CN117583670B - 一种用于孔加工刀具制造的数控机床 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于孔加工刀具制造的数控机床，涉及机械加工领域，包括工作台底座，所述工作台底座的后端一体成型有连接底座，所述连接底座的上端固定安装有支撑体，所述支撑体的上端活动安装有控制箱安装架，所述控制箱安装架的下端活动安装有铣床控制箱。本发明所述的一种用于孔加工刀具制造的数控机床，实现两侧不同的刀具固定和移动加工，提高刀具加工的数量，更方便多个刀具的同时加工，能够同时进行不同型号的刀具加工，更方便不同型号的刀具加工使用，实现两侧不同角度的刀具固定加工，更方便不同重量的刀具加工使用，实现两侧刀具加工后的单独收集，更方便刀具加工后的收集。

Description

一种用于孔加工刀具制造的数控机床

技术领域

本发明属于刀具加工制造技术领域，涉及孔加工刀具的制造方法和设备，特别涉及一种用于孔加工刀具制造的数控机床，该数控机床通过双边侧边工作台的设计、转台机构的多方向夹持和收料机构的同步移动，提高了孔加工刀具的制造效率和质量。

背景技术

用于孔加工刀具制造的数控机床是对孔加工刀具进行切削结构使用的机床，主要是对丝锥和钻头等孔加工刀具的刀具进行加工，通过切削的方式来使丝锥和钻头等刀具成型，是孔加工刀具生产时常用的设备。刀具加工数控机床对孔加工刀具进行加工制造时，通过其数控系统控制机床的运动和切削参数，使刀具沿着预设的轨迹对工件进行切削加工，从而形成所需的孔加工刀具的结构和尺寸。刀具加工数控机床的优点是可以实现高精度、高效率、高自动化和高灵活性的加工，满足不同种类和规格的孔加工刀具的制造需求，同时减少人工干预和误差，提高刀具加工的稳定性和可靠性。

但是，现有的刀具加工数控机床在进行孔加工刀具的加工制造时仍然存在一些技术问题和制约因素。首先，现有机床在对刀具进行加工时，工作台是通过单个工装夹具的固定，来对单个刀具进行夹持定位，因此导致了一次性加工刀具的数量少，不方便多个刀具的同时加工，降低了加工的效率。并且，单个工装夹具的结构限制了加工对象的多样性，每次加工制造也只能够对单种刀具进行加工，而不同型号的刀具加工时，便需要更换工装夹具和程序，不方便不同型号的刀具加工使用，这不仅增加了工作复杂度，也导致了生产效率的进一步降低。同时，现有数控机床在刀具加工角度的调整方面也存在局限性，由于加工的角度无法调整，无法灵活适应不同刀具的特殊加工需求。此外，由于孔加工刀具的刀具本身是由金属或非金属材料制成的，因此在切削加工后，刀具的重量和体积都会发生变化，这就需要对刀具进行收集和分类，以便于后续的检验和包装。现有的刀具加工设备，在加工完成后，刀具需要手动的进行收集，也不方便刀具加工后的收集使用，而且容易造成刀具的损坏和混乱，影响刀具的管理和使用。

针对这些问题，一方面，需要研发能够同时加工多个刀具的高效数控机床，以提高单次加工的产量和效率。另一方面，对于工装夹具的设计也需创新，以适应多种型号刀具的快速更换，减少机床调整时间，提高整体加工效率。同时，机床的角度调整机制也应该更加灵活，以适应不同加工需求。此外，刀具的自动收集和整理系统的开发，将是提高整体自动化水平，减少人工干预的重要一环。总之，如何有效提高刀具加工数控机床在孔加工刀具制造中的加工效率、灵活性和自动化水平，是亟待解决的技术问题。

发明内容

（一）发明目的

针对现有技术的上述缺陷和不足，特别是在现有刀具加工数控机床用于孔加工刀具制造时的单一加工能力、夹持灵活性不足以及自动化水平较低等方面的问题，本发明的主要目的在于提供一种用于孔加工刀具制造的数控机床，通过采用双边侧边工作台的创新设计，减小了Y轴工作台的体积，同时整合了两个可移动的侧边工作台，这些工作台能够安装各种工装夹具，实现两侧不同刀具的固定和移动加工。这种设计显著提高了刀具加工的数量和效率，使得多个不同型号的刀具能够同时加工。此外，本发明通过转台机构的多方向夹持技术，实现了对待加工刀具的多角度固定和加工，增加了机床处理不同重量刀具的能力。同时，配备的收料机构同步移动，使得刀具加工后的收集更为便捷，提高了整个加工过程的自动化程度。

