CN218254068U - 一种柱式交换台加工中心机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种柱式交换台加工中心机，包括底座、鞍座、立柱、机头及刀库；鞍座沿X轴方向可移动设置在底座上；立柱沿Y轴方向可移动设置在鞍座上；机头沿Z轴方向可移动设置在立柱上，机头上设置主轴，主轴上安装用于加工的刀具；刀库上具有多个刀具，刀库上刀具用于与主轴上的刀具进行切换，刀库通过支架与底座连接，支架包括下支撑架及上支撑架，下支撑架一端固定在底座侧部，上支撑架底部固定在下支撑架另一端，上支撑架侧部连接刀库。本实用新型刀库通过支架与底座连接，减少设置在立柱的部件，便于立柱移动。

Description

一种柱式交换台加工中心机

技术领域

本实用新型涉及机床加工技术领域，特别涉及一种柱式交换台加工中心机。

背景技术

加工中心是带有刀库和换刀装置的一种自动化的多功能数控机床。随着制造技术的快速发展，对加工技术的要求越来越高，对加工时的效率也要求越来越高。

现有的加工中心通常包括底座、立柱、鞍座、工作台、主轴箱以及刀库等部件，如申请号为202020259739.5的专利文献公开一种数控双交换工作台高速加工中心，其包括一体式全支撑底座，一体式全支撑底座一端上侧安装有立柱，立柱一侧安装有上下移动主轴箱，所述上下移动主轴箱一侧安装有伞型刀库，一体式全支撑底座另一端上侧安装有前后移动鞍座和液压式交换台，前后移动鞍座上侧安装有左右移动工作台，左右移动工作台上侧和液压式交换台一端下侧安装有液压锁紧机构。

现有技术中的加工中心机的刀库通常为伞型刀库，伞型刀库直接安装在主轴箱上，使得立柱移动时刀库同步移动，伞型刀库的重量较重，主轴箱上安装在立柱上，使得立柱及设置在立柱上的部件整体重量大，从而使得立柱的移动速度较慢。有鉴于此，本发明人针对现有技术中的上述缺陷深入研究，遂有本案产生。

实用新型内容

本实用新型旨在至少在一定程度上解决上述技术中的技术问题之一。为此，本实用新型的目的在于提出一种柱式交换台加工中心机，其刀库通过支架与底座连接，减少设置在立柱的部件，便于立柱移动。

为达到上述目的，本实用新型实施例提出了一种柱式交换台加工中心机，包括底座、鞍座、立柱、机头及刀库；

鞍座沿X轴方向可移动设置在底座上；立柱沿Y轴方向可移动设置在鞍座上；机头沿Z轴方向可移动设置在立柱上，机头上设置主轴，主轴上安装用于加工的刀具；

刀库上具有多个刀具，刀库上刀具用于与主轴上的刀具进行切换，刀库通过支架与底座连接，支架包括下支撑架及上支撑架，下支撑架一端固定在底座侧部，上支撑架底部固定在下支撑架另一端，上支撑架侧部连接刀库。

进一步，下支撑架包括水平支撑架、竖直支撑架及倾斜支撑架，水平支撑架一端设置在底座侧部，竖直支撑架一端与水平支撑架另一端连接，倾斜支撑架一端与竖直支撑架另一端连接，倾斜支撑架另一端连接上支撑架，倾斜支撑架与水平支撑架之间形成让位空间。

进一步，底座侧部设置多个用于与水平支撑架连接的连接孔。

进一步，底座上设置用于排屑的倾斜面。

进一步，底座上设置X轴滑轨、X轴驱动机构及X轴丝杆，X驱动机构驱使X轴丝杆转动；鞍座底部设置X轴滑块及X轴连接座，X轴滑块与X轴滑轨滑动连接，X轴连接座与X轴丝杆连接并由转动的X轴丝杆带动移动。

进一步，鞍座上设置Y轴滑轨、Y轴驱动机构及Y轴丝杆，Y驱动机构驱使Y轴丝杆转动；立柱底部设置Y轴滑块及Y轴连接座，Y轴滑块与Y轴滑轨滑动连接，Y轴连接座与Y轴丝杆连接并由转动的Y轴丝杆带动移动。

