CN114043226A

CN114043226A - 一种用于五金件加工的多工位精密数控机床

Info

Publication number: CN114043226A
Application number: CN202111512788.0A
Authority: CN
Inventors: 王县宏
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2021-12-11
Filing date: 2021-12-11
Publication date: 2022-02-15

Abstract

本发明公开了一种用于五金件加工的多工位精密数控机床，涉及数控机床技术领域，包括数控机床本体，数控机床本体的内部设置有驱动机构本体，驱动机构本体的输出端固定连接有切削机构，切削机构的表面滑配安装有冷却机构,数控机床内部的一侧安装有第一驱动机构，第一驱动机构的输出端固定连接有刀盘组件。该用于五金件加工的多工位精密数控机床，通过冷却机构、切削机构和刀盘组件的设置，刀盘组件可以储存多种刀具，实现刀具自动夹紧卡扣，防止刀具滑落，且能够自动旋转调节，为实现自动更换刀具提供基础，三组夹持机构相互配合夹持切割刀具本体，完成切割刀具本体的固定，更换方便，从而完成不同程度的切割加工需要。

Description

一种用于五金件加工的多工位精密数控机床

技术领域

本发明涉及数控机床技术领域，具体为一种用于五金件加工的多工位精密数控机床。

背景技术

数控机床是数字控制机床的简称，是一种装有程序控制系统的自动化机床。该控制系统能够逻辑地处理具有控制编码或其他符号指令规定的程序，并将其译码，用代码化的数字表示，通过信息载体输入数控装置。经运算处理由数控装置发出各种控制信号，控制机床的动作，按图纸要求的形状和尺寸，自动地将零件加工出来，数控机床较好地解决了复杂、精密、小批量、多品种的零件加工问题，是一种柔性的、高效能的自动化机床，代表了现代机床控制技术的发展方向，是一种典型的机电一体化产品。

随着工件加工的精度、复杂程度越来越高，数控机床加工过程中使用刀具的种类数量也越来越多，在加工过程中需要对刀具进行更换，人工更换较为繁琐且安全系数降低，影响加工进度，而且在加工过程中，冷胀冷缩的情况会影响到加工零件的精准度，同时，在热胀冷缩的时候，无论是机床中的零部件还是被加工的产品原料，均会随着热胀冷缩的过程发生位置上的轻微变动，因此需要在加工过程中控制好各个部件的热胀冷缩效应，以此来保证机床加工精准度，尤其是对于一些较小的五金工件来说，对精密度的要求更高。

发明内容

解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种用于五金件加工的多工位精密数控机床，解决了上述背景技术中提出的问题。

技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种用于五金件加工的多工位精密数控机床，包括数控机床本体，所述数控机床本体的内部设置有驱动机构本体，所述驱动机构本体的输出端固定连接有切削机构，所述切削机构的表面滑配安装有冷却机构,所述数控机床内部的一侧安装有第一驱动机构，所述第一驱动机构的输出端固定连接有刀盘组件；所述切削机构包括基座，所述基座的内侧壁安装有伺服电机，所述伺服电机的输出端同轴套装有主动齿轮，所述主动齿轮的表面啮合有从动齿轮，所述从动齿轮的一侧固定连接有丝杆，所述丝杆的表面滑配套装有滑台，所述滑台的侧面固定连接有卡座，所述卡座的端部卡接有切割刀具本体；所述冷却机构包括基台，所述基台的两侧均固定连接有支架，所述支架的一端通过转轴可转动连接有输送管，所述输送管的一端固定连接有喷头，所述输送管的另一端连通设置有转接头，所述输送管的一侧安装有调节组件；所述刀盘组件包括刀盘支架，所述刀盘支架的内侧壁开设有滑槽，所述滑槽的内侧壁滑动连接有转盘，所述转盘的底部固定连接有第二驱动机构，所述转盘的上表面固定连接有支撑盘，所述支撑盘的上表面固定连接有刀座，所述刀座的内侧壁开始有升降滑槽，所述升降滑槽的内侧壁固定连接有滑块，所述滑块的底部固定连接有复位弹簧，所述滑块的顶部固定连接有卡块，所述刀座对应升降滑槽的内侧壁开设有滚珠槽，所述滚珠槽的内侧壁安装有限位滚珠。

