CN104511751A - 卧式粗框机用立柱组件 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种卧式粗框机用立柱组件,包括立柱和滑动设置在其一侧的主轴箱,主轴箱上设置有刀柄安装座,主轴箱靠近立柱的一侧设置有主轴箱导槽,立柱上沿其长度方向设置有两个与主轴箱导槽相配合的主轴箱导轨,主轴箱导轨与立柱一体铸造成型,立柱包括两个相互平行的且均与地面垂直的纵梁,以及设置在纵梁两端的用于连接两个纵梁的横梁,纵梁与横梁均呈空心柱状结构,内部均设置有呈蜂窝状的加强板结构,在两个纵梁之间设置有驱动机构,驱动机构与主轴箱连接。本发明采用回型铸件结构的立柱,并将主轴箱导轨与此立柱一体铸造成型,延长了刀片进给行程,满足了大型工件的加工,同时硬轨结构的主轴箱导轨的精度高、变形小。

Description

卧式粗框机用立柱组件
技术领域
本发明涉及加工机床技术领域,尤其涉及一种卧式粗框机用立柱组件。
背景技术
铣床是机加工行业中粗框加工常用设备之一,其主要用铣刀在工件上加工各种表面,以铣刀旋转运动为主运动,工件或铣刀的移动为进给运动,它可以加工平面、沟槽,也可以加工各种曲面,在机械制造和修理等部门得到广泛应用。
现有的铣床其一般的结构为一底座,底座上设置有固定柱,所述固定柱上具有延伸臂,延伸壁上安装主轴和垂直刀具,其刀具与主轴固定,加工时,由工作台进给,刀具在工件表面加工,使表面成型。这种铣床的刀具只能实现旋转运动,无法实现移动,导致刀具的进给量非常有限,无法满足大型、重型工件的加工。
为了解决上述问题,有技术人员提出一种刀具移动式的铣床,具体结构为:将固定刀具的刀座与主轴箱的主轴连接,以使刀座可沿主轴的轴线旋转,再将主轴箱设置滑槽,滑动安装在具有滑轨的立柱上。但是由于主轴箱和刀座的总重量较重,现有的立柱大多采用组合式的板材焊接成型,导轨也常采用线性导轨,此类立柱在支撑滑动的主轴箱时,容易在焊缝处产生应力集中,导致立柱变形,立柱变形会引起导轨变形,进一步影响导轨的精度和主轴箱的滑动,并且线性导轨其在使用一段时间后,容易产生传动误差,影响主轴箱的传动精度。
发明内容
本发明的目的在于提供一种卧式粗框机用立柱组件以解决上述问题。
为达此目的,本发明采用以下技术方案:
提供一种卧式粗框机用立柱组件,包括立柱,所述立柱的一侧设置有可沿所述立柱长度方向移动的主轴箱,所述主轴箱远离所述立柱的一侧设置有用于安装刀柄的刀柄安装座,所述主轴箱内设置有推动所述刀柄安装座旋转的动力装置,所述主轴箱靠近所述立柱的一侧设置有主轴箱导槽,所述立柱上沿其长度方向设置有两个与所述主轴箱导槽相配合的主轴箱导轨,所述主轴箱导轨与所述立柱一体铸造成型,所述立柱包括两个相互平行的且均与地面垂直的纵梁,以及设置在所述纵梁两端的用于连接两个所述纵梁的横梁,所述纵梁与所述横梁均呈空心柱状结构,所述纵梁与所述横梁内部均设置有呈蜂窝状的加强板结构,在两个所述纵梁之间设置有驱动机构,所述驱动机构与所述主轴箱连接,用于驱动所述主轴箱沿所述纵梁的长度方向移动。
作为卧式粗框机用立柱组件的一种优选方案,所述驱动机构包括驱动丝杆、变速箱以及驱动电机,所述驱动电机的输出端与所述变速箱连接,所述变速箱的输出端与所述驱动丝杆的一端连接,所述驱动丝杆的另一端通过深沟球轴承与所述横梁连接,在所述主轴箱上固定设置有驱动螺母,所述驱动丝杆贯穿所述驱动螺母,与所述驱动螺母螺纹传动连接。
通过采用丝杆与深沟球轴承配合的传动结构推动主轴箱沿纵梁的长度方向做直线移动,使得丝杆的轴心在误差范围内有较小的浮动,有效的防止丝杆在传动过程中因强制外力的作用发生变形。
作为卧式粗框机用立柱组件的一种优选方案,所述驱动电机固定设置在远离地面的所述横梁上,所述驱动丝杆远离所述变速箱的一端通过所述深沟球轴承与靠近地面的所述横梁连接。
作为卧式粗框机用立柱组件的一种优选方案,所述纵梁与所述横梁之间呈连通设置,所述纵梁内沿其长度方向设置有将所述纵梁分隔成两个腔室的隔离板,所述横梁内沿其长度方向设置有将所述横梁分隔成两个腔室的隔离板,各个所述腔室内均设置有呈蜂窝状的所述加强板结构。
作为卧式粗框机用立柱组件的一种优选方案,所述纵梁上沿其长度方向开设有多个立柱孔;和/或,所述横梁上沿其长度方向开设有多个立柱孔。
作为卧式粗框机用立柱组件的一种优选方案,所述立柱孔为腰形孔。