进一步，立柱上设置Z轴滑轨、Z轴驱动机构及Z轴丝杆，Z驱动机构驱使Z轴丝杆转动；机头侧部设置Z轴滑块及Z轴连接座，Z轴滑块与Z轴滑轨滑动连接，Z轴连接座与Z轴丝杆连接并由转动的Z轴丝杆带动移动。

进一步，立柱包括背面、第一侧面、安装面及第二侧面，背面倾斜设置，第一侧面上设置多个第一梯形加强板，安装面用于安装Z轴滑轨、Z轴驱动机构及Z轴丝杆，第二侧面上设置多个第二梯形加强板。

进一步，刀库包括安装座、转动机构及换刀机构，安装座一侧设置刀盘，刀盘上设置多个用于容纳不同刀具的刀座，每一刀座用于容纳一刀具，转动机构设置在安装座上，转动机构驱使刀盘转动，换刀机构设置在安装座上，换刀机构将刀座上的刀具与主轴上的刀具进行切换。

进一步，转动机构包括转动电机、减速机及刀盘传动机构，转动电机设置在安装座上，减速机与转动电机连接，刀盘传动机构与减速机连接并驱使刀盘转动。

进一步，换刀机构包括换刀气缸、换刀传动器及换刀臂，换刀气缸设置在安装座上，换刀传动器与换刀气缸连接，换刀臂与换刀传动器连接。

采用上述结构后，本实用新型涉及的一种柱式交换台加工中心机，其至少具有以下有益效果：

一，在使用时，刀库通过支架与底座连接，使得刀库不与立柱连接，从而减少与立柱连接的部件，使得立柱及设置在立柱上的部件的整体重量较轻，从而便于立柱移动，使得立柱移动更快。刀库通过支架与底座连接，支架不产生位移，使得刀库能通过支架牢牢固定在底座上。

二，通过设置鞍座、立柱、机头，机头上设置主轴，主轴上安装刀具，在加工时，鞍座沿X轴方向可移动设置在底座上，立柱沿Y轴方向可移动设置在鞍座上；机头沿Z轴方向可移动设置在立柱上，从而能调节刀具的合适位置，便于加工。

与现有技术相比，本实用新型通过设置底座、鞍座、立柱、机头及刀库，刀库通过支架与底座连接，使得刀库不与立柱连接，从而减少与立柱连接的部件，使得立柱及设置在立柱上的部件的整体重量较轻，从而便于立柱移动。支架不产生位移，使得刀库能通过支架牢牢固定在底座上。

附图说明

图1为根据本实用新型实施例的柱式交换台加工中心机的结构示意图；

图2为根据本实用新型实施例的支架与刀库的连接示意图；

图3为根据本实用新型实施例的底座的结构示意图；

图4为根据本实用新型实施例的鞍座的结构示意图；

图5为根据本实用新型实施例的鞍座另一角度的结构示意图；

图6为根据本实用新型实施例的立柱的结构示意图；

图7为根据本实用新型实施例的立柱另一角度的结构示意图；

图8为根据本实用新型实施例的立柱的剖面图；

图9为根据本实用新型实施例的刀库的结构示意图；

图10为根据本实用新型实施例的刀库另一角度的结构示意图。

标号说明

底座1、连接孔11、倾斜面12、X轴滑轨13、X轴驱动机构14、X轴丝杆15、鞍座2、X轴滑块21、X轴连接座22、Y轴滑轨23、Y轴驱动机构24、Y轴丝杆25、立柱3、Z轴滑轨31、Z轴驱动机构32、Z轴丝杆33、背面34、第一侧面35、第一梯形加强板351、安装面36、第二侧面37、第二梯形加强板371、连接轴38、X形连接架381、第一连接架3811、第二连接架3812、Y轴滑块39、Y轴连接座310、机头4、主轴41、刀库5、安装座51、刀盘511、刀座512、让位口513、转动机构52、转动电机521、换刀机构53、换刀气缸531、换刀传动器532、换刀臂533、支架6、下支撑架61、水平支撑架611、竖直支撑架612、倾斜支撑架613、让位空间614、竖直加强板615、水平加强板616、上支撑架62。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

