CN113400066A - 一种高安全式立式加工数控机床 - Google Patents

Abstract

本发明公开了立式加工数控机床领域，具体为一种高安全式立式加工数控机床，包括框架、替换结构以及安装结构，框架后端面开设有滚槽，滚槽内安装有带动轴，框架内安装有转动插接有带动头，带动头下方固定连接有方便更换刀头的替换结构，替换结构下端面设有多种刀头架，带动头侧面安装有将刀头固定的安装结构；有益效果为：本发明提出一种高安全式立式加工数控机床对传统的立式加工数控机床进行结构优化，使其加工效率更高。

Description

一种高安全式立式加工数控机床

技术领域

本发明涉及立式加工数控机床领域，具体为一种高安全式立式加工数控机床。

背景技术

数控机床是数字控制机床（Computer numerical control machine tools）的简称，是一种装有程序控制系统的自动化机床。数控机床与传统机床相比，具有以下一些特点；1、具有高度柔性，在数控机床上加工零件，主要取决于加工程序，它与普通机床不同，不必制造，更换许多模具、夹具，不需要经常重新调整机床。因此，数控机床适用于所加工的零件频繁更换的场合，亦即适合单件，小批量产品的生产及新产品的开发，从而缩短了生产准备周期，节省了大量工艺装备的费用。2、加工精度高，数控机床的加工精度一般可达0.05—0.1mm，数控机床是按数字信号形式控制的，数控装置每输出一脉冲信号，则机床移动部件移动一具脉冲当量（一般为0.001mm），而且机床进给传动链的反向间隙与丝杆螺距平均误差可由数控装置进行曲补偿，因此，数控机床定位精度比较高，现有技术中数控机床的使用，刀头的更换十分麻烦，影响工作效率；为此，本发明提出一种高安全式立式加工数控机床以解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高安全式立式加工数控机床，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种高安全式立式加工数控机床，包括框架、替换结构以及安装结构，所述框架后端面开设有滚槽，滚槽内安装有带动轴，框架内安装有转动插接有带动头，带动头下方固定连接有方便更换刀头的替换结构，替换结构下端面设有多种刀头架，带动头侧面安装有将刀头固定的安装结构。

优选的，所述带动轴与滚槽活动配合，带动轴前端安装有圆锥齿轮，带动头上方固定连接有圆锥齿轮，带动头上方圆锥齿轮与带动轴前端圆锥齿轮配合。

优选的，所述安装结构包括密封管，密封管内安装有密封轴，框架内侧下端面转动插接有空心筒，空心筒上端面固定连接有啮合齿轮，空心筒内下端面圆周阵列开设有伸出孔，空心筒内侧下端面安装有伸出结构。

优选的，所述密封管为空心圆柱体结构，密封轴是切面为T字形的环形结构，密封管与密封轴为滑动配合且密封，空心筒是切面为L型的环形结构，空心筒内径小于密封轴的最小直径，密封轴与空心筒滑动配合，啮合齿轮与带动轴配合，伸出孔为弧形长方体结构。

优选的，所述伸出结构包括伸出块，伸出块与伸出孔滑动配合，空心筒下端面圆周阵列开设有滑槽，滑槽内安装有滑块，滑块与伸出块固定连接，滑块与滑槽滑动配合，滑块前端面设有弹簧。

优选的，所述替换结构包括套筒，套筒内侧安装有电磁铁，套筒内安装有升降轴，升降轴内安装有吊筒，吊筒中心开设有弹性筒，弹性筒中心插接有定位轴。

优选的，所述套筒是下端面开设有开孔的空心圆柱体结构，套筒与框架固定连接，电磁铁与框架下端面固定连接，升降轴是切面为L字形的环形结构，升降轴穿过套筒下端面开孔，升降轴上端面安装有磁铁，升降轴与套筒滑动配合，升降轴与多种刀头架固定连接，吊筒是下端面开设有开孔的空心圆柱体结构，吊筒与升降轴滑动配合，吊筒内安装有弹簧，弹性筒是切面为倒L型的环形结构，弹性筒与吊筒滑动配合，弹性筒穿过吊筒下端面开孔，弹性筒与多种刀头架固定连接，弹性筒中心开设有十字孔，定位轴与带动头固定连接，定位轴下端面固定连接有十字块，定位轴下端面十字块与十字孔滑动配合。