作为卧式粗框机用立柱组件的一种优选方案,在两个所述纵梁之间并位于所述主轴箱的一侧设置拖链式配重块,所述拖链式配重块的运动方向与所述主轴箱的运动方向平行且相反。
通过设置拖链式配重块,可以保证立柱在安装完主轴箱后能保持两侧受力平衡,并且在主轴箱运动过程中将拖链式配重块的运动方向设置为与主轴箱的运动方向相反,即主轴箱运动至立柱底部位置的时候,拖链式配重块运动至立柱的顶部,这样可以保证立柱在工作过程中的动平衡。
作为卧式粗框机用立柱组件的一种优选方案,所述拖链式配重块包括拖链和设置在拖链端部的配重块,所述拖链与动力装置连接,以通过所述动力装置带动配重块沿所述立柱的长度做直线往复移动。
作为卧式粗框机用立柱组件的一种优选方案,所述立柱、所述加强板结构以及所述主轴箱导轨采用HT250米汉纳铸铁一体铸造成型。
对比现有技术,本发明的有益效果:本发明将刀片通过主轴箱和驱动机构滑动设置在立柱上,可以实现刀片沿立柱长度方向的移动和刀片的自转,延长了刀片进给行程,以满足超重量、超高度的工件加工;
通过将主轴箱导轨和立柱采用一体铸造成型,即主轴箱导轨采用硬轨结构,一方面可以承受较大重量的主轴箱,以在加工过程中,主轴箱导轨与立柱的连接位置不会因为较大的外力作用而发生变形,另一方面可以消除立柱与主轴箱导轨连接位置的连接应力,延长主轴箱导轨的使用寿命,同时硬轨结构的主轴箱导轨的精度高、变形小,传动过程中的误差小;
通过将立柱采用空心柱状结构,并在其内部一体铸造成型蜂窝型的加强板结构,可以在保证立柱高承压强度的同时降低立柱的重量,节约材料,同时由于立柱的特殊结构,使得了立柱不容易变形,延长了立柱的使用寿命,保证了主轴箱的移动精度。
附图说明
下面根据附图和实施例对本发明作进一步详细说明。
图1为本发明实施例所述的卧式粗框机用立柱组件的结构示意图(未示出拖链式配重块);
图2为本发明实施例所述的卧式粗框机用立柱组件中立柱的立体示意图;
图3为图2的截面示意图。
图1至3中:
1、立柱;11、纵梁;12、横梁;13、加强板结构;14、立柱孔;2、主轴箱;3、刀柄安装座;4、主轴箱导轨;5、驱动机构;51、驱动丝杆;52、变速箱;53、驱动电机。
具体实施方式
下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
如图1至3所示,本实施例的卧式粗框机用立柱组件包括立柱1,立柱1的一侧设置有可沿立柱1长度方向移动的主轴箱2,主轴箱2远离立柱1的一侧设置有用于安装刀柄的刀柄安装座3,主轴箱2内设置有推动刀柄安装座3旋转的动力装置,主轴箱2靠近立柱1的一侧设置有主轴箱导槽,立柱1上沿其长度方向设置有两个与主轴箱导槽相配合的主轴箱导轨4,主轴箱导轨4与立柱1一体铸造成型,立柱1包括两个相互平行的且均与地面垂直的纵梁11,以及设置在纵梁11两端的用于连接两个纵梁11的横梁12,纵梁11与横梁12均呈空心柱状结构,纵梁11与横梁12内部均设置有呈蜂窝状的加强板结构13,在两个纵梁11之间设置有驱动机构5,驱动机构5与主轴箱2连接,用于驱动主轴箱2沿纵梁11的长度方向移动。通过将主轴箱导轨4和立柱1采用一体铸造成型,即主轴箱导轨4采用硬轨结构,一方面可以承受较大重量的主轴箱2,以在加工过程中,主轴箱导轨4与立柱1的连接位置不会因为较大的外力作用而发生变形,另一方面可以消除立柱1与主轴箱导轨4连接位置的连接应力,延长主轴箱导轨4的使用寿命,同时硬轨结构的主轴箱导轨4的精度高、变形小,传动过程中的误差小。通过将立柱1采用空心柱状结构,并在其内部一体铸造成型蜂窝型的加强板结构13,可以在保证立柱1高承压强度的同时降低立柱1的重量,节约材料,同时由于立柱1的特殊结构,使得了立柱1不容易变形,延长了立柱1的使用寿命,保证了主轴箱2的移动精度。
驱动机构5包括驱动丝杆51、变速箱52以及驱动电机53,驱动电机53的输出端与变速箱52连接,变速箱52的输出端与驱动丝杆51的一端连接,驱动丝杆51的另一端通过深沟球轴承与横梁12连接,在主轴箱2上固定设置有第一驱动螺母,驱动丝杆51贯穿驱动螺母,与驱动螺母螺纹传动连接。通过采用丝杆与深沟球轴承配合的传动结构推动主轴箱2沿纵梁11的长度方向做直线移动,使得丝杆的轴心在误差范围内有较小的浮动,有效的防止丝杆在传动过程中因强制外力的作用发生变形。