如图1至图10所示，本实用新型实施例的一种柱式交换台加工中心机，包括底座1、鞍座2、立柱3、机头4及刀库5；鞍座2沿X轴方向可移动设置在底座1上；立柱3沿Y轴方向可移动设置在鞍座2上；机头4沿Z轴方向可移动设置在立柱3上，机头4上设置主轴41，主轴41上安装用于加工的刀具；刀库5通过支架6与底座1连接，刀库5包括安装座51、转动机构52及换刀机构53，安装座51一侧设置刀盘511，刀盘511上设置多个用于容纳不同刀具的刀座512，每一刀座512用于容纳一刀具，转动机构52设置在安装座51上，转动机构52驱使刀盘511转动，换刀机构53设置在安装座51上，换刀机构53将刀座512上的刀具与主轴41上的刀具进行切换。

这样，本实用新型涉及的一种柱式交换台加工中心机，在使用时，刀库5通过支架6与底座1连接，使得刀库5不与立柱3连接，从而减少与立柱3连接的部件，使得立柱3及设置在立柱3上的部件的整体重量较轻，从而便于立柱3移动，使得立柱3移动更快。刀库5通过支架6与底座1连接，支架6不产生位移，使得刀库5能通过支架6牢牢固定在底座1上。通过设置鞍座2、立柱3、机头4，机头4上设置主轴41，主轴41上安装刀具，在加工时，鞍座2沿X轴方向可移动设置在底座1上，立柱3沿Y轴方向可移动设置在鞍座2上；机头4沿Z轴方向可移动设置在立柱3上，从而能调节刀具的合适位置，便于加工。

可选地，支架6包括下支撑架61及上支撑架62，下支撑架61一端固定在底座1侧部，上支撑架62底部固定在下支撑架61另一端，上支撑架62侧部连接刀库5。其中，上支撑架62可调节设置在下支撑架61上，从而能调节刀库5的位置，便于主轴41上的刀具与刀库5上的刀具进行更换。

其中，下支撑架61包括水平支撑架611、竖直支撑架612及倾斜支撑架613，水平支撑架611一端设置在底座1侧部，竖直支撑架612一端与水平支撑架611另一端连接，倾斜支撑架613一端与竖直支撑架612另一端连接，倾斜支撑架613另一端连接上支撑架62，倾斜支撑架613与水平支撑架611之间形成让位空间614。通过设置让位空间614，使得便于安装鞍座2，通过设置倾斜支撑架613，便于刀库5靠近机头4上的主轴41而便于换刀，由于刀库5位置较高，机头4连同机头4上的主轴41向下移动而靠近工作台时，便于对工作台上的待加工件进行加工。

进一步地，底座1侧部设置多个用于与水平支撑架611连接的连接孔11，通过设置连接孔11，使得连接孔11可以与不同的连接孔11连接，从而可以调整支架6位置，便于刀库5换刀。下支撑架61内部可以设置一竖直加强板615及多个水平加强板616，一竖直加强板615连接多个水平加强板616的中部，每一水平加强板616的端部连接在下支撑架61侧板内侧壁上。通过设置一竖直加强板615及多个水平加强板616，能有效提高下支撑架61的强度，同时竖直加强板615及多个水平加强板616之间为空腔，使得下支撑架61的整体重量较轻。

在一些示例中，底座1上设置用于排屑的倾斜面12。通过设置倾斜面12，在待加工件加工时产生的碎屑能沿着倾斜面12滑落，防止碎屑影响加工，便于及时将碎屑排出。

进一步地，底座1上设置X轴滑轨13、X轴驱动机构14及X轴丝杆15，X驱动机构驱使X轴丝杆15转动；鞍座2底部设置X轴滑块21及X轴连接座22，X轴滑块21与X轴滑轨13滑动连接，X轴连接座22与X轴丝杆15连接并由转动的X轴丝杆15带动移动。通过设置X轴滑轨13、X轴驱动机构14及X轴丝杆15，X轴驱动机构14能驱使X轴丝杆15转动，从而驱使X轴连接座22移动，使得X轴滑块21沿着X轴滑轨13滑动，从而使得鞍座2能够沿着X轴方向移动。

