CN113245863A - 一种高精度光机 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种高精度光机，包括：机架，Z轴调节装置，工作台，Y轴调节装置，X轴调节装置，所述Y轴调节装置包括有，上夹座，下夹座，丝杆，啮合座，当所述啮合座与所述丝杆连接时，所述啮合座随所述丝杆的运动带动所述工作台运动，当所述啮合座与所述丝杆分离时，所述工作台与所述丝杆不接触，通过互相配合的上夹座、下夹座、啮合座，能够将丝杠和与工作台分离，使工作台在受力加工时，向下传递的力不会震动到丝杠上，保持丝杆螺牙的完整度，保证丝杠的传动精度。

Description

一种高精度光机
技术领域
本发明涉及一种机床，特别是一种高精度光机。
背景技术
是数控机床的初步产品，由机床床身、床鞍、工作台、立柱、导轨、床头箱等主体部分和基础部件构成机床主机，即机床“骨架”，但尚不包括液压传动部件、气动部件、电动机和电气部件，以及数控系统等部件。
现有的光机的轴头在对工作台加工时，工作台会受到向下的作用力，而工作台X轴上的运动是依赖于丝杠传动的，丝杆通过一连接件与工作台连接，当工作台受力时，连接件也受力，会压迫到丝杆上，长此以往，会对丝杠上的螺牙造成损害，使丝杆在对调节工作台的位置时出现误差，工作台偏离正确加工位置，导致工件的加工精度受到影响。
发明内容
本发明提供了一种高精度光机，可以有效解决上述问题。
本发明是这样实现的：
一种高精度光机，包括：
机架；
设置于所述机架上的Z轴调节装置与X轴调节装置，
设置于所述Z轴调节装置上的加工装置，
设置在所述加工装置下方的工作台，
设置在所述工作台下方的Y轴调节装置，且所述Y轴调节装置与所述工作台滑动连接，且所述Y轴调节装置滑动连接在所述X轴调节装置上，所述Y轴调节装置包括：
上夹座，所述工作台滑动连接在所述上夹座上，
下夹座，设置在所述上夹座的下方，
丝杆及设置于所述丝杆的电机，
啮合座，其顶部与所述工作台连接；当所述啮合座与所述丝杆连接时，所述啮合座随所述丝杆的运动带动所述工作台运动；当所述啮合座与所述丝杆分离时，所述工作台与所述丝杆不接触。
作为进一步改进的，所述啮合座包括：与所述工作台连接且设置在所述丝杆上的上固定件，与所述丝杆的下方活动配合的下固定件，以及设置于所述上固定件、下固定件的两侧且用于锁紧固定的卡紧件。
作为进一步改进的，所述上固定件包括：与工作台固定的连杆，活动抵接在所述丝杆上的第一卡圈，以及往外延伸设置于所述第一卡圈两侧的第一夹块。
作为进一步改进的，所述下固定件包括：活动抵接在所述丝杆上的第二卡圈，往外延伸设置于所述第二卡圈两侧且与所述第一夹块相对应的第二夹块，设置于所述第二卡圈底部的第一伸缩臂，插接在所述第一伸缩臂底部的第一液压缸，连接于所述第一液压缸底部的第一滑座，套设于所述第一滑座外部且固定于所述下夹座的第一导轨。
作为进一步改进的，所述卡紧件包括：包覆在所述第一夹块、第二夹块外部的卡架，设置在所述卡架一侧的第二伸缩臂，设置在第二伸缩臂底部的第二液压缸，所述第二液压缸的两侧设置有第二滑座，所述第二滑座的外部套设有第二导轨，所述第二导轨固定在所述下夹座的内侧。
作为进一步改进的，所述上夹座还包括有设置在所述上夹座与所述下夹座中间的光电传感器。
作为进一步改进的，所述下夹座包括有顶升机构与支撑件，当所述顶升机构将所述上夹座顶起时，所述支撑件嵌入所述上夹座与所述下夹座之间。
作为进一步改进的，所述支撑件包括有旋转电机，所述旋转电机的一侧设置有支撑板，所述支撑板经所述旋转电机转动后嵌入所述上夹座与所述下夹座之间。
作为进一步改进的，所述卡架的开口朝向所述丝杆，且与所述丝杆接触的一端倾斜向内。
作为进一步改进的，所述顶升机构的顶升高度与所述支撑板的高度相等。
本发明的有益效果是：
