CN110405260A - 一种精密零件加工用数控铣床 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种精密零件加工用数控铣床，其结构包括高效节能电机、铣刀盘、滑动支座、工作台、床体、升降座，床体上安装有工作台，工作台上方设置有与床体滑动连接的升降座，与现有技术相比，本发明的有益效果在于：无须拆卸进行倾斜角度调节，更无须一个个对铣刀调节，可同时对多个铣刀的倾斜角度进行快速调节，操作简单，有助于提高铣削加工效率，使得铣刀的长度可调节，且可同时对多个铣刀的长度进行快速调节，能够满足对对不同加工件的铣削加工要求，调节后，有效防止刀盘在旋转过程中铣刀角度调节机构铣刀长度调节机构受力而旋转，使得铣刀角度、长度调节后不再发生改变，更利于对精密零件加工。

Description

一种精密零件加工用数控铣床

技术领域

本发明涉及数控机床技术领域，具体地说是一种精密零件加工用数控铣床。

背景技术

随着社会生产和科学技术的迅速发展，机械产品日趋精密复杂，特别是宇航、造船、军事等领域所需的机械零件，精度要求高，形状复杂，批量小，普通机床已不能适应这些要求，而故现都采用数控铣床进行加工。

现有的铣床的铣刀盘大多都是采用螺丝连接的方式将铣刀固定装在铣刀盘上，故具有以下缺陷待以改进：

1)如需要对铣刀进行角度调节，需要拆卸进行调节后再安装，而铣刀盘上又有多个铣刀，即需要一个个去调节，操作繁琐，增加了铣削加工时间；

2)此安装方式使得铣刀的长度为固定参数，不能进行调节，不能满足对不同加工件的铣削加工要求。

发明内容

本发明的主要目的在于克服现有技术的不足，提供一种精密零件加工用数控铣床。

本发明采用如下技术方案来实现：一种精密零件加工用数控铣床，其结构包括高效节能电机、铣刀盘、滑动支座、工作台、床体、升降座，所述床体上安装有工作台，所述工作台上方设置有与床体滑动连接的升降座，所述升降座上设置有滑动支座，所述滑动支座上连高效节能电机，下接铣刀盘；

所述铣刀盘包括有铣刀机构、铣刀角度调节机构、刀盘、铣刀长度调节机构，所述刀盘的六等分位上均安装有铣刀机构，所述铣刀机构设置有六组且均与铣刀长度调节机构、铣刀角度调节机构传动连接，所述铣刀长度调节机构、铣刀角度调节机构与刀盘为同心结构设置，所述刀盘连接于滑动支座。

优选的，所述铣刀机构包括有铣刀、铣刀长度调节组、齿块、圆盘、中心轴，所述圆盘的一端面中心垂直连接有中心轴，一端面设置有铣刀长度调节组，所述铣刀长度调节组与铣刀相连接，所述铣刀与圆盘相配合，所述圆盘远离铣刀的一端均布有齿块，所述齿块呈等距式设置，所述中心轴与刀盘通过轴承座连接，所述铣刀长度调节组传动连接于铣刀长度调节机构，所述齿块与铣刀角度调节机构活动配合。

优选的，所述铣刀长度调节组包括有纵向导向座、转轴组件、横向导向座、发条、铣刀座，所述发条的一端与转轴组件相连接，另一端贯穿于纵向导向座而滑动连接于横向导向座，所述纵向导向座平行布设有两个且均与铣刀座相配合，所述铣刀座机械连接于铣刀，所述纵向导向座、横向导向座均与圆盘内端面固定连接，所述转轴组件与铣刀长度调节机构传动连接。

优选的，所述转轴组件包括有导向环、轴体、工字轮、外齿轮，所述轴体上依次过度配合有外齿轮、导向环、工字轮，所述工字轮与发条的一端相连接，所述导向环与圆盘采用间隙配合，所述外齿轮与铣刀长度调节机构配合。

优选的，所述铣刀长度调节机构包括有齿轮、转盘、电磁铁、卡位组、隐藏式按钮，所述转盘的一端面中心内设有隐藏式按钮，所述隐藏式按钮与电磁铁电连接，所述电磁铁内置于转盘内，所述转盘以电磁铁为中心呈放射状布设有卡位组二十组及以上，所述卡位组与转盘连接，所述转盘远离隐藏式按钮的一端面固定连接有与之为同心结构的齿轮，所述齿轮与齿块相啮合，所述卡位组与刀盘相配合，所述转盘与刀盘采用间隙配合。

