CN219234519U - 一种卧式加工中心 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种卧式加工中心，包括：机架、框架A、框架B、X轴组件、Y轴组件、Z轴组件、主轴组件，框架A连击于机架，X轴组件连接于框架A，X轴组件包括：X轴驱动组件A、X轴驱动组件B，X轴驱动组件A连接于机架并与框架A下端连接，X轴驱动组件B连接于机架并与框架A上端连接，框架B下端与框架A滑动连接并与X轴驱动组件A连接，框架B上端与框架A滑动连接并与X轴驱动组件B连接，Y轴组件连接于框架B，Z轴组件连接于Y轴组件，主轴组件连接于Z轴组件。通过X轴驱动组件A、X轴驱动组件B在框架B的上下两端形成双驱动结构，能够极大的提高框架B的运动速度，即可以提高该种卧式加工中心的加工效率。

Description

一种卧式加工中心

技术领域

本实用新型涉及卧式加工中心技术领域，特别涉及一种用于加工新能源车架的卧式加工中心。

背景技术

卧式加工中心是指主轴轴线与工作台平行的加工中心，工件在加工中心装夹好后，机床的数控***可以根据预先设定的加工工艺自动选择和更换刀具，自动改变主轴转速与进给速度、刀具相对于工件的运动轨迹等，能够依次完成工件多个表面的多道加工工序。

中国专利数据库公开了公开一件名为卧式加工中心机的装配工艺的专利，申请号：CN202211117476.4，申请日：2022.09.14。由该种装配工艺可知，该篇专利实际也实际公开了一种对应结构的卧式加工中心，该种卧式加工中心的框架B在X轴运动方向上的动力源为其底部的马达与滚珠丝杠，由马达驱动滚珠丝杠动作，使得与滚珠丝杠连接的框架B可以沿着X轴线轨运动。

其不足之处在于：由于框架B上集成了Y轴方向的运动机构和主轴，使得框架B整体结构比较高，质量也比较大，从而单驱动源的结构只能在框架B底部施加驱动力，并且电机功率也会对X轴方向的运动产生比较大的限制，从而使得X轴方向的运动速度较慢，目前针对新能源汽车领域，其副车架为异形件，表面具有多个需要加工的平面和孔体，需要采用卧式加工中心进行加工，但是上述结构的卧式加工中心由于X轴方向运动较慢，加工效率较低，从而产生的经济效益相对也会比较低。

实用新型内容

本申请实施例通过提供一种卧式加工中心，用于提高卧式加工中心在X轴向的运动速率。

本申请实施例提供了一种卧式加工中心，包括：

机架；

框架A，所述框架A连接于所述机架，

X轴组件，所述X轴组件包括：

X轴驱动组件A，所述X轴驱动组件A连接于所述机架并与所述框架A下端连接；

X轴驱动组件B，所述X轴驱动组件B连接于所述机架并与所述框架A上端连接；

框架B，所述框架B下端与所述框架A滑动连接并与所述X轴驱动组件A连接，所述框架B上端与所述框架A滑动连接并与所述X轴驱动组件B连接，所述X轴组件用于驱动所述框架B沿X轴方向运动；

Y轴组件，所述Y轴组件连接于所述框架B；

Z轴组件，所述Z轴组件连接于所述Y轴组件，所述Y轴组件用于驱动所述Z轴组件沿Y轴方向运动；

主轴组件，所述主轴组件连接于所述Z轴组件，所述Z轴组件用于驱动所述主轴组件沿Z轴方向运动。

上述实施例的有益效果在于：通过在框架B的下端设置X轴驱动组件A、上端设置X轴驱动组件B，在框架B的上下两端形成双驱动结构，能够极大的提高框架B的运动速度，即可以提高该种卧式加工中心的加工效率。

在上述实施例的基础上，本申请实施例还可以做如下改进：

在本申请其中一个实施例中：还包括：工作台组件，所述工作台组件安装于所述机架，所述工作台组件具有可旋转的工作台，所述工作台的动力源采用力矩电机，所述工作台设置于所述X轴组件的前侧。本步的有益效果：通过设置力矩电机，能够极大的提高工作台的转动速度，即可以提高该种卧式加工中心的加工效率。