可选的，所述第一驱动机构包括第一电动推杆，所述第一电动推杆的端部固定连接有固定座，所述固定座的表面螺纹连接有固定螺栓，所述固定螺栓穿入固定座的一端抵紧所述数控机床本体的内壁，所述第一电动推杆用于驱动刀盘组件水平滑动，从而方便将刀盘组件推送至切削机构下方，供切削机构更换切割刀具本体，从而完成不同程度的切割加工需要。

可选的，所述从动齿轮、丝杆、滑台和卡座的数量均为三个，三个所述从动齿轮、丝杆、滑台和卡座构成三组夹持机构，所述基座的侧面开设有活动槽，三组夹持机构相互配合夹持切割刀具本体，完成切割刀具本体的固定，同时方便后期的自动更换，提高加工需要。

可选的，所述丝杆的端部固定连接有限位环，所述丝杆表面的另一侧安装有轴承，所述丝杆通过轴承可转动安装在活动槽的内侧壁，所述活动槽的内侧壁固定连接有与滑台相适配的平衡滑块，从而保证滑台在运动中处于平衡状态。

可选的，所述调节组件包括第二电动推杆，所述第二电动推杆的输出端通过转轴可转动连接有第一U型座，所述第二电动推杆的底部通过转轴可转动连接有第二U型座，所述第一U型座固定安装在所输送管的一端，所述第二U型座固定安装在所述基台的一侧，所述基台通过轴承同轴滑动套装在所述基座的表面，所述基台上表面通过连接件固定安装在所述驱动机构本体的下表面，通过调节组件对输送管和喷头的倾斜角度，进而针对性的喷射冷却液，将冷却液喷洒到工件上，一方面优化喷射角度，实现冷却液的精准喷洒，另一方面可以将切削碎屑冲刷下去，优化工件冷却过程。

可选的，所述第二驱动机构包括驱动电机、第一齿轮和第二齿轮，所述第一齿轮固定安装在所述驱动电机的输出端，所述第二齿轮固定安装在所述转盘的底部，所述第一齿轮与第二齿轮相啮合，从而方便通过第二驱动机构调节转盘旋转，方便更换刀座的位置，方便对切割刀具本体进行更换。

可选的，所述卡块的一侧开设有与限位滚珠的斜面，所述复位弹簧的底部固定安装在所述升降滑槽的底部，所述滑块通过复位弹簧与刀座构成弹性配合，所述限位滚珠的数量为若干个，若干个所述限位滚珠呈环形阵列在所述刀座的内侧壁，通过限位滚珠卡接切割刀具本体。

可选的，所述切割刀具本体的表面开设有与卡座相适配的卡槽，所述切割刀具本体的中部固定连接有束缚环，所述束缚环与限位滚珠相适配。

有益效果

本发明提供了一种用于五金件加工的多工位精密数控机床，具备以下有益效果：该用于五金件加工的多工位精密数控机床，通过冷却机构、切削机构和刀盘组件的设置，刀盘组件可以储存多种刀具，实现刀具自动夹紧卡扣，防止刀具滑落，且能够自动旋转调节，为实现自动更换刀具提供基础，三组夹持机构相互配合夹持切割刀具本体，完成切割刀具本体的固定，更换方便，从而完成不同程度的切割加工需要，通过调节组件对输送管和喷头的倾斜角度，进而针对性的喷射冷却液，将冷却液喷洒到工件上，一方面优化喷射角度，实现冷却液的精准喷洒，另一方面可以将切削碎屑冲刷下去，优化工件冷却过程，提高生产效率和质量。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明切削机构和冷却机构的结构示意图；