优选的，所述卡位组包括有卡珠、铁片、限位环、中空筒、内弹簧，所述卡珠内嵌有铁片，所述卡珠贯穿于中空筒，所述中空筒内固定有限位环，所述内弹簧的一端与卡珠连接，另一端连接于转盘，所述卡珠与刀盘配合，所述铁片与电磁铁正相对。

优选的，所述刀盘包括有刀轴、定位孔、活动口、盘体，所述盘体的六等分位上均开设有活动口，所述盘体两端面均内设有定位孔，所述定位孔呈圆阵布设有与卡位组相同个数，所述定位孔可与卡珠相配合，所述刀轴与盘体的内端面固定。

优选的，所述铣刀长度调节机构的组成结构与铣刀角度调节机构的组成结构相同，铣刀长度调节机构的齿轮直径大于比铣刀角度调节机构的齿轮直径，所述铣刀长度调节机构的齿轮与外齿轮相啮合。

有益效果

与现有技术相比，本发明提供了一种精密零件加工用数控铣床，具备以下有益效果：

(I)本发明通过铣刀机构与铣刀角度调节机构的结合设置，基于磁性原理，使得电磁铁吸引电磁铁向其靠近而带动卡珠脱离定位孔，通过转盘的转动，在齿轮与齿块的啮合作用下，使得圆盘以中心轴为轴旋转，从而使得铣刀倾斜角度发生改变，铣刀的角度与转盘的旋转方向相反，且角度大小与旋转圈数呈正比，无须拆卸进行倾斜角度调节，更无须一个个对铣刀调节，可同时对多个铣刀的倾斜角度进行快速调节，操作简单，有助于提高铣削加工效率；

(II)本发明通过铣刀机构与铣刀长度调节机构的结合设置，基于发条特性，通过铣刀长度调节机构与外齿轮相啮合的齿轮带其旋转，使得轴体发生联动的同时带动工字轮旋转，从而向发条内卷或者释放对发条的拉力，基于发条特性，释放发条时，使得发条对铣刀座产生弹力，铣刀外伸，发条内卷时，发条对铣刀座产生拉力，铣刀外内卷，使得铣刀的长度可调节，且可同时对多个铣刀的长度进行快速调节，能够满足对对不同加工件的铣削加工要求；

(III)本发明通过电磁铁、卡珠、铁片的结合设置，基于磁性原理，进行倾斜角度调节或者长度调节时，使电磁铁通电产生磁性，吸引铁片，使卡珠远离定位孔，便于进行调节，调节后，使电磁铁断电产生磁性，卡珠与定位孔配合进行卡位，有效防止刀盘在旋转过程中铣刀角度调节机构铣刀长度调节机构受力而旋转，使得铣刀角度、长度调节后不再发生改变，更利于对精密零件加工。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本发明一种精密零件加工用数控铣床的结构示意图。

图2为本发明的铣刀盘的第一种工作状态的剖面仰视结构示意图。

图3为本发明的铣刀盘的第一种工作状态的剖面俯视结构示意图。

图4为本发明的铣刀盘的第二种工作状态的剖面仰视结构示意图。

图5为本发明的铣刀机构的第一种工作状态的仰视结构示意图。

图6为本发明的铣刀机构的第一种工作状态的俯视结构示意图。

图7为本发明的铣刀机构的第一种工作状态的剖面结构示意图。

图8为本发明的铣刀机构的第二种工作状态的剖面结构示意图。

图9为本发明的转轴组件的正视结构示意图。

图10为本发明的铣刀角度调节机构的第一种工作状态的剖面结构示意图。

图11为本发明的卡位组的剖面结构示意图。

图12为本发明的刀盘的剖面结构示意图。

图中，部件名称与附图编号的对应关系为：

高效节能电机-0、铣刀盘-1、滑动支座-2、工作台-3、床体-4、升降座-5、铣刀机构-10、铣刀角度调节机构-11、刀盘-12、铣刀长度调节机构-13、铣刀-100、铣刀长度调节组-101、齿块-102、圆盘-103、中心轴-104、纵向导向座-101a、转轴组件-101b、横向导向座-101c、发条-101d、铣刀座-101e、导向环-01b1、轴体-01b2、工字轮-01b3、外齿轮-01b4、齿轮-110、转盘-111、电磁铁-112、卡位组-113、隐藏式按钮-114、卡珠-113a、铁片-113b、限位环-113c、中空筒-113d、内弹簧-113e、刀轴-120、定位孔-121、活动口-122、盘体-123。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