在一些示例中，立柱3上设置Z轴滑轨31、Z轴驱动机构32及Z轴丝杆33，Z驱动机构驱使Z轴丝杆33转动；机头4侧部设置Z轴滑块及Z轴连接座，Z轴滑块与Z轴滑轨31滑动连接，Z轴连接座与Z轴丝杆33连接并由转动的Z轴丝杆33带动移动。通过设置Z轴滑轨31、Z轴驱动机构32及Z轴丝杆33，Z轴驱动机构32能驱使Z轴丝杆33转动，从而驱使Z轴连接座移动，使得Z轴滑块沿着Z轴滑轨31滑动，从而使得机头4能够沿着Z轴方向移动。

其中，立柱3包括背面34、第一侧面35、安装面36及第二侧面37，背面34倾斜设置，第一侧面35上设置多个第一梯形加强板351，安装面36用于安装Z轴滑轨31、Z轴驱动机构32及Z轴丝杆33，第二侧面37上设置多个第二梯形加强板371。由于背面34倾斜设置，使得立柱3的侧部剖面图呈直角梯形状，减少立柱3的重量。通过设置多个第一梯形加强板351及第二梯形加强板371，能有效加强第一侧面35及第二侧面37的强度。

立柱3内部设置连接轴38，连接轴38通过多个X形连接架381与背面34、第一侧面35、安装面36及第二侧面37连接。其中，每一X形连接架381包括第一连接架3811及第二连接架3812，第一连接架3811一端固定连接在背面34及第一侧面35上，第一连接架3811另一端固定连接在安装面36及第二侧面37上，第二连接架3812一端固定连接在背面34及第二侧面37上，第二连接架3812另一端固定连接在安装面36及第一侧面35上。通过设置多个X形连接架381，使得立柱3中部具有空腔，且X形连接架381与背面34、第一侧面35、安装面36及第二侧面37连接，整体强度大，整体重量较轻，进一步便于立柱3的移动，使得使用驱动力较小的电机即可以快速驱使立柱3移动，立柱3移动速度快。

在一些示例中，鞍座2上设置Y轴滑轨23、Y轴驱动机构24及Y轴丝杆25，Y驱动机构驱使Y轴丝杆25转动；立柱3底部设置Y轴滑块39及Y轴连接座310，Y轴滑块39与Y轴滑轨23滑动连接，Y轴连接座310与Y轴丝杆25连接并由转动的Y轴丝杆25带动移动。通过设置Y轴滑轨23、Y轴驱动机构24及Y轴丝杆25，Y轴驱动机构24能驱使Y轴丝杆25转动，从而驱使Y轴连接座310移动，使得Y轴滑块39沿着Y轴滑轨23滑动，从而使得立柱3能够沿着Y轴方向移动。

在一些示例中，转动机构52包括转动电机521、减速机及刀盘传动机构，转动电机521设置在安装座51上，减速机与转动电机521连接，刀盘传动机构与减速机连接并驱使刀盘511转动。通过设置转动电机521，在需要换刀时，转动电机521通过减速机及刀盘传动机构可以驱使刀盘511转动，从而使得刀盘511上的刀具转动至下方，便于换刀机构53进行换刀。其中，安装座51下设置让位口513，刀盘511上的刀具转动至下后并位于让位口513处后，刀座512旋转机构驱使刀座512旋转90度，从而便于换刀机构53进行换刀。

本示例中，换刀机构53包括换刀气缸531、换刀传动器532及换刀臂533，换刀气缸531设置在安装座51上，换刀传动器532与换刀气缸531连接，换刀臂533与换刀传动器532连接。换刀气缸531通过换刀传动器532驱使换刀臂533转动，从而将主轴41上的刀具与刀库5上的刀具进行切换，切换效率高。

