CN115488691A - 一种高精度数控金属加工机床 - Google Patents

Abstract

本发明涉及数控金属加工机床技术领域，具体为一种高精度数控金属加工机床，包括框架模块、加工模块、清理模块、风干模块和平衡模块，框架模块包括撑架、与撑架连接的框体、安装于框体内部的机台和活动安装于所述撑架内部的水箱。本发明中第三电动推杆带动连接有洒水箱和V形箱的滑板运动，滑板通过绳体带动活塞板运动，活塞板对水箱内的水进行挤压，然后液体水通过第一软管进入洒水箱内，之后再通过多个出水孔均匀的浇在机台上，风机产生的风传输进V形箱内，风通过多个出风管对机台表面输出，废料通过水流掉落至框体内，水流作用下，位于死角部位的废料轻松被清理，同时避免了细小废料飞散的情况，废料被同一收集，杜绝了安全隐患。

Description

一种高精度数控金属加工机床

技术领域

本发明涉及数控金属加工机床技术领域，具体为一种高精度数控金属加工机床。

背景技术

数控机床，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。

金属在加工过程中会产生不同体积的废料，该废料残留在机床上，若不对其进行处理，在后续的加工生产作业中，机床工作时发出的震动会将废料抖至地面或机床内部，废料散落地面容易弄伤人脚，存在安装隐患，而掉落至机床内部的废料，则会导致机床瘫痪，与此同时，传统的清理方式，多是依靠人工清扫，不仅耗费人力且清扫效果不佳。

发明内容

本发明旨在解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。

为此，本发明所采用的技术方案为：

一种高精度数控金属加工机床，包括框架模块、加工模块、清理模块、风干模块和平衡模块，所述框架模块包括撑架、与所述撑架连接的框体、安装于所述框体内部的机台和活动安装于所述撑架内部的水箱，所述撑架上开设有安装口，所述加工模块包括与所述撑架滑动连接的第一电动推杆、与所述第一电动推杆活动端连接的电机、套接于所述电机输出轴外侧的齿轮、安装于所述撑架内部并且与齿轮啮合的齿板、套接于所述齿轮输出端外侧的板体、与所述电机输出轴连接的弧形板、与所述板体连接的第二电动推杆和与所述第二电动推杆活动端连接的刀具，所述清理模块包括安装于所述水箱底部的两个U形板、连接于两个所述U形板之间的杆体、活动套接于两个所述杆体外侧的滑板、与所述滑板连接的洒水箱、连接于所述水箱和洒水箱之间的第一软管、与所述滑板连接的V形箱、与所述清理模块连接的输气组件、与所述清理模块连接的挤压组件和与所述滑板连接的第三电动推杆，所述风干模块包括位于所述杆体底部的风干箱、连接于所述风干箱和滑板之间的连板、与所述风干箱连接的第二风管和安装于所述风干箱内部的电热丝。

通过采用上述技术方案，第三电动推杆带动连接有洒水箱和V形箱的滑板运动，滑板通过绳体带动活塞板运动，活塞板对水箱内的水进行挤压，然后液体水通过第一软管进入洒水箱内，之后再通过多个出水孔均匀的浇在机台上，风机产生的风传输进V形箱内，风通过多个出风管对机台表面输出，然后废料通过水流掉落至框体内，水流的作用下，可以将位于死角部位的废料轻松清理，同时液体水与细小废料混着避免了细小废料飞散的情况，废料被同一收集，杜绝了安全隐患。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述齿板位于齿轮后侧并且设置于齿轮和板体之间，所述弧形板设置为两个并且关于板体垂直中心线对称，所述板体内部开设有适于所述弧形板卡接的弧形开口，所述板体内部开设有圆形开口，所述圆形开口位于弧形开口底部并且与弧形开口内部连通。

通过采用上述技术方案，设置两个弧形板，增加电机与板体卡接时的接触面积，确保卡接足够牢固。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述板体上开设有适于所述刀具滑动的滑道，所述第二电动推杆安装于滑道内部，所述第一电动推杆和刀具外侧均套接有环体，两个所述环体底部分别与撑架顶部和板体顶部相接触。

通过采用上述技术方案，两个环体分别对第一电动推杆和刀具提供支撑，防止第一电动推杆和刀具向下掉落。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述洒水箱通过第一软管与水箱内部连通，所述洒水箱上开设有出水孔，所述出水孔设置为多个并且呈一列分布于洒水箱底部。

