CN209465946U - 一种改良后的高效零件钻铣机 - Google Patents

Abstract

本实用新型的一种改良后的高效零件钻铣机，其通过将机座的内部结构设计为M字形，使Y轴移动模组和X轴移动模组滑行稳定、滑行顺畅和滑行效率高，以减轻对导轨的磨损，延长导轨的使用寿命，并提高加工精度，且Y向导轨、X向导轨和Z向导轨都是通过螺丝来固定安装的，其具有便于组装、便于更换和便于拆卸的优点，其解决了目前的CNC模具机的硬轨是与CNC机床一体成型的，其不便于更换或装拆的不足；其又通过在机架顶面的前端下设置有刀库装置，使其实现能自动组装刀具，以缩短生产周期和提高工作效率，其解决了传统的精雕机是通过人手换刀具的方式导致其具有换刀效率低、加工周期长、产能低、工人的劳动强度大和企业的劳务成本高的问题。

Description

一种改良后的高效零件钻铣机

技术领域

本实用新型涉及一种改良后的高效零件钻铣机。

背景技术

随着自动化零件的加工需求越来越大，当传统的精雕机在加工过程中需要换刀时，其一般都是采用人手操作的方式来换刀的，其具体操作为：人工根据生产的需要选择不同型号的刀具后再采用专用的工具将刀具组装到精雕机上，此种组装方式导致其具有换刀效率低、加工周期长、产能低、工人的劳动强度大和企业的劳务成本高等不足。且传统的精雕机由于其的结构比较轻和底座的结构设计不科学合理，导致其在加工的过程中的震动幅度比较大，从而影响其的加工精度。后来，市面上出现了一些CNC模具机，其的结构虽然比较重和比较有力，但由于其的硬轨是与CNC机床一体成型的，导致硬轨长时间使用后出现磨损时不便于更换或装拆，从而使硬轨经常出现移动速度慢、移动不顺畅和运行不稳定等情况，其同样无法满足企业大规模批量化生产、高精度生产和高效率生产的要求。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种改良后的高效零件钻铣机，其通过将机座的内部结构在纵向剖视时设计为的M字形，使Y轴移动模组和X轴移动模组滑行稳定、滑行顺畅和滑行效率高，以减轻对导轨的磨损，延长导轨的使用寿命，并提高其的加工精度，且Y向导轨、X向导轨和Z向导轨都是通过螺丝来固定安装的，其具有便于组装、便于更换和便于拆卸的优点，其解决了目前的CNC模具机的硬轨是与CNC机床一体成型的，其不便于更换或装拆的不足；其又通过在机架顶面的前端下设置有刀库装置，使其实现能自动组装刀具，以缩短生产周期和提高工作效率，其解决了传统的精雕机是通过人手换刀具的方式导致其具有换刀效率低、加工周期长、产能低、工人的劳动强度大和企业的劳务成本高的问题。本实用新型是通过以下技术方案来实现的：

一种改良后的高效零件钻铣机，包括机座，机座的顶面上设置有Y轴移动模组，Y轴移动模组的上面设置有X轴移动模组，X轴移动模组的上面设置有加工台板，机座后端的上面竖向设置有机架，机架的前侧设置有Z轴移动模组，机架顶面前端的下面设置有刀库装置，所述刀库装置包括刀具安装座，刀具安装座的前侧设置有刀库顶板，刀库顶板的前侧设置有刀盘，刀盘的圆周边缘向内凹陷设置有若干个用于放置不同型号刀具的半环形凹槽，刀盘内部的中心设置有刀盘旋转轴，与刀盘旋转轴连接有角度分割器，与角度分割器连接有旋转伺服电机。刀具安装座的下端向内凹陷设置有能与刀具直接套接安装的安装凹槽。

作为优选，所述刀盘背面的中部与机架连接有弹簧。

作为优选，于所述刀库顶板的前侧滑动设置有滑轮，滑轮安装在刀盘的背面，且位于弹簧的一侧，刀库顶板的前侧设置为具有弧状的结构，且该弧状结构的面积从其下端往其上端的方向递增。

