CN111958277B - 一种数控机床的进给系统 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种数控机床的进给系统,涉及数控机床领域,其包括机座,机座上水平滑动连接有底座,底座上水平滑移的支撑座,支撑座上竖直滑移的滑动座,滑动座上设置有夹具;底座包括第一座体和第二座体,支撑座的下端面抵触第一座体的上端面,且侧壁抵触第二座体的侧壁。本申请具有以下优点和效果:通过设置高稳定性的底座对支撑座、滑动座以及夹具进行支撑,并实现水平和竖直方向的稳定支撑,有效的增大了支撑座、滑动座以及夹具工作时的稳定性,实现工件的精准定位,从而实现工件的精准加工。
Description
技术领域
本申请涉及数控机床领域,特别涉及一种数控机床的进给系统。
背景技术
数控机床的主轴部件指的是机床上带动工件或刀具旋转的轴,通常由主轴、轴承和传动件等组成主轴部件,在机器中主要用来支撑传动零件并传递运动及扭矩。
相关技术中的数控机床的进给系统主要用于对工件进行夹持固定,并控制工件沿X轴、Y轴以及Z轴方向运动,实现工件的加工。但是进给系统工作时,刀具会对工件以及进给系统施加作用力,此时进给系统很容易出现晃动现象,从而影响工件的加工精度,有待改进。
发明内容
为了提高工件的加工精度,本申请的目的是提供一种数控机床的进给系统。
本申请提供的一种数控机床的进给系统采用如下的技术方案:一种数控机床的进给系统,包括机座,所述机座上设置有沿其X轴方向水平滑动连接有底座,所述底座上设置有沿其Y轴方向水平滑移的支撑座,并且所述支撑座设置有沿其Z轴方向竖直滑移的滑动座,所述滑动座上设置有用于夹持工件的夹具;所述底座包括水平设置的第一座体和竖直设置的第二座体,所述支撑座的下端面抵触所述第一座体的上端面,且侧壁抵触所述第二座体的侧壁。
通过采用上述技术方案,当使用上述进给系统时,利用L形的底座对支撑座、滑动座以及夹具进行支撑。并且在支撑过程中,利用第一座体承载支撑座、滑动座以及夹具的重力,利用第二座体承载支撑座、滑动座以及夹具受到刀具的推力,实现水平和竖直方向的稳定支撑。因此有效的增大了支撑座、滑动座以及夹具工作时的稳定性,实现工件的精准定位,从而实现工件的精准加工。
本申请在一较佳示例中可以进一步配置为:所述夹具包括竖直设置有支撑板,所述支撑板的上端水平设置有上安装板,且下端水平设置有下安装板;所述下安装板的上端面设置有下夹座,所述支撑板的侧壁竖直滑动连接有位于所述下夹座正上方的上夹座,并且所述上安装板上设置有用于驱动所述上夹座沿竖直方向滑移的油缸。
通过采用上述技术方案,当对工件进行夹持固定时,利用油缸控制上夹座向上运动,然后控制上夹座向下运动,即可利用上夹座和下夹座的配合,实现工件的夹持固定。因此通过设置结构简洁,并且工作方便的夹具,实现工件的快速夹持固定。
本申请在一较佳示例中可以进一步配置为:所述下夹座包括电机,所述电机的机轴上设置有转盘,所述转盘的上端面设置有下夹块,所述上夹座包括竖直滑动连接于所述支撑板侧壁的定位座,所述定位座上竖直转动连接有转轴,所述转轴的下端设置有位于所述下夹块正上方的上夹块,且外壁设置有刹车盘。
通过采用上述技术方案,当对工件进行夹持时,利用上夹块和下夹块对工件进行夹持。与此同时,由于下夹座和上夹座可以自由旋转,同时通过刹车盘的配合,可以实现工件任意角度的调整和固定,因此可以实现工件各面的连续加工和不拆卸加工,提高了加工效率。
