CN110877118A - 一种火车零部件加工用铣床装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及火车零部件加工领域，公开了一种火车零部件加工用铣床装置，其包括底座、立柱、工作台以及主轴箱，主轴箱的下端面设有转轴和铣刀；工作台内设有空腔且上端面设有排渣口；主轴箱上设有用于罩设夹具的防护罩，防护罩包括上罩体、波纹管体以及下罩体；上罩体顶壁转动连接有转动环，转轴上设有控制转动环旋转的驱动机构，转动环的下端面设有上杆体，上杆体的下方设有下杆体，上杆体和下杆体之间设有弹簧，下杆体的下端面设有清扫板。本发明具有以下优点和效果：通过设置防护罩罩设铣刀和工件，为工件的加工提供相对密闭的空间，同时利用连续工作的清扫板对工作台表面的碎屑进行实时清扫和快速清扫，从而使得碎屑清理过程更加轻松方便。
Description
技术领域
本发明涉及火车零部件加工领域，特别涉及一种火车零部件加工用铣床装置。
背景技术
铣床是用铣刀对工件进行铣削加工的机床，通常用于铣削平面、沟槽、螺纹和花键等。传统的火车零部件在生产加工时，常常需要使用到铣床设备对毛坯件进行加工。
中国专利CN205702608U公开了一种铣床，其包括底座、固定在底座上的立柱、与立柱滑动连接的主轴箱、工作台、电机和数控系统。
当使用上述铣床加工火车零部件时，通常先将零部件固定于底座上，然后再利用铣刀对零部件进行铣加工，并且当铣加工时，产生的碎屑将掉落并积蓄在工作台上。当清理工作台上的碎屑时，通常需要工人手持风枪，并将工作台上的碎屑吹至地面上，然后再对地面上的碎屑进行清扫，从而导致碎屑的清理过程很不方便，有待改进。
发明内容
本发明的目的是提供一种火车零部件加工用铣床装置，具有方便清理碎屑的效果。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种火车零部件加工用铣床装置，包括底座，所述底座上设置有立柱，所述立柱的中部位置水平设置有工作台，且靠近所述工作台的一侧竖直滑动连接有主轴箱，并且所述主轴箱的下端面转动连接有转轴，所述转轴的下端面设置有铣刀；所述工作台的内部设置有空腔，所述工作台的上端面设置有沿其长度方向设置，且连通所述空腔内部的排渣口，并且所述排渣口内滑动连接有一对半圆形的夹具；所述主轴箱的下端外壁设置有下端开口的防护罩，所述防护罩包括由上到下依次设置的上罩体、波纹管体以及下罩体，所述下罩体的下端面低于所述铣刀的下端面，且用于罩设一对所述夹具；所述上罩体的顶壁转动连接有转动环，所述转轴上设置有用于控制所述转动环旋转的驱动机构，所述转动环的下端面竖直设置有上杆体，所述上杆体的下方设置有下杆体，所述上杆体和所述下杆体之间设置有弹簧，并且所述下杆体的下端面设置有清扫板。
通过采用上述技术方案，当使用上述铣床对火车零部件进行加工时，利用一对夹具对工件进行夹持固定后，驱动主轴箱带动转轴以及铣刀向下运动，此时主轴箱带动防护罩同步向下运动。直至下罩体的下端面以及清扫板抵触工作台的上端面后，主轴箱继续向下运动，并驱动下罩体以及下杆体向上运动，此时下罩体压动波纹管体压缩，同时下杆体压动弹簧压缩。然后控制转轴以及铣刀旋转，同时控制工作台滑移，实现工件的铣加工。并且在加工时，转轴带动驱动机构工作，此时驱动机构控制转动环旋转，随后转动环带动上杆体、下杆体以及清扫板沿圆周方向运动。与此同时，利用清扫板将工作台表面的碎屑自动清扫至排渣口位置后，碎屑掉落至空腔内，实现碎屑的连续收集和实时收集。因此通过设置防护罩罩设铣刀和工件，为工件的加工提供相对密闭的空间，同时利用连续工作的清扫板对工作台表面的碎屑进行实时清扫和快速清扫，从而使得碎屑清理过程更加轻松方便。
本发明的进一步设置为：所述下杆体的上端面竖直设置有导向杆，所述上杆体的下端面设置有供所述导向杆滑移的导向孔，并且所述弹簧套设于所述导向杆的外壁。
