CN110315114A - 一种铣床 - Google Patents

Abstract

本发明涉及机床的技术领域，公开了一种铣床，其技术方案要点包括机架、夹持组件和铣削组件，机架上安装有推移气缸、滑动连接有移动板，推移气缸的活塞杆与移动板固定相连并驱动移动板向靠近铣削组件的一侧移动，移动板上通过转轴转动连接有安装板，夹持组件包括设置在安装板上的安装箱、与安装箱转动连接的安装轴以及驱动安装轴转动的转动组件，工件安装在安装轴上；移动板上安装有驱动气缸，驱动气缸的活塞杆上连接有驱动环，安装板上固定有与驱动环转动连接的固定轴；铣削组件包括铣刀、驱动铣刀转动的驱动电机以及驱动铣刀升降的升降组件。本发明具有能在工件上加工不同角度的沟槽，适用范围大的功能。

Description

一种铣床

技术领域

本发明涉及机床的技术领域，更具体地说它涉及一种铣床。

背景技术

铣床主要指用铣刀对工件多种表面进行加工的机床，通常铣刀以旋转运动为主运动、工件和铣刀的移动为进给运动，可加工平面、沟槽以及各种曲面、齿轮等。

现有技术中，如图1所示的一种铣床，包括机架1、夹持组件2和铣削组件3，机架1上安装有推移气缸5，推移气缸5的活塞杆上连接有移动板7。夹持组件2包括转动电机231以及与转动电机231的输出轴固定连接的安装轴22，转动电机231安装在移动板7上，安装轴22上通过安装螺栓221连接有待铣削的工件。铣削组件3包括铣刀31和驱动电机32，驱动电机32安装在机架1上且输出轴与铣刀31固定连接。工作时，先将工件固定在安装轴22上，再通过驱动电机32驱动铣刀31转动，然后通过推移气缸5带动移动板7向靠近和远离铣刀31的一侧做往复运动，进而驱动工件与铣刀31接触以被磨削。工件与铣刀31分离时，通过转动电机231驱动工件转动以使工件的不同位置与铣刀31接触。

但是上述铣床中的夹持组件只能在推移气缸的作用下随移动板做直线运动，夹持组件不能相对铣削组件转动，导致铣刀在磨削工件时只能在工件上形成固定角度的沟槽。上述铣床不能用于在工件上加工不同角度的沟槽，适用范围小，有待改进。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明在于提供一种铣床，具有能在工件上加工不同角度的沟槽，适用范围大的功能。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种铣床，包括机架、夹持组件和铣削组件，所述机架上安装有推移气缸、滑动连接有移动板，所述推移气缸的活塞杆与移动板固定相连并驱动移动板向靠近铣削组件的一侧移动，所述移动板上通过转轴转动连接有安装板，所述夹持组件包括设置在安装板上的安装箱、与安装箱转动连接的安装轴以及驱动安装轴转动的转动组件，所述工件安装在安装轴上；所述移动板上安装有驱动气缸，所述驱动气缸的活塞杆上连接有驱动环，所述安装板上固定有与驱动环转动连接的固定轴；所述铣削组件包括铣刀、驱动铣刀转动的驱动电机以及驱动铣刀升降的升降组件。

通过采用上述技术方案，磨削工件时，先将工件固定于安装轴上，再将驱动气缸的活塞杆伸缩使其带动驱动环和固定轴移动，从而使安装板以转轴为圆心转动，使得工件与铣刀的角度发生改变。接着通过推移气缸将移动板向铣刀推移，再通过驱动电机驱动铣刀转动，从而使工件与高速转动的铣刀接触而实现磨削。一次打磨结束后，先通过推移气缸使移动板向远离铣刀的一侧移动，使得工件与铣刀分离，然后通过转动组件驱动安装轴带动工件逐步转动，再通过推移气缸驱动工件与铣刀接触而被磨削，从而使工件在周向上均完成打磨。上述夹持组件可相对铣刀转动，人们可根据切割需要调节夹持组件的角度，进而使工件加工后形成的沟槽的倾斜角度发生变化，适用范围大。升降组件可驱动铣刀上下移动，从而使其可加工不同直径大小的工件，进一步扩大了铣削组件的适用范围。

