CN210080806U - 一种平面靶背板专用的cnc立式铣床 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种平面靶背板专用的CNC立式铣床，其中工作台的台面可调节安装有用于装夹背板材料的装夹平台，装夹平台设置有定位元件，定位元件与放置在装夹平台台面的背板材料的侧边抵顶配合；装夹平台设置有多个装夹单元，各装夹单元分别沿装夹平台的纵向方向间隔分布于装夹平台的一侧，各装夹单元分别活动抵压于放置在装夹平台台面的背板材料的上表面。与现有技术相比，该CNC立式铣床通过由多个装夹单元组成的下压式的工装结构对背板材料进行工装定位，使用方便，装夹定位稳定，不会压坏背板材料。

Description

一种平面靶背板专用的CNC立式铣床

技术领域

本实用新型涉及平面靶材铣削加工技术领域，尤其是涉及一种平面靶背板专用的CNC立式铣床。

背景技术

目前，进行大型平面靶材的平面铣削加工时，需要将工件放在铣床的电磁吸盘上，启动电磁吸盘，通过电磁力的作用将工件吸附在电磁吸盘上，以进行铣削工作，平面靶背板通常是由纯铜或铜合金制造而成的，平面靶背板在进行铣削加工时，不能由铣床的电磁吸盘直接进行磁吸工装定位。

在现有技术中，CNC立式铣床中的工作台上也有夹持式的虎钳夹具，但是，这类型的工装夹具对质软的平面靶背板会造成划痕，损坏平面靶背板。而且，不能对平面靶背板进行整体定位，工装定位不稳定，导致大面积的平面靶背板在铣削过程中会发生移位，影响铣削精度，甚至对平面靶背板造成不可挽回的损害。因此，有必要对铣床的工装夹具结构进行改进。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的是提供一种平面靶背板专用的CNC立式铣床，对大面积的背板材料进行快速装夹定位，结构稳定可靠，不会对背板材料造成划痕。

为了实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：一种平面靶背板专用的CNC立式铣床，CNC立式铣床包括底座，固定于底座上表面的工作台和活动设置于工作台上方的立铣头，立铣头具有一竖直设置的主轴，主轴位于工作台的正上方，工作台的台面可调节安装有用于装夹背板材料的装夹平台，装夹平台设置有定位元件，定位元件与放置在装夹平台台面的背板材料的侧边抵顶配合；装夹平台设置有多个装夹单元，各装夹单元分别沿装夹平台的纵向方向间隔分布于装夹平台的一侧，各装夹单元分别活动抵压于放置在装夹平台台面的背板材料的上表面。

在进一步的技术方案中，所述装夹平台的台面固定有摩擦层，放置在装夹平台台面的背板材料的下表面贴合于摩擦层，背板材料与摩擦层之间相对静止。以实现背板材料与装夹平台台面之间保持相对静止，进一步提高工装定位的稳定性。

在进一步的技术方案中，所述装夹平台的开设有多个定位孔，各定位孔分别沿装夹平台的纵向方向间隔分布于装夹平台的一侧，各个定位孔分别成型有内螺纹，各所述装夹单元分别螺纹连接于各相应的定位孔，相邻的两个定位孔的纵向间隔设置为250mm～550mm。该结构能够使背板材料的上表面等间隔地受到竖直向下的作用力，进一步提高了工装定位的稳定性。

在进一步的技术方案中，每个所述装夹单元分别设置有对顶块、压块和加紧螺栓，对顶块，活动放置于所述装夹平台的台面，各对顶块分别位于所述定位孔远离所述背板材料的一侧，各对顶块的高度均与背板材料厚度相等；压块，压块外侧的底面活动抵压于对顶块的顶面，压块内侧的底面活动抵压于背板材料的上表面，压块的内侧端横向延伸至背板材料的纵中线，或者，压块的内侧端横向延伸穿过背板材料的纵中线，压块的外中部上下贯穿设置有调节槽，调节槽的两端分别朝向压块的内外两侧方向延伸；加紧螺栓，包括有头部和螺杆，头部同轴固接于螺杆的顶部，螺杆的中下部成型有与所述内螺纹相匹配的外螺纹，螺杆从上到下穿过调节槽，螺杆螺纹连接于所述定位孔，头部活动抵压于压块的上表面。以实现对背板材料进行快速装夹。

