位支架，所述定位支架上安装有主轴装置，所述主轴装置位于加工区域内，所述主轴装置通过转向组件连接有刀具组件，所述加工承载装置的下方或是侧方设置有废屑出料区域，所述废屑出料区域上连接有废屑收集排出装置，所述定位支架上连接有控制组件，所述控制组件上安装有控制面板。

2.根据权利要求1所述的多轴自排屑式数控铣床设备，其特征在于：所述加工承载装置包括有丝杆，所述丝杆上连接有机床台面，所述机床台面上安装有Y轴驱动装置。

3.根据权利要求1所述的多轴自排屑式数控铣床设备，其特征在于：所述主轴装置包括垂直分布的Z轴行程导杆，所述Z轴行程导杆上连接有Z轴驱动装置，所述Z轴行程导杆上横向设置有X轴行程导杆，所述X轴行程导杆上连接有X轴驱动装置。

4.根据权利要求1所述的多轴自排屑式数控铣床设备，其特征在于：所述转向组件为圆周水平转向控制装置，所述圆周水平转向控制装置的下方设置有刀具定位组件，所述刀具定位组件上连接有刀具组件。

5.根据权利要求4所述的多轴自排屑式数控铣床设备，其特征在于：所述圆周水平转向控制装置包括有转向驱动电机，还包括有连接至转向驱动电机的主动齿轮以及与主动齿轮相啮合的从动齿轮，所述从动齿轮与刀具定位组件相连。

6.根据权利要求1所述的多轴自排屑式数控铣床设备，其特征在于：所述刀具组件为主加工刀具、激光加工刀具、等离子体加工刀具、多轴加工刀具、V形切口成形刀具、成槽刀具中的一种或是多种。

7.根据权利要求1所述的多轴自排屑式数控铣床设备，其特征在于：所述废屑收集排出装置为排屑器，所述排屑器设置有废屑吸取引导管，所述废屑吸取引导管的底部设置有接引转角，所述废屑吸取引导管的顶部设置有投放引导组件。

8.根据权利要求1所述的多轴自排屑式数控铣床设备，其特征在于：所述床身底部设置有定位装置与位移装置，所述定位装置为垫块，所述垫块上设置有调节螺杆，所述位移装置包括有万向轮，所述万向轮上连接有刹车。

9.根据权利要求1所述的多轴自排屑式数控铣床设备，其特征在于：所述控制面板为触摸屏，或是为按键键盘。