CN116810413B - 一种风箱式自调温一体车床底座结构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种风箱式自调温一体车床底座结构,底座主体将机加工区域和立柱底座融为一体,立柱底座内设有用于容纳基准座动力源的内腔,并与底座主体内用于容纳多级齿轮传动部件的内腔相连通,本发明采用机加工区域和立柱底座相结合的设计,一体性和整合度更高,减少了实际制作中的浇筑工序,避免了后期底座与机加工区域因装配问题引起的机床整体定位精度及刚性问题,同时起到了保护驱动及传动部件的作用,提高使用寿命。底座内部空间大范围贯通并通过合理布置内部加强筋板的位置规划出了贯通式散热风道使得在底座空间最大化利用和整体刚性保证的前提下降低了底座重量,加快底座内部的空气循环。
Description
技术领域
本发明涉及车床底座领域,具体为一种风箱式自调温一体车床底座结构。
背景技术
机床是一种多用途金属车削设备,主要由立柱、底座、横梁、主轴、刀架等部件组成。底座是车床重要结构部件之一,起支承连接机床的各零部件、承受切削力等各种载荷的作用,其结构特性对机床整体性能的影响很大,主要体现在加工精度、抗振性、切削效率、使用寿命等方面;
现有的机床底座装置如公开号CN208575527U 的中国实用新型,涉及一种减震效果好的数控车床底座,其包括通过设置有挤压固定板,通过旋转一号调节旋钮,使其挤压固定板对其数控车床进行挤压,能很好的对数控车床进行加固,通过设置有铁屑挡板,从而数控车床底座在加工过程中铁屑能很好的存放,通过设置有橡皮垫圈,从而能通过橡皮垫圈的材质效果进行很好的减震,整个数控车床底座结构简单,操作方便,使用的效果相对于传统方式更好;
目前机床底座结构普遍采用分体式设计即立柱底座与床身通过螺栓等紧固件进行刚性连接,该结构不仅装配繁琐增加机床的生产周期,同时由于采用刚性连接在重载切削时容易因X轴横向及Z轴纵向的位移使底座及立柱连接处紧固件产生机械疲劳发生形变从而影响加工精度及使用寿命。目前,车床设计中传动及驱动部件通常采用主动散热的方式,整体能耗大,并且的机床底座在收集切削碎屑时,碎屑锋利容易伤人造成不必要的伤害,现有技术对碎屑的回收一般进行挤压处理,而为处理的废料之间间隙较大,导致挤压后内部依然存有大量油液,影响废料的回收质量。
发明内容
一种风箱式自调温一体车床底座结构,该装置旨在解决重载切削时机体的形变传动驱动部件的散热以及缺少处理切削废料机构的问题。
一种风箱式自调温一体车床底座结构,包括底座主体;底座主体由机加工区域和立柱底座构成,立柱底座内设有基准座动力源内腔,并与底座主体内多级齿轮传动部件内腔相连通,机加工区域由承载卡盘固定座的固定平面及用于切屑、切削液排出的多斜度坡面组成,固定平面与底座内部传动空间相贯通。
作为优选的,采用机加工区域和立柱底座相结合的设计,减少了实际制作中的浇筑工序,避免了后期底座与机加工区域因装配问题引起的机床整体定位精度及刚性问题,同时起到了保护驱动及传动部件的作用。
作为优选的,底座内部空间采用大范围贯通设计,并布置加强筋板在底座空间最大化利用和整体刚性保证的前提下降低了底座重量。
作为优选的,通过合理内部加强筋板的位置规划出了贯通式散热风道加快底座内部的空气循环,使加工时传动部件所产生的废热快速排出,实现自调温的功能。
作为优选的,通过在机加工区域设多斜度大坡面结构使得切屑、切削液能快速通过,起到落屑稳定排屑迅速的效果。