作为优选，所述Y轴移动模组包括Y轴丝杆，Y轴丝杆的左右两侧分别设置有Y向导轨，于每条Y向导轨上滑动设置有Y轴滑块，Y轴滑块的上面设置有滑座，Y轴丝杆与滑座连接有第一螺母固定座，Y轴丝杆的一端连接有Y向移动伺服电机；滑座通过Y轴丝杆并在Y向移动伺服电机的驱动下能在Y向导轨上进行纵向移动。

作为优选，所述X轴移动模组包括X轴丝杆，X轴丝杆的前后两侧分别设置有X向导轨，X轴丝杆的一端连接有X向移动伺服电机，加工台板通过X轴丝杆并在X向移动伺服电机的驱动下能在X向导轨上进行横向移动。

作为优选，所述Z轴移动模组包括Z轴丝杆，Z轴丝杆的左右两侧分别设置有Z向导轨，于每条Z向导轨的前侧滑动设置有Z轴滑块，刀具安装座固定安装在Z轴滑块的前侧，Z轴丝杆的上端连接有Z向移动伺服电机，Z向移动伺服电机安装在机架的顶面上，Z轴丝杆与刀具安装座连接有第二螺母固定座，刀库顶板通过Z轴丝杆并在Z向移动伺服电机的驱动下能在Z向导轨的前侧进行升降运动。

作为优选，所述机座的中部纵向剖视时设置为能确保其结构牢固、结构稳定和能使其不易变形的M字形结构。

作为优选，所述刀盘设置有圆盘的结构。

作为优选，刀具安装座通过Z轴丝杆并在Z向移动伺服电机的驱动下能进行升降运动，而刀库顶板能随刀具安装座的运动而进行升降运动。

作为优选，所述加工台板上能根据生产的需要安装上用于对工件进行定位的定位治具。

作为优选，分别与Y向移动伺服电机、X向移动伺服电机、Z向移动伺服电机和旋转伺服电机进行信号连接设置有控制***，所述控制***可采用PLC控制***。

本实用新型的一种改良后的高效零件钻铣机，包括机座、Y轴移动模组、X轴移动模组、加工台板、机架、Z轴移动模组和刀库装置，所述刀库装置包括刀具安装座、刀库顶板、刀盘、半环形凹槽、角度分割器和旋转伺服电机。本实用新型的Y向导轨、X向导轨和Z向导轨都是通过螺丝来固定安装的，其并不像目前的CNC模具机的硬轨是与CNC机床一体成型设计的，其具有便于组装、便于更换和便于拆卸的优点；X轴移动模组通过Y轴丝杆并在Y向移动伺服电机的驱动下能进行纵向移动，而加工台板通过X轴丝杆并在X向移动伺服电机的驱动下能进行横向移动，即加工台板在X轴移动模组和Y轴移动模组的共同驱动下既能实现左右移动，又能实现前后移动；同时，其通过将机座的内部结构在剖视时设计为M字型的形状，此设计能确保机座结构的牢固度高、稳定性好和不容易变形，从而使Y轴移动模组和X轴移动模组即使同时在机座的上面快速移动也不会给机座带来震动或晃动，其确保了Y轴移动模组和X轴移动模组滑行稳定、滑行顺畅和滑行效率高，并能提高其的加工精度；其通过在机架上部的前侧设置有圆盘形的刀盘，操作人员在生产前能根据加工或生产的需要通过控制***预设控制各个部件运行的各项参数，如预设旋转伺服电机运行的速度和预设角度分割器的旋转角度，由于其在刀盘上设置有若干个半环形凹槽，若干个半环形凹槽能放置上各种不同型号的刀具，当旋转伺服电机启动工作时，旋转伺服电机依次通过角度分割器和刀盘旋转轴能带动刀盘进行旋转运动，当其需要更换刀具时，旋转伺服电机在控制***的驱动下能将需要更换的刀具旋转至刀具安装座的正下方，刀具安装座通过Z轴丝杆并在Z向移动伺服电机的驱动下能自动下降到位于其正下方的刀具上，刀具安装座在下降的过程中通过安装凹槽能与刀具进行套接安装，以实现能自动更换刀具；又由于其在刀库顶板的前侧设置有滑轮，当刀库顶板随刀具安装座进行升降运动时，滑轮能沿刀库顶板的升降运动而转动，同时，其又通过将刀库顶板设置为具有弧状的结构及将弧状结构的刀库顶板的面积从其下端往其上端设置为递增，使刀库顶板沿滑轮在逐渐下降的过程中，纵向截面面积从下往上递增的弧状结构的刀库顶板会逐渐将刀盘的下端向前顶开，使完成换刀后的刀具安装座在Z向移动伺服电机的驱动下能畅通无阻地下降到放置在加工台板上面的工件进行钻铣加工，当工件完成加工操作后，刀库顶板和刀具安装座共同在Z向移动伺服电机的驱动下复位上升，同样，刀库顶板沿滑轮在逐渐上升的过程中，纵向截面面积从下往上递增的弧状结构的刀库顶板会逐渐松开对刀盘下端的顶压，同时，刀盘在与之连接的弹簧的拉力作用下能同步将刀盘拉回至收拢的状态（即恢复至初始的状态）随着刀具安装座继续复位上升，刀具安装座在上升至刀盘的位置时能先将刀具套插回原来的位置后再继续复位上升；当其需要更换其它型号的刀具时，旋转伺服电机在控制***的驱动下通过角度分割器和旋转轴再次带动刀盘进行旋转，并将需要更换的刀具旋转至刀具安装座的正下方，刀库顶板和刀具安装座按与上述一样的操作更换刀具之后再次下降到工件的表面上进行加工操作，其实现能自动组装刀具，其免除了传统的精雕机是通过人手采用专用的工具来组装刀具的麻烦，其缩短了生产周期，提高了工作效率，使用更加方便、快捷，满足了企业大规模批量化生产的要求。

