CN107571036A - 数控机床的动梁锁紧机构 - Google Patents
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Abstract
本发明提出一种数控机床的动梁锁紧机构，包括：第一立柱和第二立柱；横梁；第一驱动机构和第二驱动机构；第一楔块；第一楔盘；第一油缸；第二楔块；第二楔盘；第二油缸。根据本发明实施例的数控机床的动梁锁紧机构，结构简单紧凑，能够传递高力矩，提高了夹紧可靠性。
Description
技术领域
本发明涉及一种数控机床的动梁锁紧机构。
背景技术
机床中的夹紧机构，主要用于保证机床部件，加工工件或刀具在整个加工切削过程中，不会由于切削力或自重等因素而产生位移或者振动等不良效果，从而进一步影响机床加工精度与稳定性，甚至出现安全事故。因此机床的夹紧机构，对于大型数控机床来说，显得非常重要，特别对于可升降的动横梁来说，可靠准确的夹紧机构就显得更加重要。
发明内容
本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。
为此，本发明的一个目的在于提出一种结构简单紧凑，能够传递高力矩，提高了夹紧可靠性的数控机床的动梁锁紧机构。
根据本发明实施例的数控机床的动梁锁紧机构，包括：
第一立柱和第二立柱，所述第一立柱和所述第二立柱均沿上下方向延伸且所述第一立柱和所述第二立柱左右间隔布置，所述第一立柱的后表面设有第一夹紧导轨，所述第一夹紧导轨邻近所述第一立柱的右表面，所述第二立柱的后表面设有第二夹紧导轨，所述第二夹紧导轨邻近所述第二立柱的左表面；
横梁，所述横梁沿左右方向延伸，所述横梁的第一端与所述第一立柱可上下移动地相连，所述横梁的第二端与所述第二立柱可上下移动地相连；
第一驱动机构和第二驱动机构，所述第一驱动机构设在所示第一立柱上并与所述横梁的第一端相连，所述第二驱动机构设在所述第二立柱上并与所述横梁的第二端相连；
第一楔块，所述第一楔块设在所述第一夹紧导轨的正后方；
第一楔盘，所述第一楔盘与所述第一楔块相配合；
第一油缸，所述第一油缸固设在所述横梁的第一端上，其中，所述第一油缸的活塞杆与所述第一楔盘相连；
第二楔块，所述第二楔块设在所述第二夹紧导轨的正后方；
第二楔盘，所述第二楔盘与所述第二楔块相配合；
第二油缸，所述第二油缸固设在所述横梁的第二端上，其中，所述第二油缸的活塞杆与所述第二楔盘相连。
有利地，所述的数控机床的动梁锁紧机构还包括第一夹紧键条和第二夹紧键条，所述第一夹紧键条设在所述第一夹紧导轨和所述第一楔块之间，所述第二夹紧键条设在所述第二夹紧导轨和所述第二楔块之间。
有利地，所述的数控机床的动梁锁紧机构还包括第一检测开关和第二检测开关，所述第一检测开关设在所述第一油缸上并与所述第一油缸的活塞杆相连，所述第二检测开关设在所述第二油缸上并与所述第二油缸的活塞杆相连。
有利地，所述第一油缸通过第一螺栓与所述横梁的第一端固定相连，所述第二油缸通过第二螺栓与所述横梁的第二端固定相连。
有利地，所述第一楔盘通过第一锁紧螺母与所述第一油缸的活塞杆相连，所述第二楔盘通过第二锁紧螺母与所述第二油缸的活塞杆相连。
有利地，所述第一驱动机构包括驱动所述横梁的第一端相对于所述第一立柱上下移动的第一滚珠丝杠，所述第二驱动机构包括驱动所述横梁的第二端相对于所述第二立柱上下移动的第二滚珠丝杠。
有利地，所述第一驱动机构还包括第一平衡油缸，所述第二驱动机构还包括第二平衡油缸。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
图1是根据本发明一个实施例的数控机床的动梁锁紧机构的示意图；
图2是图1中的A的局部放大示意图；
图3是根据本发明一个实施例的数控机床的动梁锁紧机构的油缸的示意图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，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，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