图3为本发明图2的第二形态结构示意图；

图4为本发明刀盘组件及第一驱动机构的结构示意图；

图5为本发明图4的仰视结构示意图；

图6为本发明基座、丝杆及滑台结构示意图；

图7为本发明基座的俯视结构示意图；

图8为本发明刀座的剖面图。

图中：1-数控机床本体、2-驱动机构本体、3-第一驱动机构、301-第一电动推杆、302-固定座、4-基座、5-伺服电机、6-主动齿轮、7-从动齿轮、8-丝杆、9-滑台、10-卡座、11-切割刀具本体、12-基台、13-支架、14-输送管、15-喷头、16-转接头、17-刀盘支架、18-转盘、19-支撑盘、20-刀座、21-升降滑槽、22-滑块、23-复位弹簧、24-卡块、25-滚珠槽、26-限位滚珠、27-第二电动推杆、28-驱动电机、29-第一齿轮、30-第二齿轮、31-卡槽、32-束缚环。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中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一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，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、图2、图4和图8，本发明提供一种技术方案：一种用于五金件加工的多工位精密数控机床，包括数控机床本体1，数控机床本体1的内部设置有驱动机构本体2，驱动机构本体2的输出端固定连接有切削机构，切削机构的表面滑配安装有冷却机构,数控机床1内部的一侧安装有第一驱动机构3，第一驱动机构3的输出端固定连接有刀盘组件；切削机构包括基座4，基座4的内侧壁安装有伺服电机5，伺服电机5的输出端同轴套装有主动齿轮6，主动齿轮6的表面啮合有从动齿轮7，从动齿轮7的一侧固定连接有丝杆8，丝杆8的表面滑配套装有滑台9，滑台9的侧面固定连接有卡座10，卡座10的端部卡接有切割刀具本体11；冷却机构包括基台12，基台12的两侧均固定连接有支架13，支架13的一端通过转轴可转动连接有输送管14，输送管14的一端固定连接有喷头15，输送管14的另一端连通设置有转接头16，输送管14的一侧安装有调节组件；刀盘组件包括刀盘支架17，刀盘支架17的内侧壁开设有滑槽，滑槽的内侧壁滑动连接有转盘18，转盘18的底部固定连接有第二驱动机构，转盘18的上表面固定连接有支撑盘19，支撑盘19的上表面固定连接有刀座20，刀座2的内侧壁开始有升降滑槽21，升降滑槽21的内侧壁固定连接有滑块22，滑块22的底部固定连接有复位弹簧23，滑块22的顶部固定连接有卡块24，刀座2对应升降滑槽21的内侧壁开设有滚珠槽25，滚珠槽25的内侧壁安装有限位滚珠26。

请参阅图1、图2、图3、图6和图7，本发明提供切削机构和冷却机构的具体结构，调节组件包括第二电动推杆27，第二电动推杆27的输出端通过转轴可转动连接有第一U型座，第二电动推杆27的底部通过转轴可转动连接有第二U型座，第一U型座固定安装在所输送管14的一端，第二U型座固定安装在基台12的一侧，基台12通过轴承同轴滑动套装在基座4的表面，基台12上表面通过连接件固定安装在驱动机构本体2的下表面，通过调节组件对输送管14和喷头15的倾斜角度，进而针对性的喷射冷却液，将冷却液喷洒到工件上，一方面优化喷射角度，实现冷却液的精准喷洒，另一方面可以将切削碎屑冲刷下去，优化工件冷却过程。

从动齿轮3、丝杆8、滑台9和卡座10的数量均为三个，三个从动齿轮3、丝杆8、滑台9和卡座10构成三组夹持机构，基座4的侧面开设有活动槽，三组夹持机构相互配合夹持切割刀具本体11，完成切割刀具本体11的固定，同时方便后期的自动更换，提高加工需要，丝杆8的端部固定连接有限位环，丝杆8表面的另一侧安装有轴承，丝杆8通过轴承可转动安装在活动槽的内侧壁，活动槽的内侧壁固定连接有与滑台9相适配的平衡滑块，从而保证滑台9在运动中处于平衡状态，第一驱动机构3包括第一电动推杆301，第一电动推杆301的端部固定连接有固定座302，固定座302的表面螺纹连接有固定螺栓，固定螺栓穿入固定座302的一端抵紧数控机床本体1的内壁，第一电动推杆301用于驱动刀盘组件水平滑动，从而方便将刀盘组件推送至切削机构下方，供切削机构更换切割刀具本体11，从而完成不同程度的切割加工需要，从动齿轮3、丝杆8、滑台9和卡座10的数量均为三个，三个从动齿轮3、丝杆8、滑台9和卡座10构成三组夹持机构，基座4的侧面开设有活动槽，三组夹持机构相互配合夹持切割刀具本体11，完成切割刀具本体11的固定，同时方便后期的自动更换，提高加工需要。