（二）技术方案

为实现该发明目的，解决其技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种用于孔加工刀具制造的数控机床，至少包括一水平布置的工作台底座，所述工作台底座的长度和宽度分别沿相互正交的X轴方向和Y轴方向延伸，且所述工作台底座的位于Y轴方向的后端通过一体成型的方式设有一连接底座，所述连接底座的上端固定安装有一沿高度即Z轴方向延伸的立式板块体状支撑体，其特征在于，

所述支撑体的面向所述工作台底座的前端面靠近顶部的位置处活动安装有一X轴安装板，所述X轴安装板的位于X轴方向的左右两侧均以可拆卸连接的方式活动安装有一X轴护罩，其中，所述支撑体的前端面上设有沿X轴方向延伸的X轴导轨和X轴丝杆，并设有驱动X轴丝杆旋转的X轴电机，所述X轴安装板的背面设有与X轴导轨、X轴丝杆相适配的丝套和导孔，在所述X轴电机的驱动下，所述X轴安装板以受控方式沿X轴方向左右移动，

所述X轴安装板的前端面固定安装有一Z轴安装板，所述Z轴安装板的上端固定安装有Z轴电机，所述Z轴立柱的前端面活动安装有一主轴箱，其中，所述Z轴立柱的前端面上还至少设有沿Z轴方向延伸的Z轴导轨和Z轴丝杆，所述Z轴丝杆的顶端与Z轴电机传动连接，所述主轴箱的背面设有与Z轴导轨、Z轴丝杆相适配的丝套和导孔，在所述Z轴电机的驱动下，所述主轴箱以受控方式沿Z轴方向上下动，

所述主轴箱的上端固定安装有主轴电机，所述主轴箱的下端固定安装有主轴头部，所述主轴头部与主轴电机传动连接并在主轴电机的带动下旋转，

所述工作台底座的顶面上以一体成型的方式设有一工作安装板，所述工作安装板的顶面中心位置处活动安装有一Y轴工作台，所述Y轴工作台的位于Y轴方向的前端和后端均以可拆卸连接的方式活动安装有一Y轴护罩，所述Y轴工作台的顶面设有用于对待加工刀具进行夹持固定的工装夹具，其中，所述工作台底座的顶面上设有沿Y轴方向延伸的Y轴导轨和Y轴丝杆，并设有驱动Y轴丝杆旋转的Y轴电机，所述Y轴工作台的底面设有与Y轴导轨、Y轴丝杆相适配的丝套和导孔，在所述Y轴电机的驱动下，所述Y轴工作台以受控方式沿Y轴方向前后移动，

所述工作安装板的顶面上位于Y轴工作台的左右两侧分别活动安装有一侧边工作台，每一所述侧边工作台的位于Y轴方向的前端和后端均以可拆卸连接的方式活动安装有一侧边护罩，其中，所述工作台底座的顶面上还设有对应每一所述侧边工作台的沿Y轴方向延伸的Y轴导轨、Y轴丝杆以及驱动Y轴丝杆旋转的Y轴电机，每一所述侧边工作台的底面相应地设有与Y轴导轨、Y轴丝杆相适配的丝套和导孔，在其对应的Y轴电机的驱动下，每一所述侧边工作台均以受控方式沿Y轴方向前后移动，

每一所述侧边工作台的顶面上均固定安装有一转台机构，所述转台机构至少包括一与旋转电机传动连接且Z轴方向上下两端以可转动的方式进行支撑的转台主体，所述转台主体的中心处设有沿水平方向延伸的转台夹持轴，所述转台夹持轴用以对待加工刀具进行夹持固定，

所述工作台底座的X轴方向左右两侧的端面上分别安装有一沿Y轴方向以受控方式可前后移动的收料机构。

作为本发明优选的方案，所述主轴箱上集成安装有自动换刀装置，所述自动换刀装置允许在不同加工阶段根据不同的加工工序，自动更换不同类型、规格、形状的刀具，以提高加工的灵活性和自动化程度，同时减少人工干预和误操作的风险。

作为本发明优选的方案，所述转台机构的转台夹持轴的两端分别设有一快速卡盘，所述快速卡盘用以实现对待加工刀具的快速夹持和松开，以缩短换刀时间和提高加工效率，同时保证刀具的稳定性和安全性。

作为本发明优选的方案，所述支撑体的上端活动安装有一控制箱安装架，所述控制箱安装架整体呈L字形状设计，所述控制箱安装架的下端活动安装有一铣床控制箱，所述铣床控制箱位于支撑体X轴方向的一侧，所述铣床控制箱的前端设置有控制面板，所述控制面板用以实现对机床运行的操作控制。