本发明进一步设置为：所述安装板的两侧分别设有固定于移动板上的限位块，所述限位块上螺纹连接有限位螺栓。

通过采用上述技术方案，安装板转动时，限位螺栓起到限位的作用，能够限制安装板的转动范围。同时在限位螺栓拧紧时还起到定位安装板的作用，使得安装板不会相对移动板转动，进一步提高了安装板、夹持组件以及工件的稳定性。

本发明进一步设置为：所述安装板上设有固定架，所述转动组件包括转动电机、传动带、从动轮以及与固定架转动连接的主动轮，所述转动电机设置在固定架上且输出轴和主动轮固定连接，所述传动带的两端分别套设在主动轮和从动轮的外侧，所述从动轮和安装轴固定相连。

通过采用上述技术方案，驱动工件转动时，先通过转动电机的输出轴带动主动轮转动，传动带随之转动并驱动从动轮转动，进而使安装轴带动工件转动。相较于通过转动电机直接驱动安装轴转动的方式，在工件和铣刀接触的过程中卡死时，转动电机不会损坏，起到保护转动电机的作用。

本发明进一步设置为：所述机架上安装有活塞杆与移动板固定连接的移动气缸，所述移动气缸的活塞杆的伸缩方向与推移气缸的活塞杆的伸缩方向相互垂直。

通过采用上述技术方案，将工件固定于安装轴时，人们可通过移动气缸驱动移动板移动至机架边缘，从而使人们无需将手伸至与铣刀相近的位置，起到保护人手的作用，避免人手被尖锐的铣刀刺伤，安全隐患小。并且移动板既可被推移气缸推移、又可被移动气缸推移，适用于在不同的安装环境中拆换工件。

本发明进一步设置为：所述机架上固定有滑动座，所述滑动座的长度方向与推移气缸活塞杆的伸缩方向相同，所述滑动座上套设有两个分设于移动板两侧的导向筒；所述移动板的下端面设有两条沿水平方向延伸的活动槽，所述活动槽的延伸方向垂直于滑动座的长度方向，两个所述导向筒上均固定有活动块，两个活动块分别滑设在两条活动槽内。

通过采用上述技术方案，当推移气缸的活塞杆伸缩时，移动板会随之在滑动座上移动，活动块由于受到活动槽侧壁的限制会随移动板移动，从而带动导向筒随移动板沿滑动座移动，导向筒和滑动座配合限制了移动板的移动方向，提高了移动板的稳定性。移动气缸的活塞杆伸缩时，活动块会相对活动槽移动，避免导向筒影响移动板在移动气缸的作用下移动。

本发明进一步设置为：所述升降组件包括升降电机、丝杆和升降块，所述升降电机安装在机架上且输出轴与丝杆固定连接，所述升降块和丝杆螺纹连接且侧壁上固定有铣削座，所述驱动电机安装在铣削座上。

通过采用上述技术方案，加工不同直径的工件时，工件安装在安装轴的高度位置不同，此时人们可通过升降电机驱动丝杆转动，进而使升降块和铣削座上下移动，从而使铣刀的高度与工件待加工位置的高度适配。

本发明进一步设置为：所述机架上连接有出口朝向铣刀设置的冷却管，所述冷却管上连接有用于泵入冷却液的水泵，所述机架上设有用于供冷却液流出的出液孔。

通过采用上述技术方案，铣刀磨削工件时会产生大量的热量，若不及时降温可能导致产生火花等安全隐患。人们可通过水泵向冷却管泵入冷却液，再由冷却管的出口向工件喷射，从而降低工件表面的温度。喷洒出的冷却液最后经出液孔流出机架，避免冷却液流至机架各处，减轻了人们的清理负担。