通过采用上述技术方案，通过设置导向杆和导向孔的配合，限制下杆体的运动方向，避免下杆体出现晃动或弯曲现象，从而提高了清扫板工作时的稳定性。
本发明的进一步设置为：所述清扫板包括与所述下杆体相固定的中间杆、设置于所述中间杆两侧的刮板，一对所述刮板的一端铰接于所述中间杆，且另一端分别抵触所述下罩体的内壁和所述夹具的外壁，所述中间杆的上端套设有扭簧，并且所述扭簧的两端分别固定于一对所述刮板的上端面。
通过采用上述技术方案，因为工作台运动时，工作台将会带动夹具以及工件同步运动，此时防护罩外壁与夹具之间的距离将发生变化。因此通过设置一对铰接的刮板，并通过扭簧的配合，使得整个清扫板的长度可以根据防护罩的位置自动调节，同时使得清扫板可以始终抵触下罩体的内壁和夹具的外壁，从而实现工作台的完全清扫和彻底清扫，提高了碎屑的清理效果。
本发明的进一步设置为：所述刮板的下端面滑动连接有长条形的清洁刷。
通过采用上述技术方案，通过设置清洁刷增大刮板的清扫效果，同时通过设置滑动连接的清洁刷，使得清洁刷的拆卸清理以及维修更换过程更加轻松方便。
本发明的进一步设置为：所述转动环包括环体以及竖直转动连接于所述环体下端面的输出轴，所述上杆体转动连接于所述输出轴，且外壁上水平设置有支杆，所述支杆的端部设置有滑块，所述上罩体的下端内壁设置有一圈供所述滑块滑移的滑槽；所述驱动机构包括设置于所述转轴外壁的主动齿轮，所述上罩体的顶壁设置有与所述主动齿轮相匹配的减速箱，所述输出轴的上端外壁设置有与所述减速箱相匹配的从动齿轮，并且所述上罩体的上端内壁设置有一圈与所述从动齿轮相啮合的齿圈。
通过采用上述技术方案，当对工作台表面进行清理时，转轴带动主动齿轮转动，此时主动齿轮控制减速箱工作，随后减速箱控制从动齿轮工作，并且在齿圈的配合作用下，控制从动齿轮、输出轴以及环体沿着圆周方向旋转。与此同时，输出轴带动上杆体同步运动，并且在滑块与滑槽的配合作用下，限制上杆体沿着圆周方向稳定运动，实现上杆体的稳定驱动控制。因此通过设置结构简洁，并且工作过程稳定的驱动机构，实现上杆体的稳定驱动控制，同时实现清扫板的稳定控制，保证清扫板的清扫效果。
本发明的进一步设置为：所述工作台的一端设置有连通所述空腔内部的排污口以及位于所述排污口下方的收纳盒，并且所述空腔内设置有除渣机构。
通过采用上述技术方案，当碎屑蓄积在空腔内后，利用除渣机构将空腔底壁的碎屑推送至排污口位置，随后使碎屑沿着排污口掉落至收纳盒内，从而实现碎屑的自动清理和收集。
本发明的进一步设置为：所述除渣机构包括一对水平设置于所述空腔两端内壁的主动轴，并且所述工作台的外壁设置有用于驱动所述主动轴旋转的电机，一对所述主动轴的两端均设置有带轮，位于同一端的一对所述带轮上均缠绕有同步带，一对所述同步带之间间隔设置有多个用于抵触所述空腔底壁的除渣板。
通过采用上述技术方案，当需要对空腔底壁的碎屑进行清理时，利用电机驱动主动轴旋转，此时主动轴带动带轮和同步带同步运动，并且同步带带动多个除渣板同步运动。此时即可利用多个除渣板依次将空腔底壁蓄积的碎屑推送至排污口位置，实现碎屑的连续清理和实时清理。
综上所述，本发明具有以下有益效果：
1.通过设置防护罩罩设铣刀和工件，为工件的加工提供相对密闭的空间，同时利用连续工作的清扫板对工作台表面的碎屑进行实时清扫和快速清扫，从而使得碎屑清理过程更加轻松方便；
2.通过设置使用长度可以自行调节的清扫板，使得清扫板可以始终抵触下罩体的内壁和夹具的外壁，从而实现工作台的完全清扫和彻底清扫，提高了碎屑的清理效果；
3.通过设置结构简洁，并且工作过程稳定的驱动机构，实现上杆体的稳定驱动控制，同时实现清扫板的稳定控制，保证清扫板的清扫效果；
4.通过设置高效的除渣机构，连续并实时对空腔内蓄积的碎屑进行快速清理，实现碎屑的快速清理和高效清理。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是实施例的结构示意图；
图2是实施例的防护罩的内部结构示意图；
图3是实施例的工作台的结构示意图；
图4是实施例的除渣机构的结构示意图；