在本申请其中一个实施例中：所述X轴组件还包括：X轴导轨A，所述X轴导轨A连接于所述框架A下端并沿平行于X轴的方向设置，所述框架B下端滑动设置于所述X轴导轨A；X轴导轨B，所述X轴导轨B连接于所述框架A上端并沿平行于X轴的方向设置，所述框架B上端滑动设置于所述X轴导轨B。

在本申请其中一个实施例中：所述Y轴组件包括：Y轴导轨，所述Y轴导轨沿平行于Y轴的方向连接于所述框架B的两侧；Y轴滑座，所述Y轴滑座滑动设置于所述Y轴导轨；Y轴驱动组件，所述Y轴驱动组件安装于所述框架B并与所述Y轴滑座连接，所述Y轴驱动组件用于驱动所述Y轴滑座沿Y轴方向运动。

在本申请其中一个实施例中：所述框架B为中空结构，所述Z轴组件连接于中空结构中，所述框架B表面还开设有多个减重孔。本步的有益效果：通过将框架B设置成中空结构，使得主轴组件可以安装于框架B的中部，一方面便于安装主轴组件与Z轴组件，另一方面也便于降低框架B的质量，开设减重孔，同样也起到降低框架B质量的作用。

在本申请其中一个实施例中：所述Z轴组件包括：Z轴导轨，所述Z轴导轨沿平行于Z轴的方向连接于所述框架A内侧；Z轴滑座，所述Z轴滑座滑动设置于所述Z轴导轨，所述Z轴滑座用于安装所述主轴组件；Z轴驱动组件，所述Z轴驱动组件安装于所述框架B并与所述Z轴滑座连接，所述Z轴驱动组件用于驱动所述Z轴滑座沿Z轴方向运动。

在本申请其中一个实施例中：还包括：平衡组件，所述平衡组件设置于所述机架与所述Y轴组件之间，所述平衡组件用于对所述Y轴组件施加向上的拉力。本步的有益效果：通过设置平衡组件去对Y轴组件提供向上的拉力，便于提高Z轴滑座的运动速率。

在本申请其中一个实施例中：所述平衡组件包括：驱动件，所述驱动件具有沿竖向直线运动的活动端；动滑轮，所述动滑轮连接于所述活动端；定滑轮组，所述定滑轮组转动连接于所述框架A；连接件，所述连接件的一端连接于所述框架A，另一端连接于所述Y轴滑座，所述连接件绕设于所述动滑轮与所述定滑轮组之间。本步的有益效果：设置一个连接于活动端的动滑轮，当动滑轮运动一个路程时，Y轴滑座会运动两个路程，从而便于活动端配合Y轴滑座进行高速运动。

在本申请其中一个实施例中：所述平衡组件还包括：支座，所述支座安装于所述框架A上端；所述定滑轮组件包括：定滑轮A、定滑轮B，所述定滑轮A与所述定滑轮B分别转动连接于所述支座，所述连接件从所述定滑轮A与所述定滑轮B上端绕设。

在本申请其中一个实施例中：所述主轴组件采用电主轴。本步的有益效果：电主轴具有高转速的特点，能够极大的提高加工效率。

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。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。

图1为卧式加工中心的三维结构示意图一；

图2为卧式加工中心的后视图；

图3为卧式加工中心的三维结构示意图二；

图4为主轴组件的结构示意图。

其中，1机架；

2框架A；

3框架B，301减重孔；

4X轴组件，401X轴驱动组件A，402X轴驱动组件B，403X轴导轨A，404X轴导轨B；

5Y轴组件，501Y轴导轨，502Y轴滑座，503Y轴驱动组件；

6Z轴组件，601Z轴导轨，602Z轴滑座，603Z轴驱动组件；

7主轴组件；

8工作台组件，801工作台，802力矩电机，803连接盘，804轴承，805转轴，806编码器座体，807圆光栅尺，808活塞，809刹车片，810弹性件，811压盖，812压紧端，813定位盘；

9平衡组件，901驱动件，902动滑轮，903定滑轮组，904支座。

具体实施方式

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语如安装、相连、连接、固定、固接等应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，机械连接的方式可以在现有技术中选择合适的连接方式，如焊接、铆接、螺纹连接、粘接、销连接、键连接、弹性变形连接、卡扣连接、过盈连接、注塑成型的方式实现结构上的相连；也可以是电连接，通过电传递能源或者信号；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或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

