CN114918682A - 一种卧式数控机床 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种卧式数控机床，包括床身，在床身上设有带动工件做回转运动的机头，在床身上设有能沿床身移动对工件进行加工的刀架总成，在床身上设有位于工件下方的台阶部，台阶部包括阴面和阳面，阳面倾斜设置，在阴面上安装有导向轨，在导向轨上设置有移动设备，在阳面上固定有延伸出阳面边缘能遮挡在导向轨上方的盖板。该机床位于零件下方的台阶部阳面倾斜设置，使切削能够靠自重沿阳面掉落至机床外，且阳面的上的盖板能够防止切削进入轨道或驱动机构中避免造成堵塞，提高移动设备的运行可靠性，由于盖板固定不随尾座和中心架移动，避免了传统伸缩式防护板的易干涉、故障多的问题。

Description

一种卧式数控机床

技术领域

本发明涉及的是一种数控机床技术领域，具体涉及一种卧式数控车床和车削中心。

背景技术

随着数控机床向自动化、智能化的发展趋势，作为车削中心和数控车床关键运动零部件的主轴、刀架、尾座或用第2主轴替换，以下类同、中心架等功能部件，必须首当其冲地实现高度自动化，并且急需提高自动化的可靠性。

目前，车削中心和数控车床的主轴部件和刀架部件已高度自动化，但尾座部件和中心架部件的自动化程度不高，不能满足工业自动化发展的迫切需求。现有车削中心和数控车床，尾座部件和中心架部件Z向移动普遍使用手动或液压驱动技术；较为先进的技术是仅有其中一种部件采用伺服驱动，采用伺服电机+丝杠的传动方式，其对防护密封性和形状尺寸要求高；尾座和中心架均使用伺服驱动的机床极为罕见，如此配置时，驱动电机、丝杠布局空间不足，防护罩结构复杂，密封性、可靠性差，并且两部件之间防护罩存在干涉的问题，移动行程受到较大影响，存在技术弊端。追究原因，车削中心和数控车床的发展过程中，仅把尾座作为主要功能部件，中心架一直作为附件存在，两部件共用一副导轨，床身采用尾座导轨标准模式凹形导轨腔，驱动布局于凹腔之内、导轨平面之下，从结构上没有规划中心架的伺服移动功能，给后续增加此功能带来众多技术弊端。然而此类尾座和中心架均使用伺服驱动的机床，在用作自动加工或辅助自动化的需求越来越普遍，而且对尾座、中心架的自动化程度以及二者之间的行程有着苛刻要求，故现在需要对卧式车削中心和数控车床从机床结构上进行技术革新，实现尾座、中心架高度自动化并提升可靠性。

发明内容

为解决现有技术中的不足，本发明提供一种尾座、中心架高度自动化，其移动行程不受限制、排屑流畅、可靠性高的车削中心和数控车床结构。

一种卧式数控机床，包括床身，在所述的床身上设有带动工件做回转运动的机头，在所述的床身上设有能沿床身移动对工件进行加工的刀架总成，在所述的床身上设有位于工件下方的台阶部，所述的台阶部包括阴面和阳面，所述的阳面倾斜设置，在所述的阴面上安装有导向轨，在所述的导向轨上设置有移动设备，在所述的阳面上固定有延伸出阳面边缘能遮挡在导向轨上方的盖板。

进一步的，所述的台阶部设有至少两个阴面和两个阳面，所述的导向轨平行设置有两段分别固定在两个阴面上，在各所述的阳面上均固定有盖板。

进一步的，在其中一个阴面上还设有齿条，所述的盖板延伸出阳面边缘能遮挡在齿条上方。

进一步的，所述的台阶部设置有三个阴面和三个阳面，其中两个阴面用于安装导向轨而另一个阴面用于安装齿条。

进一步的，在所述的在所述的移动设备上设有电机，在所述的电机上连接有与齿条啮合的齿轮。

进一步的，在所述的床身上设有供刀架总成移动的刀架导轨，在所述的床身上设有驱动供刀架总成移动的电机丝杠总成。

进一步的，所述的刀架导轨高出机头回转中心。

进一步的，所述的刀架导轨平行设置有一对且处于台阶部一侧的刀架导轨较低。

进一步的，在各所述阳面边缘设有定位各导向轨侧边的限位块。

进一步的，在所述的移动设备与阳面配合处边缘设置有毛刷或刮屑板。

进一步的，所述的移动设备为尾座、副主轴、中心架、跟刀架、副刀架、工件托架、上下料装置、对刀仪、测量装置、清洁清理。

进一步的，所述的阴面倾斜朝向地面。

该机床位于工件下方的台阶部阳面倾斜设置，使切削能够靠自重沿阳面掉落至机床外，且阳面的上的盖板能够防止切削进入轨道或驱动机构中避免造成堵塞，提高移动设备的运行可靠性，由于盖板固定不随尾座和中心架移动，避免了传统伸缩式防护板的易干涉、故障多的问题。