图5是实施例的清扫板的结构示意图。
附图标记：1、底座；2、立柱；3、工作台；31、空腔；32、排渣口；33、夹具；34、排污口；35、收纳盒；36、电机；4、主轴箱；41、转轴；42、铣刀；5、除渣机构；51、主动轴；52、带轮；53、同步带；54、除渣板；6、防护罩；61、上罩体；611、滑槽；612、减速箱；613、齿圈；62、波纹管体；63、下罩体；64、转动环；641、环体；642、输出轴；643、从动齿轮；65、上杆体；651、导向孔；652、支杆；653、滑块；66、下杆体；661、导向杆； 67、清扫板；671、中间杆；672、刮板；673、扭簧；674、清洁刷；68、弹簧；7、驱动机构； 71、主动齿轮。
具体实施方式
下面将结合具体实施例对本发明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的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。
以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
如图1、图2所示，一种火车零部件加工用铣床装置，包括底座1，底座1上设置有立柱2，立柱2的中部位置水平设置有工作台3。
如图1、图2所示，立柱2靠近工作台3的一侧竖直滑动连接有主轴箱4。主轴箱4的下端面转动连接有转轴41，并且转轴41的下端面设置有铣刀42。
当使用上述铣床对火车零部件进行加工时，先将待加工的工件固定于工作台3上，然后控制主轴箱4带动转轴41以及铣刀42向下运动。直至铣刀42的高度位置符合要求后，控制工作台 3带动工件沿着X方向和Y方向滑移，实现工件的铣加工。
如图3所示，工作台3的内部设置有空腔31，工作台3的上端面设置有沿其长度方向设置，且连通空腔31内部的排渣口32，并且排渣口32内滑动连接有一对半圆形的夹具33。
如图3所示，工作台3的一端设置有连通空腔31内部的排污口34以及位于排污口34下方的收纳盒35，收纳盒35呈上端开口状设置，并且空腔31内还设置有除渣机构5。
当对工件进行固定时，驱动一对夹具33相互靠近，然后利用一对半圆形的夹具33对工件进行夹持固定。并且当夹持工件时，一对夹具33的两端相抵触并组成圆环形。
当工件进行加工时，工件表面的碎屑将掉落至工作台3上，此时将工作台3表面的碎屑清理至排渣口32位置后，碎屑掉落至空腔31内，实现碎屑的连续收集和实时收集。
与此同时，启动除渣机构5，并利用除渣机构5将空腔31底壁的碎屑推送至排污口34位置，使得碎屑自动沿着排污口34掉落至收纳盒35内，从而实现碎屑的自动清理和收集。
如图3、图4所示，除渣机构5包括一对水平设置于空腔31两端内壁的主动轴51，并且工作台3的外壁设置有用于驱动主动轴51旋转的电机36。一对主动轴51的两端均设置有带轮52，位于同一端的一对带轮52上均缠绕有同步带53，并且一对同步带53之间间隔设置有多个用于抵触空腔31底壁的除渣板54。
当需要对空腔31底壁的碎屑进行清理时，利用电机36驱动主动轴51旋转，此时主动轴51 带动带轮52和同步带53同步运动，并且同步带53带动多个除渣板54同步运动。此时即可利用多个除渣板54依次将空腔31底壁蓄积的碎屑推送至排污口34位置，实现碎屑的连续清理和实时清理。
如图2、图3所示，主轴箱4的下端外壁设置有下端开口的防护罩6，防护罩6包括由上到下依次设置的上罩体61、波纹管体62以及下罩体63。其中下罩体63的下端面低于铣刀42的下端面，且用于罩设一对夹具33。
如图2、图5所示，上罩体61的顶壁转动连接有转动环64，转轴41上设置有用于控制转动环64旋转的驱动机构7。转动环64的下端面竖直设置有上杆体65，上杆体65的下方设置有下杆体66，并且下杆体66的下端面设置有清扫板67。