请参阅图1-12，本发明提供一种精密零件加工用数控铣床技术方案：其结构包括高效节能电机0、铣刀盘1、滑动支座2、工作台3、床体4、升降座5，所述床体4上安装有工作台3，所述工作台3上方设置有与床体4滑动连接的升降座5，所述升降座5上设置有滑动支座2，所述滑动支座2上连高效节能电机0，下接铣刀盘1；

所述铣刀盘1包括有铣刀机构10、铣刀角度调节机构11、刀盘12、铣刀长度调节机构13，所述刀盘12的六等分位上均安装有铣刀机构10，所述铣刀机构10设置有六组且均与铣刀长度调节机构13、铣刀角度调节机构11传动连接，所述铣刀长度调节机构13、铣刀角度调节机构11与刀盘12为同心结构设置，所述刀盘12连接于滑动支座2。

所述铣刀机构10包括有铣刀100、铣刀长度调节组101、齿块102、圆盘103、中心轴104，所述圆盘103的一端面中心垂直连接有中心轴104，一端面设置有铣刀长度调节组101，所述铣刀长度调节组101与铣刀100相连接，所述铣刀100与圆盘103相配合，所述圆盘103远离铣刀100的一端均布有齿块102，所述齿块102呈等距式设置，所述中心轴104与刀盘12通过轴承座连接，所述铣刀长度调节组101传动连接于铣刀长度调节机构13，所述齿块102与铣刀角度调节机构11活动配合，所述铣刀机构10的设置在于使铣刀100可实现倾斜角度调节，所述铣刀长度调节组101的设置在于使铣刀100可实现长度调节。

所述铣刀长度调节组101包括有纵向导向座101a、转轴组件101b、横向导向座101c、发条101d、铣刀座101e，所述发条101d的一端与转轴组件101b相连接，另一端贯穿于纵向导向座101a而滑动连接于横向导向座101c，所述纵向导向座101a平行布设有两个且均与铣刀座101e相配合，所述铣刀座101e机械连接于铣刀100，所述纵向导向座101a、横向导向座101c均与圆盘103内端面固定连接，所述转轴组件101b与铣刀长度调节机构13传动连接，所述纵向导向座101a的设置在于对铣刀100起到导向的作用，使得铣刀100能够垂直伸缩，所述发条101d的设置在于伸缩决定铣刀100的伸缩。

所述转轴组件101b包括有导向环01b1、轴体01b2、工字轮01b3、外齿轮01b4，所述轴体01b2上依次过度配合有外齿轮01b4、导向环01b1、工字轮01b3，所述工字轮01b3与发条101d的一端相连接，所述导向环01b1与圆盘103采用间隙配合，所述外齿轮101f与铣刀长度调节机构13配合。

所述铣刀长度调节机构13包括有齿轮110、转盘111、电磁铁112、卡位组113、隐藏式按钮114，所述转盘111的一端面中心内设有隐藏式按钮114，所述隐藏式按钮114与电磁铁112电连接，所述电磁铁112内置于转盘111内，所述转盘111以电磁铁112为中心呈放射状布设有卡位组113二十组及以上，所述卡位组113与转盘111连接，所述转盘111远离隐藏式按钮114的一端面固定连接有与之为同心结构的齿轮110，所述齿轮110与齿块102相啮合，所述卡位组113与刀盘12相配合，所述转盘111与刀盘12采用间隙配合，所述电磁铁112的设置在于基于磁性原理，可实现铣刀长度调节机构13的固定及旋转。

所述卡位组113包括有卡珠113a、铁片113b、限位环113c、中空筒113d、内弹簧113e，所述卡珠113a内嵌有铁片113b，所述卡珠113a贯穿于中空筒113d，所述中空筒113d内固定有限位环113c，所述内弹簧113e的一端与卡珠113a连接，另一端连接于转盘111，所述卡珠113a与刀盘12配合，所述铁片113b与电磁铁112正相对，所述卡位组113的设置在于对齿轮110的固定，防止齿轮110受刀盘12旋转力影响而旋转。