通过采用上述技术方案，出水孔的布局设计，使得洒水箱内的水能够均匀的浇在机台表面，确保机台上的废料都能够被水浸没，提高废料的清理效果。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述输气组件包括安装于所述水箱底部的风机、与所述风机输出端连接的第二软管、与所述第二软管连接的三通以及连接于所述三通和V形箱之间的第一风管构成，所述V形箱一侧安装有多个与V形箱内部连通的出风管，所述出风管呈倾斜设置。

通过采用上述技术方案，出风管的布局使得自V形箱内喷出的空气可以将机台表面的废料和水全部吹落至框体内。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述挤压组件包括活动安装于所述水箱内部的活塞板、与所述活塞板固接的气囊以及连接于所述活塞板和滑板之间的绳体构成，所述绳体设置为两个，两个所述绳体分别位于气囊前后两侧。

通过采用上述技术方案，活塞板在水箱内运动使水箱内的水能够通过第一软管进入洒水箱内，然后在活塞板快运动至水箱内腔顶部时，活塞板对气囊挤压，由此来弥补活塞板压力不足的情况，提高水箱向洒水箱的蓄水能力。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述第二风管与三通连接，所述风干箱通过第二风管与三通内部连通，所述风干箱上开设有多个热风孔，多个所述热风孔呈一列分布于风干箱底部。

通过采用上述技术方案，热风孔的布局设置使得自风干箱内吹出风可以均匀的吹向机台表面，提高风干效率。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述高精度数控金属加工机床还包括平衡模块，所述平衡模块包括安装于所述撑架后侧的桌体、活动贯穿于所述桌体并且与所述水箱固接的横板和套接于所述横板外侧的矩形板，所述横板设置为两个，所述横板关于水箱垂直中心线对称。

通过采用上述技术方案，矩形板和桌体配合增加横板打的牢固性，然后间接的对水箱进行固定，确保清理作业和风干作业能够稳定进行。

通过采用上述技术方案，本发明所取得的有益效果为：

1.本发明中，第三电动推杆带动连接有洒水箱和V形箱的滑板运动，滑板通过绳体带动活塞板运动，活塞板对水箱内的水进行挤压，然后液体水通过第一软管进入洒水箱内，之后再通过多个出水孔均匀的浇在机台上，风机产生的风传输进V形箱内，风通过多个出风管对机台表面输出，然后废料通过水流掉落至框体内，水流的作用下，可以将位于死角部位的废料轻松清理，同时液体水与细小废料混着避免了细小废料飞散的情况，废料被同一收集，杜绝了安全隐患。

2.本发明中，风机产生的风还通过第二软管和三通进入第二风管内，流经第二风管的风在进入风干箱内后，电热丝对风进行加热，然后再从多个热风孔排出，由此来风干整体机台表面，机台快速干燥，既不影响后续的工件加工，又实现保护机台的目的。

3.本发明中，启动第一电动推杆，第一电动推杆通过电机促使齿轮与齿板啮合，然后电机输出轴正转或反转实现刀具的左右平移，其中通过第二电动推杆可以直接带动刀具前后位移，在此期间，若需要对刀具的位置进行微调，再次启动第一电动推杆，第一电动推杆带动安装有弧形板的电机向上运动，齿轮与齿板脱离啮合，接着弧形板与弧形槽卡和，然后弧形板带动安装有刀具的板体向左或向右转动，刀具实现多方向且灵活的运动，提高工件的加工精度。

附图说明

图1为本发明整体结构立体图；

图2为本发明整体结构后视图；

图3为本发明整体结构右剖视图；

图4为本发明整体结构正剖视图；

图5为本发明加工模块示意图；

图6为本发明加工模块示意图；

图7为本发明清理模块示意图；

图8为本发明清理模块示意图;

图9为本发明风干模块示意图；

图10为本发明图4的A部结构放大图。

附图标记：

100、框架模块；110、撑架；120、框体；130、机台；

200、加工模块；210、第一电动推杆；220、电机；230、齿轮；240、齿板；250、板体；260、弧形板；270、第二电动推杆；280、刀具；

300、清理模块；310、U形板；320、杆体；330、滑板；340、洒水箱；350、第一软管；360、V形箱；370、输气组件；371、风机；372、第二软管；373、三通；374、第一风管；380、挤压组件；381、活塞板；382、气囊；383、绳体；390、第三电动推杆；