作为本发明优选的方案，所述工作台底座的顶面上还设有一种降温及清洗装置，所述降温及清洗装置至少设有一喷雾单元和一风幕单元，所述喷雾单元和风幕单元分别安装在工作台底座的顶面的四周边缘，所述喷雾单元用以定时或按需向工作台底座的顶面喷射一定量的冷却液，以降低工作台底座的顶面的温度，同时冲洗掉工作台底座的顶面的灰尘和污垢，所述风幕单元用以在喷雾单元工作时形成一层气流屏障，以防止冷却液溅出或蒸发，同时加速冷却液的干燥和散发，且所述降温及清洗装置与铣床控制箱的控制面板通信连接，用以接收控制面板的指令并向控制面板反馈降温及清洗装置的状态和故障信息，以实现对降温及清洗装置的远程控制和监测。

作为本发明进一步优选的方案，所述X轴安装板上还设有一与X轴电机相适配并用以检测X轴安装板实时位置的X轴编码器，所述Z轴安装板上还设有一与Z轴电机相适配并用以检测Z轴安装板实时位置的Z轴编码器，所述主轴箱上还设有一与主轴电机相适配并用以检测主轴电机实时转速的主轴编码器，所述Y轴工作台及两侧边工作台所均设有与其Y轴电机相适配并用以检测其实时位置的Y轴编码器，每一所述转台机构中均设有与其旋转电机相适配并用以检测其转台主体旋转角度的转台编码器，各电机及编码器均与所述铣床控制箱的控制面板通信连接，所述铣床控制箱的控制面板根据各编码器反馈的位置、速度或角度信号对相应的各电机进行控制，从而实现对所述X轴安装板、Z轴安装板、Y轴工作台及两侧边工作台的移动位置、所述主轴电机的旋转速度、所述转台主体的旋转角度进行精确的控制。

作为本发明进一步优选的方案，所述转台机构还包括有电机固定支架和旋转盘，所述电机固定支架的底部固定安装在侧边工作台的顶面上，所述旋转盘的底部以可转动方式设置在侧边工作台的顶面上，所述旋转电机固定安装在电机固定支架的顶部，所述转台主体的下端固定安装在所述旋转盘的顶面，所述旋转电机的转轴贯穿电机固定支架与转台主体的上端连接，所述转台夹持轴活动安装在转台主体的中心，在所述旋转电机的驱动下，所述转台主体绕其沿Z轴方向延伸的转轴旋转以调节其角度。

作为本发明进一步优选的方案，所述收料机构包括有气缸安装板、驱动气缸、安装导轨、侧边安装台、驱动连杆、收集盒和导料盒，其中，所述气缸安装板固定安装在工作台底座和连接底座的X轴方向的一侧端面上，所述驱动气缸与所述铣床控制箱的控制面板通信连接并固定安装在所述气缸安装板的外侧，所述安装导轨固定安装在所述工作安装板的X轴方向的一侧端面上，所述侧边安装台滑动安装在所述安装导轨上，且所述驱动气缸的伸缩杆与所述侧边安装台的下端固定连接，所述驱动连杆固定安装在所述侧边安装台的外侧，所述收集盒固定安装在所述驱动连杆的上端，所述导料盒固定安装在收集盒的上端，在所述驱动气缸的伸缩杆的带动下，所述侧边安装台在安装导轨上沿Y轴方向前后滑动。

作为本发明进一步优选的方案，在刀具加工前，通过所述铣床控制箱的控制面板设置每个转台结构的加工数量和加工顺序以及每个收集盒的收集容量和收集顺序；在刀具加工过程中，通过每一所述侧边工作台的Y轴编码器以及每一所述转台机构的转台编码器实时监测每个转台结构的位置及加工进度，并根据所述转台结构的位置及加工进度通过所述驱动气缸调整收料机构的移动速度和位置，以保证所述收料机构的收集盒和导料盒实时对准转台主体的一侧；在刀具加工后，通过转台主体的旋转，将刀具排送至导料盒，并掉落至收集盒内进行收集。

作为本发明进一步优选的方案，所述收料机构的收集盒底部至少设有一与所述铣床控制箱的控制面板通信连接的重量传感器，所述重量传感器用以实时监测所述收集盒中刀具的重量并将重量信号传输给所述铣床控制箱的控制面板，当所述收集盒中的刀具达到预设的重量阈值时，所述铣床控制箱的控制面板发出提示信号进行收集盒的清理，以避免刀具堆积和损坏并继续收集后续加工的刀具。

（三）技术效果

同现有技术相比，本发明的用于孔加工刀具制造的数控机床，具有以下有益且显著的技术效果：

（1）本发明的用于孔加工刀具制造的数控机床，通过双边侧边工作台的设计，减少了Y轴工作台的体积，整合了两个可移动的侧边工作台，两个侧边工作台能够安装各种工装夹具，实现两侧不同的刀具固定和移动加工，提高刀具加工的数量，更方便多个刀具的同时加工，提高了加工的效率；

