CN113523319A - 一种金属切削用数控机床 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种金属切削用数控机床，其结构包括床体、数控电动刀架、卡盘、控制器、防尘门、底座、导轨台，床体的底部与底座的顶部固定连接，床体内部安装有导轨台，导轨台滑动连接有数控电动刀架，本发明通过由活塞、气筒、固定柱、气管组成的刀具固定组来取代螺栓，在上刀体内增设由转轮、丝杆、连杆、丝杆帽等部件构成的转动组，通过转动组带动固定柱升降，以此实现固定柱对刀具的固定，而固定柱下降对刀具顶面固定的同时进行抽气，能将刀具底面与下刀体间的气体抽掉，从而实现刀具底面与下刀体的固定，能进一步刀具固定的牢固性，防止刀具受切削力影响而发生松动。

Description

一种金属切削用数控机床

技术领域

本发明属于数控机床领域，具体涉及到一种金属切削用数控机床。

背景技术

金属切削加工是用刀具从工件上切除多余材料，从而获得形状、尺寸精度及表面质量等合乎要求的零件的加工过程，金属的切削加工过程是通过机床或手持工具来进行切削加工的，就数控机床而言，现有数控机床的数控电动刀架是通过螺栓对切削刀具进行固定的，而螺栓是完全暴露在外的，螺栓具有外螺纹槽，会导致螺纹槽粘附有切削屑等杂质，不仅会导致螺栓难以清理，还会导致螺栓难以拆卸。

为了解决上述问题，有人提出专利申请号为2020110680929的一种数控金属切削机床，该数控金属切削机床在现有数控金属切削机床的数控电动刀架上增设上防护组、下防护组，该上防护组包括有卡环、上波纹管、一号安装头，所述上波纹管一端与卡环相连，另一端与一号安装头相接，所述卡环与紧固螺栓的螺栓帽配合，所述一号安装头固定在上刀架的顶面，该下防护组包括有二号安装头、下波纹管、固定环，所述下波纹管一端与下波纹管相连，另一端与固定环相接，所述二号安装头与上刀架的底面连接，所述二号安装头与一号安装头为同心结构设置且两者的组成结构相同，所述固定环可与切削刀的顶面接触，利用波纹管对螺栓进行防护，将螺栓部进行遮盖，防止螺栓的螺纹槽暴露在外，以此能防止冷却液和切削屑残留于螺纹槽，对螺栓起很好的保护作用，使得螺栓后续的拆卸不受影响。

本申请人发现上述数控金属切削机床的具有以下缺陷待以改进：

(1)虽然波纹管能对螺栓进行保护，但由于波纹管具有波纹节，波纹节与波纹节间形成内凹槽，切削屑等杂质虽然不会残留在螺栓上，但是会残留在波纹节上，会影响波纹管的伸缩，且波纹管受液压会弯曲，从而波纹管内壁会与螺栓外部发生摩擦，长期会导致波纹管破损；

(2)该数控金属切削机床的数控电动刀架对与刀具的固定，需要一个一个去转动螺栓，较为繁琐，且一个螺栓配置两个波纹管，当波纹管受损老化还需要一个一个去更换波纹管，不仅繁琐且维修成本高。

以此本申请提出一种金属切削用数控机床，对上述缺陷进行改进。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明是通过如下的技术方案来实现：一种金属切削用数控机床，其结构包括，其结构包括床体、数控电动刀架、卡盘、控制器、防尘门、底座、导轨台，所述床体的底部与底座的顶部固定连接，所述床体内部安装有导轨台，所述导轨台滑动连接有数控电动刀架，所述数控电动刀架位于卡盘的一侧，所述卡盘与床体连接，所述床体的顶部固定有控制器，所述控制器位于防尘门的上方，所述防尘门与床体滑动配合。