多斜度坡面最低处设置有碎屑处理筒,所述底座主体外侧固定安装有驱动碎屑处理筒旋转的驱动电机,所述碎屑处理筒在多斜度坡面内横向设置,所述碎屑处理筒外侧内壁安装有第一筛分网,所述碎屑处理筒外侧相对第一筛分网的间隔处活动安装有碾碎转杆,所述碎屑处理筒外侧开设有放置碾碎转杆的凹槽,所述碾碎转杆两端穿过固定环后还固定连接有齿轮,所述底座主体上端内壁对应碎屑处理筒的两侧开设有第一限位槽与第二限位槽,所述多斜度坡面最低处为圆弧状设置,所述碎屑处理筒外侧对应第一筛分网的间隔处固定连接有刮板,所述碎屑处理筒内部固定安装隔离筒,所述隔离筒上固定安装有第二筛分网,所述碎屑处理筒内部对应隔离筒的外侧活动安装有碾磨板,所述碾磨板另一侧设置有与碎屑处理筒相连接的连接板,所述连接板朝向第一限位槽的一侧固定连接有顶杆,所述顶杆穿出碎屑处理筒向外延伸进入第一限位槽内部,所述第一限位槽为环状设置且内部为连续波浪状弯曲设置,所述底座主体内部对应两个碎屑处理筒之间固定安装有出料管,所述出料管两端分别穿入两个碎屑处理筒内部,所述碎屑处理筒内部中端设置有进入出料管内部的固定杆,所述固定杆外侧固定连接有螺旋片。
作为优选的,所述碎屑处理筒外形为圆筒状设置,所述碎屑处理筒在多斜度坡面最低处共对称设置有两个。
作为优选的,所述第一筛分网沿碎屑处理筒外侧横向延伸,所述第一筛分网在碎屑处理筒外侧等距设置有多个。
作为优选的,所述碎屑处理筒外侧相对与碾碎转杆两端的位置设置有对碾碎转杆进行限位的固定环。
作为优选的,所述第二限位槽内壁一侧设置有轮齿,所述齿轮设置在第二限位槽内部并且与其内侧轮齿相咬合。
作为优选的,所述隔离筒与碎屑处理筒为同心圆设置,所述第二筛分网在隔离筒内等距设置有多个,所述第二筛分网的目数大于第一筛分网的目数。
作为优选的,所述碾磨板靠近隔离筒的一侧为倾斜状设置,所述隔离筒对应碾磨板一侧设置有锉刀层。
作为优选的,所述连接板穿入碎屑处理筒内壁内部,所述碎屑处理筒内壁设置有供连接板横向移动的滑槽。
作为优选的,所述出料管穿入碎屑处理筒内的部分为上侧开放状设置。
与现有技术相比本发明具有以下有益效果:
1.通过底座主体采用立柱底座与床身一体式的结构设计,减少了实际制作中的浇筑工序,整合度更高,省去了床身与立柱底座的装配时间,加快机床的整体生产周期,同时使得底座整体的刚性增加,降低在重载荷大吃刀量的切削加工时底座的振动及形变量,提高了加工精度及运行稳定性,通过底座主体内采用大范围镂空设计,大幅减轻底座重量,同时加快底座内部的空气循环,使加工时传动部件所产生的废热快速排出,实现自调温的功能,通过合理设置落屑及排屑区域的面积及倾斜角度,采用多斜度大坡面的结构使切屑、切削液能快速通过,起到落屑稳定排屑迅速的效果。
2.通过多斜度坡面最低处设置有碎屑处理筒,碎屑处理筒外侧内壁安装有第一筛分网,第一筛分网沿碎屑处理筒外侧横向延伸,第一筛分网在碎屑处理筒外侧等距设置有多个,碎屑处理筒外侧相对第一筛分网的间隔处活动安装有碾碎转杆,碎屑处理筒外侧开设有放置碾碎转杆的凹槽,碎屑处理筒外侧相对与碾碎转杆两端的位置设置有对碾碎转杆进行限位的固定环,碾碎转杆两端穿过固定环后还固定连接有齿轮,底座主体上端内壁对应碎屑处理筒的两侧开设有第一限位槽与第二限位槽,第二限位槽内壁一侧设置有轮齿,齿轮设置在第二限位槽内部并且与其内侧轮齿相咬合,多斜度坡面最低处为圆弧状设置,碎屑处理筒外侧对应第一筛分网的间隔处固定连接有刮板,则当加工金属件产生的碎屑通过多斜度坡面移动到碎屑处理筒外侧后,碎屑处理筒能在驱动电机的带动下旋转,从而让碾碎转杆在第二限位槽内部移动,使得碾碎转杆在随碎屑处理筒公转的同时能自转,则能利用碾碎转杆外侧锐角状凸起对锋利的碎屑进行碾压,达到对碎屑进行初步破碎避免其伤人,再利用刮板,则能将初步破碎的碎屑向上刮动使其穿过第一筛分网进入内部。
