CN200988147Y - 一种轻型车床 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种轻型车床，包括主运动系统(1)及其中的主轴箱(3)、进给运动系统(2)及其中的进给箱(4)和溜板箱(5)，进给运动系统(2)的输出轴为丝杆(10)并在溜板箱(5)内通过开合螺母(11)分别与螺纹切削机构(12)和机动走刀机构(13)连接，设纵向走刀机构(14)和横向走刀机构(15)，通过双联滑移齿轮(16)与不同位置的齿轮啮合将机动走刀机构(13)分别与纵向走刀机构(14)和横向走刀机构(15)连接。上述技术方案，使得刀具进给系统实现了既可进行刀架的纵向机动走刀又可横向机动走刀，提高了端面加工的质量，主轴低速性能和机床刚性更好，操作方便快捷，提高了加工效率，加工范围更广。

Description

一种轻型车床

技术领域

本实用新型涉及机械切削加工机床，更具体地说，本实用新型涉及一种轻型车床。

背景技术

目前，一般的机械加工中所使用的台式车床，都包括床身、车头主轴箱、走刀箱、溜板箱、拖板工作台、尾架、电机。电机在传动箱后面，通过电机带轮、输入带轮、主轴箱驱动车头主轴做旋转运动，不同转速通过更换皮带获得。这类机床可以车削内外圆表面、锥面、公英制螺纹等，可对金属及非金属材料进行切削加工，广泛应用于汽配、摩配、轴承、仪器仪表、家电、微型电机、学校、医院、科研单位以及家庭等进行轻型零件加工、制作教具、试验装置和工艺品。

上述的台式车床有如下的一些不足之处：1、没有横向机动走刀功能，横向走刀只能手动进给，影响了端面的加工精度；2、主轴通孔只有26～30mm，大一点的棒料无法通过，限制了棒料的加工；3、通过皮带变速，需频繁地更换皮带以达到变速的目的；4、导轨跨距小，一般只有120～150mm，床身整体刚性不足；5、因为采用皮带传动，所以主轴低速偏高，一般为120～160r/min，最低速度偏高不利于切削螺纹，而且容易打滑。

实用新型内容

本实用新型所要解决的问题是提供一种轻型车床，其目的是实现刀架的横向机动走刀。

为了实现上述目的，本实用新型采取的技术方案为：所提供的这种种轻型车床，包括主运动系统及其中的主轴箱、进给运动系统及其中的进给箱和溜板箱，所述的轻型车床整体结构包括床身、导轨、尾架及底座，进给箱与溜板箱之间的传动件为丝杆，丝杆平行于导轨并布置在床身位于操作面的导轨下方，所述的进给运动系统的输出轴为丝杆并在溜板箱内通过开合螺母分别与螺纹切削机构和机动走刀机构连接，设纵向走刀机构和横向走刀机构，通过双联滑移齿轮与不同位置的齿轮啮合将机动走刀机构分别与纵向走刀机构和横向走刀机构连接。

纵向走刀机构和横向走刀机构的具体结构方案为：所述的纵向走刀机构在床身上设齿条与导轨平行，并与纵向进给齿轮啮合，纵向进给齿轮的轴线垂直于导轨，所述的横向走刀机构设中刀架丝杆垂直于导轨，并与中刀架螺母旋合，中刀架丝杆安装在溜板箱上，中刀架螺母固定在中刀架上。

所述的丝杆与纵向进给齿轮及中刀架丝杆之间通过蜗轮蜗杆机构连接。

主运动系统的技术方案为：所述的主运动系统为多级齿轮啮合的齿轮减速传动机构，该系统中包括相互啮合的多联滑移齿轮，该系统的输入轴与电机连接，其输出轴为主轴。

进给运动系统的技术方案为：所述的进给运动系统为多级齿轮啮合的齿轮减速传动机构，该系统中包括相互啮合的多联滑移齿轮，该系统的输入轴与电机连接。

尾架连接的技术方案为：尾架的底部与导轨连接，其连接方式为：尾架采用内侧导轨弹簧的自定位机构，即在尾架底板内装有尾架定位弹簧、尾架定位钢球和钢球套，床身相应位置设有锥形凹坑。