本发明通过互相配合的上夹座、下夹座、啮合座，能够将丝杠和与工作台分离，使工作台在受力加工时，向下传递的力不会震动到丝杠上，保持丝杆螺牙的完整度，保证丝杠的传动精度，而当需要调整工作台的位置时，将上固定件与下固定件夹紧在丝杆上，再通过卡紧件将二者扣住，使丝杠能够带动整个工作台在Y轴上运动，调节好与加工装置对应的位置，且丝杠带动啮合座移动时，上固定件与下固定件也随之运动，保证啮合座的稳固性，进而提高丝杆的传动精度。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。
图1是本发明实施例提供一种高精度光机的结构示意图。
图2是本发明实施例提供一种高精度光机的侧视结构示意图。
图3是本发明实施例提供一种工作台、Y轴调节装置的结构示意图。
图4是本发明实施例提供一种Y轴调节装置的动作结构示意图。
图5是本发明实施例提供一种下固定件的结构示意图。
图6是本发明实施例提供一种卡紧件的结构示意图。
图7是本发明实施例提供一种支撑板的运动轨迹示意图。
具体实施方式
为使本发明实施方式，都属于本发明保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施方式。基于本发明中的实施方式，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方式，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，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”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
参照图1-7所示，一种高精度光机，包括：机架1；设置于所述机架1上的Z轴调节装置6与X轴调节装置5，设置于所述Z轴调节装置6上的加工装置2，设置在所述加工装置2下方的工作台3，设置在所述工作台3下方的Y轴调节装置4，且所述Y轴调节装置4与所述工作台3滑动连接，且所述Y轴调节装置4滑动连接在所述X轴调节装置5上，所述Y轴调节装置4包括：上夹座41，所述工作台3滑动连接在所述上夹座41上，下夹座42，设置在所述上夹座41的下方，丝杆43及设置于所述丝杆43的电机，啮合座44，其顶部与所述工作台3连接；当所述啮合座44与所述丝杆43连接时，所述啮合座44随所述丝杆43的运动带动所述工作台3运动；当所述啮合座44与所述丝杆43分离时，所述工作台3与所述丝杆43不接触，由于工作台3与Y轴调节装置4连接，以下夹座42为动力源，当需要对工作台3进行加工时，通过下夹座42顶升上夹座41使啮合座44与工作台3分离，工作台3受到加工装置2的震动力时，无法隔空传递到丝杆43上，保护丝杆43上的螺牙，而当工作台3上的工件需要变换位置时，可使下夹座42复位，让啮合座44夹紧在丝杆43上，此时通过电机转动丝杆43即可通过啮合座44带动工作台3进行移动，通过啮合座44可切换丝杆43与工作台3之间的连接关系，降低丝杆43可能受到磨损的几率，保证工件的加工精度与工作台3的移动精度，而若在工作台3下设置减震装置，如阻尼、弹簧等，易出现加工装置2加工施力，而工作台3出现极小程度的回弹效果，影响工件的加工精度。
具体地，所述啮合座44包括：与所述工作台3连接且设置在所述丝杆43上的上固定件441，与所述丝杆43的下方活动配合的下固定件443，以及设置于所述上固定件441、下固定件443的两侧且用于锁紧固定的卡紧件442，其中的上固定件441与工作台3连接，使上固定件441在与丝杆43连接后能够随着丝杆43的位移进而带动工作台3发生位移，而下固定件443能够与上固定件441配合形成圆形结构，笼罩套设在丝杆43的外部，与丝杆43的啮合配合效果更好，而卡紧件442能够将上固定件441与下固定件443紧紧的卡在一起，保证二者在丝杆43转动时不产生分离和打滑现象。
进一步地，所述上固定件441包括：与工作台3固定的连杆100，活动抵接在所述丝杆43上的第一卡圈101，以及往外延伸设置于所述第一卡圈101两侧的第一夹块102，所述第一卡圈101的直径与丝杆43的直径相等，且第一夹块102能与下端的第二夹块301相配合。