400、风干模块；410、风干箱；420、连板；430、第二风管；440、电热丝；

500、平衡模块；510、桌体；520、横板；530、矩形板；

600、环体。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本发明进一步详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本发明的范围。

下面结合附图描述本发明的一些实施例提供的一种高精度数控金属加工机床。

实施例一：

结合图1-图10所示，本发明提供的一种高精度数控金属加工机床，包括框架模块100、加工模块200、清理模块300、风干模块400和平衡模块500，所述框架模块100包括撑架110、与所述撑架110连接的框体120、安装于所述框体120内部的机台130和活动安装于所述撑架110内部的水箱140，所述撑架110上开设有安装口；撑架110起到支撑整个结构的作用，框体120用于统一收集自机床上抖落的废料，降低安全隐患和设备瘫痪的概率，机台130用于支撑工件，为金属加工提供条件，水箱140则向洒水箱340内部补充水分，通过用水冲击来清理机床角落里的废料；

所述加工模块200包括与所述撑架110滑动连接的第一电动推杆210，第一电动推杆210控制齿轮230和齿板240的啮合状态，然后还控制着弧形板260与弧形槽的卡接状态、与所述第一电动推杆210活动端连接的电机220，电机220为刀具280向左或向右平移提供动力、套接于所述电机220输出轴外侧的齿轮230、安装于所述撑架110内部并且与齿轮230啮合的齿板240，齿轮230和齿板240啮合是刀具280平移的保证、套接于所述齿轮230输出端外侧的板体250，板体250为刀具280提供支撑以及运动上的导向、与所述电机220输出轴连接的弧形板260，弧形板260与弧形槽卡接，可以确保电机220带动板体250转动、与所述板体250连接的第二电动推杆270和与所述第二电动推杆270活动端连接的刀具280，第二电动推杆270可以直接控制刀具280的前后运动；

所述清理模块300包括安装于所述水箱140底部的两个U形板310、连接于两个所述U形板310之间的杆体320，U形板310和杆体320相互配合用于对滑板330提供支撑，使滑板330安装更加牢固，运动更加顺畅、活动套接于两个所述杆体320外侧的滑板330，滑板330和第三电动推杆390配合下可以带动滑板330向左或向右平移，以此完成对整体机台130表面的清理、与所述滑板330连接的洒水箱340，洒水箱340的结构设计可以将液体水均匀的浇在机台130表面、连接于所述水箱140和洒水箱340之间的第一软管350，第一软管350起液体水的传输作用、与所述滑板330连接的V形箱360、与所述清理模块300连接的输气组件370、与所述清理模块300连接的挤压组件380和与所述滑板330连接的第三电动推杆390；

所述风干模块400包括位于所述杆体320底部的风干箱410、连接于所述风干箱410和滑板330之间的连板420，连板420用于将风干箱410与滑板330连接，使清理作业和风干作业能够同时进行，确保清理后的机台130表面能够快速被风干，降低液体水对机台130的腐蚀、与所述风干箱410连接的第二风管430和安装于所述风干箱410内部的电热丝440，第二风管430起风力的输送作用，电热丝440将风加热后，提高机台130表面的风干效率。

具体的，所述高精度数控金属加工机床还包括平衡模块500，所述平衡模块500包括安装于所述撑架110后侧的桌体510、活动贯穿于所述桌体510并且与所述水箱140固接的横板520和套接于所述横板520外侧的矩形板530，所述横板520设置为两个，所述横板520关于水箱140垂直中心线对称，初始状态下，水箱140位于撑架110内，在对机台130表面进行清理时，将水箱140自撑架110内抽出，水箱140带动套接有矩形板530的横板520运动，在水箱140完全抽离撑架110后，此时的矩形板530与撑架110卡和，矩形板530和桌体510配合增加横板520打的牢固性，然后间接的对水箱140进行固定，确保清理作业和风干作业能够稳定进行。

进一步的，所述齿板240位于齿轮230后侧并且设置于齿轮230和板体250之间，所述弧形板260设置为两个并且关于板体250垂直中心线对称，所述板体250内部开设有适于所述弧形板260卡接的弧形开口，所述板体250内部开设有圆形开口，所述圆形开口位于弧形开口底部并且与弧形开口内部连通，设置两个弧形板260，增加电机220与板体250卡接时的接触面积，确保卡接足够牢固。

进一步的，所述洒水箱340通过第一软管350与水箱140内部连通，所述洒水箱340上开设有出水孔，所述出水孔设置为多个并且呈一列分布于洒水箱340底部，出水孔的布局设计，使得洒水箱340内的水能够均匀的浇在机台130表面，确保机台130上的废料都能够被水浸没，提高废料的清理效果。