附图说明

为了易于说明，本实用新型由下述的较佳实施例及附图作以详细描述。

图1为本实用新型的一种改良后的高效零件钻铣机的主视图。

图2为本实用新型的一种改良后的高效零件钻铣机的立体图。

图3为本实用新型的一种改良后的高效零件钻铣机的右视图。

图4为本实用新型的一种改良后的高效零件钻铣机的刀库顶板与滑轮的运动状态示意图。

图5为本实用新型的一种改良后的高效零件钻铣机的机座的剖视结构示意图。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳实施方式。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本实用新型的公开内容理解的更加透彻全面。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。

本实施例中，参照图1至图5所示，本实用新型的一种改良后的高效零件钻铣机，包括机座1，机座1的顶面上设置有Y轴移动模组2，Y轴移动模组2的上面设置有X轴移动模组3，X轴移动模组3的上面设置有加工台板4，机座1后端的上面竖向设置有机架5，机架5的前侧设置有Z轴移动模组6，机架5顶面前端的下面设置有刀库装置7，所述刀库装置7包括刀具安装座71，刀具安装座71的前侧设置有刀库顶板72，刀库顶板72的前侧设置有刀盘73，刀盘73内部的中心设置有刀盘旋转轴（未图示），与刀盘旋转轴（未图示）连接有角度分割器（未图示），与角度分割器（未图示）连接有旋转伺服电机（未图示）。

在其中一实施例中，所述刀盘73背面的中部与机架5连接有弹簧（未图示）。

在其中一实施例中，于所述刀库顶板72的前侧滑动设置有滑轮8，滑轮8安装在刀盘73的背面，且位于弹簧（未图示）的一侧，刀库顶板72的前侧设置为具有弧状的结构，且该弧状结构的面积从其下端往其上端的方向递增。

在其中一实施例中，所述Y轴移动模组2包括Y轴丝杆20，Y轴丝杆20的左右两侧分别设置有Y向导轨21，于每条Y向导轨21上滑动设置有Y轴滑块22，Y轴滑块22的上面横向设置有滑座25，Y轴丝杆20与滑座25连接有第一螺母固定座23，Y轴丝杆20的一端连接有Y向移动伺服电机24；滑座25通过Y轴丝杆20并在Y向移动伺服电机24的驱动下能在Y向导轨21上进行纵向移动。

在其中一实施例中，所述X轴移动模组3包括横向设置在滑座25上面的X轴丝杆30，X轴丝杆30的前后两侧分别设置有X向导轨31，加工台板4与X轴丝杆30连接设置，X轴丝杆30的一端连接有X向移动伺服电机（未图示），加工台板4通过X轴丝杆30并在X向移动伺服电机（未图示）的驱动下能在X向导轨31上进行横向移动。