3.通过碎屑处理筒内部固定安装隔离筒,隔离筒与碎屑处理筒为同心圆设置,隔离筒上固定安装有第二筛分网,第二筛分网在隔离筒内等距设置有多个,第二筛分网的目数大于第一筛分网的目数,碎屑处理筒内部对应隔离筒的外侧活动安装有碾磨板,碾磨板靠近隔离筒的一侧为倾斜状设置,隔离筒对应碾磨板一侧设置有锉刀层,碾磨板另一侧设置有与碎屑处理筒相连接的连接板,连接板穿入碎屑处理筒内壁内部,碎屑处理筒内壁设置有供连接板横向移动的滑槽,连接板朝向第一限位槽的一侧固定连接有顶杆,顶杆穿出碎屑处理筒向外延伸进入第一限位槽内部,第一限位槽为环状设置且内部为连续波浪状弯曲设置,两侧第一限位槽内的波浪状弯曲弧面为互补设置,则当初步处理的碎屑进入内部后,能被第二筛分网阻挡,且随着转动移动到碾磨板与锉刀层的间隔处,使得随着碎屑处理筒的持续转动,能让顶杆在两侧第一限位槽内互补的波浪状弯曲面驱动下进行横向移动,达到对碎屑进行二次磨碎的效果。
附图说明
图1为本发明底座主体立体主视图;
图2为本发明底座主体俯视图;
图3为本发明底座主体正面视图;
图4为本发明底座主体右视图;
图5为本发明底座主体左视图;
图6为本发明底座主体后视图;
图7为本发明底座主体仰视图;
图8为本发明第二实施例俯视图;
图9为本发明碎屑处理筒俯视图;
图10为本发明碎屑处理筒侧面透视图;
图11为本发明图10中A处放大图;
图12为本发明碎屑处理筒正面内部透视图;
图13为本发明第一限位槽与第二限位槽正面视图;
图14为本发明图13则B处放大图;
图1-14中:1-底座主体、2-立柱底座、3-机加工区域、4-固定平面、5-多斜度坡面、6-多级齿轮传动部件内腔、7-基准座动力源内腔、8-碎屑处理筒、9-驱动电机、10-碾碎转杆、11-第一筛分网、12-顶杆、13-齿轮、14-刮板、15-第二筛分网、16-挡板、17-螺旋片、18-出料管、19-碾磨板、20-第一限位槽、21-第二限位槽、22-隔离筒。
具体实施方式
请参阅图1至14,一种风箱式自调温一体车床底座结构平面结构示意图以及立体结构示意图。
实施例
一种风箱式自调温一体车床底座结构,包括底座主体1,底座主体1由机加工区域3和立柱底座2构成,立柱底座2内设有基准座动力源内腔7,并与底座主体1内用于多级齿轮传动部件内腔6相连通。
进一步的,机加工区域3由承载卡盘固定座的固定平面4及用于切屑、切削液排出的多斜度坡面5组成。
通过采用上述技术方案,合理设置落屑及排屑区域的面积及倾斜角度,采用多斜度大坡面的结构使切屑、切削液能快速通过,起到落屑稳定排屑迅速的效果。
进一步的,底座主体1采用立柱底座与床身一体式的结构设计
通过采用上述技术方案,减少了实际制作中的浇筑工序,整合度更高,省去了床身与立柱底座的装配时间,加快机床的整体生产周期。同时,一体式的设计使得底座整体的刚性增加,降低在重载荷大吃刀量的切削加工时底座的振动及形变量,提高了加工精度及运行稳定性。整体结构具有良好的通用性,可以适用于不同型号机床。
进一步的,底座主体1内采用大范围镂空设计,并设置加强筋板。
通过采用上述技术方案,大幅减轻底座重量。同时,通过合理设置内部加强筋板的位置及结构,运用流体分析软件进行模拟仿真,优化风道结构,规划出了贯通式散热风道使得在底座空间最大化利用和整体刚性保证的前提下降低了底座重量,加快底座内部的空气循环,使加工时传动部件所产生的废热快速排出,实现自调温的功能。
实施例
在具体实施中,多斜度坡面5最低处设置有碎屑处理筒8,碎屑处理筒8外形为圆筒状设置,碎屑处理筒8在多斜度坡面5最低处共对称设置有两个,底座主体1外侧固定安装有驱动碎屑处理筒8旋转的驱动电机,碎屑处理筒8在多斜度坡面5内横向设置,碎屑处理筒8外侧内壁安装有第一筛分网11;
在具体实施中,第一筛分网11沿碎屑处理筒8外侧横向延伸,第一筛分网11在碎屑处理筒8外侧等距设置有多个,碎屑处理筒8外侧相对第一筛分网11的间隔处活动安装有碾碎转杆10,碎屑处理筒8外侧开设有放置碾碎转杆10的凹槽,碾碎转杆10外侧设置有锐角状凸起,碎屑处理筒8外侧相对与碾碎转杆10两端的位置设置有对碾碎转杆10进行限位的固定环;