本发明进一步设置为：所述机架上安装有位于出液孔下侧的刮料组件，所述刮料组件包括刮料气缸、定位板、刮料电机、刮料轴以及刮板，所述刮料电机安装在定位板上且输出轴与刮料轴固定连接，所述刮板固定在刮料轴的侧壁上，所述刮料气缸的活塞杆和定位板固定相连，所述出液孔的一侧设有与其连通的缺口，所述缺口的长度大于刮板的长度、宽度大于刮板的宽度。

通过采用上述技术方案，铣刀磨削工件时还会产生大量碎屑，加工结束后，先通过刮料电机使刮板转至缺口的正下方，再通过刮料气缸驱动定位板和刮板上移直至刮板伸出缺口。然后通过刮料电机驱使刮板转动，刮板在转动过程中会将其作用范围内的碎屑归集到一处，从而减轻了人们清理碎屑的负担，提高了清理效率。

本发明进一步设置为：所述机架上安装有挡液气缸，所述挡液气缸的活塞杆上连接有倾斜设置的挡液板，所述挡液板位于出液孔的正下方。

通过采用上述技术方案，刮料组件不工作时，通过刮料气缸驱动刮板和刮料电机移至出液孔的正下方，然后通过挡液气缸驱动挡液板向出液孔移动，使得从出液孔流出的冷却液沿挡液板向一侧流动，从而避免冷却液流至刮料电机内而引发故障。

本发明进一步设置为：所述挡液板的两端分别设有沿边，所述沿边的上侧固定有燕尾块，所述机架上设有沿水平方向延伸的燕尾槽，所述燕尾块滑设在燕尾槽内。

通过采用上述技术方案，沿边能够限制冷却液从挡液板的两侧下流，挡液板在挡液气缸的作用下水平移动时，燕尾块沿燕尾槽移动，不仅提高了挡液板的稳定性，还能限制挡液板与机架完全分离，起到辅助支撑挡液板的作用。

综上所述，本发明具有以下有益效果：

1.驱动气缸能驱动安装板以转轴为圆心转动，使得固定于安装轴上的工件和铣刀的角度可发生改变，从而使铣刀不只适用于加工固定角度的沟槽，适用范围大；升降电机能够驱动丝杆转动，进而带动铣削座和铣刀上下移动，适用于加工不同直径的工件；

2.冷却液喷洒至工件时能够降低工件表面的温度，避免工件与高速转动的铣刀接触时产生火花，安全隐患小；加工结束后，通过刮料气缸使刮板伸出缺口，再通过刮料电机驱动刮板转动，使得刮板将机架上的碎屑归整到一处，减轻了人们的清理负担，清理效率高；

3.挡液气缸能够驱动挡液板封闭出液孔的开口，避免冷却液从出液孔流至刮料电机内而引发安全故障；燕尾块在挡液板移动时随之沿燕尾槽移动，提高了挡液板的稳定性。

附图说明

图1是背景技术中一种铣床的结构示意图；

图2是本实施例的结构示意图；

图3是本实施例中活动块和活动槽分离时的局部爆炸示意图；

图4是凸显本实施例中转动组件的局部示意图；

图5是本实施例中铣削组件的结构示意图；

图6是本实施例中燕尾块和燕尾槽分离时的局部爆炸示意图。

附图标记：1、机架；11、工作台；111、滑动座；112、导向筒；113、活动块；114、活动槽；115、出液孔；116、缺口；117、燕尾槽；12、固定板；13、支撑杆；14、升降架；2、夹持组件；21、安装箱；22、安装轴；221、安装螺栓；23、转动组件；231、转动电机；232、传动带；233、主动轮；234、从动轮；24、安装板；241、固定螺栓；242、固定架；3、铣削组件；31、铣刀；32、驱动电机；33、升降组件；331、升降电机；332、丝杆；333、升降块；34、铣削座；4、刮料组件；41、刮料气缸；42、定位板；43、刮料电机；44、刮料轴；45、刮板；5、推移气缸；6、移动气缸；7、移动板；71、转轴；72、固定轴；73、驱动气缸；731、驱动环；74、限位块；741、限位螺栓；8、水泵；81、冷却管；9、挡液气缸；91、挡液板；911、沿边；912、燕尾块。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