本申请在一较佳示例中可以进一步配置为:所述定位座包括设置于所述支撑板侧壁的第一定位块,所述第一定位块背离所述支撑板的一侧竖直滑动连接有第二定位块,所述第一定位块通过螺栓固定于所述支撑板,所述转轴转动连接于所述第二定位块,并且所述油缸的活塞杆与所述第二定位块的上端面相固定。
通过采用上述技术方案,由于第二定位块竖直滑动连接于第一定位块,并且只能从第一定位块的上端滑移至下端,因此第一定位块的高度位置将决定第二定位块的工作高度位置,从而实现上夹块的最低端工作位置和最高端工作位置的限位,从而实现上夹块与下夹块之间距离的调节,以用于适配不同大小的工件,达到了高适配性的效果。
本申请在一较佳示例中可以进一步配置为:所述下夹块包括第一固定块,所述第一固定块的上端面设置有第一夹持块,所述第一夹持块的下端面设置有第一燕尾条,所述第一固定块的上端面贯穿设置有供所述第一燕尾条滑移的第一燕尾槽,所述第一固定块包括一对第一块体,一对所述第一块体之间通过螺栓固定连接;所述上夹块包括第二固定块,所述第二固定块的下端面设置有第二夹持块,所述第二夹持块的上端面设置有第二燕尾条,所述第二固定块的下端面贯穿设置有供所述第二燕尾条滑移的第二燕尾槽,所述第二固定块包括一对第二块体,一对所述第二块体之间通过螺栓固定连接。
通过采用上述技术方案,当对工件进行夹持固定时,利用第一夹持块和第二夹持块的配合,实现工件的夹持固定。由于第一夹持块和第二夹持块分别通过第一燕尾条与第二燕尾条与第一固定块和第二固定块相卡接固定,因此第一夹持块和第二夹持块可以自由滑移,并实现各个位置的固定,因此可以实现第一夹持块和第二夹持块位置的调节,以用于实现工件的精准夹持固定,提高工件的加工精度。与此同时,由于第一夹持块和第二夹持块可以自由拆装,并且拆装过程轻松方便,因此可以实现不同规格形状的第一夹持块和第二夹持块的快速更换,从而实现不同规格形状工件的夹持固定。
本申请在一较佳示例中可以进一步配置为:一对所述第一块体以及一对所述第二块体相互靠近的一侧均分别设置有相互插接配合的卡接条和卡接槽。
通过采用上述技术方案,通过设置卡接条和卡接槽的配合,实现一对第一块体和一对第二块体之间的限位,同时增大一对第一块体和一对第二块体之间的连接稳定性的结构强度。
本申请在一较佳示例中可以进一步配置为:所述上安装板的下端面和所述下安装板的上端面均水平设置有卡条,所述支撑板背离所述滑动座一侧的上端侧壁和下端侧壁均水平设置有供所述卡条嵌入的第一豁口,所述上安装板、所述下安装板以及一对卡条均通过螺栓固定于所述支撑板。
通过采用上述技术方案,当对工件进行夹持固定时,油缸的伸缩将对上安装板施加向上的反作用力,同时对下安装板施加向下的作用力,因此上安装板与下安装板将产生相互远离的趋势。此时通过卡条和第一豁口的配合,使上安装板和下安装板之间产生杠杆相应,并且上安装板和下安装板均抵紧支撑板,因此可以消除上安装板与下安装板产生相互远离的趋势,从而增大支撑板与上安装板和下安装板之间的连接稳定性和结构强度,同时实现工件的高精度夹持,增大了工件的加工精度。
本申请在一较佳示例中可以进一步配置为:所述支撑板靠近所述滑动座的一侧设置有供所述滑动座嵌入的第二豁口,并且所述第二豁口的下端贯穿所述支撑板的下端面。
通过采用上述技术方案,通过设置第二豁口,使支撑板与滑动座之间形成卡接配合,从而增加了抵触点和受力位置,增大了整个夹具与滑动座之间的稳定性和结构强度,从而避免整个夹具出现晃动现象,实现工件的高精度加工。
本申请在一较佳示例中可以进一步配置为:所述第一座体和所述第二座体均呈镂空状设置。