在具体实施中,碾碎转杆10两端穿过固定环后还固定连接有齿轮13,底座主体1上端内壁对应碎屑处理筒8的两侧开设有第一限位槽20与第二限位槽21,第二限位槽21内壁一侧设置有轮齿,齿轮13设置在第二限位槽21内部并且与其内侧轮齿相咬合,多斜度坡面5最低处为圆弧状设置,碎屑处理筒8外侧对应第一筛分网11的间隔处固定连接有刮板14;
在具体实施中,碎屑处理筒8内部固定安装隔离筒22,隔离筒22与碎屑处理筒8为同心圆设置,隔离筒22上固定安装有第二筛分网15,第二筛分网15在隔离筒22内等距设置有多个,第二筛分网15的目数大于第一筛分网11的目数,碎屑处理筒8内部对应隔离筒22的外侧活动安装有碾磨板19,碾磨板19靠近隔离筒22的一侧为倾斜状设置,隔离筒22对应碾磨板19一侧设置有锉刀层;
在具体实施中,碾磨板19另一侧设置有与碎屑处理筒8相连接的连接板,连接板穿入碎屑处理筒8内壁内部,碎屑处理筒8内壁设置有供连接板横向移动的滑槽,连接板朝向第一限位槽20的一侧固定连接有顶杆12,顶杆12穿出碎屑处理筒8向外延伸进入第一限位槽20内部,第一限位槽20为环状设置且内部为连续波浪状弯曲设置;
在具体实施中,底座主体1内部对应两个碎屑处理筒8之间固定安装有出料管18,出料管18两端分别穿入两个碎屑处理筒8内部,出料管18穿入碎屑处理筒8内的部分为上侧开放状设置,碎屑处理筒8内部中端设置有进入出料管18内部的固定杆,固定杆外侧固定连接有螺旋片17,出料管18下端与废料处理装置相连接。
通过底座主体采用立柱底座与床身一体式的结构设计,减少了实际制作中的浇筑工序,整合度更高,省去了床身与立柱底座的装配时间,加快机床的整体生产周期,同时使得底座整体的刚性增加,降低在重载荷大吃刀量的切削加工时底座的振动及形变量,提高了加工精度及运行稳定性,通过底座主体内采用大范围镂空设计,大幅减轻底座重量,同时加快底座内部的空气循环,使加工时传动部件所产生的废热快速排出,实现自调温的功能,通过合理设置落屑及排屑区域的面积及倾斜角度,采用多斜度大坡面的结构使切屑、切削液能快速通过,起到落屑稳定排屑迅速的效果,之后通过多斜度坡面5最低处设置有碎屑处理筒8,碎屑处理筒8外侧内壁安装有第一筛分网11,第一筛分网11沿碎屑处理筒8外侧横向延伸,第一筛分网11在碎屑处理筒8外侧等距设置有多个,碎屑处理筒8外侧相对第一筛分网11的间隔处活动安装有碾碎转杆10,碎屑处理筒8外侧开设有放置碾碎转杆10的凹槽,碎屑处理筒8外侧相对与碾碎转杆10两端的位置设置有对碾碎转杆10进行限位的固定环,碾碎转杆10两端穿过固定环后还固定连接有齿轮13,底座主体1上端内壁对应碎屑处理筒8的两侧开设有第一限位槽20与第二限位槽21,第二限位槽21内壁一侧设置有轮齿,齿轮13设置在第二限位槽21内部并且与其内侧轮齿相咬合,多斜度坡面5最低处为圆弧状设置,碎屑处理筒8外侧对应第一筛分网11的间隔处固定连接有刮板14,则当加工金属件产生的碎屑通过多斜度坡面5移动到碎屑处理筒8外侧后,碎屑处理筒8能在驱动电机9的带动下旋转,从而让碾碎转杆10在第二限位槽21内部移动,使得碾碎转杆10在随碎屑处理筒8公转的同时能自转,则能利用碾碎转杆10外侧锐角状凸起对锋利的碎屑进行碾压,达到对碎屑进行初步破碎避免其伤人,再利用刮板14,则能将初步破碎的碎屑向上刮动使其穿过第一筛分网11进入内部,接着通过碎屑处理筒8内部固定安装隔离筒22,隔离筒22与碎屑处理筒8为同心圆设置,隔离筒22上固定安装有第二筛分网15,第二筛分网15在隔离筒22内等距设置有多个,第二筛分网15的目数大于第一筛分网11的目数,碎屑处理筒8内部对应隔离筒22的外侧活动安装有碾磨板19,碾磨板19靠近隔离筒22的一侧为倾斜状设置,隔离筒22对应碾磨板19一侧设置有锉刀层,碾磨板19另一侧设置有与碎屑处理筒8相连接的连接板,连接板