CN114083353A - 一种机床 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种机床，包括底座、设置于底座上的工作台、与底座相连的立柱、设置于立柱上的刀库支架、驱动刀库支架沿立柱升降的升降机构、设置于刀库支架上的刀库、设置于底座和立柱之间的增高块以及设置于工作台上的五轴转台。五轴转台为单臂五轴减速器转台结构，包括第一标准转台、设置于第一标准转台输出端的第一法兰、与第一法兰相连的减速器转台、设置于减速器转台输出端的第一桥板以及设置于减速器转台两侧的两个加强板。可以是在现有机床的基础上升级得到，通过设置五轴转台，可以使机床具有五轴功能，加工复杂零件；增加了刀具的数量，对于一些复杂结构的产品，也可以一次装夹加工完成，不需要拆分加工，加工效率及加工精度都高。

Description

一种机床

技术领域

本发明涉及机床技术领域，尤其涉及一种机床。

背景技术

目前市面上加工中心，特别是钻攻机台存量巨大，数以万计，这种机床是一种集切削、钻孔、攻牙为一体的CNC机台，在针对一些特定工序的零部件，如3C产品的金属件，在大批量生产中有极大的优势，具有工作效率高、占地面积小、精度高等特点，所以市场上需求量巨大，存量也巨大。

随着3C产品的快速升级换代，产品的结构特征越来越复杂，原来三轴、四轴的钻攻机经常不能满足使用；同时，随着国内人口红利的消失，人工成本的增加，越来越多的工厂开始合并机床的加工工序，在一台设备上进行更多工序的加工，减少操机人员，减少人工成本，降低成本。这样，原来的钻攻机台自身加工能力的局限性就显现出来了，如果新购置机床设备面临着很大的成本压力，而且现有存量的机床也会出现产能过剩造成浪费。

发明内容

本发明所解决的技术问题在于提供一种机床。

为解决上述技术问题，本发明提供一种机床，包括底座、设置于所述底座上的工作台、与所述底座相连的立柱、设置于所述立柱上的刀库支架、驱动所述刀库支架沿所述立柱升降的升降机构、设置于所述刀库支架上的刀库、设置于所述底座和所述立柱之间的增高块以及所述设置于所述工作台上的五轴转台。

进一步的是，所述五轴转台为单臂五轴减速器转台结构，包括第一标准转台、设置于所述第一标准转台输出端的第一法兰、与所述第一法兰相连的减速器转台、设置于所述减速器转台输出端的第一桥板以及设置于所述减速器转台两侧的两个加强板。

进一步的是，所述五轴转台为摇篮式五轴减速器转台结构，包括第二底板、设置于所述第二底板一端的第二标准转台、设置于所述第二标准转台顶部的转台垫高块、设置于所述转台垫高块上的减速器转台、设置于所述减速器转台输出端的第二桥板、设置于所述第二底板另一端的尾座垫高块、设置于所述尾座垫高块上的尾座法兰以及设置于所述尾座垫高块上与所述尾座法兰相连的尾座。

进一步的是，所述减速器转台包括箱体，设置于所述箱体中的伺服电机、设置于所述伺服电机输出端的主带轮、与所述伺服电机并列设置的谐波减速器、设置于所述谐波减速器输入端的从动带轮、张紧于所述主带轮和所述从动带轮上的同步带、设置于所述谐波减速器输出端的盘面，设置于所述箱体靠近所述主带轮一端的后盖，设置于所述盘面和所述箱体之间的第一密封件。

进一步的是，所述后盖和所述从动带轮之间设置有第二密封件，所述伺服电机的输出轴和所述主带轮之间设置有涨套。

进一步的是，所述谐波减速器和所述从动带轮之间设置有后轴承座，所述后轴承座和所述从动带轮之间设置有深沟球轴承。

进一步的是，所述刀库上沿周向设置有若干快换刀爪组件，所述快换刀爪组件包括刀爪座、设置于所述刀爪座两侧的刀爪、与所述刀爪座相连的刀爪臂以及设置于所述刀爪座中的定位键；所述刀爪座上设置有长条状的第一安装块，所述快换刀爪组件的数量为30-50个。