所述刀盘12包括有刀轴120、定位孔121、活动口122、盘体123，所述盘体123的六等分位上均开设有活动口122，所述盘体123两端面均内设有定位孔121，所述定位孔121呈圆阵布设有与卡位组113相同个数，所述定位孔121可与卡珠113a相配合，所述刀轴120与盘体123的内端面固定，所述定位孔121的设置在于能够与卡珠113a配合，有使得铣刀角度、长度调节后不再发生改变，更利于对精密零件加工。

所述铣刀长度调节机构13的组成结构与铣刀角度调节机构11的组成结构相同，所述铣刀长度调节机构13的齿轮与外齿轮01b4相啮合，只是铣刀长度调节机构13的齿轮直径大于比铣刀角度调节机构11的齿轮110直径，两个齿轮之间具有缝隙不贴合且均与刀轴120采用间隙配合，使得刀轴120旋转时，两者不受影响，不会随刀轴120旋转，从而能够保证调节铣刀100调节后的长度、角度不变。

本发明的工作原理：当对铣刀100进行角度调节时，通过按下隐藏式按钮114，使得电磁铁112通电产生磁性，基于磁性原理，电磁铁112吸引电磁铁112向其靠近，直至卡珠113a受到限位环113c的限制时，卡珠113a脱离定位孔121，从而转动转盘111，使得齿轮110发生联动的同时通过齿块102，使得圆盘103以中心轴104为轴旋转，从而使得铣刀100角度发生改变，铣刀100的角度与转盘111的旋转方向相反，且角度大小与旋转圈数呈正比；

角度调节后，再次按下隐藏式按钮114，使得电磁铁112断电失去磁性，从而电磁铁112不受磁吸力，而内弹簧113e不受力由于被拉缩要复位而对卡珠113a提供推力，使得卡珠113a穿过定位孔121进行卡位，有效防止刀盘12在旋转过程中铣刀角度调节机构11受力而旋转，使得铣刀100角度调节后不再发生改变，更利于对精密零件加工；

当对铣刀100进行长度调长时，如操作铣刀角度调节机构11一样操作铣刀长度调节机构13，使得铣刀长度调节机构13与外齿轮01b4相啮合的齿轮能够带其逆时针旋转，使得轴体01b2发生联动的同时带动工字轮01b3、逆时针旋转，从而释放对发条101d的拉力，使得发条101d对铣刀座101e产生弹力，在纵向导向座101a的导向作用下带动铣刀100外伸，对铣刀100进行长度调短同理可得。

综上所述，本发明相对现有技术获得的技术进步是：

(1)本发明通过铣刀机构与铣刀角度调节机构的结合设置，基于磁性原理，使得电磁铁吸引电磁铁向其靠近而带动卡珠脱离定位孔，通过转盘的转动，在齿轮与齿块的啮合作用下，使得圆盘以中心轴为轴旋转，从而使得铣刀倾斜角度发生改变，铣刀的角度与转盘的旋转方向相反，且角度大小与旋转圈数呈正比，无须拆卸进行倾斜角度调节，更无须一个个对铣刀调节，可同时对多个铣刀的倾斜角度进行快速调节，操作简单，有助于提高铣削加工效率；

(2)本发明通过铣刀机构与铣刀长度调节机构的结合设置，基于发条特性，通过铣刀长度调节机构与外齿轮相啮合的齿轮带其旋转，使得轴体发生联动的同时带动工字轮旋转，从而向发条内卷或者释放对发条的拉力，基于发条特性，释放发条时，使得发条对铣刀座产生弹力，铣刀外伸，发条内卷时，发条对铣刀座产生拉力，铣刀外内卷，使得铣刀的长度可调节，且可同时对多个铣刀的长度进行快速调节，能够满足对对不同加工件的铣削加工要求；