驱动电机53固定设置在远离地面的横梁12上,驱动丝杆51远离变速箱52的一端通过深沟球轴承与靠近地面的横梁12连接。
纵梁11上沿其长度方向开设有多个立柱孔14,横梁12上沿其长度方向开设有多个立柱孔14。在本实施例中,立柱孔14为腰形孔。
在两个纵梁11之间并位于主轴箱2的一侧设置拖链式配重块,拖链式配重块的运动方向与主轴箱2的运动方向平行且相反。通过设置拖链式配重块,可以保证立柱1在安装完主轴箱2后能保持两侧受力平衡,并且在主轴箱2运动过程中将拖链式配重块的运动方向设置为与主轴箱2的运动方向相反,即主轴箱2运动至立柱1底部位置的时候,拖链式配重块运动至立柱1的顶部,这样可以保证立柱1在工作过程中的动平衡。
在本实施例中,拖链式配重块包括拖链和设置在拖链端部的配重块,拖链与动力装置连接,以通过动力装置带动配重块沿立柱1的长度做直线往复移动。
立柱的结构不限于采用上述的回型双层铸件结构,还可以设置为三层铸件结构,例如,纵梁与横梁之间呈连通设置,纵梁内沿其长度方向设置有将纵梁分隔成两个腔室的隔离板,横梁内沿其长度方向设置有将横梁分隔成两个腔室的隔离板,同侧的纵梁和横梁的腔室之间呈连通设置,且各个腔室内均设置有呈蜂窝状的加强板结构。
需要声明的是,上述具体实施方式仅仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理,在本发明所公开的技术范围内,任何熟悉本技术领域的技术人员所容易想到的变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (9)

1.一种卧式粗框机用立柱组件,其特征在于,包括立柱,所述立柱的一侧设置有可沿所述立柱长度方向移动的主轴箱,所述主轴箱远离所述立柱的一侧设置有用于安装刀柄的刀柄安装座,所述主轴箱内设置有推动所述刀柄安装座旋转的动力装置,所述主轴箱靠近所述立柱的一侧设置有主轴箱导槽,所述立柱上沿其长度方向设置有两个与所述主轴箱导槽相配合的主轴箱导轨,所述主轴箱导轨与所述立柱一体铸造成型,所述立柱包括两个相互平行的且均与地面垂直的纵梁,以及设置在所述纵梁两端的用于连接两个所述纵梁的横梁,所述纵梁与所述横梁均呈空心柱状结构,所述纵梁与所述横梁内部均设置有呈蜂窝状的加强板结构,在两个所述纵梁之间设置有驱动机构,所述驱动机构与所述主轴箱连接,用于驱动所述主轴箱沿所述纵梁的长度方向移动。
2.根据权利要求1所述的卧式粗框机用立柱组件,其特征在于,所述驱动机构包括驱动丝杆、变速箱以及驱动电机,所述驱动电机的输出端与所述变速箱连接,所述变速箱的输出端与所述驱动丝杆的一端连接,所述驱动丝杆的另一端通过深沟球轴承与所述横梁连接,在所述主轴箱上固定设置有驱动螺母,所述驱动丝杆贯穿所述驱动螺母,与所述驱动螺母螺纹传动连接。
3.根据权利要求2所述的卧式粗框机用立柱组件,其特征在于,所述驱动电机固定设置在远离地面的所述横梁上,所述驱动丝杆远离所述变速箱的一端通过所述深沟球轴承与靠近地面的所述横梁连接。
4.根据权利要求1所述的卧式粗框机用立柱组件,其特征在于,所述纵梁与所述横梁之间呈连通设置,所述纵梁内沿其长度方向设置有将所述纵梁分隔成两个腔室的隔离板,所述横梁内沿其长度方向设置有将所述横梁分隔成两个腔室的隔离板,各个所述腔室内均设置有呈蜂窝状的所述加强板结构。
5.根据权利要求1所述的卧式粗框机用立柱组件,其特征在于,所述纵梁上沿其长度方向开设有多个立柱孔;和/或,所述横梁上沿其长度方向开设有多个立柱孔。
6.根据权利要求5所述的卧式粗框机用立柱组件,其特征在于,所述立柱孔为腰形孔。
7.根据权利要求1所述的卧式粗框机用立柱组件,其特征在于,在两个所述纵梁之间并位于所述主轴箱的一侧设置拖链式配重块,所述拖链式配重块的运动方向与所述主轴箱的运动方向平行且相反。
8.根据权利要求7所述的卧式粗框机用立柱组件,其特征在于,所述拖链式配重块包括拖链和设置在拖链端部的配重块,所述拖链与动力装置连接,以通过所述动力装置带动配重块沿所述立柱的长度做直线往复移动。
9.根据权利要求1所述的卧式粗框机用立柱组件,其特征在于,所述立柱、所述加强板结构以及所述主轴箱导轨采用HT250米汉纳铸铁一体铸造成型。
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