通过采用上述技术方案,通过设置镂空状的第一座体和第二座体,在保证整个底座的结构强度的同时,降低底座的重量,从而降低整个进给系统的重量和工作负担。
本申请在一较佳示例中可以进一步配置为:所述机座上设置有扩口状的收集槽,且两侧设置有连通所述收集槽的排渣口。
通过采用上述技术方案,通过设置扩口的收集槽实现铁屑的自动收集,并设置排渣口实现铁屑的自动排出,即实现铁屑的自动收集和快速清除。
综上所述,本申请具有以下有益效果:
1.通过设置高稳定性的底座对支撑座、滑动座以及夹具进行支撑,并实现水平和竖直方向的稳定支撑,有效的增大了支撑座、滑动座以及夹具工作时的稳定性,实现工件的精准定位,从而实现工件的精准加工;
2.通过设置结构简洁,并且可以自由旋转的夹具,实现工件任意角度的调整和固定,即实现工件各面的连续加工和不拆卸加工,提高了加工效率;
3.通过设置间距可调节且方便调节的上夹块与下夹块,以用于适配不同大小的工件,达到了高适配性的效果;
4.通过产生杠杆效应的上安装板和下安装板,消除上安装板与下安装板产生相互远离的趋势,增大支撑板与上安装板和下安装板之间的连接稳定性和结构强度,同时实现工件的高精度夹持,增大了工件的加工精度;
5.通过设置扩口的收集槽实现铁屑的自动收集,并设置排渣口实现铁屑的自动排出,即实现铁屑的自动收集和快速清除。
附图说明
图1是实施例的结构示意图;
图2是实施例的机座的结构示意图;
图3是实施例的支撑座和滑动座的结构示意图;
图4是实施例的底座的结构示意图;
图5是实施例的夹具的结构示意图;
图6是实施例的下夹座的结构示意图;
图7是实施例的上夹座的结构示意图;
图8是实施例的下夹块的结构示意图;
图9是实施例的上夹块的结构示意图。
附图标记:1、机座;11、收集槽;12、排渣口;13、第一丝杆组件;2、底座;21、第二丝杆组件;22、第一座体;23、第二座体;24、第一滑轨;25、第二滑轨;3、支撑座;31、第三丝杆组件;32、第一滑槽;33、第二滑槽;4、滑动座;5、夹具;51、支撑板;52、上安装板;53、下安装板;54、卡条;55、第一豁口;56、第二豁口;6、下夹座;61、电机;62、转盘;63、下夹块;64、第一固定块;65、第一夹持块;66、第一燕尾条;67、第一燕尾槽;68、第一块体;7、上夹座;71、定位座;711、第一定位块;712、第二定位块;72、转轴;73、上夹块;74、刹车盘;75、第二固定块;76、第二夹持块;77、第二燕尾条;78、第二燕尾槽;79、第二块体;8、卡接条;9、卡接槽。
具体实施方式
以下结合附图对本申请作进一步详细说明。
如图1、图2所示,一种数控机床的进给系统,包括机座1,机座1上设置有扩口状的收集槽11,且两侧设置有连通收集槽11的排渣口12。
如图1、图2所示,机座1上设置有沿其X轴方向水平滑动连接有底座2,机座1上设置有用于驱动底座2水平滑移的第一丝杆组件13。
如图1、图3所示,底座2上设置有沿其Y轴方向水平滑移的支撑座3,底座2上设置有用于驱动支撑座3水平滑移的第二丝杆组件21。
如图1、图3所示,支撑座3设置有沿其Z轴方向竖直滑移的滑动座4,滑动座4上设置有用于夹持工件的夹具5,并且支撑座3上设置有用于驱动滑动座4竖直滑移的第三丝杆组件31。
当将上述进给系统应用于数控机床上时,利用夹具5对工件进行夹持。当对工件进行加工时,利用第一丝杆组件13、第二丝杆组件21以及第三丝杆组件31分别控制底座2、支撑座3以及滑动座4自由滑移,实现工件X轴、Y轴以及Z轴方向的运动控制,即实现工件的自由进给和加工。