优选的，所述多种刀头架包括花瓣架，花瓣架上圆周阵列开设有安装孔，安装孔内安装有安装刀头，安装刀头内开设有固定口。

优选的，所述花瓣架与升降轴固定连接，花瓣架与弹性筒固定连接，安装孔与安装刀头转动配合，安装刀头上端面开设有插槽，安装刀头上端面插槽与空心筒滑动配合，固定口位于插槽侧面，固定口与伸出块配合。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1.本发明提出一种高安全式立式加工数控机床对传统的立式加工数控机床进行结构优化，将带动轴在滚槽内滑动，使其啮合带动头，实现带动轴带动带动头转动，带动头带动定位轴转动，由于定位轴插接在弹性筒上，同时与弹性筒固定连接的花瓣架被带动旋转，切换安装刀头，将需要使用的安装刀头置于空心筒下方，然后启动电磁铁，通过磁力将升降轴以及花瓣架向上吸附，此时空心筒插入安装刀头上端面插槽，以此完成将安装刀头插在空心筒上；

2.本发明提出一种高安全式立式加工数控机床对传统的立式加工数控机床进行结构优化，启动液压泵，将密封轴向下压，密封轴下压由于滑块在滑槽内滑动使得伸出块受到压力向外移动并卡在固定口内，将安装刀头与空心筒固定，通过将带动轴与啮合齿轮啮合带动空心筒转动，实现安装刀头的转动，实现刀头的快速替换。

附图说明

图1为本发明高安全式立式加工数控机床结构示意图；

图2为本发明高安全式立式加工数控机床安装结构结构示意图；

图3为图2中A处结构放大图；

图4为图2中B处结构放大图；

图5为图2中C处结构放大图。

图中：1、框架；2、滚槽；3、带动轴；4、安装结构；41、密封管；42、密封轴；43、啮合齿轮；44、空心筒；45、伸出孔；46、伸出结构；461、伸出块；462、滑槽；463、滑块；5、带动头；6、替换结构；61、套筒；62、定位轴；63、升降轴；64、电磁铁；65、吊筒；66、弹性筒；7、多种刀头架；71、花瓣架；72、安装孔；73、安装刀头；74、固定口。

具体实施方式

下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。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。

请参阅图1至图5，本发明提供一种技术方案：一种高安全式立式加工数控机床，包括框架1、替换结构6以及安装结构4，框架1后端面开设有滚槽2，滚槽2内安装有带动轴3，框架1内安装有转动插接有带动头5，带动头5下方固定连接有方便更换刀头的替换结构6，替换结构6下端面设有多种刀头架7，带动头5侧面安装有将刀头固定的安装结构4。

带动轴3与滚槽2活动配合，实现带动轴3在滚槽2内可以前后左右滑动，通过移动带动轴3实现带动轴3先后与带动头5、啮合齿轮43啮合，齿轮啮合的作用能够实现动力的精确传动，以此带动实现装置内安装刀头73的更换，带动轴3前端安装有圆锥齿轮，带动头5上方固定连接有圆锥齿轮，带动头5上方圆锥齿轮与带动轴3前端圆锥齿轮配合，实现带动轴3带动带动头5转动，以此带动定位轴62以及多种刀头架7转动。

安装结构4包括密封管41，密封管41内安装有密封轴42，框架1内侧下端面转动插接有空心筒44，空心筒44上端面固定连接有啮合齿轮43，空心筒44内下端面侧面圆周阵列开设有伸出孔45，空心筒44内侧下端面安装有伸出结构46。

密封管41为空心圆柱体结构，密封轴42是切面为T字形的环形结构，密封管41与密封轴42为滑动配合且密封，实现密封轴42在密封管41内滑动且密封，方便使用液压泵对密封轴42的升降进行调整，空心筒44是切面为L型的环形结构，空心筒44内径小于密封轴42的最小直径，使得密封轴42在空心筒44内滑动，由于密封轴42与空心筒44都为圆柱体结构则二者不会相互影响的旋转，密封轴42与空心筒44滑动配合，实现密封轴42在空心筒44内滑动，啮合齿轮43与带动轴3配合，实现啮合齿轮43与带动轴3前端圆锥齿轮啮合且可以带动啮合齿轮43转动，伸出孔45为弧形长方体结构，伸出孔45位置与固定口74位置一一对应，方便伸出块461可以穿过伸出孔45插入固定口74。

