CN204504315U - 一种立式精铣机 - Google Patents

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向成松
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Abstract

本实用新型涉及一种金属加工机床,尤其涉及一种立式精铣机。其包括龙门柱、横梁、安装在横梁上的主轴箱机构和工作台机构,在主轴箱机构的滑枕的两侧分别对称地设置有一个平衡油缸,平衡油缸一端(油缸轴端)固定在滑枕上,另一端(油缸缸体端)固定在拖板上,当滑枕带动主轴箱上下运动时,不论移动幅度多大都不会发生掉刀情形;而且当铣刀突然移动时,平衡油缸可有效地缓冲主轴箱的移动速度;滑枕两侧设置了平衡油缸,可以使滑枕更稳定,这样可以使精铣机的加工精度更高,加工出的工件质量更好。工作台底座导轨加长实现对工作台全支撑增加了工作台的承载能力。横梁导轨设置为三条导轨,减少了导轨的磨损,增加了导轨的使用寿命。

Description

一种立式精铣机
技术领域
[0001] 本实用新型涉及一种金属加工机床,尤其涉及一种立式精铣机。
背景技术
[0002] 精铣机是一种用铣刀在工件上加工各种表面的机床(铣床)。在铣床上可以加工平面(水平面、垂直面)、沟槽(键槽、T形槽、燕尾槽等)、分齿零件(齿轮、花键轴、链轮)、螺旋形表面(螺纹、螺旋槽)及各种曲面。此外,还可用于对回转体表面、内孔加工及进行切断工作等。铣床在工作时,工件装在工作台上或分度头等附件上,铣刀旋转为主运动,辅以工作台或铣头的进给运动,工件即可获得所需的加工表面。由于是多刃断续切削,因而铣床的生产率较高。简单来说,铣床可以对工件进行铣削、钻削和镗孔加工的机床,在机械制造和修理部门得到广泛应用。
[0003] 现有的立式精铣机,一般包括龙门柱,横梁和工作台机构,主轴箱通过拖板固定在横梁导轨上,拖板可沿横梁导轨水平移动,主轴箱固定在在拖板上,拖板上设置有导轨,主轴箱可沿拖板导轨上下移动,其主轴箱移动带动铣刀移动工作,当主轴箱移动幅度较大时,容易发生掉刀(主轴箱从拖板上脱落),主轴箱突然大幅度移动时还易而发生震动、铣刀移动不平衡,这样就比较难达到较高的加工精度。而且主轴箱和拖板的一般体积都有限,其沿拖板上下移动的幅度也较小,这样铣刀的工作距离也就较小,其工作的有效距离也会较小,这样导致铣刀的工作深度也较小,加工工件的范围就小很多。现有精铣机床,其工作台机购的工作台沿着工作台底座导轨进行X向进给,工作台底座的长度一般是工作台长度的
1.5倍左右,当工作台移动到端部的时候,会有部分悬空,即工作台导轨半支撑工作台,这样的工作台结构其承载能力就不够大,就不能承受一些大型的工件加工,这样就限制了铣床的加工范围,而且当工作台部分悬空时,工作台背部的导轨就部分脱离底座导轨,这样工作台导轨就容易被工作台底座的导轨刮伤,减少了工作台的使用寿命,而且这种半支撑结构的工作台也不够稳定,容易发生危险。
发明内容
[0004] 本实用新型的目的在于避免现有技术的不足之处而提供一种更好地控制铣刀的稳定性和缓冲铣刀移动速度的立式精铣机。