穿入碎屑处理筒8内壁内部,碎屑处理筒8内壁设置有供连接板横向移动的滑槽,连接板朝向第一限位槽20的一侧固定连接有顶杆12,顶杆12穿出碎屑处理筒8向外延伸进入第一限位槽20内部,第一限位槽20为环状设置且内部为连续波浪状弯曲设置,两侧第一限位槽20内的波浪状弯曲弧面为互补设置,则当初步处理的碎屑进入内部后,能被第二筛分网15阻挡,且随着转动移动到碾磨板19与锉刀层的间隔处,使得随着碎屑处理筒8的持续转动,能让顶杆12在两侧第一限位槽20内互补的波浪状弯曲面驱动下进行横向移动,达到对碎屑进行二次磨碎的效果,最后通过底座主体1内部对应两个碎屑处理筒8之间固定安装有出料管18,出料管18两端分别穿入两个碎屑处理筒8内部,出料管18穿入碎屑处理筒8内的部分为上侧开放状设置,碎屑处理筒8内部中端设置有进入出料管18内部的固定杆,固定杆外侧固定连接有螺旋片17,出料管18下端与废料处理装置相连接,则完成二次磨碎的碎屑能穿过第二筛分网15继续向内部掉落到出料管18内部,从而在螺旋片17的带动下沿出料管18内部移动,达到减小废料之间间隙,以致废料挤压回收后内部不会残留油液。
Claims (7)
1.一种风箱式自调温一体车床底座结构,其特征在于,包括底座主体(1),所述底座主体(1)由机加工区域(3)和立柱底座(2)构成,所述立柱底座(2)内设置有基准座动力源内腔(7),并与底座主体(1)内多级齿轮传动部件内腔(6)相连通,所述机加工区域(3)由可承载卡盘固定座的固定平面(4)以及用于切屑、切削液排出的多斜度坡面(5)组成,所述固定平面(4)与底座内部传动空间为相互贯通设置,所述多斜度坡面(5)最低处设置有碎屑处理筒(8),所述底座主体(1)外侧设置有驱动碎屑处理筒(8)旋转的驱动电机(9),所述碎屑处理筒(8)外侧内壁安装有第一筛分网(11),所述碎屑处理筒(8)外侧相对第一筛分网(11)的间隔处设置有碾碎转杆(10),所述碎屑处理筒(8)内部设置隔离筒(22),所述隔离筒(22)上设置有第二筛分网(15),所述碎屑处理筒(8)内部对应隔离筒(22)的外侧设置有碾磨板(19),所述碾磨板(19)一侧设置有与碎屑处理筒(8)相连接的连接板,所述连接板朝向第一限位槽(20)的一侧固定连接有顶杆(12),所述第一限位槽(20)内部为连续波浪状弯曲设置。
2.根据权利要求1所述的一种风箱式自调温一体车床底座结构,其特征在于;所述车床底座结构为机加工区域(3)和立柱底座(2)为相结合设置。
3.根据权利要求1所述的一种风箱式自调温一体车床底座结构,其特征在于;所述底座主体(1)内部为贯通设计,所述底座主体(1)内部还设置有加强筋。
4.根据权利要求3所述的一种风箱式自调温一体车床底座结构,其特征在于;所述底座主体(1)内部设置有贯通式散热风道,所述散热风道由加强筋构成。
5.根据权利要求1所述的一种风箱式自调温一体车床底座结构,其特征在于;所述多斜度坡面(5)结构围绕机加工区域(3)外侧设置。
6.根据权利要求1所述的一种风箱式自调温一体车床底座结构,其特征在于;所述碎屑处理筒(8)外侧开设有放置碾碎转杆(10)的凹槽,所述碾碎转杆(10)两端穿过固定环后还固定连接有齿轮(13),所述底座主体(1)上端内壁对应碎屑处理筒(8)的两侧开设有第一限位槽(20)与第二限位槽(21),所述第二限位槽(21)内壁一侧设置有轮齿,所述齿轮(13)设置在第二限位槽(21)内部并且与其内侧轮齿相咬合。
7.根据权利要求1所述的一种风箱式自调温一体车床底座结构,其特征在于;所述底座主体(1)内部对应两个碎屑处理筒(8)之间设置有出料管(18),所述出料管(18)穿入碎屑处理筒(8)内的部分为上侧开放状设置。
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