CN209424972U - 一种加工中心 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种加工中心，它包括底座、主传动***和进给***，主传动***包括能绕Z方向旋转的主轴，进给***包括X方向进给***、Y方向进给***和Z方向进给***，其中，X方向、Y方向与Z方向相互垂直，Z方向进给***与主传动***连接，并能使主传动***沿Z方向运动的，Y方向进给***与Z方向进给***连接，并能使Z方向进给***沿Y方向运动，X方向进给***与Y方向进给***连接，并能使Y方向进给***沿X方向运动。故本加工中心进给***的定位精度和动态性能较好，从而提高主传动***的移动精准性，提高被加工工件的最后轮廓精度和加工精度。

Description

一种加工中心

技术领域

本实用新型涉及机械加工设备技术领域，尤其是涉及一种加工中心。

背景技术

加工中心是一种高度自动化的多功能数控机床。工件在加工中心上经一次装夹后，数字控制***能控制机床按不同工序，自动选择和更换刀具，自动改变机床主轴转速、进给量和刀具相对工件的运动轨迹及其他辅助机能，依次完成工件几个面上多工序的加工。并且有多种换刀或选刀功能，从而使生产效率大大提高。现有的加工中心主传动***的移动不够精准，从而影响被加工工件的最后轮廓精度和加工精度，无法适应某些需要高精度的场合。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种加工中心，以解决现有技术中的主传动***的移动不够精准的技术问题。

本实用新型的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：一种加工中心，包括底座、主传动***和进给***，所述主传动***包括能绕Z方向旋转的主轴，所述进给***包括X方向进给***、Y方向进给***和Z方向进给***，其中，所述X方向、所述Y方向与所述Z方向相互垂直，所述Z方向进给***与所述主传动***连接，并能使所述主传动***沿Z方向运动的，所述Y方向进给***与所述Z方向进给***连接，并能使所述Z方向进给***沿Y方向运动，所述X方向进给***与所述Y方向进给***连接，并能使所述Y方向进给***沿X方向运动。

作为优选，所述X方向进给***设于所述底座的侧面上，并能沿所述X方向移动。

作为优选，所述X方向进给***包括固定柱、齿条、齿轮和齿轮驱动装置，所述齿条设于所述底座上并沿所述X方向设置，所述齿轮与所述齿条传动连接，所述齿轮驱动装置与所述齿轮传动连接并能驱动所述齿轮转动，所述固定柱与所述齿轮驱动装置连接并能随所述齿轮做直线运动，所述Y方向进给***设于所述固定柱上。

作为优选，在所述底座上还设有与所述齿条成平行设置的滑轨，所述滑轨上至少设有一个滑动件，所述滑动件与所述固定柱固定连接，所述滑动件至少设有两个，且分别设置在所述齿条的两侧。

作为优选，所述Y方向进给***包括第一机架、第一驱动装置和沿所述Y方向设置的第一丝杠，所述第一丝杠设于所述固定柱的上方，所述第一驱动装置与所述第一丝杠传动连接并能驱动所述第一丝杠转动，所述第一丝杠上设有第一螺母块，所述Z方向进给***通过连接件连接在所述第一螺母块上。

作为优选，所述第一机架上还设有与所述第一丝杠成平行设置的第一导轨，所述第一导轨上至少设有一个第一滑块，所述第一滑块与所述连接件固定连接，所述第一导轨至少设有两个，且分别设置在第一丝杠的两侧。

作为优选，所述Z方向进给***包括第二机架、第二驱动装置和沿所述Z方向设置的第二丝杠，所述第二驱动装置与所述第二丝杠传动连接并能驱动所述第二丝杠转动，所述第二丝杠上设有第二螺母块，所述第二螺母块与所述连接件固定连接。

作为优选，所述第二机架上还设有与所述第二丝杠成平行设置的第二导轨，所述第二导轨上至少设有一个第二滑块，所述第二滑块与所述连接件固定连接，所述第二导轨至少设有两个，且分别设置在第二丝杠的两侧。