与现有技术相比，本实用新型通过设置底座1、鞍座2、立柱3、机头4及刀库5，刀库5通过支架6与底座1连接，使得刀库5不与立柱3连接，从而减少与立柱3连接的部件，使得立柱3及设置在立柱3上的部件的整体重量较轻，从而便于立柱3移动。支架6不产生位移，使得刀库5能通过支架6牢牢固定在底座1上。

上述实施例和图式并非限定本实用新型的产品形态和式样，任何所属技术领域的普通技术人员对其所做的适当变化或修饰，皆应视为不脱离本实用新型的专利范畴。

Claims (10)

1.一种柱式交换台加工中心机，其特征在于：包括底座、鞍座、立柱、机头及刀库；鞍座沿X轴方向可移动设置在底座上；立柱沿Y轴方向可移动设置在鞍座上；机头沿Z轴方向可移动设置在立柱上，机头上设置主轴，主轴上安装用于加工的刀具；刀库上具有多个刀具，刀库上刀具用于与主轴上的刀具进行切换，刀库通过支架与底座连接，支架包括下支撑架及上支撑架，下支撑架一端固定在底座侧部，上支撑架底部固定在下支撑架另一端，上支撑架侧部连接刀库。

2.如权利要求1所述的柱式交换台加工中心机，其特征在于：下支撑架包括水平支撑架、竖直支撑架及倾斜支撑架，水平支撑架一端设置在底座侧部，竖直支撑架一端与水平支撑架另一端连接，倾斜支撑架一端与竖直支撑架另一端连接，倾斜支撑架另一端连接上支撑架，倾斜支撑架与水平支撑架之间形成让位空间。

3.如权利要求1所述的柱式交换台加工中心机，其特征在于：底座上设置用于排屑的倾斜面。

4.如权利要求1所述的柱式交换台加工中心机，其特征在于：底座上设置X轴滑轨、X轴驱动机构及X轴丝杆，X驱动机构驱使X轴丝杆转动；鞍座底部设置X轴滑块及X轴连接座，X轴滑块与X轴滑轨滑动连接，X轴连接座与X轴丝杆连接并由转动的X轴丝杆带动移动。

5.如权利要求1所述的柱式交换台加工中心机，其特征在于：鞍座上设置Y轴滑轨、Y轴驱动机构及Y轴丝杆，Y驱动机构驱使Y轴丝杆转动；立柱底部设置Y轴滑块及Y轴连接座，Y轴滑块与Y轴滑轨滑动连接，Y轴连接座与Y轴丝杆连接并由转动的Y轴丝杆带动移动。

6.如权利要求1所述的柱式交换台加工中心机，其特征在于：立柱上设置Z轴滑轨、Z轴驱动机构及Z轴丝杆，Z驱动机构驱使Z轴丝杆转动；机头侧部设置Z轴滑块及Z轴连接座，Z轴滑块与Z轴滑轨滑动连接，Z轴连接座与Z轴丝杆连接并由转动的Z轴丝杆带动移动。

7.如权利要求6所述的柱式交换台加工中心机，其特征在于：立柱包括背面、第一侧面、安装面及第二侧面，背面倾斜设置，第一侧面上设置多个第一梯形加强板，安装面用于安装Z轴滑轨、Z轴驱动机构及Z轴丝杆，第二侧面上设置多个第二梯形加强板。

8.如权利要求1所述的柱式交换台加工中心机，其特征在于：刀库包括安装座、转动机构及换刀机构，安装座一侧设置刀盘，刀盘上设置多个用于容纳不同刀具的刀座，每一刀座用于容纳一刀具，转动机构设置在安装座上，转动机构驱使刀盘转动，换刀机构设置在安装座上，换刀机构将刀座上的刀具与主轴上的刀具进行切换。

9.如权利要求8所述的柱式交换台加工中心机，其特征在于：转动机构包括转动电机、减速机及刀盘传动机构，转动电机设置在安装座上，减速机与转动电机连接，刀盘传动机构与减速机连接并驱使刀盘转动。

10.如权利要求8所述的柱式交换台加工中心机，其特征在于：换刀机构包括换刀气缸、换刀传动器及换刀臂，换刀气缸设置在安装座上，换刀传动器与换刀气缸连接，换刀臂与换刀传动器连接。

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