所述数控电动刀架包括有电机、上盖、盖板、上刀体、下刀体、底盘、连接块，所述电机与底盘相连接，所述底盘上方设有下刀体，所述下刀体通过连接块与上刀体连接，所述上刀体的顶部中心机械连接有上盖，所述上盖的四个方位设有盖板，所述盖板与上刀体扣合，所述底盘与导轨台的移动座连接。

作为优化，所述上刀体包括有转动组、传动带、刀具固定组、基体，所述基体的四个方位均设有传动带，所述传动带设有四条，每条所述传动带均配合有两组转动组，所述转动组与刀具固定组连接，所述基体顶部与上盖机械连接，所述基体的底部与连接块的顶部相连接。

作为优化，所述刀具固定组设有十六组，十六组所述刀具固定组呈等距式围成正方形，所述转动组设有八组，所述转动组与刀具固定组相间设置。

作为优化，所述转动组包括有十字槽、转轮、丝杆、连杆、丝杆帽，所述转轮的顶面开设有十字槽，所述丝杆的顶部与转轮的底面中心垂直连接，所述丝杆的底部与基体活动连接，所述丝杆上活动配合有丝杆帽，所述丝杆帽的两端均固定有连杆，所述转轮与传动带传动配合。

作为优化，所述刀具固定组包括有活塞、气筒、固定柱、气管，所述气筒内置有与之过渡配合有活塞，所述固定柱贯穿于气筒与活塞垂直连接，所述气筒的顶部连通有气管。

作为优化，所述基体设有一号通道，所述一号通道与气筒固定连接，所述一号通道设有十六个且每个所述一号通道底部均固定有密封环，所述一号通道与固定柱采用间隙配合，所述密封环与固定柱相配合。

作为优化，所述基体还设有二号通道，所述二号通道设有八个且均内安装轴承，轴承与丝杆的底部连接，所述丝杆内置于二号通道且两者采用间隙配合。

作为优化，所述基体设有四个凹槽，每个所述凹槽均连通于两个二号通道和一个一号通道，所述转轮、传动带位于凹槽处，所述基体还设有与气管相配合的气管道，所述气管道设有十六个。

作为优化，所述连接块设有与气管道相对应的连通道。

作为优化，所述下刀体内部安装有气罩、L型道，所述气罩的底部与L型道相通，所述气罩上均布有气孔，所述气管穿过气管道、连通道与L型道相通。

根据上述提出的技术方案，本发明一种金属切削用数控机床，具有如下有益效果：

本发明对数控机床的数控电动刀架进行改造，通过由活塞、气筒、固定柱、气管组成的刀具固定组来取代螺栓，以此能解决现有螺栓是完全暴露在外的，螺栓具有外螺纹槽，会导致螺纹槽粘附有切削屑等杂质，不仅会导致螺栓难以清理，还会导致螺栓难以拆卸的问题，还能解决使用螺栓需要采用波纹管隐藏防护而导致波纹管破损等带来的一系列问题，在上刀体内增设由转轮、丝杆、连杆、丝杆帽等部件构成的转动组，通过转动组带动固定柱升降，以此实现固定柱对刀具的固定，从而能解决采用螺栓固定需要一个个去转动的问题，也能减少维修成本，而固定柱下降对刀具顶面固定的同时进行抽气，能将刀具底面与下刀体间的气体抽掉，从而实现刀具底面与下刀体的固定，能进一步刀具固定的牢固性，防止刀具受切削力影响而发生松动。

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为本发明一种金属切削用数控机床的结构示意图。

图2为本发明的数控电动刀架的立体结构示意图。

图3为本发明的数控电动刀架的俯视结构示意图。

图4为本发明的数控电动刀架的第一种剖面结构示意图。

图5为图4中A的放大结构示意图。

图6为本发明的刀具固定组的结构示意图。

图7为本发明的基体的剖面结构示意图。

图中：床体-1、数控电动刀架-2、卡盘-3、控制器-4、防尘门-5、底座-6、导轨台-7、电机-10、上盖-11、盖板-12、上刀体-13、下刀体-14、底盘-15、连接块-16、转动组-131、传动带-132、刀具固定组-133、基体-134、十字槽-310、转轮-311、丝杆-312、连杆-313、丝杆帽-314、活塞-331、气筒-332、固定柱-333、气管-334、一号通道-342、密封环-345、二号通道-344、凹槽-343、气管道-341、气罩-141、L型道-142。