本实施例公开了一种铣床，如图2、图5所示，包括机架1、夹持组件2和铣削组件3，机架1包括相互平行的工作台11和固定板12以及固定在工作台11四角的支撑杆13，固定板12位于工作台11的下侧。工作台11上固定有滑动座111，滑动座111的上侧滑设有移动板7，移动板7上转动连接有安装板24，夹持组件2安装在安装板24上。铣削组件3包括铣刀31、驱动电机32以及升降组件33，驱动电机32的输出轴与铣刀31固定连接，升降组件33位于铣刀31的右侧。

如图3、图4所示，滑动座111沿左右方向延伸且套设有两个导向筒112，两个导向筒112的上端面均固定有活动块113，两个活动块113分别位于导向筒112靠近彼此的一端。移动板7位于两个导向筒112之间且下端面设有两条活动槽114，两条活动槽114均沿前后方向延伸，两个活动块113分别滑设在两条活动槽114内。工作台11上固定有推移气缸5、滑动连接有移动气缸6，推移气缸5位于移动板7的左侧且活塞杆与移动板7固定连接、移动气缸6位于移动板7的后侧且活塞杆与移动板7固定连接，推移气缸5活塞杆的伸缩方向和移动气缸6活塞杆的伸缩方向相互垂直。推移气缸5能够驱动移动板7带动夹持组件2左右移动，同时导向筒112会沿滑动座111滑移，提高了移动板7的稳定性。移动气缸6能够驱动移动板7前后移动，活动块113相对活动槽114移动限制了移动板7的移动方向，避免移动板7发生偏移。

如图2、图4所示，夹持组件2包括安装箱21、与安装箱21转动连接的安装轴22以及驱动安装轴22转动的转动组件23，安装箱21通过固定螺栓241固定在安装板24上，工件通过安装螺栓221固定在安装轴22上。安装板24上固定有固定架242，转动组件23包括转动电机231、传动带232、从动轮234以及与固定架242转动连接的主动轮233，转动电机231安装在固定架242上且输出轴与主动轮233固定连接，具体地，转动电机231为步进电机。传动带232的两端分别套紧在主动轮233和从动轮234的外侧，从动轮234的中部与安装轴22固定相连。工作时，先将工件固定于安装轴22上，然后通过驱动电机32驱动铣刀31高速转动，再通过推移气缸5推动移动板7带动工件右移，从而使工件被铣刀31磨削形成沟槽。一次加工结束后，先通过推移气缸5驱动工件与铣刀31分离，再通过转动电机231驱动主动轮233转动，进而带动传动带232和从动轮234转动，从而使工件转动一定角度且未被加工部分与铣刀31对齐，最后通过推移气缸5使工件再次与铣刀31碰触，如此循环以实现整个工件的加工。

如图3、图4所示，移动板7的上端面固定有转轴71和固定轴72，转轴71和固定轴72分设在移动板7的对角且与安装板24转动连接。移动板7上安装有驱动气缸73、固定有两个限位块74，驱动气缸73的活塞杆上连接有驱动环731，驱动环731与固定轴72转动相连。两个限位块74分别位于移动板7的前后两侧，限位块74内螺纹连接有限位螺栓741。加工不同角度的沟槽时，人们可通过伸缩驱动气缸73的活塞杆使驱动环731的位置发生改变，从而使安装板24以转轴71为圆心转动，工件与铣刀31的夹角发生变化，使得铣刀31不只适用于在工件上加工形成固定角度的沟槽，适用范围大。

如图2、图5所示，机架1还包括固定在工作台11上的升降架14，升降组件33包括升降电机331、丝杆332和升降块333，升降电机331安装在升降架14上且输出轴与丝杆332固定连接，升降块333和丝杆332螺纹连接且左侧壁固定有铣削座34，驱动电机32安装在铣削座34上，铣刀31与铣削座34转动连接。加工不同直径的工件时，先通过升降电机331驱动丝杆332转动，使得升降块333带动铣削座34转动，从而使铣刀31的高度发生改变，进一步扩大了铣削组件3的适用范围。

