CN103341763B - 一种四轴联动卧式加工中心整机结构 - Google Patents
一种四轴联动卧式加工中心整机结构 Download PDFInfo
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Abstract
一种四轴联动卧式加工中心整机结构，属于金属加工设备技术领域。主要内容是通过对机床的组成部件：横床身，纵床身，立柱，主轴箱、工作台和交换转台等的有效组合，使得机床的整机结构的合理性达到最大化。其特征在于：所述的横床身和纵床身通过连接件相连接呈倒T型排列，立柱安装在纵床身上做Z轴运动，工作台安装在横床身上做X轴运动，主轴箱安装在立柱上做Y轴运动，交换转台安装在机床横床身的前方。在横床身下方安装排屑器，在纵床身一侧安装刀库。本发明创造通过机床整体布局结构上的设计，使机床各坐标轴的行程与机床所占空间比例达到最优化，做到在机床整体体积空间最小的情况下，各坐标轴达到行程最大化，使得机床的空间利用效率大大提高。通过机床各部件有机连接，在提高可靠性的同时又兼顾机床部件的可调性，从而即保证了机床整体结构的刚度，抗震性，热变形，又可以保证机床加工，操作，调整，维修等过程的宜人性。
Description
技术领域
本发明创造涉及一种四轴联动卧式加工中心整机结构，主要应用于大型四轴联动卧式加工中心，属于金属加工设备技术领域。
背景技术
随着现代机械加工技术的发展，机床相关技术也不断进步，与此同时也带来不少相关问题，对于机床加工性能有很大影响。因此，解决加工过程中出现的相关问题成了现在制约机械加工技术发展的关键因素。其中，机床整体结构设计一直是困扰机床设计的主要问题之一，随着现今机械加工技术发展非常迅速，机床的结构也变得越来越复杂，特别是在大型机床中，整体结构是否合理对于机床性能的影响越来越大，如果机床整体结构设计不合理，对机床的性能，可操作性等，具有很大的影响。因此，在设计机床过程中，选择合理的整体结构，是非常重要的，对于机床设计，有很大的影响。
发明内容
为了解决大型加工中心机床整体结构设计中存在的技术问题，本发明创造提供设计合理、方便、实用的一种四轴联动卧式加工中心整机结构。
本发明创造的目的是通过下述技术方案实现的：一种四轴联动卧式加工中心整机结构，包括横床身，纵床身，立柱，主轴箱、工作台和交换转台,其特征在于：所述的横床身和纵床身通过连接件相连接呈倒T型排列，立柱安装在纵床身上做Z轴运动，工作台安装在横床身上做X轴运动，主轴箱安装在立柱上做Y轴运动，交换转台安装在机床横床身的前方，做B轴运动。
在横床身下方安装排屑器，在纵床身一侧安装刀库。
所述的交换转台至少两台为一组，所述交换转台结构为：在焊接支架承托上方左右各设置一根方形导轨，在方形导轨之间设置托盘拖动机构；所述的托盘拖动机构分为上下两层：上层链条为双链轮带双列滚子链结构，在一处链节上固定有托盘拉钩；下层链条有双链轮带双列滚子链结构，其链轮分度圆直径小于上层链条的链轮分度圆直径，且下层链条的两链轮间距小于上层链条的链轮间距，下层链条的近端链轮与上层链条的近端链轮同轴，并在一处链节上固定有托盘拖动机构拉钩，在上层链条的远端链轮下方设置液压马达，使该链轮为上层链条结构的主动链轮，从而使下层链条的近端链轮为下层链条结构的主动链轮，在焊接支架上固定有拉槽，托盘拖动机构拉钩插入该拉槽中。
本发明创造的有益效果：本发明创造采用上述方案，通过机床整体布局结构上的设计，使机床各坐标轴的行程与机床所占空间比例达到最优化，做到在机床整体体积空间最小的情况下，各坐标轴达到行程最大化，使得机床的空间利用效率大大提高。通过机床各部件有机连接，在提高可靠性的同时又兼顾机床部件的可调性，从而即保证了机床整体结构的刚度，抗震性，热变形，又可以保证机床加工，操作，调整，维修等过程的宜人性。该加工中心配装的交换转台，合理利用上下层链条结构的相对运动，在满足托盘移动距离的前提下，缩短了托盘交换机构的尺寸，并且通过调整上下层链轮分度圆直径的比例和链轮的间距，使得转台在较大范围内具有很好的适应性。
附图说明
图1是本发明创造的结构示意图。
图2是图1中交换转台的结构示意图。
图3是图2中上层托盘拖动机构的俯视图。
图4是图2中下层托盘拖动机构的俯视图。
图5是图2中双层托盘拖动机构的侧视图。
具体实施方式
一种四轴联动卧式加工中心整机结构，包括横床身1，纵床身2，立柱3，主轴箱4工作台5和交换转台6，整个机床布置为倒T型结构，具体结构为将立柱3安装在纵床身2上做Z轴运动，工作台5安装在横床身1上做X轴运动，主轴箱4安装在立柱3上做Y轴运动，横床身1和纵床身2通过连接件相连接，呈倒T型排布，交换转台6安装在机床横床身1的前方，做B轴运动；除此之外，将机床主要功能部件合理的安置在机床主要部件之间，排屑器7安装在横床身1下方，刀库8安装在纵床身2的左侧或右侧，这些设计不仅提高机床的整体刚性，同时保证了机床部件的可调性，对于机床的使用，维护等具有很好的效果。