具体实施方式

为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

实施例一

请参阅图1-图6，本发明具体实施例如下：

请参阅图1，一种金属切削用数控机床，其结构包括其结构包括床体1、数控电动刀架2、卡盘3、控制器4、防尘门5、底座6、导轨台7，所述床体1的底部与底座6的顶部固定连接，所述床体1内部安装有导轨台7，所述导轨台7滑动连接有数控电动刀架2，所述数控电动刀架2位于卡盘3的一侧，所述卡盘3与床体1连接，所述床体1的顶部固定有控制器4，所述控制器4位于防尘门5的上方，所述防尘门5与床体1滑动配合。

请参阅图2，所述数控电动刀架2包括有电机10、上盖11、盖板12、上刀体13、下刀体14、底盘15、连接块16，所述电机10与底盘15相连接，所述底盘15上方设有下刀体14，所述下刀体14通过连接块16与上刀体13连接，所述上刀体13的顶部中心机械连接有上盖11，所述上盖11的四个方位设有盖板12，所述盖板12与上刀体13扣合，所述底盘15与导轨台7的移动座连接。

请参阅图3-4，所述上刀体13包括有转动组131、传动带132、刀具固定组133、基体134，所述基体134的四个方位均设有传动带132，所述传动带132设有四条，每条所述传动带132均配合有两组转动组131，所述转动组131与刀具固定组133连接，所述基体134顶部与上盖11机械连接，所述基体134的底部与连接块16的顶部相连接，所述刀具固定组133设有十六组，十六组所述刀具固定组133呈等距式围成正方形，所述转动组131设有八组，所述转动组131与刀具固定组133相间设置。

一条传动带132和两组转动组131能带动三组刀具固定组133对刀具进行固定，对于刀具的更换效率高，从而摒弃了传统采用螺栓一个一个去固定刀具的方式。

请参阅图5，所述转动组131包括有十字槽310、转轮311、丝杆312、连杆313、丝杆帽314，所述转轮311的顶面开设有十字槽310，所述丝杆312的顶部与转轮311的底面中心垂直连接，所述丝杆312的底部与基体134活动连接，所述丝杆312上活动配合有丝杆帽314，所述丝杆帽314的两端均固定有连杆313，所述转轮311与传动带132传动配合。

上述十字槽310的设置便于螺丝刀插入，通过螺丝刀的转动能带动转轮311旋转，从而带动丝杆312旋转。

请参阅图6，所述刀具固定组133包括有活塞331、气筒332、固定柱333、气管334，所述气筒332内置有与之过渡配合有活塞331，所述固定柱333贯穿于气筒332与活塞331垂直连接，所述气筒332的顶部连通有气管334，所述连杆313位于气筒332的下方且与固定柱333

上述刀具固定组133的设置在于能对刀具进行固定，摒弃了传统采用螺栓进行固定，以此能避免切削屑和切削液残留在螺栓的螺纹槽内，固定柱能对刀具的顶面固定，而固定柱下降对刀具的固定的同时能将刀具与下刀体之间的气体抽掉，从而实现对刀具底面的固定，以此实现对刀具的双固定，进一步提高刀具固定的牢固性，防止刀具受切削力影响而发生松动。