作为优选，所述主传动***还包括刀具和第三驱动装置，所述第三驱动装置连接在所述第二机架上，并能驱动所述主轴转动，所述刀具与所述主轴传动连接。

作为优选，还包括用于存储刀具的直线刀具库，所述直线刀具库设于所述底座的上方，并与所述底座的侧壁相连接，所述直线刀具库包括刀具架，所述刀具架上设有用于放置刀具的卡夹，所述卡夹设有两个或两个以上且位于同一直线上，所述卡夹包括两个夹杆，所述夹杆上设有第一凹槽，其中，两个所述夹杆上的所述第一凹槽成相对设置，并形成能供刀具穿过的通孔。

基于此，本实用新型较之原有技术，具有进给***的定位精度和动态性能较好，从而提高主传动***的移动精准性，提高被加工工件的最后轮廓精度和加工精度的优点。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

附图1为本实用新型加工中心的结构示意图；

附图2为本实用新型加工中心另一视角的结构示意图；

附图3为本实用新型进给***和主传动***的部分结构示意图；

附图4为本实用新型加工中心的剖视图；

附图5为本实用新型进给***和主传动***的剖视图；

附图6为附图5的A部的放大图；

附图7为本实用新型Y方向进给***的结构示意图；

附图8为本实用新型Y方向进给***和Z方向进给***的剖视图；

附图9为附图8的B部的放大图；

附图10为本实用新型连接件、Z方向进给***和主传动***的结构示意图；

附图11为本实用新型Z方向进给***的结构示意图；

附图12为本实用新型X方向进给***的部分结构示意图；

附图13为本实用新型直线刀具库的结构示意图。

图标：1-底座；11-第一面；12-第二面；13-接近开关；2-主传动***；21-第三驱动装置；22-刀具；3-X方向进给***；31-固定柱；311-固定板；312-固定柱本体；32-齿条；33-齿轮；34-齿轮驱动装置；35-滑轨；36-滑动件；37-传感器；4-Y方向进给***；41-第一机架；411-第一侧支板；412-第一底板；42-第一驱动装置；421-第一驱动电机；4211-第一电机轴；42111-第一凸柱；422-第一紧固件；43-第一丝杠；431-第一固定轴端；4311-第一卡槽；4312-第一连接孔；432-第一螺杆轴；433-第一支撑轴端；44-第一螺母块；45-第一导轨；46-第一滑块；47-第一固定侧支撑单元；471-第一锁紧螺母；4711-第一锁紧孔；472-第一套筒；473-第一紧定螺钉；474-第一垫块；475-第一固定侧轴承；476-第一固定侧轴承座；48-第一支撑侧支撑单元；481-第一止推环；482-第一支撑侧轴承；483-第一支撑侧轴承座；5-Z方向进给***；51-第二机架；511-第二侧支板；512-第二底板；52-第二驱动装置；521-第二驱动电机；5211-第二电机轴；52111-第二凸柱；522-第二紧固件；53-第二丝杠；531-第二固定轴端；5311-第二卡槽；5312-第二连接孔；532-第二螺杆轴；533-第二支撑轴端；54-第二螺母块；55-第二导轨；56-第二滑块；57-第二固定侧支撑单元；571-第二锁紧螺母；5711-第二锁紧孔；572-第二套筒；573-第二紧定螺钉；574-第二垫块；575-第二固定侧轴承；576-第二固定侧轴承座；58-第二支撑侧支撑单元；581-第二止推环；582-第二支撑侧轴承；583-第二支撑侧轴承座；6-连接件；7-直线刀具库；71-刀具架；72-卡夹；721-夹杆；7211-第一凹槽；72111-凸块；7212-第二凹槽；72121-弹性片；72122-间隙；722-连接片；723-扣钩；7231-贯穿槽；724-间隔；8-机房罩；9-控制***。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“竖直”、“液平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

加工中心的实施例一：

见图1、图2，一种加工中心，包括底座1、主传动***2和进给***，主传动***2包括能绕Z方向旋转的主轴，进给***包括X方向进给***3、Y方向进给***4和Z方向进给***5，其中，X方向、Y方向与Z方向相互垂直，Z方向进给***5与主传动***2连接，并能使主传动***2沿Z方向运动的，Y方向进给***4与Z方向进给***5连接，并能使Z方向进给***5沿Y方向运动，X方向进给***3与Y方向进给***4连接，并能使Y方向进给***4沿X方向运动。