(3)本发明通过电磁铁、卡珠、铁片的结合设置，基于磁性原理，进行倾斜角度调节或者长度调节时，使电磁铁通电产生磁性，吸引铁片，使卡珠远离定位孔，便于进行调节，调节后，使电磁铁断电产生磁性，卡珠与定位孔配合进行卡位，有效防止刀盘在旋转过程中铣刀角度调节机构铣刀长度调节机构受力而旋转，使得铣刀角度、长度调节后不再发生改变，更利于对精密零件加工。

尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，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 (8)

1.一种精密零件加工用数控铣床，其结构包括高效节能电机(0)、铣刀盘(1)、滑动支座(2)、工作台(3)、床体(4)、升降座(5)，所述床体(4)上安装有工作台(3)，所述工作台(3)上设有与床体(4)连接的升降座(5)，所述升降座(5)上装有滑动支座(2)，所述滑动支座(2)上连高效节能电机(0)，下接铣刀盘(1)，其特征在于：

所述铣刀盘(1)包括有铣刀机构(10)、铣刀角度调节机构(11)、刀盘(12)、铣刀长度调节机构(13)，所述刀盘(12)均与铣刀长度调节机构(13)、铣刀角度调节机构(11)、铣刀机构(10)连接。

2.根据权利要求1所述的一种精密零件加工用数控铣床，其特征在于：所述铣刀机构(10)包括有铣刀(100)、铣刀长度调节组(101)、齿块(102)、圆盘(103)、中心轴(104)，所述圆盘(103)外连中心轴(104)、齿块(102)，内设有与铣刀(100)相连的铣刀长度调节组(101)，所述中心轴(104)与刀盘(12)连接，所述铣刀长度调节组(101)连于铣刀长度调节机构(13)，所述齿块(102)与铣刀角度调节机构(11)配合。

3.根据权利要求2所述的一种精密零件加工用数控铣床，其特征在于：所述铣刀长度调节组(101)包括有纵向导向座(101a)、转轴组件(101b)、横向导向座(101c)、发条(101d)、铣刀座(101e)，所述发条(101d)与转轴组件(101b)、横向导向座(101c)相连，所述纵向导向座(101a)与铣刀座(101e)配合，所述铣刀座(101e)接于铣刀(100)，所述纵向导向座(101a)、横向导向座(101c)均与圆盘(103)连接，所述转轴组件(101b)连于铣刀长度调节机构(13)。

4.根据权利要求3所述的一种精密零件加工用数控铣床，其特征在于：所述转轴组件(101b)包括有导向环(01b1)、轴体(01b2)、工字轮(01b3)、外齿轮(01b4)，所述轴体(01b2)上依次设有外齿轮(01b4)、导向环(01b1)、工字轮(01b3)，所述工字轮(01b3)与发条(101d)相连，所述导向环(01b1)与圆盘(103)，外齿轮(101f)与铣刀长度调节机构(13)均相配合。

5.根据权利要求1所述的一种精密零件加工用数控铣床，其特征在于：所述铣刀长度调节机构(13)包括有齿轮(110)、转盘(111)、电磁铁(112)、卡位组(113)、隐藏式按钮(114)，所述转盘(111)外设有隐藏式按钮(114)、齿轮(110)，内置有电磁铁(112)、卡位组(113)，所述齿轮(110)与齿块(102)，卡位组(113)与刀盘(12)均相配合。

6.根据权利要求5所述的一种精密零件加工用数控铣床，其特征在于：所述卡位组(113)包括有卡珠(113a)、铁片(113b)、限位环(113c)、中空筒(113d)、内弹簧(113e)，所述卡珠(113a)与内弹簧(113e)相连且两者贯穿于中空筒(113d)，所述中空筒(113d)内固定有限位环(113c)，所述卡珠(113a)内嵌有铁片(113b)且与刀盘(12)配合。

7.根据权利要求1或5所述的一种精密零件加工用数控铣床，其特征在于：所述刀盘(12)包括有刀轴(120)、定位孔(121)、活动口(122)、盘体(123)，所述刀轴(120)与盘体(123)连接，所述盘体(123)外设有活动口(122)，内设有与卡珠(113a)配合的定位孔(121)。

8.根据权利要求3或5所述的一种精密零件加工用数控铣床，其特征在于：所述铣刀长度调节机构(13)的组成结构与铣刀角度调节机构(11)的组成结构相同，铣刀长度调节机构(13)的齿轮直径大于比铣刀角度调节机构(11)的齿轮(110)直径。