进一步的是，所述刀爪臂包括与所述刀爪座相连的第一爪臂和与所述第一爪臂相连的第二爪臂，所述第二爪臂的一面设置有第一长条块，另一面设置有第二长条块，所述第二爪臂上设置有两个长条孔，两个所述长条孔贯穿所述第一长条块和所述第二长条块，所述第一爪臂和所述第二爪臂之间呈钝角，所述第一爪臂远离所述第二爪臂的一面设置有与所述第一安装块配合的第一安装槽。

进一步的是，所述第一安装槽中设置有两个螺孔，所述第一安装块上设置有与两个所述螺孔对应的两个第一通孔，所述第一爪臂和所述刀爪座通过收容于所述第一通孔和所述螺孔中的连接螺钉锁紧；所述第一爪臂的另一面设置有长条状的安装凸块。

进一步的是，所述刀爪的中部通过定位轴和所述刀爪座相连，所述刀爪靠近所述刀爪臂的一端与所述刀爪座的一端通过复位弹簧相连，另一端设置有夹刀环，所述夹刀环伸出所述刀爪座的外端。

本发明的机床，可以是在现有机床的基础上升级得到，具体的，通过设置增高块，将机床的Z轴行程增大；通过设置所述五轴转台，可以使机床具有五轴功能，加工复杂零件；所述刀库中所述快换刀爪组件的数量为30-50个，增加了刀具的数量，对于一些复杂结构的产品，也可以一次装夹加工完成，不需要拆分加工，加工效率及加工精度都高。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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的附图。

图1为本发明的机床的示意图；

图2为本发明的机床的快换刀爪组件的示意图；

图3为本发明的机床的快换刀爪组件的分解图；

图4为本发明的机床的五轴转台的示意图；

图5为本发明另一实施例的机床的五轴转台的示意图；

图6为本发明的机床的减速器转台的示意图；

图7为本发明的机床的刀库的示意图；

图中标记为：

底座1，立柱11，工作台2，刀库支架3，升降机构4，

刀库5，快换刀爪组件50，刀爪座51，刀爪52，刀爪臂53，第一爪臂531，第二爪臂532，长条孔533，第一安装槽534，螺孔535，安装凸块536，定位键54，第一安装块55，第一通孔551，第一长条块56，复位弹簧57，夹刀环58，

增高块6，

五轴转台7，第一标准转台70，第一法兰71，加强板73，

第二底板8，第二标准转台81，转台垫高块82，第二桥板83，尾座垫高块84，尾座法兰85，尾座86，

减速器转台9，箱体91，伺服电机92，涨套921，主带轮93，同步带931，谐波减速器94，后轴承座941，深沟球轴承942，从动带轮95，盘面96，后盖97，第一密封件98，第二密封件99。

具体实施方式

以下结合具体实施例对上述方案做进一步说明。应理解，这些实施例是用于说明本发明而不限于限制本发明的范围。实施例中采用的实施条件可以根据具体厂家的条件做进一步调整，未注明的实施条件通常为常规实验中的条件。

参见图1至图7所示，一种机床，包括底座1、设置于所述底座1上的工作台2、与所述底座1相连的立柱11、设置于所述立柱11上的刀库支架3、驱动所述刀库支架3沿所述立柱11升降的升降机构4、设置于所述刀库支架3上的刀库5、设置于所述底座1和所述立柱11之间的增高块6以及所述设置于所述工作台2上的五轴转台7；所述刀库5上沿周向设置有若干快换刀爪组件50，所述快换刀爪组件50包括刀爪座51、设置于所述刀爪座51两侧的刀爪52、与所述刀爪座51相连的刀爪臂53以及设置于所述刀爪座51中的定位键54；所述刀爪座51上设置有长条状的第一安装块55，所述快换刀爪组件50的数量为30-50个。本发明的机床，可以是在现有机床的基础上升级得到，具体的，通过设置增高块6，将机床的Z轴行程增大，保证机床Z轴行程不受影响；通过设置所述五轴转台7，可以使机床具有五轴功能，加工复杂零件；所述刀库5中所述快换刀爪组件50的数量为30-50个，增加了刀具的数量，对于一些复杂结构的产品，也可以一次装夹加工完成，不需要拆分加工，加工效率及加工精度都高；与原来需要三道夹位才能时间加工相比，现在一道夹位就可以完成，且增加所述增高块6，可以增大机床的Z轴行程，确保设置所述五轴转台7不会影响机床的Z轴行程。