（2）本发明的用于孔加工刀具制造的数控机床，通过两侧侧边工作台的移动，两个侧边工作台在Y轴工作台的两侧前后移动，在刀具加工时，对两侧刀具进行分别的移动加工，能够同时进行不同型号的刀具加工，更方便不同型号的刀具加工使用；

（3）本发明的用于孔加工刀具制造的数控机床，通过转台机构的多方向夹持，在两侧侧边工作台的上方，由转台主体中心的转台夹持轴对待加工的刀具进行夹持固定，配合转台主体的旋转，调整对刀具夹持的角度，从而实现两侧不同角度的刀具固定加工，更方便不同重量的刀具加工使用；

（4）本发明的用于孔加工刀具制造的数控机床，通过收料机构的同步移动，使得收集盒和导料盒及时移动至转台主体的一侧，在刀具加工后，通过转台主体的旋转将刀具排送至导料盒，并掉落至收集盒内进行收集，实现两侧刀具加工后的单独收集，更方便刀具加工后的收集；

（5）本发明的用于孔加工刀具制造的数控机床，通过优化的机械结构设计，显著提高了加工精度。其中，X轴、Y轴和Z轴的精确控制，结合精细的主轴电机控制，使得机床可以执行更复杂的加工任务，同时保持高精度。此外，机床的灵活性也得到了增强，尤其是通过可调节的转台机构和刀具更换系统，使得机床能够快速适应不同类型的刀具和加工需求；

（6）本发明的用于孔加工刀具制造的数控机床，各轴护罩能够有效地防止刀具的飞溅和切屑的散落，保护了工作台底座和各轴的清洁和完整，提高了数控机床的使用寿命和安全性，同时，该各轴护罩还能够减少刀具的噪音和振动，改善了工作环境和操作舒适性。

附图说明

图1为本发明的用于孔加工刀具制造的数控机床的整体结构示意图；

图2为本发明的用于孔加工刀具制造的数控机床的后视图；

图3为本发明的用于孔加工刀具制造的数控机床中支撑体的剖析图；

图4为本发明的用于孔加工刀具制造的数控机床中工作台底座的放大图；

图5为本发明的用于孔加工刀具制造的数控机床中转台机构的放大图；

图6为本发明的用于孔加工刀具制造的数控机床中收料机构的放大图。

图中：1、工作台底座；2、连接底座；3、支撑体；4、控制箱安装架；5、铣床控制箱；6、控制面板；7、X轴安装板；8、X轴护罩；9、Z轴安装板；11、Z轴电机；12、主轴箱；13、主轴电机；14、主轴头部；15、工作安装板；16、Y轴工作台；17、Y轴护罩；18、侧边工作台；19、侧边护罩；20、转台机构；21、电机固定支架；22、旋转电机；23、旋转盘；24、转台主体；25、转台夹持轴；26、收料机构；27、气缸安装板；28、驱动气缸；29、安装导轨；30、侧边安装台；31、驱动连杆；32、收集盒；33、导料盒。

具体实施方式

为了更好的理解本发明，下面结合实施例进一步阐明本发明的内容。在附图中，自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。下面结合附图对本发明的结构、技术方案作进一步的具体描述，给出本发明的一个实施例。

如图1-图6所示，本发明用于孔加工刀具制造的数控机床，包括工作台底座1，工作台底座1的长度和宽度分别沿相互正交的X轴方向和Y轴方向延伸，工作台底座1的后端一体成型有连接底座2，连接底座2的上端固定安装有沿高度即Z轴方向延伸的立式板块体状支撑体3，支撑体3的上端活动安装有控制箱安装架4，控制箱安装架4整体呈L字形状设计，控制箱安装架4的下端活动安装有铣床控制箱5，支撑体3的前端活动安装有X轴安装板7，X轴安装板7的两侧均活动安装有X轴护罩8，X轴安装板7的前端固定安装有Z轴安装板9，Z轴安装板9的上端固定安装有Z轴电机11，Z轴安装板9的前端活动安装有主轴箱12，主轴箱12的上端固定安装有主轴电机13，主轴箱12的下端固定安装有主轴头部14，工作台底座1的上端一体成型有工作安装板15，工作安装板15的上端活动安装有Y轴工作台16，Y轴工作台16的前端和后端均活动安装有Y轴护罩17，工作安装板15的上端位于Y轴工作台16的两侧均活动安装有侧边工作台18，侧边工作台18的前端和后端均活动安装有侧边护罩19，侧边工作台18的上端固定安装有转台机构20，工作台底座1的两侧均固定安装有收料机构26。

在本实施例中，X轴安装板7围绕支撑体3的前方左右活动，X轴护罩8与支撑体3的前端活动连接，X轴安装板7内安装了电机丝杆，来驱动X轴安装板7左右移动。更加具体的，支撑体3的前端面上设有沿X轴方向延伸的X轴导轨和X轴丝杆，并设有驱动X轴丝杆旋转的X轴电机，X轴安装板7的背面设有与X轴导轨、X轴丝杆相适配的丝套和导孔，在X轴电机的驱动下，X轴安装板7以受控方式沿X轴方向左右移动。