需要说明的是，本加工中心坐标系遵循右手笛卡儿直角坐标系，Z轴为一个垂直于工件装夹面的主轴方向；x轴、y轴均垂直于Z轴。

实际应用中，底座的顶面上可设置多个夹具，用于夹紧被加工工件，本加工中心通过主传动***来实现主运动即产生切削的运动，通过进给***来实现进给运动即维持切削得以继续的运动。其中，在加工过程中，本加工中心的底座是固定不动的，进给运动一律通过进给***驱动主传动***移动来实现。故本加工中心进给***的定位精度和动态性能较好，从而提高主传动***的移动精准性，提高被加工工件的最后轮廓精度和加工精度。

见图1、图2，X方向进给***3设于底座1的侧面上，并能沿X方向移动。

X方向进给***设于底座的侧面上，则X方向进给***的***组成部件位于底座一侧，可以避免该***组成部件与位于底座顶面上的装夹工件的接触，减少干扰。

见图3、图5、图12，X方向进给***3包括固定柱31、齿条32、齿轮33和齿轮驱动装置34，齿条32设于底座1上并沿X方向设置，齿轮33与齿条32传动连接，齿轮驱动装置34与齿轮33传动连接并能驱动齿轮33转动，固定柱31与齿轮驱动装置34连接并能随齿轮33做直线运动，Y方向进给***4设于固定柱31上。

实际使用中，由齿轮驱动装置带动齿轮旋转，并通过齿条和齿轮的配合将旋转运动转换成直线运动，使得齿轮在齿条上移动，从而带动固定柱以及设于固定柱上的Y方向进给***相对于底座沿X方向直线移动，结构简单，且便于实现，易于控制。

需要说明的是，齿条可以设于齿轮的上方也可以设于齿轮的下方。在本实施例中齿条可以设于齿轮的上方，从而可以消除齿轮自身重力以及固定柱和齿轮驱动装置的重力对齿轮齿条之间相对运动的影响，提高X方向进给***的传动精度、灵活度和灵敏度，从而提高主传动***X方向的移动精准性，提高被加工工件的最后轮廓精度和加工精度。

需要说明的是，固定柱为空心结构，用于减轻重量，增加X方向进给***的机动性。

需要指出的是，本实施例中，X方向是底座的长度方向，加工中心进给跨度往往较大，往往需要能具有较高的传动精度和较快响应速度，以迅速加工出精准的工件轮廓。故X方向进给***采用齿轮齿条传动，可以快速、精准地完成固定柱的定位，还可以承受重负荷、长行程输送，且精度高，刚性好，速度快。

见图2、图12，在底座1上还设有与齿条32成平行设置的滑轨35，滑轨35上至少设有一个滑动件36，滑动件36与固定柱31固定连接，滑动件36至少设有两个，且分别设置在齿条32的两侧。

滑动件包括滑块，滑轨和滑动件的设置，即当齿轮带动固定柱以及设于固定柱上的Y方向进给***相对于底座沿X方向直线移动时，固定柱带动滑动件在滑轨上移动，增加了固定柱的受力点，从而可令X方向进给***稳固性增加，避免其在移动过程中发生偏移、振动，影响主传动***的运动平稳性，避免产生加工误差。

需要指出的是，本实施例中，滑动件设置有六个，既能对固定件起到良好的牵引作用，还可以将制作成本控制在一个合理范围内。

见图2，底座1的外表面至少包括第一面11和第二面12，第一面11和第二面12衔接，至少一个滑轨35与齿条32位于第一面11上，至少一个滑轨35位于第二面12上。

一个滑轨上具有一组滑动件。则至少具有两组滑动件分别给予固定柱不同方向的作用力，很好的限定了固定座的运动，使其只具有沿X方向移动的一个自由度。在本实施例中，第一面为指底座的侧面，第二面为指底座的顶面即被加工工件所在的顶面。滑轨设有两个分别位于底座的顶面和侧面上，齿条也位于该侧面上。