[0005] 本实用新型的立式精铣机包括,龙门柱、设置在龙门柱上的横梁、安装在横梁上的主轴箱机构和工作台机构。其中:主轴箱机构包括主轴箱、主轴伺服电机、滑枕、滑枕电机、一对平衡油缸和拖板;所述主轴箱固定在滑枕上,主轴箱上安装固定精铣机的铣刀;所述主轴伺服电机固定在主轴箱上并为铣刀提供驱动力;所述拖板上设置有容纳槽,所述滑枕设置于所述拖板的容纳槽中,所述滑枕电机固定在滑枕上,所述滑枕电机上连接有丝杆;所述平衡油缸包括缸体和轴体,所述轴体的端部固定在滑枕上,平衡油缸的缸体固定在拖板上,所述两个平衡油缸对称地设置在滑枕两侧;所述工作台机构包括工作台和工作台底座,所述工作台为方形钢性结构,所述工作台背面设置有两条平行的导轨,对应地,在所述工作台底座上设置有两条与工作台背面的导轨配合的底座导轨,在所述底座导轨之间设置有传动丝杆和工作台驱动电机,所述驱动电机固定在所述工作台底座的端部,所述传动丝杆一端与所述工作台驱动电机固定连接另一端通过丝杆固定件固定在所述工作台底座上,所述传动丝杆上设置有螺母套和工作台固定件,所述螺母套固定在所述工作台固定件上,所述工作台固定件固定在所述工作台背部的固定位上,所述工作台底座的导轨长度是工作台长度的2-2.5倍。
[0006] 优选地,本实用新型的立式精铣机,所述主轴箱机构的所述滑枕的顶部向两侧对称地设置有平衡油缸架,所述平衡油缸的轴体的端部与所述平衡油缸架活动连接。
[0007] 优选地,本实用新型的立式精铣机,所述滑枕内为中空结构,所述滑枕电机的丝杆设置在所述滑枕的中空结构中。所述拖板两侧边固定设置有压板条,所述滑枕的两侧面对称地设置有滑槽,所述压板条的边缘卡设在所述滑枕的滑槽内。
[0008] 优选地,本实用新型的立式精铣机,所述滑枕电机丝杆上套设的丝杆螺母固定在所述拖板的容纳槽内壁上。
[0009] 优选地,本实用新型的立式精铣机,所述拖板安装在横梁上,所述横梁上设置有三条导轨,其中第一和第二导轨呈阶梯状连接在一起并设置在横梁的上部,第三导轨设置在横梁的下部。优选地,本实用新型的立式精铣机,与所述横梁上的导轨对应,所述拖板上设置有第一导轨滑槽、第二导轨滑槽和第三导轨滑槽,所述第一导轨滑槽和第二导轨滑槽呈阶梯状设置在拖板的上部,所述第三导轨滑槽设置在拖板的下部。
[0010] 优选地,本实用新型的立式精铣机,其特征在于,述工作台机构的所述丝杆固定件到最接近的工作台底座导轨端部的距离为M,工作台上所述工作台固定件的固定位到对应地工作台端部的距离为N,所述M大于或等于N。
[0011] 优选地,本实用新型的立式精铣机,所述工作台背部的导轨的横截面一个为三角形一个为矩形,对应地,所述工作台底座的导轨一个设置为三角形导轨槽,一个设置为矩形导轨槽。
[0012] 优选地,本实用新型的立式精铣机,所述工作台机构还包括导轨支架,所述导轨支架设置在所述工作台底座导轨的两端部。
[0013] 优选地,本实用新型的立式精铣机,所述工作台内腔、滑枕内腔和所述工作台底座内腔都设置为密集型蜂窝状“井”字型筋板钢性结构。
[0014] 本实用新型的立式精铣机,横梁固定在龙门柱上,工作台机构设置在龙门柱的两条立柱间,主轴箱机构的拖板可沿着横梁导轨滑动,进而带动主轴箱上的铣刀水平移动。滑枕通过滑枕电机的丝杆的带动以拖板的压板条为导轨带动铣刀上下移动,在滑枕的两侧分别对称地设置有一个平衡油缸,平衡油缸一端(油缸轴端)固定在滑枕上,另一端(油缸缸体端)固定在拖板上,这样当滑枕带动主轴箱上下运动时,不论移动幅度多大都不会发生掉刀情形(滑枕从拖板上拖落的情形);而且当铣刀突然移动时,平衡油缸可有效地缓冲主轴箱的移动速度;滑枕两侧设置了平衡油缸,可以使滑枕更稳定,进而使滑枕上固定的主轴箱上安装的铣刀更稳定,这样可以使精铣机的加工精度更高,加工出的工件质量更好。