附图说明

图1为机床结构示意图；

图2为机床台阶部展示示意图；

图3为机床台阶部安装导轨齿条和盖板状态示意图；

图4为台阶部和中心架装配状态剖视图；

图5为中心架电机与齿轮结构示意图。

具体实施方式

为了能够更好的理解本发明技术方案，下面结合附图和具体实施例对本发明结构做进一步详细说明：

如图1所示的机床包括床身1，床身1上设有机头2，机头2包括有传动机构和卡爪等部件用于固定工件并带动工件做回转运动，在床身1上还设有刀架总成3，刀架总成3能够沿床身1移动通过刀架总成3上的刀具实现对工件的加工，具体的如图1所示在床身1上设有刀架导轨12，刀架总成3设置在刀架导轨12上，在床身1上安装电机丝杠总成13来驱动刀架总成3在刀架导轨12上移动，刀架导轨12设置在工件一侧，从图中可以看出刀架导轨12略高于安装到机头2上工件的轴心，这样避免在车削过程中铁销掉入刀架导轨12或电机丝杠总成13上，避免影响刀架总成3的移动，当然为了能够起到更好的防护，将刀架导轨12设置在工件顶部相当于桁架式或龙门式结构亦可，在床身1上还设有台阶部4，台阶部4位于工件下方用于移动设备的安装，移动设备包括尾座、副主轴、跟刀架、中心架、副刀架、工件托架、上下料装置、对刀仪、测量装置、清洁清理装置等这些机床中常用的辅助设备，这些设备安装到机床中需要能够在轨道上进行移动，附图中仅给出了尾座6和中心架7的安装状态实施例，具体可以根据实际情况进行不同移动设备的安装，这里以附图中给出的尾座和中心架为例做说明，其他移动设备可参考。如图2所示台阶部4包括阴面4-1和阳面4-2，阳面4-2倾斜设置，如图3所示在阴面4-1设置导向轨5用于安装尾座6和中心架7供其移动，在阳面4-2上固定有盖板8，且盖板8伸出阳面4-2边缘，从而使盖板8能够遮挡住安装在阴面4-1的导向轨5上方，当车削时铁销掉落到盖板8上后沿斜面滑落，而不会掉入导向轨5上影响尾座6和中心架7移动，这种盖板8不同于伸缩式防护板，该技术方案中的盖板8是固定在床身1上的，不会随尾座6或中心架7移动避免了故障发生，提高机床的稳定运行较小故障率。由于安装尾座6和中心架7的导向轨5一般都是间隔设置两条，因此台阶部4至少设置有两级台阶，这样就会形成两个阴面4-1和两个阳面4-2，将两段导向轨5分别设置在两个阴面4-1上，而图2和图3实施例中将台阶部4设置为三级台阶是为了安装驱动尾座6和中心架7移动的齿条9，将两个导向轨5分别安装在两个阴面4-1上保持平行，而在其中另外一个阴面4-1上设置齿条9，对应的在尾座6和中心架7上分别设置有电机10，在各电机10端部设置有齿轮11，齿轮11与齿条9啮合，通过电机10驱动齿轮11转动，当齿轮11在齿条9上行走时便能带动尾座6和中心架7移动，实现了中心架7和尾座6的自动化，也可以实现中心架7能够随刀架总成3移动，当然在不设置齿条9的情况下也可以通过手动或是刀架总成3拖动实现尾座6和中心架7移动，仅是降低了自动化程度而不影响该机床工作。具体的电机10和齿轮11设置可以参考图5所示，如果采用本实施例电机10转轴正对齿条9的情况时，可以采用蜗轮蜗杆16将电机10与齿轮11传动连接在一起使齿轮11能够与齿条相互啮合，或者将电机10竖直设置传动轴直接安装齿轮11即可。