见图2，第一面11和第二面12成垂直设置。

第一面和第二面成垂直设置，则第一面和第二面分别通过滑轨和滑动件给予固定柱的作用力方向成垂直设置，使得力的分布更为合理，更易于控制X方向进给***的移动，也便于编写程序，便于实现自动化。

见图12，固定柱31包括依次连接的固定板311和固定柱本体312，固定板311上设有贯穿孔，齿轮驱动装置34的转轴穿过贯穿孔与齿轮33固定连接。

齿轮驱动装置通过固定板固定在固定柱上，且齿轮驱动装置和齿轮,且分别设置在固定板的两侧，且固定板位于固定柱本体的下方，即固定板与固定柱本体的底面成相交设置，形成一夹角，则固定板与固定柱可分别通过滑轨和滑动件与第一面和第二面连接，结构紧凑，易于制作。贯穿孔为通孔。

见图2，还包括接近开关13和与接近开关13相配合的传感器37，接近开关13设于底座1上，传感器37设于固定柱31上。

其中，接近开关包括分别靠近齿条起始端和尾端的两个接近开关，接近开关和传感器的设置，便于实时掌握固定柱的位置信息，防止超程。该接近开关和传感器还可以与超程识别电路配合，从而在超程时，紧急切断驱动电源的强电，停止X方向进给***的运动，以供操作人员进行故障分析并排除。

见图3、图5、图7、图8、图9，Y方向进给***4包括第一机架41、第一驱动装置42和沿Y方向设置的第一丝杠43，第一丝杠43设于固定柱31的上方，第一驱动装置42与第一丝杠43传动连接并能驱动第一丝杠43转动，第一丝杠43上设有第一螺母块44，Z方向进给***5通过连接件6连接在第一螺母块44上。

实际使用中，由第一驱动装置带动第一丝杠旋转，并通过第一丝杠和第一螺母块的配合将旋转运动转换成直线运动，使得第一螺母块在第一丝杠上移动，从而带动连接件和设于其上的Z方向进给***相对于底座沿Y方向直线移动，结构简单，便于实现，易于控制，且传动精度高，效率高。

见图7，第一机架41上还设有与第一丝杠43成平行设置的第一导轨45，第一导轨45上至少设有一个第一滑块46，第一滑块46与连接件6固定连接，第一导轨45至少设有两个，且分别设置在第一丝杠43的两侧。

第一导轨和第一滑块的设置，即当第一螺母块带动连接件和设于其上的Z方向进给***相对于底座沿Y方向直线移动时，连接件带动第一滑块在第一导轨上移动，增加了连接件的受力点，从而可令Y方向进给***稳固性增加，避免其在移动过程中发生偏移、振动，影响主传动***的运动平稳性，避免产生加工误差。

见图7，第一机架41包括第一侧支板411和第一底板412，第一侧支板411设有两个且相互成间隔724设置，第一底板412分别与两个第一侧支板411衔接，第一丝杠43夹设于两个第一侧支板411之间，第一导轨45设于第一侧支板411上。

第一导轨设于第一侧支板上，则便于第一导轨的定位安装。其中，第一导轨和第一侧支板可以为一体设置的，则省略了导轨的安装步骤，降低了本加工中心的装配成本。

见图7、图8、图9，第一丝杠43包括依次连接的第一固定轴端431、第一螺杆轴432和第一支撑轴端433，第一驱动装置42包括第一驱动电机421和第一电机轴4211，第一电机轴4211上设有第一凸柱42111，第一固定轴端431上设有与第一凸柱42111相配的第一卡槽4311。

本加工中心通过第一凸柱和第一卡槽的配合将第一电机轴和第一丝杠牢固地联接起来一同旋转，并传递运动和扭矩，结构简单，且安装可靠。

需要指出的是，本加工中心还可以通过联轴器将第一电机轴和第一丝杠传动连接。联轴器优先选择梅花联轴器。

见图9，第一卡槽4311与第一固定轴端431的轴端面成相通设置,且在第一固定轴端431上且位于第一卡槽4311槽壁上设有第一连接孔4312，第一凸柱42111上设有与第一连接孔4312对应的第一安装孔，第一安装孔和第一连接孔4312内穿设有第一紧固件422，第一紧固件422用于将第一固定轴端431和第一凸柱42111装配固定。