所述的尾架在导轨上的锁紧机构为：设尾架锁紧手柄，并与尾架锁紧螺栓连接，尾架锁紧螺栓通过尾架压板将尾架紧固在导轨上。

所述的尾架锁紧手柄设于尾架的轴向的外端部位，其转动平面垂直于尾架的轴线。

机床导轨的技术方案为：所述的导轨的结构为：采用山形导轨结合平导轨，两导轨间距大于或等于160mm，所述的溜板箱所在的走刀机构与尾架安装于不同的导轨上。

主轴内孔的技术方案为：所述的主轴轴心贯通的内孔直径大于或等于35mm。

本实用新型采用上述技术方案，使得刀具进给系统实现了既可进行刀架的纵向机动走刀又可横向机动走刀，提高了端面加工的质量，主轴低速性能和机床刚性更好，同时，操作方便快捷，提高了加工效率，加工范围更广。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明：

图1为本实用新型的传动路线示意图；

图2为图1所示的本实用新型的溜板箱及中刀架的结构示意图；

图3为图2中的沿A-A剖切并逆时针旋转90°的剖视结构示意图；

图4为本实用新型的尾架安装结构示意图。

图中标号为：1、主运动系统，2、进给运动系统，3、主轴箱，4、进给箱，5、溜板箱，6、床身，7、导轨，8、尾架，9、底座，10、丝杆，11、开合螺母，12、螺纹切削机构，13、机动走刀机构，14、纵向走刀机构，15、横向走刀机构，16、双联滑移齿轮，17、齿条，18、纵向进给齿轮，19、中刀架丝杆，20、中刀架螺母，21、中刀架，22、蜗轮蜗杆机构，23、电机，24、主轴，25、尾架定位弹簧，26、尾架定位钢球，27、钢球套，28、锥形凹坑，29、尾架锁紧手柄，30、尾架锁紧螺栓，31、尾架压板。

具体实施方式

下面仅对本实用新型的结构有突出的、实质性贡献的技术方案及其实施方式作出较为详尽的介绍，而对所涉及的通用的机床结构、公开的技术以及公知的原理不再赘述。

如图1至图4中的各幅附图所表达的本实用新型的结构，本实用新型为一种轻型车床，包括主运动系统1及其中的主轴箱3、进给运动系统2及其中的进给箱4和溜板箱5，所述的轻型车床整体结构包括床身6、导轨7、尾架8及底座9，进给箱4与溜板箱5之间的传动件为丝杆10，丝杆10平行于导轨7并布置在床身3位于操作面的导轨6下方，导轨7在床身上直接加工，尾架8紧固在床身6上，床身6安装在底座9上。底座9可以为专门制作配套的，也可以为一般的钳工工作台、工具箱柜等，底座要求紧固、稳定，刚性和抗振性好。床身6下设置油盆，防止润滑油、切削液及切屑的溅出。

本实用新型为了实现刀架既能纵向机动走刀、又能横向机动走刀的目的，采取了下面的技术方案：如图1和图3所示，所述的进给运动系统2的输出轴为丝杆10并在溜板箱5内通过开合螺母11分别与螺纹切削机构12和机动走刀机构13连接，设纵向走刀机构14和横向走刀机构15，通过双联滑移齿轮16与不同位置的齿轮啮合将机动走刀机构13分别与纵向走刀机构14和横向走刀机构15连接。

采用上述技术方案，扩大了机床使用范围，操作更为方便，提高了加工效率，机床的性能更为优越。

纵向走刀机构14和横向走刀机构15的具体结构为：

如图1所示，纵向走刀机构14在床身6上设齿条17与导轨平行，并与纵向进给齿轮18啮合，纵向进给齿轮18的轴线垂直于导轨7，所述的横向走刀机构15设中刀架丝杆19垂直于导轨7，并与中刀架螺母20旋合，中刀架丝杆19安装在溜板箱5上，中刀架螺母20固定在中刀架21上。