进一步地，所述下固定件443包括：活动抵接在所述丝杆43上的第二卡圈300，往外延伸设置于所述第二卡圈300两侧且与所述第一夹块102相对应的第二夹块301，设置于所述第二卡圈300底部的第一伸缩臂302，插接在所述第一伸缩臂302底部的第一液压缸303，连接于所述第一液压缸303底部的第一滑座304，套设于所述第一滑座304外部且固定于所述下夹座42的第一导轨305，其中，第二卡圈300与的直径与丝杆43的直径相等，与第一卡圈101中心对称，与第一卡圈101起到相同的作用，均是为了夹持连接丝杆43，而第二夹块301与第一夹块102相搭接，且长度一致，第一伸缩臂302与第一液压缸303可调节第二卡圈300与丝杆43之间的距离，当不需要第二卡圈300与丝杆43连接时，可降低第二卡圈300的高度，使第二卡圈300与丝杆43分离，而当第二卡圈300与丝杆43连接时，随着丝杆43的转动，第二卡圈300会带动第一伸缩臂302、第一液压缸303、第一滑座304沿着第一导轨305滑动，使上固定件441、下固定件443与丝杆43的运动同步，致使工作台3的位移与丝杆43的位移相对应，丝杆43的调节精度得到保证，进而使工作台3的调节精度得到保证。
为了保证上固定件441、下固定件443之间的同步性，所述卡紧件442包括：包覆在所述第一夹块102、第二夹块301外部的卡架200，设置在所述卡架200一侧的第二伸缩臂201，设置在第二伸缩臂201底部的第二液压缸202，所述第二液压缸202的两侧设置有第二滑座203，所述第二滑座203的外部套设有第二导轨204，所述第二导轨204固定在所述下夹座42的内侧，将上固定件441、下固定件443固定住，使二者的运动达到同步，同时第二滑座203在第二导轨204的位移与第一滑座304在第一导轨305的位移相等，使丝杆43、上固定件441、下固定件443、工作台3、卡紧件442全部达到同步的效果。
为了确定上夹座41与下夹座42之间是否达到无缝固定，保证上固定件441、下固定件443与丝杆43完全啮合，所述上夹座41还包括有设置在所述上夹座41与所述下夹座42中间的光电传感器411，若上夹座41与下夹座42之间存在缝隙，则光电传感器411会采集到二者之间的有缝隙，则提示上固定件441、下固定件443有一者或二者均位于丝杆43连接好，则需要人工调试。
进一步地，所述下夹座42包括有顶升机构421与支撑件422，当所述顶升机构421将所述上夹座41顶起时，所述支撑件422嵌入所述上夹座41与所述下夹座42之间，当上固定件441、下固定件443需要与丝杆43分离时，则通过顶升机构421将上夹座41顶起，使上夹座41与丝杆43分离，此时，若加工装置2对工作台3施压，完全无法影响到丝杆43。
进一步地，所述支撑件422包括有旋转电机220，所述旋转电机220的一侧设置有支撑板221，所述支撑板221经所述旋转电机220转动后嵌入所述上夹座41与所述下夹座42之间，支撑板221能够在下夹座42提升上夹座41后，嵌入二者之间的间隙中，对二者之间的间隙提供支撑力，防止加工装置2的施压将工作台3下压，避免第一卡圈101下压压迫打到丝杆43，优选的，所述顶升机构421的顶升高度与所述支撑板221的高度相等，使支撑板221能够恰巧嵌入二者之间的间隙，防止存在高度差之后二者存在波动。
进一步地，所述卡架200的开口朝向所述丝杆43，且与所述丝杆43接触的一端倾斜向内，卡架200的宽度等于第一夹块102、第二夹块301之和，能恰巧将第一夹块102、第二夹块301罩住，并且卡架200的开口倾斜向内，在与第一夹块102、第二夹块301接触时能够较为的轻易的滑入二者之间，更便于对位。
以上所述仅为本发明的优选实施方式而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。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 (10)