[0015] 滑枕的体积比主轴箱大很多尤其是高度高很多,这样滑枕沿着拖板移动的距离就增大很多,滑枕带动的铣刀的上下移动的距离也跟着增大很多,这样可以大大的增加了铣刀的纵向工作距离,增加了工件的加工范围;主轴箱固定在滑枕上,由于滑枕体积较大,对铣刀的震动有一定缓冲作用,这样也增加了铣刀工作时的稳定性,增加了对工件的加工精度。
[0016] 本实用新型的立式精铣机的工作台机构,其横梁与拖板配合的导轨设置为三条,上面两条呈阶梯状,下方设置第三导轨,在第一第二导轨与第三导轨之间设置有拖板丝杆,拖板丝杆连接驱动电机,拖板在电机和拖板丝杆的带动下沿横梁上的三条导轨滑动,与普通几场横梁的上下两条导轨结构相比,本实用新型的精铣机横梁三条导轨,可有效分散横梁导轨与拖板间的摩擦力,这样可减少每条导轨的磨损速度,增加使用寿命。
[0017] 本实用新型的立式精铣机的工作台机构,其工作台底座的导轨长度设置为工作台长度的2-2.5倍,所述丝杆固定件到最接近的工作台底座导轨端部的距离为M,所述工作台固定件的固定位到对应地工作台端部的距离为N,所述M大于或等于N,该设计能保证工作台沿着工作台底座导轨进行X方向移动时,工作台不会发生悬空,即工作台底座导轨能支撑全部的工作台,增大了工作台的承载能力和工作台的稳定性,当工作台移动到工作台底座的另一端时,因为工作台底座加长通过控制电机的运行也将工作台控制在工作台底座导轨全支撑的范围,这样在工作台全支撑的移动距离内就能达到机床的加工要求。工作台背部的导轨不会露出工作台底座的导轨,这样可以避免工作台导轨被底座导轨刮伤,可以延长工作台机构的使用寿命。
附图说明
[0018] 利用附图对本实用新型作进一步的说明,但附图中的内容不构成对本实用新型的任何限制。
[0019] 图1是本实用新型立式精铣机的立体图,
[0020] 图2是本实用新型立式精铣机的主轴箱机构的结构示意图,
[0021] 图3是本实用新型立式精铣机的另一个视角下的主轴箱机构的结构示意图,
[0022] 图4是本实用新型立式精铣机的主轴箱机构的结构爆炸图,
[0023] 图5是本实用新型立式精铣机的另一个视角下主轴箱机构的结构爆炸图,
[0024] 图6是本实用新型立式精铣机的工作台机构的结构示意图,
[0025] 图7是本实用新型立式精铣机的另一个视角下的工作台机构的结构示意图,
[0026] 图8是本实用新型立式精铣机的横梁及拖板的结构示意图。
[0027] 附图标记说明
具体实施方式
[0028] 结合以下实施例对本实用新型作进一步描述。
[0029] 如图1所示,本实用新型的立式精铣机包括,龙门柱100、设置在龙门柱100上的横梁200、安装在横梁200上的主轴箱机构300和工作台机构400。其中:如图2、图3、图4和图5所示,主轴箱310、主轴伺服电机311、滑枕320、滑枕电机321、一对平衡油缸(左平衡油缸330、右平衡油缸333)和拖板340 ;所述主轴箱310固定在滑枕20上,主轴箱310上安装固定精铣机的铣刀;所述主轴伺服电机311固定在主轴箱310上并为铣刀提供驱动力;所述滑枕320设置为长方体状,所述拖板340上设置有容纳槽341,所述滑枕20设置于所述拖板340的容纳槽341中,所述滑枕电机321固定在滑枕320上,所述滑枕电机321上连接有丝杆323 ;所述平衡油缸(左平衡油缸330、右平衡油缸333)包括缸体和轴体(左平衡油缸轴体331、右平衡油缸轴体334),所述轴体(左平衡油缸轴体331、右平衡油缸轴体334)的端部固定在滑枕320上,平衡油缸的缸体对称地固定在拖板340两侧,所述两个平衡油缸(左平衡油缸330、右平衡油缸333)对称地设置在滑枕320两侧。