如图1和图2所示实施例中刀架导轨12水平设置一对，为使刀架总成3保持与床身1倾斜设置整体一致，将其中靠近台阶部4的一侧设置较低，这样刀架总成3安装后也具有一定倾角，从而使整个机床从布局上能够保持倾斜状态。

由于尾座6和中心架7在台阶部4上移送，因此尾座6和中心架7与阳面4-2之间具有一定间隙，为了避免铁销进入间隙内，如图4所示在尾座6和中心架7与阳面4-2配合处边缘设置有清理和阻挡铁屑进入的毛刷或刮屑板15，毛刷或刮屑板15既能够阻挡铁销进入尾座6和中心架7内部，又能够清理盖板8上残留的铁销。

为了减小阴面4-1，将阴面4-1倾斜设置朝向地面，即如图2所示保持阴面4-1和阳面4-2相对垂直，这样既能保证盖板8对导向轨5有效遮挡，又能保证阴面4-1在足够小的宽度下能够安装导向轨5。因为阴面4-1如果相对地面垂直设置，盖板8伸出阳面4-2边缘的部位就会限制导向轨5的安装，而需要增加阴面4-1的高度将导向轨5尽量远离阳面4-2边缘才能够留出空间供尾座和中心架安装。为了能够增加导轨的刚度，同时定位导向轨5基准面，在阳面边缘设置有限位块14如图3所示使导向轨5侧边顶靠在限位块14上实现定位，同时通过限位块14提高导向轨5的刚性。

Claims (12)

1.一种卧式数控机床，包括床身(1)，在所述的床身(1)上设有带动工件做回转运动的机头(2)，在所述的床身(1)上设有能沿床身(1)移动对工件进行加工的刀架总成(3)，其特征在于：在所述的床身(1)上设有位于工件下方的台阶部(4)，所述的台阶部(4)包括阴面(4-1)和阳面(4-2)，所述的阳面(4-2)倾斜设置，在所述的阴面(4-1)上安装有导向轨(5)，在所述的导向轨(5)上设置有移动设备，在所述的阳面(4-2)上固定有延伸出阳面(4-2)边缘能遮挡在导向轨(5)上方的盖板(8)。

2.根据权利要求1所述的一种卧式数控机床，其特征在于：所述的台阶部(4)设有至少两个阴面(4-1)和两个阳面(4-2)，所述的导向轨(5)平行设置有两段分别固定在两个阴面(4-1)上，在各所述的阳面(4-2)上均固定有盖板(8)。

3.根据权利要求2所述的一种卧式数控机床，其特征在于：在其中一个阴面(4-1)上还设有齿条(9)，所述的盖板(8)延伸出阳面(4-2)边缘能遮挡在齿条(9)上方。

4.根据权利要求3所述的一种卧式数控机床，其特征在于：所述的台阶部(4)设置有三个阴面(4-1)和三个阳面(4-2)，其中两个阴面(4-1)用于安装导向轨(5)而另一个阴面(4-1)用于安装齿条(9)。

5.根据权利要求3或4所述的一种卧式数控机床，其特征在于：在所述的在所述的移动设备上设有电机(10)，在所述的电机(10)上连接有与齿条(9)啮合的齿轮(11)。

6.根据权利要求1所述的一种卧式数控机床，其特征在于：在所述的床身(1)上设有供刀架总成(3)移动的刀架导轨(12)，在所述的床身(1)上设有驱动供刀架总成(3)移动的电机丝杠总成(13)。

7.根据权利要求6所述的一种卧式数控机床，其特征在于：所述的刀架导轨(12)高出机头回转中心。

8.根据权利要求6所述的一种卧式数控机床，其特征在于：所述的刀架导轨(12)平行设置有一对且处于台阶部(4)一侧的刀架导轨(12)较低。

9.根据权利要求1所述的一种卧式数控机床，其特征在于：在各所述阳面(4-2)边缘设有定位各导向轨(5)侧边的限位块(14)。

10.根据权利要求1所述的一种卧式数控机床，其特征在于：在所述的移动设备与阳面配合处边缘设置有毛刷或刮屑板。

11.根据权利要求1或5或10所述的一种卧式数控机床，其特征在于：所述的移动设备为尾座(6)、副主轴、中心架(7)、跟刀架、副刀架、工件托架、上下料装置、对刀仪、测量装置、清洁清理。

12.根据权利要求1所述的一种卧式数控机床，其特征在于：所述的阴面(4-1)倾斜朝向地面。

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