伸出结构46包括伸出块461，伸出块461与伸出孔45滑动配合，实现伸出块461沿伸出孔45内壁滑动，空心筒44下端面圆周阵列开设有滑槽462，滑槽462内安装有滑块463，滑块463与伸出块461固定连接，方便滑块463带动伸出块461滑动，滑块463与滑槽462滑动配合，实现滑块463在滑槽462内带动伸出块461滑动，滑块463前端面设有弹簧，由于滑块463挡住弹簧不会从滑槽462弹出，弹簧可以帮助装置复原，实现装置的拆装。

替换结构6包括套筒61，套筒61内侧安装有电磁铁64，电磁铁64与框架1下端面螺栓固定连接，套筒61内安装有升降轴63，升降轴63内安装有吊筒65，吊筒65中心开设有弹性筒66，弹性筒66中心插接有定位轴62。

套筒61是下端面开设有开孔的空心圆柱体结构，套筒61与框架1固定连接，电磁铁64与框架1下端面固定连接，升降轴63是切面为L字形的环形结构，升降轴63穿过套筒61下端面开孔，升降轴63上端面螺栓固定连接有磁铁，通过电磁铁64通电将升降轴63进行吸附带动多种刀头架7上升，升降轴63与套筒61滑动配合，升降轴63在套筒61内滑动，升降轴63与多种刀头架7固定连接，升降轴63带动多种刀头架7升降，吊筒65是下端面开设有开孔的空心圆柱体结构，吊筒65与升降轴63滑动配合，吊筒65与升降轴63之间的配合可以为过盈配合，能够提高二者之间配合的严密程度，更近一步的提高整体装置的稳定性。

实现吊筒65在升降轴63内滑动，实现在升降轴63滑动时吊筒65也跟随滑动不会影响升降轴63滑动，吊筒65内安装有弹簧，弹性筒66是切面为倒L型的环形结构，弹性筒66与吊筒65滑动配合，弹性筒66在吊筒65内滑动不影响升降轴63滑动，弹性筒66穿过吊筒65下端面开孔，弹性筒66与多种刀头架7固定连接，弹性筒66带动多种刀头架7转动，由于套筒61、升降轴63、吊筒65以及弹性筒66的形状不会相互影响旋转，使得弹性筒66只会带动多种刀头架7转动，弹性筒66中心开设有十字孔，定位轴62与带动头5固定连接，定位轴62下端面固定连接有十字块，定位轴62下端面十字块与十字孔滑动配合，实现在定位轴62在弹性筒66内滑动的同时相对无法转动。

多种刀头架7包括花瓣架71，花瓣架71上圆周阵列开设有安装孔72，安装孔72内安装有安装刀头73，安装刀头73内开设有固定口74。

花瓣架71与升降轴63固定连接，升降轴63带动花瓣架71上下移动，花瓣架71与弹性筒66固定连接，弹性筒66带动花瓣架71转动，安装孔72与安装刀头73转动配合，安装刀头73在安装孔72内转动，方便安装刀头73在进行固定后进行转动施工，安装刀头73上端面开设有插槽，安装刀头73上端面插槽与空心筒44滑动配合，实现空心筒44插入安装刀头73上端面插槽内，固定口74位于插槽侧面，固定口74位置与伸出孔45位置相对应，固定口74与伸出块461配合，通过按压伸出块461突出伸出孔45插入固定口74，使得装置固定，此时可以利用带动轴3带动套筒61转动，套筒61带动花瓣架71内的安装刀头73转动。

工作原理：工作时，密封管41外接液压泵，电磁铁64外接电源，带动轴3后端面连接电机，将带动轴3在滚槽2内滑动，使其啮合带动头5，实现带动轴3带动带动头5转动，带动头5带动定位轴62转动，由于定位轴62插接在弹性筒66上，同时与弹性筒66固定连接的花瓣架71被带动旋转，切换安装刀头73，将需要使用的安装刀头73置于空心筒44下方，然后启动电磁铁64，通过磁力将升降轴63以及花瓣架71向上吸附，此时空心筒44插入安装刀头73上端面插槽，此时启动液压泵，将密封轴42向下压，密封轴42下压由于滑块463在滑槽462内滑动使得伸出块461受到压力向外移动并卡在固定口74内，将安装刀头73与空心筒44固定，通过将带动轴3与啮合齿轮43啮合带动空心筒44转动，实现安装刀头73的转动。