在本实施例中，控制箱安装架4呈L字形状设计，铣床控制箱5位于支撑体3的一侧，铣床控制箱5的前端设置有控制面板6，由控制面板6对机床运行进行操作控制。

在本实施例中，主轴箱12的围绕Z轴安装板9升降活动，主轴电机13的转轴通过主轴箱12与主轴头部14连接，由Z轴电机11驱动丝杆来带动主轴箱12升降活动。并且，Z轴安装板9的前端面上还至少设有沿Z轴方向延伸的Z轴导轨和Z轴丝杆，Z轴丝杆的顶端与Z轴电机11传动连接，主轴箱12的背面设有与Z轴导轨、Z轴丝杆相适配的丝套和导孔，在Z轴电机11的驱动下，主轴箱12以受控方式沿Z轴方向上下动。此外，主轴箱12上集成安装有自动换刀装置，自动换刀装置允许在不同加工阶段根据不同的加工工序，自动更换不同类型、规格、形状的刀具，以提高加工的灵活性和自动化程度，同时减少人工干预和误操作的风险。

在本实施例中，Y轴工作台16位于主轴头部14的下方，两个侧边工作台18围绕Y轴工作台16对称排列安装，侧边工作台18构成侧边移动的安装结构。并且，工作台底座1的顶面上设有沿Y轴方向延伸的Y轴导轨和Y轴丝杆，并设有驱动Y轴丝杆旋转的Y轴电机，Y轴工作台16的底面设有与Y轴导轨、Y轴丝杆相适配的丝套和导孔，在Y轴电机的驱动下，Y轴工作台16以受控方式沿Y轴方向前后移动。与此相类似的，工作台底座1的顶面上还设有对应每一侧边工作台18的沿Y轴方向延伸的Y轴导轨、Y轴丝杆以及驱动Y轴丝杆旋转的Y轴电机，每一侧边工作台18的底面相应地设有与Y轴导轨、Y轴丝杆相适配的丝套和导孔，在其对应的Y轴电机的驱动下，每一侧边工作台18均以受控方式沿Y轴方向前后移动。

在本实施例中，如图5所示，转台机构20包括有电机固定支架21、旋转电机22、旋转盘23、转台主体24和转台夹持轴25，电机固定支架21和旋转盘23均固定安装在侧边工作台18的上端，且电机固定支架21位于旋转盘23的前方，旋转电机22固定安装在电机固定支架21的上的，转台主体24固定安装在旋转盘23的上端，转台夹持轴25活动安装在转台主体24的中心，转台夹持轴25起到了待加工刀具安装的作用。并且，电机固定支架21与转台主体24的上端固定连接，旋转电机22位于转台主体24的上方，旋转电机22的转轴贯穿电机固定支架21与转台主体24连接，转台主体24围绕旋转盘23的自转旋转活动，转台主体24位于Y轴工作台16的一侧，由旋转电机22驱动转台主体24旋转活动。作为一种优选的方案，转台夹持轴25的两端分别设有一快速卡盘，快速卡盘用以实现对待加工刀具的快速夹持和松开，以缩短换刀时间和提高加工效率，保证刀具的稳定性和安全性。

在本实施例中，如图3、6所示，收料机构26包括有气缸安装板27、驱动气缸28、安装导轨29、侧边安装台30、驱动连杆31、收集盒32和导料盒33，气缸安装板27固定安装在工作台底座1和连接底座2的一侧，驱动气缸28固定安装在气缸安装板27的一侧，安装导轨29固定安装在工作安装板15的一侧，侧边安装台30滑动安装在安装导轨29的外部，驱动连杆31固定安装在侧边安装台30的一侧，收集盒32固定安装在驱动连杆31的上端，导料盒33固定安装在收集盒32的上端，驱动连杆31对导料盒33进行支撑安装。并且，气缸安装板27和驱动气缸28穿过连接底座2，收集盒32和导料盒33位于转台主体24的一侧，驱动气缸28的伸缩杆与侧边安装台30的下端固定连接，侧边安装台30围绕安装导轨29前后滑动，由驱动气缸28的运行带动侧边安装台30前后滑动。作为一种优选的方案，收料结构26的收集盒32底部至少设有一与铣床控制箱的控制面板通信连接的重量传感器，重量传感器用以实时监测收集盒中刀具的重量并将重量信号传输给铣床控制箱的控制面板，当收集盒中的刀具达到预设的重量阈值时，铣床控制箱的控制面板发出提示信号进行收集盒的清理，以避免刀具堆积和损坏并继续收集后续加工的刀具。