下面参考附图来详细描述根据本发明实施例的数控机床的动梁锁紧机构。
首先需要说明的是，根据本发明实施例的数控机床的动梁锁紧机构为左右对称结构，附图中仅仅示出了左边的锁紧机构。
如图1至图3所示，根据本发明实施例的数控机床的动梁锁紧机构，包括：第一立柱100，第二立柱(图中未示出)，横梁200，第一驱动机构，第二驱动机构，第一楔块401，第一楔盘402，第一油缸403，第二楔块(图中未示出)，第二楔盘(图中未示出)，第二油缸(图中未示出)。
具体而言，第一立柱100和所述第二立柱均沿上下(垂直于图面的方向)方向延伸且第一立柱100和所述第二立柱左右(即如图1中所示的箭头左右所指示的方向)间隔布置，第一立柱100的后(即如图1中所示的箭头后所指示的方向)表面设有第一夹紧导轨110，第一夹紧导轨110邻近第一立柱的右(即如图1中所示的箭头右所指示的方向)表面，所述第二立柱的后表面设有第二夹紧导轨(图中未示出)，所述第二夹紧导轨邻近所述第二立柱的左表面。
横梁200沿左右方向延伸，横梁200的第一端(即如图1中所示的横梁200的左端)与第一立柱100可上下移动地相连，横梁200的第二端与所述第二立柱可上下移动地相连。
所述第一驱动机构设在第一立柱100上并与横梁200的第一端相连，所述第二驱动机构设在所述第二立柱上并与横梁200的第二端相连。有利地，所述第一驱动机构包括驱动横梁200的第一端相对于第一立柱100上下移动的第一滚珠丝杠310，所述第二驱动机构包括驱动横梁200的第二端相对于所述第二立柱上下移动的第二滚珠丝杠(图中未示出)。进一步地，所述第一驱动机构还包括第一平衡油缸320，所述第二驱动机构还包括第二平衡油缸(图中未示出)。
第一楔块401设在第一夹紧导轨110的正后方。
第一楔盘402与第一楔块401相配合。
第一油缸403固设在横梁200的第一端上，其中，第一油缸403的活塞杆4031与第一楔盘401相连。
所述第二楔块设在所述第二夹紧导轨的正后方；
所述第二楔盘与所述第二楔块相配合；
所述第二油缸固设在所述横梁的第二端上，其中，所述第二油缸的活塞杆与所述第二楔盘相连。
以第一楔块401，第一楔盘402，第一油缸403构成的第一锁紧机构为例，启动第一油缸403，活塞杆4031在第一油缸403内自左向右移动，活塞杆4031带动第一楔盘402往右移动，此时第一楔盘402与第一楔块401采用斜楔增力机构，第一楔盘402随活塞杆4031往右运动的同时，推动第一楔块401往下移动，产生压力紧紧压向第一夹紧导轨110，从而使横梁200夹紧。第一油缸403反向运动，则横梁200松开。
根据本发明实施例的数控机床的动梁锁紧机构，不但结构简单紧凑，而且能够传递高力矩，提高了夹紧可靠性，保证了机床加工过程中的刚性和稳定性。
有利地，所述的数控机床的动梁锁紧机构还包括第一夹紧键条404和第二夹紧键条(图中未示出)，第一夹紧键条404设在第一夹紧导轨110和第一楔块401之间，所述第二夹紧键条设在所述第二夹紧导轨和所述第二楔块之间。
有利地，所述的数控机床的动梁锁紧机构还包括第一检测开关405和第二检测开关(图中未示出)，第一检测开关405设在第一油缸403上并与第一油缸403的活塞杆4031相连，所述第二检测开关设在所述第二油缸上并与所述第二油缸的活塞杆相连。
有利地，第一油缸403通过第一螺栓406与横梁200的第一端固定相连，所述第二油缸通过第二螺栓(图中未示出)与横梁200的第二端固定相连。
有利地，第一楔盘402通过第一锁紧螺母407与第一油缸403的活塞杆4031相连，所述第二楔盘通过第二锁紧螺母(图中未示出)与所述第二油缸的活塞杆相连。
动横梁是龙门加工中心连接主轴和立柱的关键部位，如图1所示，为面对机床左侧的第一立柱100与横梁200联接结构的俯视图。横梁200的升降由双边同步电机驱动，电机通过联轴器与第一滚珠丝杆310直联，将动力传递给第一滚珠丝杆310，第一滚珠丝杆310通过螺母与横梁200联接，使横梁200沿第一立柱100的导轨进行垂直方向移动。由于横梁200自重较大，重力作用方向与部件运动方向一致，因此需要配合第一平衡油缸320进行力的补偿，从而使运动更加平稳。在横梁200与第一立柱100联接处设锁紧机构，通过控制系统发出指令，锁紧机构作相应的松开和夹紧动作，松开时，横梁根据需要移动到相应位置，而后横梁夹紧定位，从而保证加工的质量和精度。