交换转台6至少两台为一组，交换转台结构为：托盘交换机构由焊接支架6-1承托，在焊接支架6-1上方左右各设置一根方形导轨6-2，用于承载和引导托盘移动，并在方形导轨6-2之间设置托盘拖动机构6-3。托盘拖动机构6-3可沿焊接支架6-1上的导轨6-4移动。托盘拖动机构6-3分为上下两层：上层链条6-6为双链轮带双列滚子链结构，在一处链节上固定有托盘拉钩6-7；下层链条6-8有双链轮带双列滚子链结构，其链轮分度圆直径小于上层链条6-6的链轮分度圆直径，且下层链条6-8两链轮之间的间距小于上层链条6-6两链轮之间的间距，下层链条6-8的近端链轮与上层链条6-6的近端链轮同轴，并在一处链节上固定有托盘拖动机构拉钩6-9，同时，在上层链条6-6的远端链轮下方设置液压马达6-10，使该链轮为上层链条6-6的主动链轮，从而使下层近端链轮为下层链条6-8的主动链轮。在焊接支架6-1上固定有拉槽6-7，托盘拖动机构的托盘拉钩6-9插入该拉槽6-5中。
交换转台的工作原理：需要交换托盘时，液压马达6-10正向转动，带动上层链条6-6移动，托盘拉钩6-7随上层链条6-6向前端移动，同时上层链条6-6的从动链轮带动下层链条6-8的主动链轮，使下层链条6-8同步移动，因托盘拖动机构托盘拉钩9受固定于焊接支架6-1上的拉槽6-5作用，无法前后移动，从而带动托盘拖动机构6-3向前端移动。根据托盘交换机构至加工区的间距和托盘在方形导轨6-2上的移动距离间的关系，调整上下层链轮的分度圆直径的比例和链轮间距，使托盘拉钩6-7移动至上层链条6-6的链轮前端，卡入托盘拉槽6-11内时，托盘拖动机构6-3在下层链条6-8结构作用下恰好前伸至加工区，使方形导轨6-2与托盘相接。液压马达6-10反向转动，上述各部件反向移动，托盘在托盘拉钩6-7的作用下，随上层链条6-6向后移动，最终停止在方形导轨6-2固定位置。另一台交换转台按照同样原理，向加工区内送入另一个托盘，实现托盘的交换。
Claims (2)
1.一种四轴联动卧式加工中心整机结构，包括横床身，纵床身，立柱，主轴箱、工作台和交换转台,其特征在于：所述的横床身和纵床身通过连接件相连接呈倒T型排列，立柱安装在纵床身上做Z轴运动，工作台安装在横床身上做X轴运动，主轴箱安装在立柱上做Y轴运动，交换转台安装在机床横床身的前方，做B轴运动;
所述的交换转台结构为：在焊接支架承托上方左右各设置一根方形导轨，在方形导轨之间设置托盘拖动机构；所述的托盘拖动机构分为上下两层：上层链条为双链轮带双列滚子链结构，在一处链节上固定有托盘拉钩；下层链条有双链轮带双列滚子链结构，其链轮分度圆直径小于上层链条的链轮分度圆直径，且下层链条的两链轮间距小于上层链条的链轮间距，下层链条的近端链轮与上层链条的近端链轮同轴，并在一处链节上固定有托盘拖动机构拉钩，在上层链条的远端链轮下方设置液压马达，使该链轮为上层链条结构的主动链轮，从而使下层链条的近端链轮为下层链条结构的主动链轮，在焊接支架上固定有拉槽，托盘拖动机构拉钩插入该拉槽中;
需要交换托盘时，液压马达正向转动，带动上层链条移动，托盘拉钩随上层链条向前端移动，同时上层链条的从动链轮带动下层链条的主动链轮，使下层链条同步移动，托盘拖动机构托盘拉钩受固定于焊接支架上的拉槽，带动托盘拖动机构向前端移动,根据托盘交换机构至加工区的间距和托盘在方形导轨上的移动距离间的关系，调整上下层链轮的分度圆直径的比例和链轮间距，使托盘拉钩移动至上层链条的链轮前端，卡入托盘拉槽内，托盘拖动机构在下层链条结构作用下恰好前伸至加工区，使方形导轨与托盘相接，液压马达反向转动，上述各部件反向移动，托盘在托盘拉钩的作用下，随上层链条向后移动，最终停止在方形导轨固定位置，另一台托盘交换机构按照同样原理，向加工区内送入另一个托盘，实现托盘的交换。
2.根据权利要求1所述的一种四轴联动卧式加工中心整机结构，其特征在于：在横床身下方安装排屑器，在纵床身一侧安装刀库。
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Denomination of invention: Whole structure of four-axis linkage horizontal machining centre Effective date of registration: 20190307 Granted publication date: 20151118 Pledgee: National Development Bank Pledgor: Shenyan Machine Tool (Group) Co., Ltd. Registration number: 2019210000006 |
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Denomination of invention: A structure of four axis linkage horizontal machining center Effective date of registration: 20200730 Granted publication date: 20151118 Pledgee: China Development Bank Liaoning Branch Pledgor: SHENYANG MACHINE TOOL (Group) Co.,Ltd. Registration number: Y2020210000039 |
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