所述滑枕320的顶部向两侧对称地设置有平衡油缸架(左平衡油缸架332、右平衡油缸架335),所述平衡油缸的轴体(左平衡油缸轴体331、右平衡油缸轴体334)的端部与所述平衡油缸架(左平衡油缸架332、右平衡油缸架335)通过铰链活动关节连接。如图5所示,所述滑枕320内为中空结构,所述滑枕电机321的丝杆323设置在所述滑枕320的中空结构中。所述拖板340两侧边固定设置有压板条(左压板条342、右压板条343),所述滑枕320的两侧面对称地设置有滑槽322,所述压板条的边缘卡设在所述滑枕的滑槽322内,所述滑枕电机321的丝杆323上套设的丝杆螺母324通过丝杆固定件325固定在所述拖板340的容纳槽341内壁上,所述滑枕可以以压板条的边缘为导轨在丝杆的带动下上下移动。在本实用新型的另外实施例中,所述平衡油缸的缸体外还设置有保护套,所述滑枕电机外设置有电机保护套。
[0030] 如图6所示,工作台410和工作台底座420,所述工作台410为方形钢性结构,所述工作台410背面设置有两条平行的导轨(工作台导轨411、412),对应地,在所述工作台底座420上设置有两条与工作台410背面的导轨(工作台导轨411、412)配合的底座导轨(底座导轨421、422),在所述底座导轨(底座导轨421、422)之间设置有传动丝杆423和工作台驱动电机424,所述工作台驱动电机424固定在所述工作台底座420的端部,所述传动丝杆423—端与所述工作台驱动电机424固定连接另一端通过丝杆固定件428固定在所述工作台底座420上,所述传动丝杆423上设置有螺母套426和工作台固定件428,所述螺母套26固定在所述工作台固定件425上,所述工作台固定件425固定在所述工作台410背部,所述工作台底座420的导轨长度是工作台长度的2-2.5倍;如图7所示,工作台底座上,所述丝杆固定件428到最接近的工作台导轨端部的距离为M,工作台410上,所述工作台固定件的固定位413到对应地工作台端部的距离为N,所述M大于或等于N。其中“对应地”是指工作台机构的同一方向,如工作台驱动电机424设置在工作台底座420的左端,传动丝杆423另一端固定在近工作台底座右端的位置,则对应地端部是指工作台机构的右边,即丝杆固定件28到工作台右端的导轨端部的距离为M,所述工作台固定件的固定位413到工作台410右端的端部的距离为N,该设计是确保工作台410移动到最右端时,工作台410能全部被工作台底座导轨(底座导轨421、422)支撑。
[0031] 如图6所示,在另一个优选实施例中,所述工作台背部的导轨的横截面一个为三角形(工作台导轨411) 一个为矩形(工作台导轨412),对应地,所述工作台底座的导轨一个设置为三角形导轨槽(底座导轨421),一个设置为矩形导轨槽(底座导轨422)。
[0032] 如图1所示,本实用新型的立式精铣机的工作台机构,还包括导轨支架427,所述导轨支架427设置在所述工作台底座导轨的两端部,即每个底座导轨的两端个设置一个导轨支架。导轨支架427用于安装玻璃防护罩。
[0033] 本实用新型的立式精铣机的工作台机构,所述工作台内腔和所述工作台底座内腔都设置为密集型蜂窝状“井”字型筋板钢性结构。既节约了钢材,又能满足铣床的钢性要求。