如图1和图3所示，丝杆10与纵向进给齿轮18及中刀架丝杆19之间通过蜗轮蜗杆机构22连接。因为纵向进给齿轮18的轴线和中刀架丝杆19均垂直于导轨7，也就是垂直于丝杆10，为了实现它们之间的传动，所以必须设置蜗轮蜗杆机构22。

在加工螺纹时，可将开合螺母11合上丝杆10，螺纹切削机构12利用丝杆10的传动，刀架进行直线运动直接加工螺纹。手动进行纵向和横向进给时，将机动走刀机构13与丝杆10脱开，用手轮进行操纵即可加工。纵向手动进给，是利用纵向进给齿轮18与床身6上的齿条啮合，实现刀架运动，横向手动进给，是利用手摇中刀架丝杆19旋转，推动中刀架螺母20并带动中刀架21作横向运动，在机动进给时，将机动走刀机构13中开合螺母11合上，并根据需要操纵滑移齿轮操纵手柄，使双联滑移齿轮16根据需要分别与与纵向走刀机构14和横向走刀机构15的齿轮啮合，实现刀架自动走刀的运动。

本实用新型运用正反车手柄的功能，即增加操纵杆实现主轴正反转和停车功能。车削具备了正反车手柄，使正反车走刀更方便、快捷、可靠。

本实用新型的主传动系统及进给运动系统采取的传动方式为：

本实用新型的主轴箱3采用全齿轮传动，省去频繁更换皮带的麻烦，运转平稳，传动精度更高。如图1所示，主运动系统1在主轴箱3内部分为多级齿轮啮合的齿轮减速传动机构，该系统中包括相互啮合的多联滑移齿轮，该系统的输入轴与电机23连接，其输出轴为主轴24。上述方案使主轴的低转速性能更好，车削主轴5转速范围较大，可采用的车削主轴的转速可达为60～1600r/mim，满足各类不同的车削加工的需要，最低转速达60r/min。低速时用于车削螺纹，中高速时用于车削内外圆柱、内外圆锥或端面等。皮带传动无法实现这样的低速，因为速度过低，皮带会打滑。变速时，通过操纵杆推动滑移齿轮的轴向移动，变换相互啮合齿轮的啮合关系，获得不同的传动比。

与以上相同的目的，如图1所示，进给运动系统2在进给箱4内为多级齿轮啮合的齿轮减速传动机构，该系统中包括相互啮合的多联滑移齿轮，该系统的输入轴与电机23连接。变速时，通过操纵杆推动滑移齿轮的轴向移动，变换相互啮合齿轮的啮合关系，获得不同的传动比。

当然，电机23的第一级传动仍然采用带传动，因为其速度较高，振动大，带传动能起到隔振及过载保护的作用。

如图4所示，尾架8的底部与导轨6连接，其连接方式及其结构为：

尾架8采用内侧导轨弹簧的自定位机构，即在尾架8底板内装有尾架定位弹簧25、尾架定位钢球26和钢球套27，床身相应位置设有锥形凹坑28。这种结构，使得尾架8能够自动找正位置并实现定位，使用时更为方便快捷。

尾架8在导轨7上的锁紧机构为：如图4所示，设尾架锁紧手柄29，并与尾架锁紧螺栓30连接，尾架锁紧螺栓30通过尾架压板3 1将尾架8紧固在导轨7上。操作时，用手转动尾架锁紧手柄29，由于偏心机构的作用，尾架压板31就会自下而上地运动，同时尾架锁紧螺栓30反作用将尾架8紧固在导轨7上。

尾架锁紧手柄29的设置方式为：尾架锁紧手柄29设于尾架8的轴向的外端部位，其转动平面垂直于尾架8的轴线。这样的结构目的是操纵更加方便，不影响尾架8的调整。

导轨7的结构为：采用山形导轨结合平导轨，两导轨间距大于或等于160mm，所述的溜板箱5所在的走刀机构与尾架8安装于不同的导轨上。导轨7的跨距大，床身刚性好，加工能力强、精度高。刀架和尾架8不共用一个导轨，减少导轨的磨损，延长其使用寿命。