综上所述，本发明技术方案的目的是通过合理的结构设计实现刀头的快速更换，实际工作时操作简单，使用方便。通过对立式加工数控机床的安装刀头73所在位置进行优化，能够实现带动轴3与啮合齿轮5之间啮合传动，进而实现空心筒44的转动实现安装刀头73的转动，实现刀头的快速更换，本发明技术方案相比传统的技术方案具备很好的创造性，实际的功能与现有技术对比来看具备较好的优越性，利于市场推广，具有广泛的市场应用前景，并且整体装置实际操作便捷，贴合生产国产。

尽管已经示出和描了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (9)

1.一种高安全式立式加工数控机床，包括框架、替换结构以及安装结构，其特征在于：

所述框架后端面开设有滚槽，滚槽内安装有带动轴，框架内安装有转动插接有带动头，带动头下方固定连接有方便更换刀头的替换结构，替换结构下端面设有多种刀头架，带动头侧面安装有将刀头固定的安装结构。

2.根据权利要求1所述的一种高安全式立式加工数控机床，其特征在于：所述带动轴与滚槽活动配合，带动轴前端安装有圆锥齿轮，带动头上方固定连接有圆锥齿轮，带动头上方圆锥齿轮与带动轴前端圆锥齿轮配合。

3.根据权利要求1所述的一种高安全式立式加工数控机床，其特征在于：所述安装结构包括密封管，密封管内安装有密封轴，框架内侧下端面转动插接有空心筒，空心筒上端面固定连接有啮合齿轮，空心筒内下端面圆周阵列开设有伸出孔，空心筒内侧下端面安装有伸出结构。

4.根据权利要求3所述的一种高安全式立式加工数控机床，其特征在于：所述密封管为空心圆柱体结构，密封轴是切面为T字形的环形结构，密封管与密封轴为滑动配合且密封，空心筒是切面为L型的环形结构，空心筒内径小于密封轴的最小直径，密封轴与空心筒滑动配合，啮合齿轮与带动轴配合，伸出孔为弧形长方体结构。

5.根据权利要求3所述的一种高安全式立式加工数控机床，其特征在于：所述伸出结构包括伸出块，伸出块与伸出孔滑动配合，空心筒下端面圆周阵列开设有滑槽，滑槽内安装有滑块，滑块与伸出块固定连接，滑块与滑槽滑动配合，滑块前端面设有弹簧。

6.根据权利要求1所述的一种高安全式立式加工数控机床，其特征在于：所述替换结构包括套筒，套筒内侧安装有电磁铁，套筒内安装有升降轴，升降轴内安装有吊筒，吊筒中心开设有弹性筒，弹性筒中心插接有定位轴。

7.根据权利要6所述的一种高安全式立式加工数控机床，其特征在于：所述套筒是下端面开设有开孔的空心圆柱体结构，套筒与框架固定连接，电磁铁与框架下端面固定连接，升降轴是切面为L字形的环形结构，升降轴穿过套筒下端面开孔，升降轴上端面安装有磁铁，升降轴与套筒滑动配合，升降轴与多种刀头架固定连接，吊筒是下端面开设有开孔的空心圆柱体结构，吊筒与升降轴滑动配合，吊筒内安装有弹簧，弹性筒是切面为倒L型的环形结构，弹性筒与吊筒滑动配合，弹性筒穿过吊筒下端面开孔，弹性筒与多种刀头架固定连接，弹性筒中心开设有十字孔，定位轴与带动头固定连接，定位轴下端面固定连接有十字块，定位轴下端面十字块与十字孔滑动配合。

8.根据权利要求1所述的一种高安全式立式加工数控机床，其特征在于：所述多种刀头架包括花瓣架，花瓣架上圆周阵列开设有安装孔，安装孔内安装有安装刀头，安装刀头内开设有固定口。

9.根据权利要求8所述的一种高安全式立式加工数控机床，其特征在于：所述花瓣架与升降轴固定连接，花瓣架与弹性筒固定连接，安装孔与安装刀头转动配合，安装刀头上端面开设有插槽，安装刀头上端面插槽与空心筒滑动配合，固定口位于插槽侧面，固定口位置与伸出孔位置一一对应，固定口与伸出块配合。

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