[0034] 如图8所示,本实用新型的立式精铣机,所述拖板340安装在横梁200上,所述横梁200上设置有三条导轨,其中第一导轨201第二导轨202呈阶梯状连接在一起并设置在横梁200的上部,第三导轨203设置在横梁200的下部。本实用新型的立式精铣机,与所述横梁200上的导轨对应,所述拖板340上设置有第一导轨滑槽344、第二导轨滑槽345和第三导轨滑槽346,所述第一导轨滑槽344和第二导轨滑槽345呈阶梯状设置在拖板340的上部,所述第三导轨滑槽346设置在拖板340的下部。
[0035] 本实用新型的立式精铣机,横梁200固定在龙门柱上,工作台机构400设置在龙门柱100的两条立柱间,主轴箱机构300的拖板340可沿着横梁导轨滑动,进而带动主轴箱310上的铣刀水平移动。滑枕320通过滑枕电机321的丝杆的带动以拖板340的压板条342、342为导轨带动铣刀上下移动,在滑枕320的两侧分别对称地设置有一个平衡油缸334、335,平衡油缸一端(油缸轴端)固定在滑枕320上,另一端(油缸缸体端)固定在拖板340上,这样当滑枕320带动主轴箱310上下运动时,不论移动幅度多大都不会发生掉刀情形(滑枕320从拖板340上拖落的情形);而且当铣刀突然移动时,平衡油缸可有效地缓冲主轴箱310的移动速度;滑枕320两侧设置了平衡油缸,可以使滑枕320更稳定,进而使滑枕320上固定的主轴箱310上安装的铣刀更稳定,这样可以使精铣机的加工精度更高,加工出的工件质量更好。
[0036] 滑枕320的体积比主轴箱310大很多尤其是高度高很多,这样滑枕320沿着拖板340移动的距离就增大很多,滑枕320带动的铣刀的上下移动的距离也跟着增大很多,这样可以大大的增加了铣刀的纵向工作距离,增加了工件的加工范围;主轴箱310固定在滑枕320上,由于滑枕320体积较大,对铣刀的震动有一定缓冲作用,这样也增加了铣刀工作时的稳定性,增加了对工件的加工精度。
[0037] 本实用新型的立式精铣机的工作台机构,其横梁200与拖板340配合的导轨设置为三条,上面两条呈阶梯状,下方设置第三导轨,在第一第二导轨与第三导轨之间设置有拖板丝杆204,拖板丝杆204连接驱动电机,拖板340在电机和拖板丝杆204的带动下沿横梁200上的三条导轨滑动,与普通机床横梁的上下两条导轨结构相比,本实用新型的精铣机横梁200三条导轨,可有效分散横梁200导轨与拖板340间的摩擦力,这样可减少每条导轨的磨损速度,增加导轨使用寿命。
[0038] 图如7所示,本实用新型的立式精铣机的工作台机构,其工作台底座420的导轨(工作台底座导轨421、工作台底座导轨422)长度设置为工作台410长度的2-2.5倍,所述丝杆固定件428到最接近的工作台底座导轨端部的距离为M,所述工作台固定件的固定位到对应地工作台端部的距离为N,所述M大于或等于N,该设计能保证工作台沿着工作台底座导轨进行X方向移动时,工作台410不会发生悬空,即工作台底座导轨能支撑全部的工作台410,增大了工作台的承载能力和工作台的稳定性,当工作台移动到工作台底座的另一端时,因为工作台底座420加长通过控制电机424的运行也将工作台410控制在工作台底座导轨全支撑的范围,这样在工作台410被全支撑的移动距离内就能达到机床的加工要求。工作台背部的导轨不会露出工作台底座的导轨,这样可以避免工作台导轨被底座导轨刮伤,可以延长工作台机构的使用寿命。