所述五轴转台7为单臂五轴减速器转台结构，包括第一标准转台70、设置于所述第一标准转台70输出端的第一法兰71、与所述第一法兰71相连的减速器转台9、设置于所述减速器转台9输出端的第一桥板72以及设置于所述减速器转台9两侧的两个加强板73。

作为本发明的另一优选实施例，所述五轴转台7为摇篮式五轴减速器转台结构，包括第二底板8、设置于所述第二底板8一端的第二标准转台81、设置于所述第二标准转台81顶部的转台垫高块82、设置于所述转台垫高块82上的减速器转台9、设置于所述减速器转台9输出端的第二桥板83、设置于所述第二底板83另一端的尾座垫高块84、设置于所述尾座垫高块84上的尾座法兰85以及设置于所述尾座垫高块84上与所述尾座法兰85相连的尾座86。

所述减速器转台9包括箱体91，设置于所述箱体中的伺服电机92、设置于所述伺服电机92输出端的主带轮93、与所述伺服电机92并列设置的谐波减速器94、设置于所述谐波减速器94输入端的从动带轮95、张紧于所述主带轮93和所述从动带轮95上的同步带931、设置于所述谐波减速器94输出端的盘面96，设置于所述箱体91靠近所述主带轮93一端的后盖97，设置于所述盘面96和所述箱体91之间的第一密封件98；所述后盖98和所述从动带轮95之间设置有第二密封件99，所述伺服电机92的输出轴和所述主带轮93之间设置有涨套921。所述谐波减速器94和所述从动带轮95之间设置有后轴承座941，所述后轴承座941和所述从动带轮95之间设置有深沟球轴承942。

该减速器转台9结构紧凑，通用性好，可以适配多种主流伺服电机，可以实现和主流系统的通讯匹配；使用方便，性能强大；针对客户端的不同工况，可以组成四轴减速器转台结构、单臂五轴减速器转台结构和摇篮式五轴减速器转台结构。

所述刀爪臂53包括与所述刀爪座51相连的第一爪臂531和与所述第一爪臂531相连的第二爪臂532，所述第二爪臂532的一面设置有第一长条块56，另一面设置有第二长条块57，所述第二爪臂532上设置有两个长条孔533，两个所述长条孔533贯穿所述第一长条块56和所述第二长条块57，所述第一爪臂531和所述第二爪臂532之间呈钝角，所述第一爪臂531远离所述第二爪臂532的一面设置有与所述第一安装块55配合的第一安装槽534。所述刀爪臂53与刀盘本体连接位置设计为两个长条孔533，实现了该可调整的快换刀爪组件50的整体位置可以进行微调，保证主轴换刀时候可调整的快换刀爪组件50在合适的扣刀点，可以更好的适配和提高组装调试效率。所述刀爪臂53和刀爪座51的连接位置也是可以进行调整的，这样该可调整的快换刀爪组件50的扣刀点可以方便调整。

该快换刀爪组件50安装到所述刀库5的刀盘本体上，设计不同的刀盘本体，可以实现刀库5刀具容量的增减，适用于不同尺寸的机床，刀具数量可以为30-30个，如30、35、40、45、50等。

所述第一安装槽534中设置有两个螺孔535，所述第一安装块55上设置有与两个所述螺孔535对应的两个第一通孔551，所述第一爪臂531和所述刀爪座51通过收容于所述第一通孔551和所述螺孔535中的连接螺钉（未标注）锁紧；所述第一爪臂531的另一面设置有长条状的安装凸块536。

所述刀爪52的中部通过定位轴521和所述刀爪座51相连，所述刀爪52靠近所述刀爪臂53的一端与所述刀爪座51的一端通过复位弹簧57相连，另一端设置有夹刀环58，所述夹刀环58伸出所述刀爪座51的外端。

该快换刀爪组件50进行了模块化设计，通用性好，当刀库5中快换刀爪组件50磨损后，只需要将该快换刀爪组件50整体替换即可，易于更换。

快换刀爪组件50设置所述第一安装槽534和两个长条孔533，可以进行微调整，保证主轴换刀时候该快换刀爪组件50在合适的扣刀点，可以更好的适配和提高组装调试效率。

该快换刀爪组件50在工作过程中，刀柄（未标注）在合适的扣刀点位置，根据刀库5的设计，该快换刀爪组件50同时到达扣刀点，所述刀爪52张开，在复位弹簧57的作用下夹持住刀柄；需要更换刀柄时候，主轴拉住刀柄，该快换刀爪组件50的复位弹簧57被压缩，所述刀爪52张开，刀柄被拉出所述所述刀爪52，即实现刀柄的更换。