进一步的，所述挤压组件380包括活动安装于所述水箱140内部的活塞板381、与所述活塞板381固接的气囊382以及连接于所述活塞板381和滑板330之间的绳体383构成，所述绳体383设置为两个，两个所述绳体383分别位于气囊382前后两侧，活塞板381在水箱140内运动使水箱140内的水能够通过第一软管350进入洒水箱340内，然后在活塞板381快运动至水箱140内腔顶部时，活塞板381对气囊382挤压，由此来弥补活塞板381压力不足的情况，提高水箱140向洒水箱340的蓄水能力。

实施例二：

结合图1-图6所示，在实施例一的基础上，所述板体250上开设有适于所述刀具280滑动的滑道，所述第二电动推杆270安装于滑道内部，所述第一电动推杆210和刀具280外侧均套接有环体600，两个所述环体600底部分别与撑架110顶部和板体250顶部相接触，两个环体600分别对第一电动推杆210和刀具280提供支撑，防止第一电动推杆210和刀具280向下掉落。

实施例三：

结合图1、图3、图4和图7-图10所示，在上述实施例中，所述输气组件370包括安装于所述水箱140底部的风机371、与所述风机371输出端连接的第二软管372、与所述第二软管372连接的三通373以及连接于所述三通373和V形箱360之间的第一风管374构成，所述V形箱360一侧安装有多个与V形箱360内部连通的出风管，所述出风管呈倾斜设置，出风管的布局使得自V形箱360内喷出的空气可以将机台130表面的废料和水全部吹落至框体120内。

具体的，所述第二风管430与三通373连接，所述风干箱410通过第二风管430与三通373内部连通，所述风干箱410上开设有多个热风孔，多个所述热风孔呈一列分布于风干箱410底部，热风孔的布局设置使得自风干箱410内吹出风可以均匀的吹向机台130表面，提高风干效率。

本发明的工作原理及使用流程：初始状态下，水箱140位于撑架110内，然后当本发明投入实际使用时，启动第一电动推杆210，第一电动推杆210通过电机220促使齿轮230与齿板240啮合，然后电机220输出轴正转或反转实现刀具280的左右平移，其中通过第二电动推杆270可以直接带动刀具280前后位移，在此期间，若需要对刀具280的位置进行微调，再次启动第一电动推杆210，第一电动推杆210带动安装有弧形板260的电机220向上运动，齿轮230与齿板240脱离啮合，接着弧形板260与弧形槽卡和，然后弧形板260带动安装有刀具280的板体250向左或向右转动，刀具280实现多方向且灵活的运动，提高工件的加工精度，然后将金属放在机台130上加工，加工完成后，机台130表面残留较多的废料，在对机台130表面进行清理时，将水箱140自撑架110内抽出，水箱140带动套接有矩形板530的横板520运动，在水箱140完全抽离撑架110后，此时的矩形板530与撑架110卡和，矩形板530和桌体510配合增加横板520打的牢固性，然后间接的对水箱140进行固定，确保清理作业和风干作业能够稳定进行，然后启动第三电动推杆390，第三电动推杆390带动连接有洒水箱340和V形箱360的滑板330运动，滑板330通过绳体383带动活塞板381运动，活塞板381对水箱140内的水进行挤压，然后液体水通过第一软管350进入洒水箱340内，之后再通过多个出水孔均匀的浇在机台130上，与此同时，风机371产生的风通过第二软管372、三通373和第一风管374进入至V形箱360内，进入至V形箱360内的风通过多个出风管对机台130表面输出，然后废料通过水流掉落至框体120内，水流的作用下，可以将位于死角部位的废料轻松清理，同时液体水与细小废料混着避免了细小废料飞散的情况，另外，风机371产生的风还通过第二软管372和三通373进入第二风管430内，流经第二风管430的风在进入风干箱410内后，电热丝440对风进行加热，然后再从多个热风孔排出，由此来风干整体机台130表面，机台130快速干燥，既不影响后续的工件加工，又实现保护机台130的目的。

在本发明中，术语“多个”则指两个或两个以上，除非另有明确的限定。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；“相连”可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

需要说明的是，当元件被称为“装配于”、“安装于”、“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解，在不脱离本发明的原理和宗旨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，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种高精度数控金属加工机床，其特征在于，包括：框架模块（100）、加工模块（200）、清理模块（300）和风干模块（400），