在进一步的技术方案中，所述调节槽的纵向宽度不小于所述螺杆的直径，且调节槽的纵向宽度小于所述头部的直径，调节槽的横向宽度设置为5～15cm。

在进一步的技术方案中，所述压块设置为由铝合金材料所制成的长条形压块。以避免压块对背板材料的表面造成压痕。

在进一步的技术方案中，所述工作台的上表面开设有至少一条T形槽，每个T形槽内活动安装有至少一T形螺母，各T形螺母的截面的大小形状与各相应的T形槽的截面的大小形状相匹配；所述装夹平台开设有多个沉头孔，各沉头孔内嵌入设置有一连接螺栓，各连接螺栓的下端延伸穿过装夹平台的下表面，各连接螺栓分别螺纹连接于各相应的所述T形螺母。以实现调节装夹平台。

在进一步的技术方案中，所述装夹平台的一侧设置有XY轴驱动机构和安装于XY轴驱动机构的铣床立柱，XY轴驱动机构固定于所述底座或所述工作台，XY轴驱动机构具有X轴电机和Y轴电机，X轴电机和Y轴电机分别驱动连接铣床立柱；在铣床立柱靠近装夹平台的一侧，设置有Z轴驱动机构，所述立铣头安装于Z轴驱动机构，立铣头向前延伸至装夹平台的正上方，所述主轴安装于立铣头的底部，立铣头具有一主轴驱动电机，主轴驱动电机传动连接主轴。

在进一步的技术方案中，所述主轴的端部同轴安装有一能够装夹不同型号规格的立铣刀的立铣刀夹头，立铣刀夹头的下部连接有一立铣刀。

在进一步的技术方案中，所述主轴的一侧设置有冷却管，冷却管的出口朝向所述立铣刀，所述CNC立式铣床设置有冷却液循环装置，冷却管的入口连接于冷却液循环装置。

采用上述结构后，本实用新型和现有技术相比所具有的优点是：

1、该CNC立式铣床通过由多个装夹单元组成的下压式的工装结构对背板材料进行工装定位，使用方便，装夹定位稳定，不会压坏背板材料。

2、该CNC立式铣床通过在装夹平台上设置摩擦层，增加背板材料与装夹平台台面之间的静止摩擦力，进一步提高了装夹定位的稳定性，避免背板材料在铣削过程中发生偏移。

3、该CNC立式铣床通过冷却液循环装置对立铣刀及背板材料进行冷却，避免背板材料在铣削加工过程中出现过热，使背板材料产生热变形，从而破坏铣床的精度，影响工件的加工质量。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是图1中A处放大图。

图3是本实用新型的纵向方向的侧视图。

图4是图3中B处放大图。

图中：

1-装夹平台、11-定位孔、12-沉头孔、2-装夹单元、21-压块、211-调节槽、22-加紧螺栓、23-对顶块、3-底座、31-T形槽、32-T形螺母、33-连接螺栓、41-立铣头、42-铣床立柱、5-背板材料。

具体实施方式

以下仅为本实用新型的较佳实施例，并不因此而限定本实用新型的保护范围。

一种平面靶背板专用的CNC立式铣床，如图1至图4所示，CNC立式铣床包括底座3，固定于底座3上表面的工作台和活动设置于工作台上方的立铣头41，立铣头41具有一竖直设置的主轴，主轴位于工作台的正上方，工作台的台面可调节安装有用于装夹背板材料5的装夹平台1，装夹平台1设置有定位元件，定位元件与放置在装夹平台1台面的背板材料5的侧边抵顶配合；装夹平台1设置有多个装夹单元2，各装夹单元2分别沿装夹平台1的纵向方向间隔分布于装夹平台1的一侧，各装夹单元2分别活动抵压于放置在装夹平台1台面的背板材料5的上表面。该CNC立式铣床通过对工作台上设置装夹平台1对长度大、尺寸大的平面靶的背板材料5进行工装定位，以完成对背板材料5的侧边进行铣削加工。在现有技术中，夹持式的工装夹具不能够稳定地对背板材料5进行工装定位，会在铣削加工的过程中，出现移位，影响加工精度，甚至损坏背板材料5。该CNC立式铣床提供的装夹平台1对背板材料5进行多点式的下压装夹，能够对背板材料5进行快速的工装定位，装夹稳定性高，适用于长度大、尺寸大的平面靶的背板材料5。