本发明优选的实例中，工作台底座1的顶面上还设有一种降温及清洗装置，降温及清洗装置至少设有一喷雾单元和一风幕单元，喷雾单元和风幕单元分别安装在工作台底座的顶面的四周边缘，喷雾单元用以定时或按需向工作台底座的顶面喷射一定量的冷却液，以降低工作台底座的顶面的温度，同时冲洗掉工作台底座的顶面的灰尘和污垢，风幕单元用以在喷雾单元工作时形成一层气流屏障，以防止冷却液溅出或蒸发，同时加速冷却液的干燥和散发，且降温及清洗装置与铣床控制箱的控制面板通信连接，用以接收控制面板的指令并向控制面板反馈降温及清洗装置的状态和故障信息，以实现对降温及清洗装置的远程控制和监测。

本发明优选的实例中，X轴安装板7上还设有一与X轴电机相适配并用以检测X轴安装板实时位置的X轴编码器，Z轴安装板9上还设有一与Z轴电机相适配并用以检测Z轴安装板实时位置的Z轴编码器，主轴箱12上还设有一与主轴电机相适配并用以检测主轴电机实时转速的主轴编码器，Y轴工作台16及两侧边工作台18所均设有与其Y轴电机相适配并用以检测其实时位置的Y轴编码器，每一转台机构20中均设有与其旋转电机相适配并用以检测其转台主体旋转角度的转台编码器，各电机及编码器均与铣床控制箱的控制面板通信连接，铣床控制箱的控制面板根据各编码器反馈的位置、速度或角度信号对相应的各电机进行控制，从而实现对X轴安装板、Z轴安装板、Y轴工作台及两侧边工作台的移动位置、主轴电机的旋转速度、转台主体的旋转角度进行精确的控制。

需要说明的是，本发明的用于孔加工刀具制造的数控机床，在使用时，工作台底座1、连接底座2和支撑体3为机床的主体铸件部分，铣床控制箱5前方的控制面板6对机床运行进行数控操作控制，Y轴工作台16上方通过安装工装夹具，对待加工的刀具进行安装，或者利用转台主体24的转台夹持轴25对刀具进行夹持安装，X轴安装板7的移动为X轴向的移动，主轴箱12的升降活动为Z轴向的移动，Y轴工作台16多的前后移动为Y轴向的移动，然后通过主轴头部14安装加工的刀具，主轴电机13运行后带动主轴头部14上的刀具旋转，来对下方固定的待加工刀具进行切削加工使用；

通过双边侧边工作台18的设计，减少了Y轴工作台16的体积，整合了两个可移动的侧边工作台18，在Y轴工作台16保证原有功能下，两个侧边工作台18能够安装各种工装夹具，实现两侧不同的刀具固定和移动加工，提高刀具加工的数量；

通过两侧侧边工作台18的移动，两个侧边工作台18在Y轴工作台16的两侧前后移动，配合侧边工作台18上转台主体24对刀具的夹持定位，在刀具加工时，对两侧刀具进行分别的移动加工，能够同时进行不同型号的刀具加工；

通过转台机构20的多方向夹持，在两侧侧边工作台18的上方，由转台主体24中心的转台夹持轴25对待加工的刀具进行夹持固定，配合主轴头部14上的刀具进行切削加工，同时旋转电机22的运行能够驱动转台主体24围绕旋转盘23的自转旋转活动，来调整转台夹持轴25对刀具夹持的角度，从而实现两侧不同角度的刀具固定加工；

通过收料机构26的同步移动，利用驱动气缸28的运行，侧边安装台30围绕安装导轨29前后滑动，使得收集盒32和导料盒33及时移动至转台主体24的一侧，在刀具加工后，通过转台主体24的旋转将刀具排送至导料盒33，并掉落至收集盒32内进行收集，实现两侧刀具加工后的单独收集。

作为本发明优选的方案，在刀具加工前，通过铣床控制箱的控制面板设置每个转台结构的加工数量和加工顺序以及每个收集盒的收集容量和收集顺序；在刀具加工过程中，通过每一侧边工作台的Y轴编码器以及每一转台机构的转台编码器实时监测每个转台结构的位置及加工进度，并根据转台结构的位置及加工进度通过驱动气缸调整收料结构的移动速度和位置，以保证收料结构的收集盒和导料盒实时对准转台主体的一侧；在刀具加工后，通过转台主体的旋转，将刀具排送至导料盒，并掉落至收集盒内进行收集。

通过上述实施例，完全有效地实现了本发明的目的。该领域的技术人员可以理解本发明包括但不限于附图和以上具体实施方式中描述的内容。虽然本发明已就目前认为最为实用且优选的实施例进行说明，但应知道，本发明并不限于所公开的实施例，任何不偏离本发明的功能和结构原理的修改都将包括在权利要求书的范围中。

Claims (10)