主轴24轴心贯通的内孔直径大于或等于35mm。采用较大的主轴内孔孔径，使本实用新型在加工长棒料时，其直径可以更大，因此其加工范围更大。

上面结合附图对本实用新型进行了示例性描述，显然本实用新型具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本实用新型的方法构思和技术方案进行的各种改进，或未经改进将本实用新型的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1、一种轻型车床，包括主运动系统(1)及其中的主轴箱(3)、进给运动系统(2)及其中的进给箱(4)和溜板箱(5)，所述的轻型车床整体结构包括床身(6)、导轨(7)、尾架(8)及底座(9)，进给箱(4)与溜板箱(5)之间的传动件为丝杆(10)，丝杆(10)平行于导轨(7)并布置在床身(3)位于操作面的导轨(6)下方，其特征在于：所述的进给运动系统(2)的输出轴为丝杆(10)并在溜板箱(5)内通过开合螺母(11)分别与螺纹切削机构(12)和机动走刀机构(13)连接，设纵向走刀机构(14)和横向走刀机构(15)，通过双联滑移齿轮(16)与不同位置的齿轮啮合将机动走刀机构(13)分别与纵向走刀机构(14)和横向走刀机构(15)连接。

2、按照权利要求1所述的轻型车床，其特征在于：所述的纵向走刀机构(14)在床身(6)上设齿条(17)与导轨(7)平行，并与纵向进给齿轮(18)啮合，纵向进给齿轮(18)的轴线垂直于导轨(7)，所述的横向走刀机构(15)设中刀架丝杆(19)垂直于导轨(7)，并与中刀架螺母(20)旋合，中刀架丝杆(19)安装在溜板箱(5)上，中刀架螺母(20)固定在中刀架(21)上。

3、按照权利要求2所述的轻型车床，其特征在于：所述的丝杆(10)与纵向进给齿轮(18)及中刀架丝杆(19)之间通过蜗轮蜗杆机构(22)连接。

4、按照权利要求1或2或3所述的轻型车床，其特征在于：所述的主运动系统(1)为多级齿轮啮合的齿轮减速传动机构，该系统中包括相互啮合的多联滑移齿轮，该系统的输入轴与电机(23)连接，其输出轴为主轴(24)。

5、按照权利要求4所述的轻型车床，其特征在于：所述的进给运动系统(2)为多级齿轮啮合的齿轮减速传动机构，该系统中包括相互啮合的多联滑移齿轮，该系统的输入轴与电机(23)连接。

6、按照权利要求5所述的轻型车床，其特征在于：尾架(8)的底部与导轨(6)连接，其连接方式为：尾架(8)采用内侧导轨弹簧的自定位机构，即在尾架(8)底板内装有尾架定位弹簧(25)、尾架定位钢球(26)和钢球套(27)，床身相应位置设有锥形凹坑(28)。

7、按照权利要求6所述的轻型车床，其特征在于：所述的尾架(8)在导轨(7)上的锁紧机构为：设尾架锁紧手柄(29)，并与尾架锁紧螺栓(30)连接，尾架锁紧螺栓(30)通过尾架压板(31)将尾架(8)紧固在导轨(7)上。

8、按照权利要求7所述的轻型车床，其特征在于：所述的尾架锁紧手柄(29)设于尾架(8)的轴向的外端部位，其转动平面垂直于尾架(8)的轴线。

9、按照权利要求8所述的轻型车床，其特征在于：所述的导轨(7)的结构为：采用山形导轨结合平导轨，两导轨间距大于或等于160mm，所述的溜板箱(5)所在的走刀机构与尾架(8)安装于不同的导轨上。

10、按照权利要求9所述的轻型车床，其特征在于：所述的主轴(24)轴心贯通的内孔直径大于或等于35mm。

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