第一紧固件的设置，可以避免第一凸柱从第一卡槽内脱出，使得两者的连接关系更为可靠。其中，第一紧固件包括但不限于螺栓、螺钉等配件。

见图7，第一固定轴端431通过第一固定侧支撑单元47安装在第一机架41上，第一支撑轴端433通过第一支撑侧支撑单元48安装在第一机架41上。

本加工中心的第一丝杠采用固定-支撑安装方式，精度高，且可以很好的适应中等转速。

见图9，第一固定侧支撑单元47包括第一锁紧螺母471、第一套筒472、第一紧定螺钉473、第一垫块474、第一固定侧轴承475和用于安装第一固定侧轴承475的第一固定侧轴承座476，第一固定侧轴承475承、第一套筒472、第一锁紧螺母471依次套设于第一固定轴端431外，第一固定侧轴承座476设于第一机架41上，第一锁紧螺母471上开设有第一锁紧孔4711，第一紧定螺钉473和第一垫块474穿设于第一锁紧孔4711内且第一垫块474与第一固定轴端431相抵。

需要说明的是：第一固定侧轴承可以采用双列角接触球轴承，能承受较大的以径向载荷为主的径向、轴向双向联合载荷和力矩载荷，它采用配对设置，以实现第一驱动装置和第一丝杠的高效传动，还可以提高可以提高第一固定侧轴承的刚性。其中，第一套筒一端与第一固定侧轴承的内圈相抵另一端与第一锁紧螺母相抵。第一紧定螺钉通过第一垫块对第一固定轴端传递压紧力。第一固定侧轴承座通过螺纹连接固定在第一机架上，且两者之间还可以通过垫片进行调高。

见图8，第一支撑侧支撑单元48包括第一止推环481、第一支撑侧轴承482和用于安装第一支撑侧轴承482的第一支撑侧轴承座483，第一支撑侧轴承座483设于第一机架41上，第一支撑侧轴承482安装在第一支撑侧轴承座483上，第一止推环481套设于第一支撑轴端433外，并与第一支撑侧轴承482相抵。

需要说明的是：第一支撑侧轴承可以采用深沟球轴承。第一支撑轴端上可以设置凹槽，第一止推环设于该凹槽内，并与第一支撑侧轴承的内圈相抵。

见图3、图5、图6、图10、图11，Z方向进给***5包括第二机架51、第二驱动装置52和沿Z方向设置的第二丝杠53，第二驱动装置52与第二丝杠53传动连接并能驱动第二丝杠53转动，第二丝杠53上设有第二螺母块54，第二螺母块54与连接件6固定连接。

实际使用中，由第二驱动装置带动第二丝杠旋转，并通过第二丝杠和第二螺母块的配合将旋转运动转换成直线运动，使得第二螺母块在第二丝杠上移动，从而带动第二机架和设于其上的主传动***相对于连接件沿Z方向直线移动，结构简单，便于实现，易于控制，且传动精度高，效率高。主传动***和第二机架之间的连接方式包括但不限于螺纹连接。

见图10、图11，第二机架51上还设有与第二丝杠53成平行设置的第二导轨55，第二导轨55上至少设有一个第二滑块56，第二滑块56与连接件6固定连接，第二导轨55至少设有两个，且分别设置在第二丝杠53的两侧。

第二导轨和第二滑块的设置，即当第二螺母块带动第二机架和设于其上的主传动***相对于连接件沿Z方向直线移动时，第二机架带动第二滑块在第二导轨上移动，增加了第二机架的受力点，从而可令Z方向进给***稳固性增加，避免其在移动过程中发生偏移、振动，影响主传动***的运动平稳性，避免产生加工误差。

需要指出的是，本实施例中，第一滑块和第二滑块均设置有四个，既能对连接件起到良好的牵引作用，还可以将制作成本控制在一个合理范围内。第一机架和第二机架均为空心结构，用于减轻重量，增加进给***的机动性。