[0039] 最后应当说明的是,以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非对本实用新型保护范围的限制,尽管参照较佳实施例对本实用新型作了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换,而不脱离本实用新型技术方案的实质和范围。

Claims (10)

1.一种立式精铣机,其特征在于包括,龙门柱、设置在龙门柱上的横梁、安装在横梁上的主轴箱机构和工作台机构,其中: 主轴箱机构包括主轴箱、主轴伺服电机、滑枕、滑枕电机、一对平衡油缸和拖板;所述主轴箱固定在滑枕上,主轴箱上安装固定精铣机的铣刀;所述主轴伺服电机固定在主轴箱上并为铣刀提供驱动力;所述拖板上设置有容纳槽,所述滑枕设置于所述拖板的容纳槽中,所述滑枕电机固定在滑枕上,所述滑枕电机上连接有丝杆;所述平衡油缸包括缸体和轴体,所述轴体的端部固定在滑枕上,平衡油缸的缸体固定在拖板上,所述两个平衡油缸对称地设置在滑枕两侧; 所述工作台机构包括工作台和工作台底座,所述工作台为方形钢性结构,所述工作台背面设置有两条平行的导轨,对应地,在所述工作台底座上设置有两条与工作台背面的导轨配合的底座导轨,在所述底座导轨之间设置有传动丝杆和工作台驱动电机,所述驱动电机固定在所述工作台底座的端部,所述传动丝杆一端与所述工作台驱动电机固定连接,另一端通过丝杆固定件固定在所述工作台底座上,所述传动丝杆上设置有螺母套和工作台固定件,所述螺母套固定在所述工作台固定件上,所述工作台固定件固定在所述工作台背部的固定位上,所述工作台底座的导轨长度是工作台长度的2-2.5倍。
2.如权利要求1所述的立式精铣机,其特征在于,所述主轴箱机构的所述滑枕的顶部向两侧对称地设置有平衡油缸架,所述平衡油缸的轴体的端部与所述平衡油缸架活动连接。
3.如权利要求1所述的立式精铣机,其特征在于,所述滑枕内为中空结构,所述滑枕电机的丝杆设置在所述滑枕的中空结构中;所述拖板两侧边固定设置有压板条,所述滑枕的两侧面对称地设置有滑槽,所述压板条的边缘卡设在所述滑枕的滑槽内。
4.如权利要求1所述的立式精铣机,其特征在于,所述滑枕电机丝杆上套设的丝杆螺母固定在所述拖板的容纳槽内壁上。
5.如权利要求1所述的立式精铣机,其特征在于,所述拖板安装在横梁上,所述横梁上设置有三条导轨,其中第一和第二导轨呈阶梯状连接在一起并设置在横梁的上部,第三导轨设置在横梁的下部。
6.如权利要求5所述的立式精铣机,其特征在于,与所述横梁上的导轨对应,所述拖板上设置有第一导轨滑槽、第二导轨滑槽和第三导轨滑槽,所述第一导轨滑槽和第二导轨滑槽呈阶梯状设置在拖板的上部,所述第三导轨滑槽设置在拖板的下部。
7.如权利要求1所述的立式精铣机,其特征在于,所述工作台机构的所述丝杆固定件到最接近的工作台底座导轨端部的距离为M,工作台上所述工作台固定件的固定位到对应地工作台端部的距离为N,所述M大于或等于N。
8.如权利要求1所述的立式精铣机,其特征在于,所述工作台背部的导轨的横截面一个为三角形一个为矩形,对应地,所述工作台底座的导轨一个设置为三角形导轨槽,一个设置为矩形导轨槽。
9.如权利要求1所述的立式精铣机,其特征在于,所述工作台机构还包括导轨支架,所述导轨支架设置在所述工作台底座导轨的两端部。
10.如权利要求1所述的立式精铣机,其特征在于,所述工作台内腔、滑枕内腔和所述工作台底座内腔都设置为密集型蜂窝状“井”字型筋板钢性结构。
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