如图2所示，机架1的一侧放置有用于泵入冷却液的水泵8，水泵8的一端连接有冷却管81，冷却管81的出口朝向铣刀31设置，工作台11上设有出液孔115。铣刀31打磨工件时会产生大量热量，若不及时降温易产生火花而引发安全事故。人们可通过水泵8向冷却管81泵入冷却液，再由冷却管81的出口喷至工件表面，从而降低工件表面的温度，喷出的冷却液会经出液孔115流出工作台11。

如图2、图6所示，固定板12上安装有刮料组件4，刮料组件4包括刮料气缸41、定位板42、刮料电机43、刮料轴44以及刮板45，刮料气缸41安装在固定板12上且输出轴朝上与定位板42固定连接，刮料电机43安装在定位板42上且输出轴与刮料轴44固定连接，刮板45固定在刮料轴44的侧壁上端。出液孔115的侧壁上设有缺口116，缺口116的长度大于刮板45的长度、宽度大于刮板45的宽度。加工结束后，先通过刮料电机43驱动刮料轴44和刮板45转动，使得刮板45移至缺口116的正下方；然后通过刮料气缸41驱动刮板45上移直至刮板45的下端面与工作台11的上端面抵接，再通过刮料电机43驱动刮板45转动，从而将工作台11上由于磨削工件产生的碎屑归集至一处，减轻了人们的清理负担，清理效率高。

如图6所示，工作台11的下端面安装有挡液气缸9，挡液气缸9的活塞杆朝后并固定有挡液板91，挡液板91呈倾斜设置且位于出料孔的正下方，挡液板91的前端高于后端。工作台11的下端面设有两条沿前后方向延伸的燕尾槽117，挡液板91的左右两端分别固定有一个沿边911，沿边911由挡液板91的边缘向上延伸成型。两个沿边911的上端面均固定有燕尾块912，两个燕尾块912分别滑设在两条燕尾槽117内。不使用刮料组件4时，先通过挡液气缸9驱动挡液板91与出液孔115分离，再通过刮料电机43使刮板45转至缺口116的正上方、通过刮料气缸41驱动刮板45下移直至刮板45位于挡液板91的下侧，然后将挡液板91移至出液孔115的正下方。此时从出液孔115流出的冷却液会沿挡液板91的表面向后流动，从而避免冷却液流至刮料电机43内而引发故障。

本实施例的工作过程：加工时，先通过移动气缸6驱动移动板7前移，再通过安装螺栓221将工件固定于安装轴22上，然后通过移动气缸6驱动移动板7后移；接着通过升降电机331驱动丝杆332转动，进而带动升降块333和铣削座34上下移动，从而使铣刀31的高度与工件待加工位置的高度平齐。通过驱动电机32驱动铣刀31高速转动，驱动气缸73驱动安装板24以转轴71为圆心转动，从而改变工件与铣刀31的角度。然后通过推移气缸5驱动工件右移，使得工件与转动的铣刀31接触而被打磨。一次打磨结束后，先通过推移气缸5使工件与铣刀31分离，再通过转动组件23使工件转动一定角度，再次将工件右移并被铣刀31打磨。重复上述步骤以完成工件在周向上加工多个沟槽，加工过程中冷却液喷洒于工件的表面起到降温的作用，挡液板91将从出液孔115下流的冷却液向后引流。加工结束后，先通过挡液气缸9使挡液板91向一侧移动，然后通过刮料气缸41驱动刮板45上移至下端面与工作台11的上端面抵接，再通过刮料电机43驱动刮板45转动，从而将加工过程中产生的碎屑归集至一处以便清理。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用于限制本发明，凡在本发明的设计构思之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种铣床，包括机架(1)、夹持组件(2)和铣削组件(3)，所述机架(1)上安装有推移气缸(5)、滑动连接有移动板(7)，所述推移气缸(5)的活塞杆与移动板(7)固定相连并驱动移动板(7)向靠近铣削组件(3)的一侧移动，其特征在于：所述移动板(7)上通过转轴(71)转动连接有安装板(24)，所述夹持组件(2)包括设置在安装板(24)上的安装箱(21)、与安装箱(21)转动连接的安装轴(22)以及驱动安装轴(22)转动的转动组件(23)，工件安装在安装轴(22)上；所述移动板(7)上安装有驱动气缸(73)，所述驱动气缸(73)的活塞杆上连接有驱动环(731)，所述安装板(24)上固定有与驱动环(731)转动连接的固定轴(72)；所述铣削组件(3)包括铣刀(31)、驱动铣刀(31)转动的驱动电机(32)以及驱动铣刀(31)升降的升降组件(33)。