如图1所示，X轴方向设为横向方向，Y轴方向设为纵向方向。

装夹平台1的台面固定有摩擦层，放置在装夹平台1台面的背板材料5的下表面贴合于摩擦层，背板材料5与摩擦层之间相对静止。通过背板材料5与装夹平台1的台面之间设置摩擦层，增加背板材料5的底面与装夹平台1的台面之间的静止摩擦力，从而提高装夹平台1对背板材料5的装夹稳定性。由于，在背板材料5进行高速铣削加工的过程中，背板材料5与立铣刀之间会产生切削热，导致背板材料5的温度上升，所以摩擦层的选用材料除了具有与背板材料5的贴合面形成较高的静摩擦系数外，还需要具有较好的耐高温的性能。较好的实施方式是，摩擦层选用由硅胶材料所制成的薄垫层，硅胶材料的熔点可达300℃～1300℃，并且硅胶材料与纯铜或铜合金所制成的背板材料5的贴合面之间所形成的静摩擦系数高，符合工装定位要求。当然，摩擦层也可以选用由PE或PP等软胶材料所制成的软胶层，此处不作详述。

具体地，装夹平台1的开设有多个定位孔11，各定位孔11分别沿装夹平台1的纵向方向间隔分布于装夹平台1的一侧，各个定位孔11分别成型有内螺纹，各装夹单元2分别螺纹连接于各相应的定位孔11，相邻的两个定位孔11的纵向间隔设置为250mm～550mm。装夹单元2通过螺纹连接的方式连接于装夹平台1，这种连接方式具有操作方便、快捷，施工速度快的优点，且承载拉力大，能够对背板材料5的上表面提供足够大的下压力。较好的实施方式是，相邻的两个定位孔11的纵向间隔设置为250mm～550mm。例如背板材料5的长度为3米，优选的，相邻的两个定位孔11的纵向间隔设置为350mm；如背板材料5的长度为3.5米，则相邻的两个定位孔11的纵向间隔可设置为400mm。相邻的两个定位孔11的纵向间隔的设置长度，应该与待铣削加工的背板材料5的具体长度而设定。相邻的两个定位孔11的纵向间隔的设置长度应该适当随背板材料5的长度加大而增大。当然，也应该随背板材料5的长度加大而增加定位孔11及装夹单元2的使用数量。

具体地，每个装夹单元2分别设置有对顶块23、压块21和加紧螺栓22，对顶块23，活动放置于装夹平台1的台面，各对顶块23分别位于定位孔11远离背板材料5的一侧，各对顶块23的高度均与背板材料5厚度相等；压块21，压块21外侧的底面活动抵压于对顶块23的顶面，压块21内侧的底面活动抵压于背板材料5的上表面，压块21的内侧端横向延伸至背板材料5的纵中线，或者，压块21的内侧端横向延伸穿过背板材料5的纵中线，压块21的外中部上下贯穿设置有调节槽211，调节槽211的两端分别朝向压块21的内外两侧方向延伸；加紧螺栓22，包括有头部和螺杆，头部同轴固接于螺杆的顶部，螺杆的中下部成型有与内螺纹相匹配的外螺纹，螺杆从上到下穿过调节槽211，螺杆螺纹连接于定位孔11，头部活动抵压于压块21的上表面。装夹单元2采用的是下压式的夹具结构，通过加紧螺栓22对压块21进行螺栓加压，从而使压块21具有向下的抵压力，以实现对背板材料5的上表面进行加压抵顶。其中，对顶块23的高度应该随待加工的背板材料5厚度大小而换装，保证顶块23的高度与背板材料5的厚度相等，以确保压块21抵压面贴合于背板材料5的上表面。

具体地，加紧螺栓22的公称直径为8mm～12mm，加紧螺栓22的拧紧力矩设置为150～240N/mm²，螺栓扳手的施加力为20N～100N。

具体地，调节槽211的纵向宽度不小于螺杆的直径，且调节槽211的纵向宽度小于头部的直径，调节槽211的横向宽度设置为5～15cm。通过调节槽211与加紧螺栓22之间进行滑动配合，实现压块21朝内侧方向的伸展长度进行调节，保证压块21对背板材料5上表面的抵压长度足够大，即压块21的内侧端横向延伸至背板材料5的纵中线，或者，压块21的内侧端横向延伸穿过背板材料5的纵中线。该结构能够适用于不同宽度规格的背板材料5，适用范围为300mm～400mm。