1.一种用于孔加工刀具制造的数控机床，至少包括一水平布置的工作台底座，所述工作台底座的长度和宽度分别沿相互正交的X轴方向和Y轴方向延伸，且所述工作台底座的位于Y轴方向的后端通过一体成型的方式设有一连接底座，所述连接底座的上端固定安装有一沿高度即Z轴方向延伸的立式板块体状支撑体，其特征在于，

所述支撑体的面向所述工作台底座的前端面靠近顶部的位置处活动安装有一X轴安装板，所述X轴安装板的位于X轴方向的左右两侧均以可拆卸连接的方式活动安装有一X轴护罩，其中，所述支撑体的前端面上设有沿X轴方向延伸的X轴导轨和X轴丝杆，并设有驱动X轴丝杆旋转的X轴电机，所述X轴安装板的背面设有与X轴导轨、X轴丝杆相适配的丝套和导孔，在所述X轴电机的驱动下，所述X轴安装板以受控方式沿X轴方向左右移动，

所述X轴安装板的前端面固定安装有一Z轴安装板，所述Z轴安装板的上端固定安装有Z轴电机，所述Z轴安装板的前端面活动安装有一主轴箱，其中，所述Z轴安装板的前端面上还至少设有沿Z轴方向延伸的Z轴导轨和Z轴丝杆，所述Z轴丝杆的顶端与Z轴电机传动连接，所述主轴箱的背面设有与Z轴导轨、Z轴丝杆相适配的丝套和导孔，在所述Z轴电机的驱动下，所述主轴箱以受控方式沿Z轴方向上下动，

所述主轴箱的上端固定安装有主轴电机，所述主轴箱的下端固定安装有主轴头部，所述主轴头部与主轴电机传动连接并在主轴电机的带动下旋转，

所述工作台底座的顶面上以一体成型的方式设有一工作安装板，所述工作安装板的顶面中心位置处活动安装有一Y轴工作台，所述Y轴工作台的位于Y轴方向的前端和后端均以可拆卸连接的方式活动安装有一Y轴护罩，所述Y轴工作台的顶面设有用于对待加工刀具进行夹持固定的工装夹具，其中，所述工作台底座的顶面上设有沿Y轴方向延伸的Y轴导轨和Y轴丝杆，并设有驱动Y轴丝杆旋转的Y轴电机，所述Y轴工作台的底面设有与Y轴导轨、Y轴丝杆相适配的丝套和导孔，在所述Y轴电机的驱动下，所述Y轴工作台以受控方式沿Y轴方向前后移动，

所述工作安装板的顶面上位于Y轴工作台的左右两侧分别活动安装有一侧边工作台，每一所述侧边工作台的位于Y轴方向的前端和后端均以可拆卸连接的方式活动安装有一侧边护罩，其中，所述工作台底座的顶面上还设有对应每一所述侧边工作台的沿Y轴方向延伸的Y轴导轨、Y轴丝杆以及驱动Y轴丝杆旋转的Y轴电机，每一所述侧边工作台的底面相应地设有与Y轴导轨、Y轴丝杆相适配的丝套和导孔，在其对应的Y轴电机的驱动下，每一所述侧边工作台均以受控方式沿Y轴方向前后移动，

每一所述侧边工作台的顶面上均固定安装有一转台机构，所述转台机构至少包括一与旋转电机传动连接且Z轴方向上下两端以可转动的方式进行支撑的转台主体，所述转台主体的中心处设有沿水平方向延伸的转台夹持轴，所述转台夹持轴用以对待加工刀具进行夹持固定，

所述工作台底座的X轴方向左右两侧的端面上分别安装有一沿Y轴方向以受控方式可前后移动的收料机构。

2.根据权利要求1所述的用于孔加工刀具制造的数控机床，其特征在于，所述主轴箱上集成安装有自动换刀装置，所述自动换刀装置允许在不同加工阶段根据不同的加工工序，自动更换不同类型、规格、形状的刀具，以提高加工的灵活性和自动化程度，同时减少人工干预和误操作的风险。

3.根据权利要求1所述的用于孔加工刀具制造的数控机床，其特征在于，所述转台机构的转台夹持轴的两端分别设有一快速卡盘，所述快速卡盘用以实现对待加工刀具的快速夹持和松开，以缩短换刀时间和提高加工效率，同时保证刀具的稳定性和安全性。

4.根据权利要求1所述的用于孔加工刀具制造的数控机床，其特征在于，所述支撑体的上端活动安装有一控制箱安装架，所述控制箱安装架整体呈L字形状设计，所述控制箱安装架的下端活动安装有一铣床控制箱，所述铣床控制箱位于支撑体X轴方向的一侧，所述铣床控制箱的前端设置有控制面板，所述控制面板用以实现对机床运行的操作控制。