2.根据权利要求1所述的一种铣床，其特征在于：所述安装板(24)的两侧分别设有固定于移动板(7)上的限位块(74)，所述限位块(74)上螺纹连接有限位螺栓(741)。

3.根据权利要求1所述的一种铣床，其特征在于：所述安装板(24)上设有固定架(242)，所述转动组件(23)包括转动电机(231)、传动带(232)、从动轮(234)以及与固定架(242)转动连接的主动轮(233)，所述转动电机(231)设置在固定架(242)上且输出轴和主动轮(233)固定连接，所述传动带(232)的两端分别套设在主动轮(233)和从动轮(234)的外侧，所述从动轮(234)和安装轴(22)固定相连。

4.根据权利要求1所述的一种铣床，其特征在于：所述机架(1)上安装有活塞杆与移动板(7)固定连接的移动气缸(6)，所述移动气缸(6)的活塞杆的伸缩方向与推移气缸(5)的活塞杆的伸缩方向相互垂直。

5.根据权利要求1所述的一种铣床，其特征在于：所述机架(1)上固定有滑动座(111)，所述滑动座(111)的长度方向与推移气缸(5)活塞杆的伸缩方向相同，所述滑动座(111)上套设有两个分设于移动板(7)两侧的导向筒(112)；所述移动板(7)的下端面设有两条沿水平方向延伸的活动槽(114)，所述活动槽(114)的延伸方向垂直于滑动座(111)的长度方向，两个所述导向筒(112)上均固定有活动块(113)，两个活动块(113)分别滑设在两条活动槽(114)内。

6.根据权利要求1所述的一种铣床，其特征在于：所述升降组件(33)包括升降电机(331)、丝杆(332)和升降块(333)，所述升降电机(331)安装在机架(1)上且输出轴与丝杆(332)固定连接，所述升降块(333)和丝杆(332)螺纹连接且侧壁上固定有铣削座(34)，所述驱动电机(32)安装在铣削座(34)上。

7.根据权利要求1所述的一种铣床，其特征在于：所述机架(1)上连接有出口朝向铣刀(31)设置的冷却管(81)，所述冷却管(81)上连接有用于泵入冷却液的水泵(8)，所述机架(1)上设有用于供冷却液流出的出液孔(115)。

8.根据权利要求7所述的一种铣床，其特征在于：所述机架(1)上安装有位于出液孔(115)下侧的刮料组件(4)，所述刮料组件(4)包括刮料气缸(41)、定位板(42)、刮料电机(43)、刮料轴(44)以及刮板(45)，所述刮料电机(43)安装在定位板(42)上且输出轴与刮料轴(44)固定连接，所述刮板(45)固定在刮料轴(44)的侧壁上，所述刮料气缸(41)的活塞杆和定位板(42)固定相连，所述出液孔(115)的一侧设有与其连通的缺口(116)，所述缺口(116)的长度大于刮板(45)的长度、宽度大于刮板(45)的宽度。

9.根据权利要求7所述的一种铣床，其特征在于：所述机架(1)上安装有挡液气缸(9)，所述挡液气缸(9)的活塞杆上连接有倾斜设置的挡液板(91)，所述挡液板(91)位于出液孔(115)的正下方。

10.根据权利要求9所述的一种铣床，其特征在于：所述挡液板(91)的两端分别设有沿边(911)，所述沿边(911)的上侧固定有燕尾块(912)，所述机架(1)上设有沿水平方向延伸的燕尾槽(117)，所述燕尾块(912)滑设在燕尾槽(117)内。