见图10、图11，第二机架51包括第二侧支板511和第二底板512，第二侧支板511设有两个且相互成间隔724设置，第二底板512分别与两个第二侧支板511衔接，第二丝杠53夹设于两个第二侧支板511之间，第二导轨55设于第二侧支板511上。

第二导轨设于第二侧支板上，则便于第二导轨的定位安装。其中，第二导轨和第二侧支板可以为一体设置的，则省略了导轨的安装步骤，降低了本加工中心的装配成本。

见图3、图5、图6，第二丝杠53包括依次连接的第二固定轴端531、第二螺杆轴532和第二支撑轴端533，第二驱动装置52包括第二驱动电机521和第二电机轴5211，第二电机轴5211上设有第二凸柱52111，第二固定轴端531上设有与第二凸柱52111相配的第二卡槽5311。

本加工中心通过第二凸柱和第二卡槽的配合将第二电机轴和第二丝杠牢固地联接起来一同旋转，并传递运动和扭矩，结构简单，且安装可靠。

需要指出的是，本加工中心还可以通过联轴器将第二电机轴和第二丝杠传动连接。联轴器优先选择梅花联轴器。第二驱动装置、第二驱动装置和第三驱动装置包括但不限于伺服电机。

见图6，第二卡槽5311与第二固定轴端531的轴端面成相通设置,且在第二固定轴端531上且位于第二卡槽5311槽壁上设有第二连接孔5312，第二凸柱52111上设有与第二连接孔5312对应的第二安装孔，第二安装孔和第二连接孔5312内穿设有第二紧固件522，第二紧固件522用于将第二固定轴端531和第二凸柱52111装配固定。

第二紧固件的设置，可以避免第二凸柱从第二卡槽内脱出，使得两者的连接关系更为可靠。其中，第二紧固件包括但不限于螺栓、螺钉等配件。

见图11，第二固定轴端531通过第二固定侧支撑单元57安装在第二机架51上，第二支撑轴端533通过第二支撑侧支撑单元58安装在第二机架51上。

本加工中心的第二丝杠采用固定-支撑安装方式，精度高，且可以很好的适应中等转速。

见图6，第二固定侧支撑单元57包括第二锁紧螺母571、第二套筒572、第二紧定螺钉573、第二垫块574、第二固定侧轴承575和用于安装第二固定侧轴承575的第二固定侧轴承座576，第二固定侧轴承575承、第二套筒572、第二锁紧螺母571依次套设于第二固定轴端531外，第二固定侧轴承座576设于第二机架51上，第二锁紧螺母571上开设有第二锁紧孔5711，第二紧定螺钉573和第二垫块574穿设于第二锁紧孔5711内且第二垫块574与第二固定轴端531相抵。

需要说明的是：第二固定侧轴承可以采用双列角接触球轴承，能承受较大的以径向载荷为主的径向、轴向双向联合载荷和力矩载荷，它采用配对设置，以实现第二驱动装置和第二丝杠的高效传动，还可以提高可以提高第二固定侧轴承的刚性。其中，第二套筒一端与第二固定侧轴承的内圈相抵另一端与第二锁紧螺母相抵。第二紧定螺钉通过第二垫块对第二固定轴端传递压紧力。第二固定侧轴承座通过螺纹连接固定在第二机架上，且两者之间还可以通过垫片进行调高。

见图5，第二支撑侧支撑单元58包括第二止推环581、第二支撑侧轴承582和用于安装第二支撑侧轴承582的第二支撑侧轴承座583，第二支撑侧轴承座583设于第二机架51上，第二支撑侧轴承582安装在第二支撑侧轴承座583上，第二止推环581套设于第二支撑轴端533外，并与第二支撑侧轴承582相抵。

需要说明的是：第二支撑侧轴承可以采用深沟球轴承。第二支撑轴端上可以设置凹槽，第二止推环设于该凹槽内，并与第二支撑侧轴承的内圈相抵。

见图3，主传动***2还包括刀具22和第三驱动装置21，第三驱动装置21连接在第二机架上，并能驱动主轴转动，刀具22与主轴传动连接。

需要说明的是：第三驱动装置可以是伺服电机或者电主轴。其中，电主轴是将机床主轴与主轴电机融为一体的新技术，即机床主轴由内装式电动机直接驱动，从而把机床主传动链的长度缩短为零，实现了机床的“零传动”。