5.根据权利要求4所述的用于孔加工刀具制造的数控机床，其特征在于，所述工作台底座的顶面上还设有一种降温及清洗装置，所述降温及清洗装置至少设有一喷雾单元和一风幕单元，所述喷雾单元和风幕单元分别安装在工作台底座的顶面的四周边缘，所述喷雾单元用以定时或按需向工作台底座的顶面喷射一定量的冷却液，以降低工作台底座的顶面的温度，同时冲洗掉工作台底座的顶面的灰尘和污垢，所述风幕单元用以在喷雾单元工作时形成一层气流屏障，以防止冷却液溅出或蒸发，同时加速冷却液的干燥和散发，且所述降温及清洗装置与铣床控制箱的控制面板通信连接，用以接收控制面板的指令并向控制面板反馈降温及清洗装置的状态和故障信息，以实现对降温及清洗装置的远程控制和监测。

6.根据权利要求4所述的用于孔加工刀具制造的数控机床，其特征在于，所述X轴安装板上还设有一与X轴电机相适配并用以检测X轴安装板实时位置的X轴编码器，所述Z轴安装板上还设有一与Z轴电机相适配并用以检测Z轴安装板实时位置的Z轴编码器，所述主轴箱上还设有一与主轴电机相适配并用以检测主轴电机实时转速的主轴编码器，所述Y轴工作台及两侧边工作台所均设有与其Y轴电机相适配并用以检测其实时位置的Y轴编码器，每一所述转台机构中均设有与其旋转电机相适配并用以检测其转台主体旋转角度的转台编码器，各电机及编码器均与所述铣床控制箱的控制面板通信连接，所述铣床控制箱的控制面板根据各编码器反馈的位置、速度或角度信号对相应的各电机进行控制，从而实现对所述X轴安装板、Z轴安装板、Y轴工作台及两侧边工作台的移动位置、所述主轴电机的旋转速度、所述转台主体的旋转角度进行精确的控制。

7.根据权利要求1所述的用于孔加工刀具制造的数控机床，其特征在于，所述转台机构还包括有电机固定支架和旋转盘，所述电机固定支架的底部固定安装在侧边工作台的顶面上，所述旋转盘的底部以可转动方式设置在侧边工作台的顶面上，所述旋转电机固定安装在电机固定支架的顶部，所述转台主体的下端固定安装在所述旋转盘的顶面，所述旋转电机的转轴贯穿电机固定支架与转台主体的上端连接，所述转台夹持轴活动安装在转台主体的中心，在所述旋转电机的驱动下，所述转台主体绕其沿Z轴方向延伸的转轴旋转以调节其角度。

8.根据权利要求6所述的用于孔加工刀具制造的数控机床，其特征在于，所述收料机构包括有气缸安装板、驱动气缸、安装导轨、侧边安装台、驱动连杆、收集盒和导料盒，其中，所述气缸安装板固定安装在工作台底座和连接底座的X轴方向的一侧端面上，所述驱动气缸与所述铣床控制箱的控制面板通信连接并固定安装在所述气缸安装板的外侧，所述安装导轨固定安装在所述工作安装板的X轴方向的一侧端面上，所述侧边安装台滑动安装在所述安装导轨上，且所述驱动气缸的伸缩杆与所述侧边安装台的下端固定连接，所述驱动连杆固定安装在所述侧边安装台的外侧，所述收集盒固定安装在所述驱动连杆的上端，所述导料盒固定安装在收集盒的上端，在所述驱动气缸的伸缩杆的带动下，所述侧边安装台在安装导轨上沿Y轴方向前后滑动。

9.根据权利要求8所述的用于孔加工刀具制造的数控机床，其特征在于，所述收料机构的收集盒底部至少设有一与所述铣床控制箱的控制面板通信连接的重量传感器，所述重量传感器用以实时监测所述收集盒中刀具的重量并将重量信号传输给所述铣床控制箱的控制面板，当所述收集盒中的刀具达到预设的重量阈值时，所述铣床控制箱的控制面板发出提示信号进行收集盒的清理，以避免刀具堆积和损坏并继续收集后续加工的刀具。

10.根据权利要求8所述的用于孔加工刀具制造的数控机床，其特征在于，在刀具加工前，通过所述铣床控制箱的控制面板设置每个转台结构的加工数量和加工顺序以及每个收集盒的收集容量和收集顺序；在刀具加工过程中，通过每一所述侧边工作台的Y轴编码器以及每一所述转台机构的转台编码器实时监测每个转台结构的位置及加工进度，并根据所述转台结构的位置及加工进度通过所述驱动气缸调整收料机构的移动速度和位置，以保证所述收料机构的收集盒和导料盒实时对准转台主体的一侧；在刀具加工后，通过转台主体的旋转，将刀具排送至导料盒，并掉落至收集盒内进行收集。