框架模块（100）包括撑架（110）、与所述撑架（110）连接的框体（120）、安装于所述框体（120）内部的机台（130）和活动安装于所述撑架（110）内部的水箱（140），所述撑架（110）上开设有安装口；

加工模块（200）包括与所述撑架（110）滑动连接的第一电动推杆（210）、与所述第一电动推杆（210）活动端连接的电机（220）、套接于所述电机（220）输出轴外侧的齿轮（230）、安装于所述撑架（110）内部并且与齿轮（230）啮合的齿板（240）、套接于所述齿轮（230）输出端外侧的板体（250）、与所述电机（220）输出轴连接的弧形板（260）、与所述板体（250）连接的第二电动推杆（270）和与所述第二电动推杆（270）活动端连接的刀具（280）；

清理模块（300）包括安装于所述水箱（140）底部的两个U形板（310）、连接于两个所述U形板（310）之间的杆体（320）、活动套接于两个所述杆体（320）外侧的滑板（330）、与所述滑板（330）连接的洒水箱（340）、连接于所述水箱（140）和洒水箱（340）之间的第一软管（350）、与所述滑板（330）连接的V形箱（360）、与所述清理模块（300）连接的输气组件（370）、与所述清理模块（300）连接的挤压组件（380）和与所述滑板（330）连接的第三电动推杆（390）；

风干模块（400）包括位于所述杆体（320）底部的风干箱（410）、连接于所述风干箱（410）和滑板（330）之间的连板（420）、与所述风干箱（410）连接的第二风管（430）和安装于所述风干箱（410）内部的电热丝（440）。

2.根据权利要求1所述的一种高精度数控金属加工机床，其特征在于，所述齿板（240）位于齿轮（230）后侧并且设置于齿轮（230）和板体（250）之间，所述弧形板（260）设置为两个并且关于板体（250）垂直中心线对称，所述板体（250）内部开设有适于所述弧形板（260）卡接的弧形开口，所述板体（250）内部开设有圆形开口，所述圆形开口位于弧形开口底部并且与弧形开口内部连通。

3.根据权利要求1所述的一种高精度数控金属加工机床，其特征在于，所述板体（250）上开设有适于所述刀具（280）滑动的滑道，所述第二电动推杆（270）安装于滑道内部，所述第一电动推杆（210）和刀具（280）外侧均套接有环体（600），两个所述环体（600）底部分别与撑架（110）顶部和板体（250）顶部相接触。

4.根据权利要求1所述的一种高精度数控金属加工机床，其特征在于，所述洒水箱（340）通过第一软管（350）与水箱（140）内部连通，所述洒水箱（340）上开设有出水孔，所述出水孔设置为多个并且呈一列分布于洒水箱（340）底部。

5.根据权利要求1所述的一种高精度数控金属加工机床，其特征在于，所述输气组件（370）包括安装于所述水箱（140）底部的风机（371）、与所述风机（371）输出端连接的第二软管（372）、与所述第二软管（372）连接的三通（373）以及连接于所述三通（373）和V形箱（360）之间的第一风管（374）构成，所述V形箱（360）一侧安装有多个与V形箱（360）内部连通的出风管，所述出风管呈倾斜设置。

6.根据权利要求1所述的一种高精度数控金属加工机床，其特征在于，所述挤压组件（380）包括活动安装于所述水箱（140）内部的活塞板（381）、与所述活塞板（381）固接的气囊（382）以及连接于所述活塞板（381）和滑板（330）之间的绳体（383）构成，所述绳体（383）设置为两个，两个所述绳体（383）分别位于气囊（382）前后两侧。

7.根据权利要求5所述的一种高精度数控金属加工机床，其特征在于，所述第二风管（430）与三通（373）连接，所述风干箱（410）通过第二风管（430）与三通（373）内部连通，所述风干箱（410）上开设有多个热风孔，多个所述热风孔呈一列分布于风干箱（410）底部。

8.根据权利要求1-7任一项所述的一种高精度数控金属加工机床，其特征在于，所述高精度数控金属加工机床还包括平衡模块（500），所述平衡模块（500）包括安装于所述撑架（110）后侧的桌体（510）、活动贯穿于所述桌体（510）并且与所述水箱（140）固接的横板（520）和套接于所述横板（520）外侧的矩形板（530），所述横板（520）设置为两个，所述横板（520）关于水箱（140）垂直中心线对称。

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