见图1、图13，还包括用于存储刀具22的直线刀具库7，直线刀具库7设于底座1的上方，并与底座1的侧壁相连接，直线刀具库7包括刀具架71，刀具架71上设有用于放置刀具22的卡夹72，卡夹72设有两个或两个以上且位于同一直线上，卡夹72包括两个夹杆721，夹杆721上设有第一凹槽7211，其中，两个夹杆721上的第一凹槽7211成相对设置，并形成能供刀具22穿过的通孔。

本加工中心将直线刀具库固定在底座的侧壁上，通过进给***控制主传动***移动，进行取刀换刀，无需额外的换刀机构了，也不需要刀库转换工位的传动装置，结构更为简洁，也节省了制作成本。

见图13，两个夹杆721一端通过连接片722连接，另一端形成能供刀具22通过的通道。

实际工作过程，刀具被夹在通孔内，刀具的刀柄即夹头位于卡夹的上方，取刀时，进给***控制主传动***移动到直线刀具库的上方，主传动***由上至下与刀具的刀柄即夹头装配固定，主传动***再沿X方向移动从通道将刀具与卡夹分离开来。存刀时，则反之。

需要说明的是，在本实施例中，夹杆和连接片为一体成型的，便于制作。

见图13，第一凹槽7211内设有凸块72111。

一般铣刀、钻头的刀柄即夹头上都设置有一个环形凹槽，凸块的设置，可以与该环形凹槽，用于限制刀具在卡夹内的上下移动。

凸块可以是一整条圆弧形的凸条，也可以是若干个成间隔设置的小凸块。

见图13，两个夹杆721相互成间隔724设置，且在连接片722和通孔之间留有间隔724。

间隔的设置，可以减少由第一凹槽所形成通孔的刚性，使卡夹具有一定的弹性，方便刀具从通道进入通孔内，使得主传动***换刀动作更为流畅，提高工作效率。

见图13，第一凹槽7211的槽壁在靠近通道的一侧设有第二凹槽72121，第一凹槽7211的槽壁上连接有伸入第二凹槽72121并朝向通道的弹性片72121，且弹性片72121与第二凹槽72121的槽壁之间留有间隙72122。

第二凹槽和弹性片的设置，可以增加第一凹槽所形成通孔的弹性，在刀具受到主传动***的作用力时，弹性片发生形变，填充该间隙，并与第二凹槽的槽壁相抵，使得刀具能沿通道被主传动***取出。

见图13，夹杆721在形成通道的一端设有扣钩723，扣钩723上设有贯穿槽7231。

贯穿槽的设置可以减少扣钩的刚性，并减轻扣钩的重量。

见图13，卡夹72设有两个或两个以上，且各个卡夹72成同向设置。

在本实施例中，刀具架沿Y方向设置，各个卡夹也沿Y方向设置，可以避免工件干涉。

卡夹设有两个或两个以上，可以增加直线刀具库存放刀具的数量。且各个卡夹成同向设置，则其通道开口均朝向同一侧，在设置主传动***换刀的运动轨迹时，存取不同工位的刀具只需改变主传动***的Y方向的进给值即可，编程简单，也无需刀库转换工位的传动装置，结构更为简洁。

见图13，两个夹杆721所形成的角度为0°-65°。

两个夹杆所形成的角度为0°-65°，即两个夹杆可为平行设置也可以为相交设置，当两者为相交设置时，则通道的宽度为由外至内依次递减设置，既方便主传动***将刀具沿该通道取出，也可以保证刀具放置在卡夹内时的装配稳定性。

需要说明的是：刀具架与底座可以是一体成型也可以是分体的。其中，刀具架与底座为一体成型的，即卡夹直接通过螺纹连接等方式固定在底座的侧壁上，不仅可以节省材料成本也可以节省安装工序。在本实施例中，刀具架与底座是分体的，卡夹通过螺纹连接等方式固定在刀具架上，刀具架通过螺纹连接等方式固定在底座侧壁的顶面上，此种方式可以通过增设刀具架，调整卡夹上通孔与该底座侧壁之间的距离，保证刀具放置在卡夹上时为悬空设置，避免在主传动***换刀时刀具和底座之间发生干涉。