如图2、图5所示，下杆体66的上端面竖直设置有导向杆661，上杆体65的下端面设置有供导向杆661滑移的导向孔651，并且导向杆661的外壁套设有位于上杆体65和下杆体66之间的弹簧68。
当使用上述铣床对火车零部件进行加工时，驱动主轴箱4带动转轴41以及铣刀42向下运动，此时主轴箱4带动防护罩6同步向下运动。并且直至下罩体63的下端面抵触工作台3的上端面后，主轴箱4继续向下运动，并驱动下罩体63向上运动，同时下罩体63压动波纹管体62压缩。
当防护罩6向下运动时，防护罩6带动上杆体65、弹簧68、下杆体66以及清扫板67同步向下运动，并且当清扫板67抵触工作台3的上端面后，主轴箱4继续向下运动。此时下杆体66带动导向杆661向上滑移，并压动弹簧68压缩。
当工件在加工时，转轴41将带动驱动机构7工作，此时驱动机构7控制转动环64旋转，随后转动环64带动上杆体65、下杆体66以及清扫板67沿圆周方向运动。与此同时，即可利用清扫板67将工作台3表面的碎屑自动清扫至排渣口32位置，实现碎屑的清扫和收集。
如图2、图5所示，清扫板67包括与下杆体66相固定的中间杆671、设置于中间杆671两侧的刮板672。一对刮板672的一端铰接于中间杆671，且另一端分别抵触下罩体63的内壁和夹具 33的外壁。
如图2、图3、图5所示，中间杆671的上端套设有扭簧673，并且扭簧673的两端分别固定于一对刮板672的上端面。一对刮板672朝向其运动的方向呈扩口状设置，且下端面滑动连接有长条形的清洁刷674。
当工件加工时，工作台3将会带动夹具33以及工件同步运动，此时防护罩6外壁与夹具33 之间的距离将发生变化。因此通过设置一对铰接的刮板672，并通过扭簧673的配合，使得一对刮板672抵触下罩体63的内壁和夹具33的外壁。
因此当夹具33的位置放生改变时，一对刮板672之间的角度可以跟随夹具33的位置变化而自行调节，使得清扫板67可以始终抵触下罩体63的内壁和夹具33的外壁，从而实现工作台3 的完全清扫和彻底清扫，保证清扫板67的清扫效果。
并且当刮板672工作前，将清洁刷674安装于刮板672的下端，利用清洁刷674对碎屑进行清扫，提高清扫板67的清理效果。并且当清理完毕后，直接将清洁刷674取下，即可实现清洁刷674的快速拆卸清理以及维修更换。
如图*所示，转动环64包括环体641以及竖直转动连接于环体641下端面的输出轴642，并且上杆体65转动连接于输出轴642。
如图2、图5所示，上杆体65的外壁上水平设置有支杆652，支杆652的端部设置有滑块653，上罩体61的下端内壁设置有一圈供滑块653滑移的滑槽611。
如图2所示，驱动机构7包括设置于转轴41外壁的主动齿轮71，上罩体61的顶壁设置有与主动齿轮71相匹配的减速箱612。
如图2所示，转动环64包括环体641以及竖直转动连接于环体641下端面的输出轴642。输出轴642的上端外壁设置有与减速箱612相匹配的从动齿轮643，并且上罩体61的上端内壁设置有一圈与从动齿轮643相啮合的齿圈613。
当对工作台3表面进行清理时，转轴41带动主动齿轮71转动，此时主动齿轮71控制减速箱 612工作，随后减速箱612控制从动齿轮643工作，并且在齿圈613的配合作用下，控制从动齿轮643、输出轴642以及环体641沿着圆周方向旋转。与此同时，输出轴642带动上杆体65同步运动，并且在滑块653与滑槽611的配合作用下，限制上杆体65沿着圆周方向稳定运动，实现上杆体65的稳定驱动控制。
工作原理：当铣床工作时，将工件固定于工作台3上后，驱动主轴箱4带动转轴41以及铣刀42向下运动，此时主轴箱4带动防护罩6同步向下运动。随后利用防护罩6将铣刀42和工件进行罩设后，对工件进行铣加工。并且在加工时，利用转轴41带动驱动机构7工作，此时驱动机构7控制转动环64旋转，随后转动环64带动上杆体65、下杆体66以及清扫板67沿圆周方向运动。与此同时，利用清扫板67将工作台3表面的碎屑自动清扫至排渣口32位置后，碎屑掉落至空腔31内，实现碎屑的连续收集和实时收集。