在其中一实施例中，所述Z轴移动模组6包括Z轴丝杆60，Z轴丝杆60的左右两侧分别设置有Z向导轨61，于每条Z向导轨61的前侧滑动设置有Z轴滑块62，刀具安装座71固定安装在Z轴滑块62的前侧，Z轴丝杆60的上端连接有Z向移动伺服电机63，Z向移动伺服电机63安装在机架5的顶面上，Z轴丝杆60与刀具安装座71连接有第二螺母固定座（未图示），刀库顶板72通过Z轴丝杆60并在Z向移动伺服电机63的驱动下能在Z向导轨61的前侧进行升降运动。

在其中一实施例中，所述机座1的中部纵向剖视时设置为M字形结构。

该改良后的高效零件钻铣机的Y向导轨21、X向导轨31和Z向导轨61都是通过螺丝来固定安装的，其并不像目前的CNC模具机的硬轨是与CNC机床一体成型设计的，其具有便于组装、便于更换和便于拆卸的优点。其的设计原理和操作流程为：X轴移动模组3通过Y轴丝杆20并在Y向移动伺服电机24的驱动下能进行纵向移动，而加工台板4通过X轴丝杆30并在X向移动伺服电机（未图示）的驱动下能进行横向移动，即加工台板4在X轴移动模组3和Y轴移动模组2的共同驱动下既能实现左右移动，又能实现前后移动；同时，其通过将机座1的内部结构在纵向剖视时设计为M字形的形状，此形状的设计能确保机座1的结构的牢固度高、稳定性好和不容易变形，从而使Y轴移动模组2和X轴移动模组3即使同时在机座1的上面快速移动也不会给机座1带来震动或晃动，其确保了Y轴移动模组2和X轴移动模组3滑行稳定、滑行顺畅和滑行效率高，以实现能提高其的加工精度；其通过在机架5上部的前侧设置有圆盘形的刀盘73，操作人员在生产前能根据加工或生产的需要通过控制***预设控制各个部件运行的各项参数，如预设旋转伺服电机（未图示）运行的速度和预设角度分割器（未图示）的旋转角度，圆形的刀盘73上放置有各种不同型号的刀具，当旋转伺服电机（未图示）启动工作时，旋转伺服电机（未图示）依次通过角度分割器（未图示）和刀盘旋转轴（未图示）能带动刀盘73进行旋转运动，当其需要更换刀具时，旋转伺服电机（未图示）在控制***的驱动下能将需要更换的刀具旋转至刀具安装座71的正下方，刀具安装座71通过Z轴丝杆60并在Z向移动伺服电机63的驱动下能自动下降到旋转至其正下方的刀具上，刀具安装座71在下降的过程中通过安装凹槽能与刀具进行套接安装，以实现能自动安装刀具；又由于其在刀库顶板72的前侧设置有滑轮8，当刀库顶板72随刀具安装座71进行升降运动时，滑轮8能沿刀库顶板72的升降运动而转动，同时，其又通过将刀库顶板72设置为具有弧状的结构及将弧状结构的刀库顶板72的面积从其下端往其上端设置为递增，使刀库顶板72沿滑轮8在逐渐下降的过程中，纵向截面面积从下往上递增的弧状结构的刀库顶板72会逐渐将刀盘73的下端向前（或向外）顶开，使完成安装刀具的刀具安装座71在Z向移动伺服电机63的驱动下能畅通无阻地下降到加工台板4上面，对放置在加工台板4上的工件进行钻铣加工，当工件完成加工操作后，刀库顶板72和刀具安装座71共同在Z向移动伺服电机63的驱动下复位上升，同样，刀库顶板72沿滑轮8在逐渐上升的过程中，纵向截面面积从下往上递增的弧状结构的刀库顶板72会逐渐松开对刀盘73下端的顶压，同时，刀盘73在与之连接的弹簧（未图示）的拉力作用下能同步将刀盘73拉回至收拢的状态（即恢复至初始的状态），如此循环。