1.一种高精度光机，其特征在于，包括：
机架(1)；
设置于所述机架(1)上的Z轴调节装置(6)与X轴调节装置(5)，
设置于所述Z轴调节装置(6)上的加工装置(2)，
设置在所述加工装置(2)下方的工作台(3)，
设置在所述工作台(3)下方的Y轴调节装置(4)，且所述Y轴调节装置(4)与所述工作台(3)滑动连接，且所述Y轴调节装置(4)滑动连接在所述X轴调节装置(5)上，所述Y轴调节装置(4)包括：
上夹座(41)，所述工作台(3)滑动连接在所述上夹座(41)上，
下夹座(42)，设置在所述上夹座(41)的下方，
丝杆(43)及设置于所述丝杆(43)的电机，
啮合座(44)，其顶部与所述工作台(3)连接；当所述啮合座(44)与所述丝杆(43)连接时，所述啮合座(44)随所述丝杆(43)的运动带动所述工作台(3)运动；当所述啮合座(44)与所述丝杆(43)分离时，所述工作台(3)与所述丝杆(43)不接触。
2.根据权利要求1所述的一种高精度光机，其特征在于，所述啮合座(44)包括：与所述工作台(3)连接且设置在所述丝杆(43)上的上固定件(441)，与所述丝杆(43)的下方活动配合的下固定件(443)，以及设置于所述上固定件(441)、下固定件(443)的两侧且用于锁紧固定的卡紧件(442)。
3.根据权利要求2所述的一种高精度光机，其特征在于，所述上固定件(441)包括：与工作台(3)固定的连杆(100)，活动抵接在所述丝杆(43)上的第一卡圈(101)，以及往外延伸设置于所述第一卡圈(101)两侧的第一夹块(102)。
4.根据权利要求2所述的一种高精度光机，其特征在于，所述下固定件(443)包括：活动抵接在所述丝杆(43)上的第二卡圈(300)，往外延伸设置于所述第二卡圈(300)两侧且与所述第一夹块(102)相对应的第二夹块(301)，设置于所述第二卡圈(300)底部的第一伸缩臂(302)，插接在所述第一伸缩臂(302)底部的第一液压缸(303)，连接于所述第一液压缸(303)底部的第一滑座(304)，套设于所述第一滑座(304)外部且固定于所述下夹座(42)的第一导轨(305)。
5.根据权利要求2所述的一种高精度光机，其特征在于，所述卡紧件(442)包括：包覆在所述第一夹块(102)、第二夹块(301)外部的卡架(200)，设置在所述卡架(200)一侧的第二伸缩臂(201)，设置在第二伸缩臂(201)底部的第二液压缸(202)，所述第二液压缸(202)的两侧设置有第二滑座(203)，所述第二滑座(203)的外部套设有第二导轨(204)，所述第二导轨(204)固定在所述下夹座(42)的内侧。
6.根据权利要求1所述的一种高精度光机，其特征在于，所述上夹座(41)还包括有设置在所述上夹座(41)与所述下夹座(42)中间的光电传感器(411)。
7.根据权利要求1所述的一种高精度光机，其特征在于，所述下夹座(42)包括有顶升机构(421)与支撑件(422)，当所述顶升机构(421)将所述上夹座(41)顶起时，所述支撑件(422)嵌入所述上夹座(41)与所述下夹座(42)之间。
8.根据权利要求7所述的一种高精度光机，其特征在于，所述支撑件(422)包括有旋转电机(220)，所述旋转电机(220)的一侧设置有支撑板(221)，所述支撑板(221)经所述旋转电机(220)转动后嵌入所述上夹座(41)与所述下夹座(42)之间。
9.根据权利要求8所述的一种高精度光机，其特征在于，所述卡架(200)的开口朝向所述丝杆(43)，且与所述丝杆(43)接触的一端倾斜向内。
10.根据权利要求7所述的一种高精度光机，其特征在于，所述顶升机构(421)的顶升高度与所述支撑板(221)的高度相等。
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