实施例二

请参阅图1-图7，本发明具体实施例如下：

请参阅图1-2，一种金属切削用数控机床，其结构包括其结构包括床体1、数控电动刀架2、卡盘3、控制器4、防尘门5、底座6、导轨台7，所述床体1的底部与底座6的顶部固定连接，所述床体1内部安装有导轨台7，所述导轨台7滑动连接有数控电动刀架2，所述数控电动刀架2位于卡盘3的一侧，所述卡盘3与床体1连接，所述床体1的顶部固定有控制器4，所述控制器4位于防尘门5的上方，所述防尘门5与床体1滑动配合，所述数控电动刀架2包括有电机10、上盖11、盖板12、上刀体13、下刀体14、底盘15、连接块16，所述电机10与底盘15相连接，所述底盘15上方设有下刀体14，所述下刀体14通过连接块16与上刀体13连接，所述上刀体13的顶部中心机械连接有上盖11，所述上盖11的四个方位设有盖板12，所述盖板12与上刀体13扣合，所述底盘15与导轨台7的移动座连接。

请参阅图3-4，所述上刀体13包括有转动组131、传动带132、刀具固定组133、基体134，所述基体134的四个方位均设有传动带132，所述传动带132设有四条，每条所述传动带132均配合有两组转动组131，所述转动组131与刀具固定组133连接，所述基体134顶部与上盖11机械连接，所述基体134的底部与连接块16的顶部相连接，所述刀具固定组133设有十六组，十六组所述刀具固定组133呈等距式围成正方形，所述转动组131设有八组，所述转动组131与刀具固定组133相间设置。

请参阅图5，所述转动组131包括有十字槽310、转轮311、丝杆312、连杆313、丝杆帽314，所述转轮311的顶面开设有十字槽310，十字槽310的设置便于螺丝刀插入，通过螺丝刀的转动能带动转轮311旋转，从而带动丝杆312旋转，所述丝杆312的顶部与转轮311的底面中心垂直连接，所述丝杆312的底部与基体134活动连接，所述丝杆312上活动配合有丝杆帽314，所述丝杆帽314的两端均固定有连杆313，所述转轮311与传动带132传动配合。

请参阅图6，所述刀具固定组133包括有活塞331、气筒332、固定柱333、气管334，所述气筒332内置有与之过渡配合有活塞331，所述固定柱333贯穿于气筒332与活塞331垂直连接，所述气筒332的顶部连通有气管334，所述连杆313位于气筒332的下方且与固定柱333

请参阅图7，所述基体134设有一号通道342，所述一号通道342与气筒332固定连接，所述一号通道342设有十六个且每个所述一号通道342底部均固定有密封环345，所述一号通道342与固定柱333采用间隙配合，所述密封环345与固定柱333相配合，所述基体134还设有二号通道344，所述二号通道344设有八个且均内安装轴承，轴承与丝杆312的底部连接，所述丝杆312内置于二号通道344且两者采用间隙配合，所述基体134设有四个凹槽343，每个所述凹槽343均连通于两个二号通道344和一个一号通道342，所述转轮311、传动带132位于凹槽343处，所述基体134还设有与气管334相配合的气管道341，所述气管道341设有十六个。

请参阅图4，所述连接块16设有与气管道341相对应的连通道161，所述下刀体14内部安装有气罩141、L型道142，所述气罩141的底部与L型道142相通，所述气罩141上均布有气孔，所述气管334穿过气管道341、连通道161与L型道142相通，使得刀具与下刀体14之间的空气得以被抽走，使得刀具能牢牢被贴附在下刀体。

基于上述实施例，具体工作原理如下：

在安装刀具时，将刀具放置在下刀体14上，通过打开盖板12，使得转轮311暴露，通过螺丝刀插入十字槽310，转动螺丝刀，使得转轮311旋转，而转轮311旋转通过传动带132带动另一侧的转轮旋转，使得丝杆312旋转而带动丝杆帽314平移下降，丝杆帽314下降则通过连杆313带动固定柱333下降，使得固定柱333下降对刀具的顶面进行固定，而固定柱333下降的同时在活塞331、气筒332的作用下进行抽气，被抽的气体经气罩141、L型道142、气管334进入气筒332内进行储存，使得刀具与下刀体14之间的气体得以被抽走，以此进一步对刀具的底部进行吸附固定，双向的固定能进一步提高刀具安装的牢固性，防止刀具发生松动；