本实用新型的一种改良后的高效零件钻铣机，包括机座、Y轴移动模组、X轴移动模组、加工台板、机架、Z轴移动模组和刀库装置，所述刀库装置包括刀具安装座、刀库顶板、刀盘、半环形凹槽、角度分割器和旋转伺服电机。本实用新型通过将机座的内部结构在剖视时设计为M字型的形状，此设计能确保机座结构的牢固度高、稳定性好和不容易变形，从而使Y轴移动模组和X轴移动模组即使同时在机座的上面快速移动也不会给机座带来震动或晃动，其确保了Y轴移动模组和X轴移动模组滑行稳定、滑行顺畅和滑行效率高，以减轻对导轨的磨损，延长导轨的使用寿命，并提高其的加工精度，且其的Y向导轨、X向导轨和Z向导轨都是通过螺丝来固定安装的，其具有便于组装、便于更换和便于拆卸的优点，其解决了目前的CNC模具机的硬轨是与CNC机床一体成型的，导致硬轨长时间使用后出现磨损时不便于更换或装拆，从而使硬轨经常出现移动速度慢、移动不顺畅和运行不稳定的问题；其又通过在机架顶面的前端下设置有刀库装置，刀库装置中的圆形刀盘在旋转电机的驱动下能进行旋转，刀具安装座通过Z轴丝杆并在Z向移动伺服电机的驱动下能先下降至刀盘进行换刀后再下降到放置在加工台板上面的工件进行钻铣加工，其整体结构的设计实现能自动组装刀具，使其缩短了生产周期，提高了工作效率，使用更加方便、快捷，实用性强，其解决了传统的精雕机是通过人手采用专用的工具将刀具组装到精雕机上，此种组装方式导致其具有换刀效率低、加工周期长、产能低、工人的劳动强度大和企业的劳务成本高的问题。

上述实施例，只是本实用新型的一个实例，并不是用来限制本实用新型的实施与权利范围，凡与本实用新型权利要求所述原理和基本结构相同或等同的，均在本实用新型保护范围内。

Claims (7)

1.一种改良后的高效零件钻铣机，其特征在于：包括机座，机座的顶面上设置有Y轴移动模组，Y轴移动模组的上面设置有X轴移动模组，X轴移动模组的上面设置有加工台板，机座后端的上面竖向设置有机架，机架的前侧设置有Z轴移动模组，机架顶面前端的下面设置有刀库装置，所述刀库装置包括刀具安装座，刀具安装座的前侧设置有刀库顶板，刀库顶板的前侧设置有刀盘，刀盘内部的中心设置有刀盘旋转轴，与刀盘旋转轴连接有角度分割器，与角度分割器连接有旋转伺服电机。

2.根据权利要求1所述的一种改良后的高效零件钻铣机，其特征在于：所述刀盘背面的中部与机架连接有弹簧。

3.根据权利要求1所述的一种改良后的高效零件钻铣机，其特征在于：于所述刀库顶板的前侧滑动设置有滑轮，刀库顶板的前侧设置为具有弧状的结构，且该弧状结构的面积从其下端往其上端的方向递增。

4.根据权利要求1所述的一种改良后的高效零件钻铣机，其特征在于：所述Y轴移动模组包括Y轴丝杆，Y轴丝杆的左右两侧分别设置有Y向导轨，于每条Y向导轨上滑动设置有Y轴滑块，Y轴滑块的上面设置有滑座，Y轴丝杆与滑座连接有第一螺母固定座，Y轴丝杆的一端连接有Y向移动伺服电机；滑座通过Y轴丝杆并在Y向移动伺服电机的驱动下能在Y向导轨上进行纵向移动。

5.根据权利要求1所述的一种改良后的高效零件钻铣机，其特征在于：所述X轴移动模组包括X轴丝杆，X轴丝杆的前后两侧分别设置有X向导轨，X轴丝杆的一端连接有X向移动伺服电机，加工台板通过X轴丝杆并在X向移动伺服电机的驱动下能在X向导轨上进行横向移动。

6.根据权利要求1所述的一种改良后的高效零件钻铣机，其特征在于：所述Z轴移动模组包括Z轴丝杆，Z轴丝杆的左右两侧分别设置有Z向导轨，于每条Z向导轨的前侧滑动设置有Z轴滑块，刀具安装座固定安装在Z轴滑块的前侧，Z轴丝杆的上端连接有Z向移动伺服电机，Z向移动伺服电机安装在机架的顶面上，Z轴丝杆与刀具安装座连接有第二螺母固定座，刀库顶板通过Z轴丝杆并在Z向移动伺服电机的驱动下能在Z向导轨的前侧进行升降运动。

7.根据权利要求1所述的一种改良后的高效零件钻铣机，其特征在于：所述机座的中部纵向剖视时设置为M字形结构。