具体实施例

如图1-3所示，一种卧式加工中心，包括：机架1、框架A2、框架B3、X轴组件4、Y轴组件5、Z轴组件6、主轴组件7，框架A2连击于机架1的后侧上端，X轴组件4连接于框架A2，X轴组件4包括：X轴驱动组件A401、X轴驱动组件B402，X轴驱动组件A401连接于机架1并与框架A2下端连接，X轴驱动组件B402连接于机架1并与框架A2上端连接，框架B3下端与框架A2滑动连接并与X轴驱动组件A401连接，框架B3上端与框架A2滑动连接并与X轴驱动组件B402连接，X轴组件4用于驱动框架B3沿X轴方向运动，Y轴组件5连接于框架B3，Z轴组件6连接于Y轴组件5，Y轴组件5用于驱动Z轴组件6沿Y轴方向运动，主轴组件7连接于Z轴组件6，Z轴组件6用于驱动主轴组件7沿Z轴方向运动。

如图1、4所示，该种卧式加工中心还包括：工作台组件8，工作台组件8安装于机架1，工作台组件8具有可旋转的工作台801，工作台801的动力源采用力矩电机802，工作台801设置于X轴组件4的前侧，具体的，工作台801前侧上端安装有座体，力矩电机802安装于座体开设的腔体中，力矩电机802的定子与座体连接，力矩电机802的转子上端安装有连接盘803，工作台801与连接盘803同轴设置并安装于连接盘803上端，连接盘803与座体之间还设有轴承804，工作台801下端同轴连接有转轴805，转轴805中部设置有与连接于座体连接的编码器座体806，转轴805下端与编码器座体806之间设置有圆光栅尺807，编码器座体806与转轴805之间设置有刹车组件，刹车组件包括：活塞808、刹车片809、弹性件810，活塞808滑动插设于编码器座体806上端开设的环形槽中，编码器座体806上端还连接有将活塞808限位于环形槽中的压盖811，活塞808上端凸设有伸出至压盖811外侧的压紧端812，压紧端812为圆柱状结构，压紧端812滑动插设于压盖811对应开设的通孔中，压紧端812有多个且均布于以转轴805轴线为中心线的圆周上，弹性件810采用层叠设置的碟簧，碟簧套设于压紧端812外侧并设置于活塞808上端面与压盖811下端面之间，通过碟簧可以使得活塞808复位，保证压紧端812与刹车片809的分离状态，刹车片809为圆环状结构并连接于连接盘803的下端面，编码器座体806上端还连接有定位盘813，定位盘813下端朝向刹车片809设置有定位面，环形槽在活塞808下方的区域中设置有与外部液压***连接的油口，通过向油口中注油驱动活塞808向上运动，由压紧端812将刹车片809压紧于定位面，从而将连接盘803刹停，即将工作台801刹停，采用力矩电机802，能够极大的提高工作台801的转速，使得工作台801适应高转速的要求。

其中，X轴方向指的是平行于工作台801的左右进行方向，Y轴方向指的是沿竖直方向运动的进给方向，Z轴方向指的是朝向工作台801或者远离工作台801的进给方向。

如图1所示，X轴组件4还包括：X轴导轨A403、X轴导轨B404，X轴导轨A403连接于框架A2下端并沿平行于X轴的方向设置，框架B3下端滑动设置于X轴导轨A403，X轴导轨B404连接于框架A2上端并沿平行于X轴的方向设置，框架B3上端滑动设置于X轴导轨B404，通过X轴导轨A403与X轴导轨B404分别在框架B3的上下两侧进行导向，能够提高框架B3运动的稳定性。

如图1所示，X轴驱动组件A401包括：X轴电机A、X轴滚珠丝杠螺母结构A，X轴电机A连接于框架A2的下端，X轴滚珠丝杠螺母结构A连接于X轴电机A的主轴与框架B3的下端之间，X轴滚珠丝杠螺母结构中的丝杠转动安装于框架B3并与X轴电机A的主轴连接，X轴滚珠丝杠螺母结构中的螺母转动套设于丝杠外侧并与框架B3连接，X轴驱动组件B402包括：X轴电机B、X轴滚珠丝杠螺母结构B，X轴电机B连接于框架A2的上端，X轴滚珠丝杠螺母结构B设置于X轴电机B的主轴与框架B3的上端之间。