当拆卸刀具时，反向转动转轮311旋转，使得固定柱333上升逐渐脱离刀具，而固定柱333上升的同时将内部的气体推出，便于气体吹向刀具的底面，便于刀具与下刀体14的分离，以此能将刀具取下更换。

在本发明的描述中，需要理解的是，指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

以上，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (9)

1.一种金属切削用数控机床，其结构包括床体(1)、数控电动刀架(2)、卡盘(3)、控制器(4)、防尘门(5)、底座(6)、导轨台(7)，所述床体(1)的底部与底座(6)的顶部固定连接，所述床体(1)内部安装有导轨台(7)，所述导轨台(7)滑动连接有数控电动刀架(2)，所述卡盘(3)与床体(1)连接，所述床体(1)顶部固定有控制器(4)，所述防尘门(5)与床体(1)滑动配合，其特征在于：

所述数控电动刀架(2)包括有电机(10)、上盖(11)、盖板(12)、上刀体(13)、下刀体(14)、底盘(15)、连接块(16)，所述电机(10)与底盘(15)相连接，所述底盘(15)上方设有下刀体(14)，所述下刀体(14)通过连接块(16)与上刀体(13)连接，所述上刀体(13)的顶部连接有上盖(11)，所述盖板(12)与上刀体(13)扣合，所述上刀体(13)包括有转动组(131)、传动带(132)、刀具固定组(133)、基体(134)，所述基体(134)的四个方位均设有传动带(132)，每条所述传动带(132)均配合有两组与刀具固定组(133)连接的转动组(131)。

2.根据权利要求1所述的一种金属切削用数控机床，其特征在于：所述刀具固定组(133)设有十六组，所述转动组(131)设有八组且与刀具固定组(133)相间设置。

3.根据权利要求1所述的一种金属切削用数控机床，其特征在于：所述转动组(131)包括有转轮(311)、丝杆(312)、连杆(313)、丝杆帽(314)，所述转轮(311)顶面开设有十字槽(310)，所述丝杆(312)与转轮(311)连接，所述丝杆(312)的底部与基体(134)活动连接，所述丝杆(312)上活动配合有丝杆帽(314)，所述丝杆帽(314)的两端均固定有连杆(313)，所述转轮(311)与传动带(132)传动配合。

4.根据权利要求1或2所述的一种金属切削用数控机床，其特征在于：所述刀具固定组(133)包括有活塞(331)、气筒(332)、固定柱(333)、气管(334)，所述气筒(332)内置有活塞(331)，所述固定柱(333)贯穿气筒(332)与活塞(331)连接，所述气筒(332)连通有气管(334)。

5.根据权利要求1所述的一种金属切削用数控机床，其特征在于：所述基体(134)设有一号通道(342)，所述一号通道(342)与气筒(332)固定连接，所述一号通道(342)设有十六个且均固定有密封环(345)，所述一号通道(342)与固定柱(333)间隙配合，所述密封环(345)与固定柱(333)相配合。

6.根据权利要求3所述的一种金属切削用数控机床，其特征在于：所述基体(134)还设有与丝杆(312)间隙配合的二号通道(344)。

7.根据权利要求5或6所述的一种金属切削用数控机床，其特征在于：所述基体(134)设有四个凹槽(343)，每个所述凹槽(343)均连通于两个二号通道(344)和一个一号通道(342)，所述基体(134)还设有与气管(334)相配合的气管道(341)，所述气管道(341)设有十六个。

8.根据权利要求1所述的一种金属切削用数控机床，其特征在于：所述连接块(16)设有与气管道(341)相对应的连通道(161)。

9.根据权利要求1所述的一种金属切削用数控机床，其特征在于：所述下刀体(14)内部安装有气罩(141)、L型道(142)，所述气罩(141)与L型道(142)相通，所述气罩(141)上均布有气孔，所述气管(334)穿过气管道(341)、连通道(161)与L型道(142)相通。

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