较好的实施方式是，压块21设置为由铝合金材料所制成的长条形压块21。由铝合金材料所制成的长条形压块21与钢制的压块相比，表征相对较软，在对背板材料5进行下压时，不会对背板材料5造成压痕，损坏背板材料5。

具体地，工作台的上表面开设有至少一条T形槽31，每个T形槽31内活动安装有至少一T形螺母32，各T形螺母32的截面的大小形状与各相应的T形槽31的截面的大小形状相匹配；装夹平台1开设有多个沉头孔12，各沉头孔12内嵌入设置有一连接螺栓33，各连接螺栓33的下端延伸穿过装夹平台1的下表面，各连接螺栓33分别螺纹连接于各相应的T形螺母32。该结构实现了装夹平台1与工作台之间的可调控性，通过T形螺母32与T形槽31的相对滑动配合，实现装夹平台1纵向方向的定位调节，从而实现不同规格要求的铣削工作。

具体地，装夹平台1的一侧设置有XY轴驱动机构和安装于XY轴驱动机构的铣床立柱42，XY轴驱动机构固定于底座3或工作台，XY轴驱动机构具有X轴电机和Y轴电机，X轴电机和Y轴电机分别驱动连接铣床立柱42；在铣床立柱42靠近装夹平台1的一侧，设置有Z轴驱动机构，立铣头41安装于Z轴驱动机构，立铣头41向前延伸至装夹平台1的正上方，主轴安装于立铣头41的底部，立铣头41具有一主轴驱动电机，主轴驱动电机传动连接主轴。

具体地，主轴的端部同轴安装有一能够装夹不同型号规格的立铣刀的立铣刀夹头，立铣刀夹头的下部连接有一立铣刀。

具体地，主轴的一侧设置有冷却管，冷却管的出口朝向立铣刀，CNC立式铣床设置有冷却液循环装置，冷却管的入口连接于冷却液循环装置。该冷却液循环装置能够对工件及立铣刀进行液冷降温，避免切削热致使背板材料5产生热形变，也延长了立铣刀的使用寿命，进一步保证了CNC立式铣床的铣削精度及稳定性。

本实施例所提供的一种平面靶背板专用的CNC立式铣床，与现有技术相比，有以下有益效果：

1、该CNC立式铣床通过由多个装夹单元2组成的下压式的工装结构对背板材料5进行工装定位，使用方便，装夹定位快速、稳定，不会压坏背板材料。

2、该CNC立式铣床通过在装夹平台上设置摩擦层，增加背板材料与装夹平台台面之间的静止摩擦力，进一步提高了装夹定位的稳定性，避免背板材料5在铣削过程中发生偏移。

3、该CNC立式铣床通过冷却液循环装置对立铣刀及背板材料5进行冷却，避免背板材料5在铣削加工过程中出现过热，使背板材料5产生热变形，从而破坏铣床的精度，影响工件的加工质量，并且延长了立铣刀的使用寿命。

以上内容仅为本实用新型的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。

Claims (10)

1.一种平面靶背板专用的CNC立式铣床，CNC立式铣床包括底座(3)，固定于底座(3)上表面的工作台和活动设置于工作台上方的立铣头(41)，立铣头(41)具有一竖直设置的主轴，主轴位于工作台的正上方，其特征在于：工作台的台面可调节安装有用于装夹背板材料(5)的装夹平台(1)，装夹平台(1)设置有定位元件，定位元件与放置在装夹平台(1)台面的背板材料(5)的侧边抵顶配合；

装夹平台(1)设置有多个装夹单元(2)，各装夹单元(2)分别沿装夹平台(1)的纵向方向间隔分布于装夹平台(1)的一侧，各装夹单元(2)分别活动抵压于放置在装夹平台(1)台面的背板材料(5)的上表面。

2.根据权利要求1所述的一种平面靶背板专用的CNC立式铣床，其特征在于：所述装夹平台(1)的台面固定有摩擦层，放置在装夹平台(1)台面的背板材料(5)的下表面贴合于摩擦层，背板材料(5)与摩擦层之间相对静止。