需要说明的是：夹杆为具有一定弹性和一定刚性的材质制成的，该材质包括但不限于塑胶、弹簧钢、塑料。

见图1、图2，在X方向进给***、Z方向进给***的顶部，在Y方向进给***外罩设有机房罩8，机房罩8包括框架和遮挡板。加工中心还包括控制***9,控制***9用于控制进给***的运动。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种加工中心，包括底座、主传动***和进给***，其特征在于：所述主传动***包括能绕Z方向旋转的主轴，所述进给***包括X方向进给***、Y方向进给***和Z方向进给***，其中，所述X方向、所述Y方向与所述Z方向相互垂直，所述Z方向进给***与所述主传动***连接，并能使所述主传动***沿Z方向运动的，所述Y方向进给***与所述Z方向进给***连接，并能使所述Z方向进给***沿Y方向运动，所述X方向进给***与所述Y方向进给***连接，并能使所述Y方向进给***沿X方向运动。

2.根据权利要求1所述的加工中心，其特征在于：所述X方向进给***设于所述底座的侧面上，并能沿所述X方向移动。

3.根据权利要求1或2所述的加工中心，其特征在于：所述X方向进给***包括固定柱、齿条、齿轮和齿轮驱动装置，所述齿条设于所述底座上并沿所述X方向设置，所述齿轮与所述齿条传动连接，所述齿轮驱动装置与所述齿轮传动连接并能驱动所述齿轮转动，所述固定柱与所述齿轮驱动装置连接并能随所述齿轮做直线运动，所述Y方向进给***设于所述固定柱上。

4.根据权利要求3所述的加工中心，其特征在于：在所述底座上还设有与所述齿条成平行设置的滑轨，所述滑轨上至少设有一个滑动件，所述滑动件与所述固定柱固定连接，所述滑动件至少设有两个，且分别设置在所述齿条的两侧。

5.根据权利要求3所述的加工中心，其特征在于：所述Y方向进给***包括第一机架、第一驱动装置和沿所述Y方向设置的第一丝杠，所述第一丝杠设于所述固定柱的上方，所述第一驱动装置与所述第一丝杠传动连接并能驱动所述第一丝杠转动，所述第一丝杠上设有第一螺母块，所述Z方向进给***通过连接件连接在所述第一螺母块上。

6.根据权利要求5所述的加工中心，其特征在于：所述第一机架上还设有与所述第一丝杠成平行设置的第一导轨，所述第一导轨上至少设有一个第一滑块，所述第一滑块与所述连接件固定连接，所述第一导轨至少设有两个，且分别设置在第一丝杠的两侧。

7.根据权利要求5所述的加工中心，其特征在于：所述Z方向进给***包括第二机架、第二驱动装置和沿所述Z方向设置的第二丝杠，所述第二驱动装置与所述第二丝杠传动连接并能驱动所述第二丝杠转动，所述第二丝杠上设有第二螺母块，所述第二螺母块与所述连接件固定连接。

8.根据权利要求7所述的加工中心，其特征在于：所述第二机架上还设有与所述第二丝杠成平行设置的第二导轨，所述第二导轨上至少设有一个第二滑块，所述第二滑块与所述连接件固定连接，所述第二导轨至少设有两个，且分别设置在第二丝杠的两侧。

9.根据权利要求7所述的加工中心，其特征在于：所述主传动***还包括刀具和第三驱动装置，所述第三驱动装置连接在所述第二机架上，并能驱动所述主轴转动，所述刀具与所述主轴传动连接。

10.根据权利要求1所述的加工中心，其特征在于：还包括用于存储刀具的直线刀具库，所述直线刀具库设于所述底座的上方，并与所述底座的侧壁相连接，所述直线刀具库包括刀具架，所述刀具架上设有用于放置刀具的卡夹，所述卡夹设有两个或两个以上且位于同一直线上，所述卡夹包括两个夹杆，所述夹杆上设有第一凹槽，其中，两个所述夹杆上的所述第一凹槽成相对设置，并形成能供刀具穿过的通孔。