锁紧机构采用自动液压方式，如图2和图3所示，第一油缸4033通过高强度螺栓406与横梁200联接固定，启动第一油缸403，活塞杆4031在第一油缸403内自左向右移动，活塞杆4031带动第一楔盘402往右移动，此时第一楔盘402与第一楔块401采用斜楔增力机构，第一楔盘402随活塞杆4031往右运动的同时，推动第一楔块401往下移动，产生压力迫使第一夹紧键条404紧紧压向联接在第一立柱100上的第一夹紧导轨110，从而使横梁200夹紧。第一油缸403反向运动，则横梁200松开。夹紧与松开的动作都通过液压力驱动，由第一检测开关405检测到锁紧或松开位置反馈给系统。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，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，也可以是电连接；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发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内对上述实施例进行变化、修改、替换和变型，均落入本发明的保护范围。
Claims (7)
1.一种数控机床的动梁锁紧机构，其特征在于，包括：
第一立柱和第二立柱，所述第一立柱和所述第二立柱均沿上下方向延伸且所述第一立柱和所述第二立柱左右间隔布置，所述第一立柱的后表面设有第一夹紧导轨，所述第一夹紧导轨邻近所述第一立柱的右表面，所述第二立柱的后表面设有第二夹紧导轨，所述第二夹紧导轨邻近所述第二立柱的左表面；
横梁，所述横梁沿左右方向延伸，所述横梁的第一端与所述第一立柱可上下移动地相连，所述横梁的第二端与所述第二立柱可上下移动地相连；
第一驱动机构和第二驱动机构，所述第一驱动机构设在所示第一立柱上并与所述横梁的第一端相连，所述第二驱动机构设在所述第二立柱上并与所述横梁的第二端相连；
第一楔块，所述第一楔块设在所述第一夹紧导轨的正后方；
第一楔盘，所述第一楔盘与所述第一楔块相配合；
第一油缸，所述第一油缸固设在所述横梁的第一端上，其中，所述第一油缸的活塞杆与所述第一楔盘相连；
第二楔块，所述第二楔块设在所述第二夹紧导轨的正后方；
第二楔盘，所述第二楔盘与所述第二楔块相配合；
第二油缸，所述第二油缸固设在所述横梁的第二端上，其中，所述第二油缸的活塞杆与所述第二楔盘相连。
2.根据权利要求1所述的数控机床的动梁锁紧机构，其特征在于，还包括第一夹紧键条和第二夹紧键条，所述第一夹紧键条设在所述第一夹紧导轨和所述第一楔块之间，所述第二夹紧键条设在所述第二夹紧导轨和所述第二楔块之间。
3.根据权利要求1所述的数控机床的动梁锁紧机构，其特征在于，还包括第一检测开关和第二检测开关，所述第一检测开关设在所述第一油缸上并与所述第一油缸的活塞杆相连，所述第二检测开关设在所述第二油缸上并与所述第二油缸的活塞杆相连。
4.根据权利要求1所述的数控机床的动梁锁紧机构，其特征在于，所述第一油缸通过第一螺栓与所述横梁的第一端固定相连，所述第二油缸通过第二螺栓与所述横梁的第二端固定相连。
5.根据权利要求1所述的数控机床的动梁锁紧机构，其特征在于，所述第一楔盘通过第一锁紧螺母与所述第一油缸的活塞杆相连，所述第二楔盘通过第二锁紧螺母与所述第二油缸的活塞杆相连。
6.根据权利要求1所述的数控机床的动梁锁紧机构，其特征在于，所述第一驱动机构包括驱动所述横梁的第一端相对于所述第一立柱上下移动的第一滚珠丝杠，所述第二驱动机构包括驱动所述横梁的第二端相对于所述第二立柱上下移动的第二滚珠丝杠。
7.根据权利要求6所述的数控机床的动梁锁紧机构，其特征在于，所述第一驱动机构还包括第一平衡油缸，所述第二驱动机构还包括第二平衡油缸。
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