3.根据权利要求2所述的一种平面靶背板专用的CNC立式铣床，其特征在于：所述装夹平台(1)的开设有多个定位孔(11)，各定位孔(11)分别沿装夹平台(1)的纵向方向间隔分布于装夹平台(1)的一侧，各个定位孔(11)分别成型有内螺纹，各所述装夹单元(2)分别螺纹连接于各相应的定位孔(11)，

相邻的两个定位孔(11)的纵向间隔设置为250mm～550mm。

4.根据权利要求3所述的一种平面靶背板专用的CNC立式铣床，其特征在于：每个所述装夹单元(2)分别设置有对顶块(23)、压块(21)和加紧螺栓(22)，

对顶块(23)，活动放置于所述装夹平台(1)的台面，各对顶块(23)分别位于所述定位孔(11)远离所述背板材料(5)的一侧，各对顶块(23)的高度均与背板材料(5)厚度相等；

压块(21)，压块(21)外侧的底面活动抵压于对顶块(23)的顶面，压块(21)内侧的底面活动抵压于背板材料(5)的上表面，压块(21)的内侧端横向延伸至背板材料(5)的纵中线，或者，压块(21)的内侧端横向延伸穿过背板材料(5)的纵中线，压块(21)的外中部上下贯穿设置有调节槽(211)，调节槽(211)的两端分别朝向压块(21)的内外两侧方向延伸；

加紧螺栓(22)，包括有头部和螺杆，头部同轴固接于螺杆的顶部，螺杆的中下部成型有与所述内螺纹相匹配的外螺纹，螺杆从上到下穿过调节槽(211)，螺杆螺纹连接于所述定位孔(11)，头部活动抵压于压块(21)的上表面。

5.根据权利要求4所述的一种平面靶背板专用的CNC立式铣床，其特征在于：所述调节槽(211)的纵向宽度不小于所述螺杆的直径，且调节槽(211)的纵向宽度小于所述头部的直径，调节槽(211)的横向宽度设置为5～15cm。

6.根据权利要求4所述的一种平面靶背板专用的CNC立式铣床，其特征在于：所述压块(21)设置为由铝合金材料所制成的长条形压块(21)。

7.根据权利要求1至6任一项所述的一种平面靶背板专用的CNC立式铣床，其特征在于：所述工作台的上表面开设有至少一条T形槽(31)，每个T形槽(31)内活动安装有至少一T形螺母(32)，各T形螺母(32)的截面的大小形状与各相应的T形槽(31)的截面的大小形状相匹配；

所述装夹平台(1)开设有多个沉头孔(12)，各沉头孔(12)内嵌入设置有一连接螺栓(33)，各连接螺栓(33)的下端延伸穿过装夹平台(1)的下表面，各连接螺栓(33)分别螺纹连接于各相应的所述T形螺母(32)。

8.根据权利要求7所述的一种平面靶背板专用的CNC立式铣床，其特征在于：所述装夹平台(1)的一侧设置有XY轴驱动机构和安装于XY轴驱动机构的铣床立柱(42)，XY轴驱动机构固定于所述底座(3)或所述工作台，XY轴驱动机构具有X轴电机和Y轴电机，X轴电机和Y轴电机分别驱动连接铣床立柱(42)；

在铣床立柱(42)靠近装夹平台(1)的一侧，设置有Z轴驱动机构，所述立铣头(41)安装于Z轴驱动机构，立铣头(41)向前延伸至装夹平台(1)的正上方，所述主轴安装于立铣头(41)的底部，立铣头(41)具有一主轴驱动电机，主轴驱动电机传动连接主轴。

9.根据权利要求8所述的一种平面靶背板专用的CNC立式铣床，其特征在于：所述主轴的端部同轴安装有一能够装夹不同型号规格的立铣刀的立铣刀夹头，立铣刀夹头的下部连接有一立铣刀。

10.根据权利要求9所述的一种平面靶背板专用的CNC立式铣床，其特征在于：所述主轴的一侧设置有冷却管，冷却管的出口朝向所述立铣刀，所述CNC立式铣床设置有冷却液循环装置，冷却管的入口连接于冷却液循环装置。

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