并且在对工件进行加工时,通过设置扩口的收集槽11实现铁屑的自动收集和定向收集,同时通过设置排渣口12实现铁屑的自动排出,即实现铁屑的自动收集和快速清除。
如图3、图4所示,底座2包括水平设置的第一座体22和竖直设置的第二座体23,并且第一座体22和第二座体23均呈镂空状设置。第一座体22和第二座体23呈L形设置,支撑座3的下端面抵触第一座体22的上端面,且侧壁抵触第二座体23的侧壁。
如图3、图4所示,第一座体22的上端面水平设置有第一滑轨24,支撑座3的下端面设置有供第一滑轨24嵌入的第一滑槽32。第二座体23的上端侧壁水平设置有第二滑轨25,支撑座3的侧壁设置有供第二滑轨25嵌入的第二滑槽33。
当进给系统装配完毕时,利用L形的底座2对支撑座3、滑动座4以及夹具5进行支撑。并且在支撑过程中,利用第一座体22承载支撑座3、滑动座4以及夹具5的重力,利用第二座体23承载支撑座3、滑动座4以及夹具5受到刀具的推力,实现水平和竖直方向的稳定支撑。
如图5所示,夹具5包括竖直设置有支撑板51,支撑板51的上端朝向背离支撑板51的方向水平延伸设置有上安装板52,且下端朝向背离支撑板51的方向水平延伸设置有下安装板53。
如图5所示,下安装板53的上端面设置有下夹座6,支撑板51的侧壁竖直滑动连接有位于下夹座6正上方的上夹座7,并且上安装板52上设置有用于驱动上夹座7沿竖直方向滑移的油缸(图中未示出)。
当对工件进行夹持固定时,利用油缸控制上夹座7向上运动,随后将工件放置于上夹座7和下夹座6之间。然后控制上夹座7向下运动,即可利用上夹座7和下夹座6的配合,实现工件的夹持固定。
如图5所示,上安装板52靠近支撑板51的一端下端面和下安装板53靠近支撑板51的一端的上端面均水平设置有卡条54。
如图5所示,支撑板51背离滑动座4一侧的上端侧壁和下端侧壁均水平设置有供卡条54嵌入的第一豁口55,并且上安装板52、下安装板53以及一对卡条54均通过螺栓固定于支撑板51。
如图3、图5所示,支撑板51靠近滑动座4的一侧的中部位置设置有供滑动座4嵌入的第二豁口56,并且第二豁口56的下端贯穿支撑板51的下端面。
当对工件进行夹持固定时,油缸的伸缩将对上安装板52施加向上的反作用力,同时对下安装板53施加向下的作用力,因此上安装板52与下安装板53将产生相互远离的趋势,即背离支撑板51的一端将产生翘起的趋势。
此时通过卡条54和第一豁口55的配合,使上安装板52和下安装板53之间产生杠杆相应,并且上安装板52和下安装板53均抵紧支撑板51,因此可以消除上安装板52与下安装板53产生相互远离的趋势,避免两者出现翘起现象。
与此同时,通过设置第二豁口56,使支撑板51与滑动座4之间形成卡接配合,从而增加了抵触点和受力位置。综上,可以有效的增大支撑板51与上安装板52和下安装板53之间的连接稳定性和结构强度,同时提高整个夹具5与滑动座4之间的稳定性和结构强度,实现工件的高精度加工。
如图6所示,下夹座6包括设置于下安装板53上的电机61,电机61的机轴朝上并设置有转盘62,并且转盘62的上端面设置有下夹块63。
如图6、图7所示,上夹座7包括竖直滑动连接于支撑板51侧壁的定位座71,定位座71上竖直转动连接有转轴72,转轴72的下端设置有位于下夹块63正上方的上夹块73,且外壁设置有刹车盘74。
当对工件进行夹持时,利用上夹块73和下夹块63对工件进行夹持。与此同时,由于下夹座6和上夹座7可以自由旋转,因此可以利用电机61控制下夹座6和上夹座7自由旋转。