如图1所示，Y轴组件5包括：Y轴导轨501、Y轴滑座502、Y轴驱动组件503，Y轴导轨501沿平行于Y轴的方向连接于框架B3前侧表面的两侧，Y轴滑座502滑动设置于Y轴导轨501，Y轴驱动组件503安装于框架B3并与Y轴滑座502连接，Y轴驱动组件503用于驱动Y轴滑座502沿Y轴方向运动。

如图1所示，Y轴驱动组件503包括：Y轴电机、Y轴滚珠丝杠螺母结构，Y轴电机安装于框架B3的上端，Y轴电机的输出轴沿竖向向下设置，Y轴滚珠丝杠螺母结构设置于Y轴电机主轴与Y轴滑座502之间，通过电机驱动Y轴滚珠丝杠螺母结构动作，从而驱动Y轴滑座502沿着Y轴导轨501运动。

如图1所示，框架B3为中空结构，Z轴组件6连接于中空结构中，框架B3表面还开设有多个减重孔301，通过减重孔301减轻框架B3的重量，便于快速提高框架B3的运动速度。

如图2所示，Z轴组件6包括：Z轴导轨601、Z轴滑座602、Z轴驱动组件603，Z轴导轨601沿平行于Z轴的方向连接于框架A2内侧，Z轴滑座602滑动设置于Z轴导轨601，Z轴滑座602用于安装主轴组件7，其中主轴组件7采用电主轴，是一种成熟的现有产品，直接采购即可；Z轴驱动组件603安装于框架B3并与Z轴滑座602连接，Z轴驱动组件603用于驱动Z轴滑座602沿Z轴方向运动。

如图1所示，该种卧式加工中心，还包括：平衡组件9，平衡组件9设置于机架1与Y轴组件5之间，平衡组件9用于对Y轴组件5施加向上的拉力，平衡组件9主要用于平衡Y轴滑块和连接于其上的其他机构的重力，便于提高Y轴滑块运动速率的同时，还可以降低Y轴电机的功率。

如图1所示，平衡组件9包括：驱动件901、动滑轮902、定滑轮组903、连接件，驱动件901具有沿竖向直线运动的活动端，动滑轮902连接于活动端，定滑轮组903转动连接于框架A2，连接件的一端连接于框架A2，另一端连接于Y轴滑座502，连接件绕设于动滑轮902与定滑轮组903之间。

如图1、3所示，其中，驱动件901采用液压缸，驱动件901的缸体连接于机架1，液压缸的活塞808杆向上设置，动滑轮902转动连接于活塞808杆的端部；该种平衡组件9还包括：支座904，支座904安装于框架A2上端，定滑轮组903件包括：定滑轮A、定滑轮B，定滑轮A与定滑轮B分别转动连接于支座904，连接件从定滑轮A与定滑轮B上端绕设，连接件为链条，链条的一端连接于支座904，另一端连接于Y轴滑座502，动滑轮902、定滑轮A、定滑轮的外周设置有环形的凸台，链条绕设与凸台上，链条两侧的链板卡设于凸台外侧，从而将链条进行稳定的定位。

该种卧式加工中心，在框架B3的上下两端分别设置X轴驱动组件A401、X轴驱动组件B402，能够极大的提高框架B3沿X轴的运动速度，同时，框架B3表面还开设了减重孔301，降低了框架B3的质量，从而便于提高框架B3的运动速度，主轴为电主轴，具有高转速的特点，能够提高对工件的加工速度，工作台801采用力矩电机802驱动，也同样具有高转速的特点，从而使得卧式加工中心相比于传统卧式加工中心，具有高速、高效的特点，能够极大的提高经济效益。

以上的仅是本实用新型的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述，所属领域普通技术人员知晓申请日或者优先权日之前实用新型所属技术领域所有的普通技术知识，能够获知该领域中所有的现有技术，并且具有应用该日期之前常规实验手段的能力，所属领域普通技术人员可以在本申请给出的启示下，结合自身能力完善并实施本方案，一些典型的公知结构或者公知方法不应当成为所属领域普通技术人员实施本申请的障碍。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本实用新型的保护范围，这些都不会影响本实用新型实施的效果和专利的实用性。