Claims (7)
1.一种火车零部件加工用铣床装置，包括底座(1)，所述底座(1)上设置有立柱(2)，所述立柱(2)的中部位置水平设置有工作台(3)，且靠近所述工作台(3)的一侧竖直滑动连接有主轴箱(4)，并且所述主轴箱(4)的下端面转动连接有转轴(41)，所述转轴(41)的下端面设置有铣刀(42)；其特征在于：所述工作台(3)的内部设置有空腔(31)，所述工作台(3)的上端面设置有沿其长度方向设置，且连通所述空腔(31)内部的排渣口(32)，并且所述排渣口(32)内滑动连接有一对半圆形的夹具(33)；所述主轴箱(4)的下端外壁设置有下端开口的防护罩(6)，所述防护罩(6)包括由上到下依次设置的上罩体(61)、波纹管体(62)以及下罩体(63)，所述下罩体(63)的下端面低于所述铣刀(42)的下端面，且用于罩设一对所述夹具(33)；所述上罩体(61)的顶壁转动连接有转动环(64)，所述转轴(41)上设置有用于控制所述转动环(64)旋转的驱动机构(7)，所述转动环(64)的下端面竖直设置有上杆体(65)，所述上杆体(65)的下方设置有下杆体(66)，所述上杆体(65)和所述下杆体(66)之间设置有弹簧(68)，并且所述下杆体(66)的下端面设置有清扫板(67)。
2.根据权利要求1所述的一种火车零部件加工用铣床装置，其特征在于：所述下杆体(66)的上端面竖直设置有导向杆(661)，所述上杆体(65)的下端面设置有供所述导向杆(661)滑移的导向孔(651)，并且所述弹簧(68)套设于所述导向杆(661)的外壁。
3.根据权利要求1所述的一种火车零部件加工用铣床装置，其特征在于：所述清扫板(67)包括与所述下杆体(66)相固定的中间杆(671)、设置于所述中间杆(671)两侧的刮板(672)，一对所述刮板(672)的一端铰接于所述中间杆(671)，且另一端分别抵触所述下罩体(63)的内壁和所述夹具(33)的外壁，所述中间杆(671)的上端套设有扭簧(673)，并且所述扭簧(673)的两端分别固定于一对所述刮板(672)的上端面。
4.根据权利要求3所述的一种火车零部件加工用铣床装置，其特征在于：所述刮板(672)的下端面滑动连接有长条形的清洁刷(674)。
5.根据权利要求1所述的一种火车零部件加工用铣床装置，其特征在于：所述转动环(64)包括环体(641)以及竖直转动连接于所述环体(641)下端面的输出轴(642)，所述上杆体(65)转动连接于所述输出轴(642)，且外壁上水平设置有支杆(652)，所述支杆(652)的端部设置有滑块(653)，所述上罩体(61)的下端内壁设置有一圈供所述滑块(653)滑移的滑槽(611)；所述驱动机构(7)包括设置于所述转轴(41)外壁的主动齿轮(71)，所述上罩体(61)的顶壁设置有与所述主动齿轮(71)相匹配的减速箱(612)，所述输出轴(642)的上端外壁设置有与所述减速箱(612)相匹配的从动齿轮(643)，并且所述上罩体(61)的上端内壁设置有一圈与所述从动齿轮(643)相啮合的齿圈(613)。
6.根据权利要求1所述的一种火车零部件加工用铣床装置，其特征在于：所述工作台(3)的一端设置有连通所述空腔(31)内部的排污口(34)以及位于所述排污口(34)下方的收纳盒(35)，并且所述空腔(31)内设置有除渣机构(5)。
7.根据权利要求6所述的一种火车零部件加工用铣床装置，其特征在于：所述除渣机构(5)包括一对水平设置于所述空腔(31)两端内壁的主动轴(51)，并且所述工作台(3)的外壁设置有用于驱动所述主动轴(51)旋转的电机(36)，一对所述主动轴(51)的两端均设置有带轮(52)，位于同一端的一对所述带轮(52)上均缠绕有同步带(53)，一对所述同步带(53)之间间隔设置有多个用于抵触所述空腔(31)底壁的除渣板(54)。
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