并且在旋转一定的角度后,可以通过刹车盘74的配合,实现工件任意角度的调整和固定,因此可以实现工件各个表面位置的连续加工和不拆卸加工,有效的提高了工件的加工效率。
如图8所示,下夹块63包括第一固定块64,第一固定块64的上端面设置有第一夹持块65,第一夹持块65的下端面设置有第一燕尾条66,第一固定块64的上端面贯穿设置有供第一燕尾条66滑移的第一燕尾槽67。
如图8所示,第一固定块64包括一对第一块体68,一对第一块体68之间通过螺栓固定连接,并且一对第一块体68相互靠近的一侧分别设置有相互插接配合的卡接条8和卡接槽9。
如图9所示,上夹块73包括第二固定块75,第二固定块75的下端面设置有第二夹持块76,第二夹持块76的上端面设置有第二燕尾条77,第二固定块75的下端面贯穿设置有供第二燕尾条77滑移的第二燕尾槽78。
如图9所示,第二固定块75包括一对第二块体79,一对第二块体79之间通过螺栓固定连接,并且一对第二块体79相互靠近的一侧分别设置有相互插接配合的卡接条8和卡接槽9。
当对工件进行夹持固定时,利用第一夹持块65和第二夹持块76的配合,实现工件的夹持固定。由于第一夹持块65和第二夹持块76分别通过第一燕尾条66与第二燕尾条77与第一固定块64和第二固定块75相卡接固定,因此第一夹持块65和第二夹持块76可以自由滑移,并实现各个位置的固定。
因此在对工件进行夹持固定时,可以实现第一夹持块65和第二夹持块76工作位置的调节和快速调节,以用于实现工件的精准夹持固定,提高工件的加工精度。
与此同时,由于第一夹持块65和第二夹持块76可以自由拆装,并且拆装过程轻松方便,因此可以实现不同规格形状的第一夹持块65和第二夹持块76的快速更换,从而实现不同规格形状工件的夹持固定。
如图5、图7所示,定位座71包括设置于支撑板51侧壁的第一定位块711,第一定位块711背离支撑板51的一侧竖直滑动连接有第二定位块712。
如图5、图7所示,第一定位块711通过螺栓固定于支撑板51,转轴72转动连接于第二定位块712,并且油缸(图中未示出)的活塞杆与第二定位块712的上端面相固定。
由于第二定位块712竖直滑动连接于第一定位块711,并且只能从第一定位块711的上端滑移至下端,因此第一定位块711的高度位置将决定第二定位块712的工作高度位置。
因此第一定位块711的高度位置变化时,将实现上夹块73的最低端工作位置和最高端工作位置的限位,从而实现上夹块73与下夹块63之间距离的调节,以用于适配不同大小的工件。
工作原理:当进给系统工作时,利用夹具5对工件进行夹持。当对工件进行加工时,利用第一丝杆组件13、第二丝杆组件21以及第三丝杆组件31分别控制底座2、支撑座3以及滑动座4自由滑移,实现工件X轴、Y轴以及Z轴方向的运动控制,即实现工件的自由进给和加工。
以上均为本申请的较佳实施例,并非依此限制本申请的保护范围,故:凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化,均应涵盖于本申请的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种数控机床的进给系统,包括机座(1),其特征在于:所述机座(1)上设置有沿其X轴方向水平滑动连接有底座(2),所述底座(2)上设置有沿其Y轴方向水平滑移的支撑座(3),并且所述支撑座(3)设置有沿其Z轴方向竖直滑移的滑动座(4),所述滑动座(4)上设置有用于夹持工件的夹具(5);