请参阅图1、图4、图5和图8，本发明提供刀盘组件的具体结构，卡块24的一侧开设有与限位滚珠26的斜面，复位弹簧23的底部固定安装在升降滑槽21的底部，滑块22通过复位弹簧23与刀座20构成弹性配合，限位滚珠26的数量为若干个，若干个限位滚珠26呈环形阵列在刀座20的内侧壁，通过限位滚珠26卡接切割刀具本体11，切割刀具本体11的表面开设有与卡座10相适配的卡槽31，切割刀具本体11的中部固定连接有束缚环32，束缚环32与限位滚珠26相适配，第二驱动机构包括驱动电机28、第一齿轮29和第二齿轮30，第一齿轮29固定安装在驱动电机28的输出端，第二齿轮30固定安装在转盘18的底部，第一齿轮29与第二齿轮30相啮合，从而方便通过第二驱动机构调节转盘18旋转，方便更换刀座20的位置，方便对切割刀具本体11进行更换。

综上，该用于五金件加工的多工位精密数控机床，使用时，刀盘支架17上固定安装有多个刀座20，每个刀座20内均可放置一个切割刀具本体11，切割刀具本体11安装在刀座20内时，插入时首先抵紧限位滚珠26，使得限位滚珠26推动滑块22和卡块24压缩复位弹簧23，切割刀具本体11安装在刀座20后，复位弹簧23推动卡块24进而推动限位滚珠26抵紧切割刀具本体11侧面的凹槽，完成对切割刀具本体11的夹紧束缚，驱动电机28驱动第一齿轮29转动，第一齿轮29转动的同时啮合第二齿轮30，使得第二齿轮30推动转盘28旋转，转盘28旋转带动刀座20更换位置，刀盘组件可以储存多种刀具，实现刀具自动夹紧卡扣，防止刀具滑落，且能够自动旋转调节，为实现自动更换刀具提供基础，伺服电机5工作驱动主动齿轮6转动，主动齿轮6转动的同时啮合从动齿轮7转动，从动齿轮7带动丝杆8转动，丝杆8转动的同时驱动滑台9在丝杆8的表面滑动，三组夹持机构相互配合夹持切割刀具本体11，完成切割刀具本体11的固定，更换方便，从而完成不同程度的切割加工需要，将转接头16与供冷却液管道连接，冷却液通过转接头向输送管14供水，通过输送管14和喷头15向工件喷洒冷却液，通过调节组件对输送管14和喷头15的倾斜角度，进而针对性的喷射冷却液，将冷却液喷洒到工件上，一方面优化喷射角度，实现冷却液的精准喷洒，另一方面可以将切削碎屑冲刷下去，优化工件冷却过程，提高生产效率和质量。本公开具体实施方式省略了已知功能和已知部件的详细说明，为保证设备的兼容性，所采用的操作手段均与市面器械参数保持一致。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

在本说明书的描述中，术语“连接”、“安装”、“固定”、“设置”等均做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接或在不影响部件关系与技术效果的基础上通过中间组件间接进行，也可以是一体连接或部分连接，如同此例的情形对于本领域普通技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本发明或发明中的具体含义。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，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