Claims (10)

1.一种卧式加工中心，其特征在于，包括：

机架；

框架A，所述框架A连接于所述机架，

X轴组件，所述X轴组件包括：

X轴驱动组件A，所述X轴驱动组件A连接于所述机架并与所述框架A下端连接；

X轴驱动组件B，所述X轴驱动组件B连接于所述机架并与所述框架A上端连接；

框架B，所述框架B下端与所述框架A滑动连接并与所述X轴驱动组件A连接，所述框架B上端与所述框架A滑动连接并与所述X轴驱动组件B连接，所述X轴组件用于驱动所述框架B沿X轴方向运动；

Y轴组件，所述Y轴组件连接于所述框架B；

Z轴组件，所述Z轴组件连接于所述Y轴组件，所述Y轴组件用于驱动所述Z轴组件沿Y轴方向运动；

主轴组件，所述主轴组件连接于所述Z轴组件，所述Z轴组件用于驱动所述主轴组件沿Z轴方向运动。

2.根据权利要求1所述的卧式加工中心，其特征在于，还包括：工作台组件，所述工作台组件安装于所述机架，所述工作台组件具有可旋转的工作台，所述工作台的动力源采用力矩电机，所述工作台设置于所述X轴组件的前侧。

3.根据权利要求1所述的卧式加工中心，其特征在于，所述X轴组件还包括：

X轴导轨A，所述X轴导轨A连接于所述框架A下端并沿平行于X轴的方向设置吗，所述框架B下端滑动设置于所述X轴导轨A；

X轴导轨B，所述X轴导轨B连接于所述框架A上端并沿平行于X轴的方向设置，所述框架B上端滑动设置于所述X轴导轨B。

4.根据权利要求3所述的卧式加工中心，其特征在于，所述Y轴组件包括：

Y轴导轨，所述Y轴导轨沿平行于Y轴的方向连接于所述框架B的两侧；

Y轴滑座，所述Y轴滑座滑动设置于所述Y轴导轨；

Y轴驱动组件，所述Y轴驱动组件安装于所述框架B并与所述Y轴滑座连接，所述Y轴驱动组件用于驱动所述Y轴滑座沿Y轴方向运动。

5.根据权利要求4所述的卧式加工中心，其特征在于，所述框架B为中空结构，所述Z轴组件连接于中空结构中，所述框架B表面还开设有多个减重孔。

6.根据权利要求5所述的卧式加工中心，其特征在于，所述Z轴组件包括：

Z轴导轨，所述Z轴导轨沿平行于Z轴的方向连接于所述框架A内侧；

Z轴滑座，所述Z轴滑座滑动设置于所述Z轴导轨，所述Z轴滑座用于安装所述主轴组件；

Z轴驱动组件，所述Z轴驱动组件安装于所述框架B并与所述Z轴滑座连接，所述Z轴驱动组件用于驱动所述Z轴滑座沿Z轴方向运动。

7.根据权利要求4所述的卧式加工中心，其特征在于，还包括：

平衡组件，所述平衡组件设置于所述机架与所述Y轴组件之间，所述平衡组件用于对所述Y轴组件施加向上的拉力。

8.根据权利要求7所述的卧式加工中心，其特征在于，所述平衡组件包括：

驱动件，所述驱动件具有沿竖向直线运动的活动端；

动滑轮，所述动滑轮连接于所述活动端；

定滑轮组，所述定滑轮组转动连接于所述框架A；

连接件，所述连接件的一端连接于所述框架A，另一端连接于所述Y轴滑座，所述连接件绕设于所述动滑轮与所述定滑轮组之间。

9.根据权利要求8所述的卧式加工中心，其特征在于，所述平衡组件还包括：支座，所述支座安装于所述框架A上端；

所述定滑轮组件包括：定滑轮A、定滑轮B，所述定滑轮A与所述定滑轮B分别转动连接于所述支座，所述连接件从所述定滑轮A与所述定滑轮B上端绕设。

10.根据权利要求1所述的卧式加工中心，其特征在于，所述主轴组件采用电主轴。

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