所述底座(2)包括水平设置的第一座体(22)和竖直设置的第二座体(23),所述支撑座(3)的下端面抵触所述第一座体(22)的上端面,且侧壁抵触所述第二座体(23)的侧壁;
所述夹具(5)包括竖直设置有支撑板(51),所述支撑板(51)的上端水平设置有上安装板(52),且下端水平设置有下安装板(53);
所述下安装板(53)的上端面设置有下夹座(6),所述支撑板(51)的侧壁竖直滑动连接有位于所述下夹座(6)正上方的上夹座(7),并且所述上安装板(52)上设置有用于驱动所述上夹座(7)沿竖直方向滑移的油缸;
所述下夹座(6)包括电机(61),所述电机(61)的机轴上设置有转盘(62),所述转盘(62)的上端面设置有下夹块(63),所述上夹座(7)包括竖直滑动连接于所述支撑板(51)侧壁的定位座(71),所述定位座(71)上竖直转动连接有转轴(72),所述转轴(72)的下端设置有位于所述下夹块(63)正上方的上夹块(73),且外壁设置有刹车盘(74);
所述定位座(71)包括设置于所述支撑板(51)侧壁的第一定位块(711),所述第一定位块(711)背离所述支撑板(51)的一侧竖直滑动连接有第二定位块(712),所述第一定位块(711)通过螺栓固定于所述支撑板(51),所述转轴(72)转动连接于所述第二定位块(712),并且所述油缸的活塞杆与所述第二定位块(712)的上端面相固定;
所述下夹块(63)包括第一固定块(64),所述第一固定块(64)的上端面设置有第一夹持块(65),所述第一夹持块(65)的下端面设置有第一燕尾条(66),所述第一固定块(64)的上端面贯穿设置有供所述第一燕尾条(66)滑移的第一燕尾槽(67),所述第一固定块(64)包括一对第一块体(68),一对所述第一块体(68)之间通过螺栓固定连接;
所述上夹块(73)包括第二固定块(75),所述第二固定块(75)的下端面设置有第二夹持块(76),所述第二夹持块(76)的上端面设置有第二燕尾条(77),所述第二固定块(75)的下端面贯穿设置有供所述第二燕尾条(77)滑移的第二燕尾槽(78),所述第二固定块(75)包括一对第二块体(79),一对所述第二块体(79)之间通过螺栓固定连接;
一对所述第一块体(68)以及一对所述第二块体(79)相互靠近的一侧均分别设置有相互插接配合的卡接条(8)和卡接槽(9),所述卡接条(8)与对应卡接槽(9)底壁之间始终留有调节间隙。
2.根据权利要求1所述的一种数控机床的进给系统,其特征在于:所述上安装板(52)的下端面和所述下安装板(53)的上端面均水平设置有卡条(54),所述支撑板(51)背离所述滑动座(4)一侧的上端侧壁和下端侧壁均水平设置有供所述卡条(54)嵌入的第一豁口(55),所述上安装板(52)、所述下安装板(53)以及一对卡条(54)均通过螺栓固定于所述支撑板(51)。
3.根据权利要求2所述的一种数控机床的进给系统,其特征在于:所述支撑板(51)靠近所述滑动座(4)的一侧设置有供所述滑动座(4)嵌入的第二豁口(56),并且所述第二豁口(56)的下端贯穿所述支撑板(51)的下端面。
4.根据权利要求1所述的一种数控机床的进给系统,其特征在于:所述第一座体(22)和所述第二座体(23)均呈镂空状设置。
5.根据权利要求1所述的一种数控机床的进给系统,其特征在于:所述机座(1)上设置有扩口状的收集槽(11),且两侧设置有连通所述收集槽(11)的排渣口(12)。
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