1.一种用于五金件加工的多工位精密数控机床，包括数控机床本体（1），其特征在于：所述数控机床本体（1）的内部设置有驱动机构本体（2），所述驱动机构本体（2）的输出端固定连接有切削机构，所述切削机构的表面滑配安装有冷却机构,所述数控机床（1）内部的一侧安装有第一驱动机构（3），所述第一驱动机构（3）的输出端固定连接有刀盘组件；所述切削机构包括基座（4），所述基座（4）的内侧壁安装有伺服电机（5），所述伺服电机（5）的输出端同轴套装有主动齿轮（6），所述主动齿轮（6）的表面啮合有从动齿轮（7），所述从动齿轮（7）的一侧固定连接有丝杆（8），所述丝杆（8）的表面滑配套装有滑台（9），所述滑台（9）的侧面固定连接有卡座（10），所述卡座（10）的端部卡接有切割刀具本体（11）；所述冷却机构包括基台（12），所述基台（12）的两侧均固定连接有支架（13），所述支架（13）的一端通过转轴可转动连接有输送管（14），所述输送管（14）的一端固定连接有喷头（15），所述输送管（14）的另一端连通设置有转接头（16），所述输送管（14）的一侧安装有调节组件；所述刀盘组件包括刀盘支架（17），所述刀盘支架（17）的内侧壁开设有滑槽，所述滑槽的内侧壁滑动连接有转盘（18），所述转盘（18）的底部固定连接有第二驱动机构，所述转盘（18）的上表面固定连接有支撑盘（19），所述支撑盘（19）的上表面固定连接有刀座（20），所述刀座（2）的内侧壁开始有升降滑槽（21），所述升降滑槽（21）的内侧壁固定连接有滑块（22），所述滑块（22）的底部固定连接有复位弹簧（23），所述滑块（22）的顶部固定连接有卡块（24），所述刀座（2）对应升降滑槽（21）的内侧壁开设有滚珠槽（25），所述滚珠槽（25）的内侧壁安装有限位滚珠（26）。

2.根据权利要求1所述的一种用于五金件加工的多工位精密数控机床，其特征在于：所述第一驱动机构（3）包括第一电动推杆（301），所述第一电动推杆（301）的端部固定连接有固定座（302），所述固定座（302）的表面螺纹连接有固定螺栓，所述固定螺栓穿入固定座（302）的一端抵紧所述数控机床本体（1）的内壁，所述第一电动推杆（301）用于驱动刀盘组件水平滑动。

3.根据权利要求1所述的一种用于五金件加工的多工位精密数控机床，其特征在于：所述从动齿轮（3）、丝杆（8）、滑台（9）和卡座（10）的数量均为三个，三个所述从动齿轮（3）、丝杆（8）、滑台（9）和卡座（10）构成三组夹持机构，所述基座（4）的侧面开设有活动槽。

4.根据权利要求3所述的一种用于五金件加工的多工位精密数控机床，其特征在于：所述丝杆（8）的端部固定连接有限位环，所述丝杆（8）表面的另一侧安装有轴承，所述丝杆（8）通过轴承可转动安装在活动槽的内侧壁，所述活动槽的内侧壁固定连接有与滑台（9）相适配的平衡滑块。

5.根据权利要求1所述的一种用于五金件加工的多工位精密数控机床，其特征在于：所述调节组件包括第二电动推杆（27），所述第二电动推杆（27）的输出端通过转轴可转动连接有第一U型座，所述第二电动推杆（27）的底部通过转轴可转动连接有第二U型座，所述第一U型座固定安装在所输送管（14）的一端，所述第二U型座固定安装在所述基台（12）的一侧，所述基台（12）通过轴承同轴滑动套装在所述基座（4）的表面，所述基台（12）上表面通过连接件固定安装在所述驱动机构本体（2）的下表面。

6.根据权利要求1所述的一种用于五金件加工的多工位精密数控机床，其特征在于：所述第二驱动机构包括驱动电机（28）、第一齿轮（29）和第二齿轮（30），所述第一齿轮（29）固定安装在所述驱动电机（28）的输出端，所述第二齿轮（30）固定安装在所述转盘（18）的底部，所述第一齿轮（29）与第二齿轮（30）相啮合。

7.根据权利要求1所述的一种用于五金件加工的多工位精密数控机床，其特征在于：所述卡块（24）的一侧开设有与限位滚珠（26）的斜面，所述复位弹簧（23）的底部固定安装在所述升降滑槽（21）的底部，所述滑块（22）通过复位弹簧（23）与刀座（20）构成弹性配合，所述限位滚珠（26）的数量为若干个，若干个所述限位滚珠（26）呈环形阵列在所述刀座（20）的内侧壁。

8.根据权利要求1所述的一种用于五金件加工的多工位精密数控机床，其特征在于：所述切割刀具本体（11）的表面开设有与卡座（10）相适配的卡槽（31），所述切割刀具本体（11）的中部固定连接有束缚环（32），所述束缚环（32）与限位滚珠（26）相适配。