本发明的机床，直接在现有机床的基础上即可升级改造完成，不需要重新购置新设备，也不会产生存量机床的产能过剩造成浪费，容量巨大，可以满足复杂产品的加工，有巨大的经济价值。

上述实例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人是能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所做的等效变换或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种机床，其特征在于：包括底座、设置于所述底座上的工作台、与所述底座相连的立柱、设置于所述立柱上的刀库支架、驱动所述刀库支架沿所述立柱升降的升降机构、设置于所述刀库支架上的刀库、设置于所述底座和所述立柱之间的增高块以及所述设置于所述工作台上的五轴转台。

2.如权利要求1所述的机床，其特征在于：所述五轴转台为单臂五轴减速器转台结构，包括第一标准转台、设置于所述第一标准转台输出端的第一法兰、与所述第一法兰相连的减速器转台、设置于所述减速器转台输出端的第一桥板以及设置于所述减速器转台两侧的两个加强板。

3.如权利要求1所述的机床，其特征在于：所述五轴转台为摇篮式五轴减速器转台结构，包括第二底板、设置于所述第二底板一端的第二标准转台、设置于所述第二标准转台顶部的转台垫高块、设置于所述转台垫高块上的减速器转台、设置于所述减速器转台输出端的第二桥板、设置于所述第二底板另一端的尾座垫高块、设置于所述尾座垫高块上的尾座法兰以及设置于所述尾座垫高块上与所述尾座法兰相连的尾座。

4.如权利要求2或3所述的机床，其特征在于：所述减速器转台包括箱体，设置于所述箱体中的伺服电机、设置于所述伺服电机输出端的主带轮、与所述伺服电机并列设置的谐波减速器、设置于所述谐波减速器输入端的从动带轮、张紧于所述主带轮和所述从动带轮上的同步带、设置于所述谐波减速器输出端的盘面，设置于所述箱体靠近所述主带轮一端的后盖，设置于所述盘面和所述箱体之间的第一密封件。

5.如权利要求4所述的机床，其特征在于：所述后盖和所述从动带轮之间设置有第二密封件，所述伺服电机的输出轴和所述主带轮之间设置有涨套。

6.如权利要求4所述的机床，其特征在于：所述谐波减速器和所述从动带轮之间设置有后轴承座，所述后轴承座和所述从动带轮之间设置有深沟球轴承。

7.如权利要求1所述的机床，其特征在于：所述刀库上沿周向设置有若干快换刀爪组件，所述快换刀爪组件包括刀爪座、设置于所述刀爪座两侧的刀爪、与所述刀爪座相连的刀爪臂以及设置于所述刀爪座中的定位键；所述刀爪座上设置有长条状的第一安装块，所述快换刀爪组件的数量为30-50个。

8.如权利要求7所述的机床，其特征在于：所述刀爪臂包括与所述刀爪座相连的第一爪臂和与所述第一爪臂相连的第二爪臂，所述第二爪臂的一面设置有第一长条块，另一面设置有第二长条块，所述第二爪臂上设置有两个长条孔，两个所述长条孔贯穿所述第一长条块和所述第二长条块，所述第一爪臂和所述第二爪臂之间呈钝角，所述第一爪臂远离所述第二爪臂的一面设置有与所述第一安装块配合的第一安装槽。

9.如权利要求8所述的机床，其特征在于：所述第一安装槽中设置有两个螺孔，所述第一安装块上设置有与两个所述螺孔对应的两个第一通孔，所述第一爪臂和所述刀爪座通过收容于所述第一通孔和所述螺孔中的连接螺钉锁紧；所述第一爪臂的另一面设置有长条状的安装凸块。

10.如权利要求7所述的机床，其特征在于：所述刀爪的中部通过定位轴和所述刀爪座相连，所述刀爪靠近所述刀爪臂的一端与所述刀爪座的一端通过复位弹簧相连，另一端设置有夹刀环，所述夹刀环伸出所述刀爪座的外端。

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