CN210756419U - 一种机床激光定位与传动丝杆电磁锁紧装置 - Google Patents
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Abstract
一种机床激光定位与传动丝杆电磁锁紧装置，涉及机床领域，该锁紧装置包括三组锁紧机构，每组锁紧机构锁紧一个方向上的丝杆，每组锁紧机构均包括第一支臂；分别固定在第一支臂两端的第一夹块和第一吸盘；靠近第一吸盘安装的第一电磁铁；第二支臂；分别固定在第二支臂两端的第二夹块和第二吸盘；靠近第二吸盘安装的第二电磁铁；第一夹块和第二夹块中间均设有半圆形通孔，将第一夹块和第二夹块相对安装后，将丝杆安装在第一夹块和第二夹块之间形成的圆形通孔中。本实用新型利用电磁锁紧方式，夹紧效果好，能有效防止工件对设备造成的磨损，保证加工精度，保护丝杆不发生位移和加工刀具不破损，提高工作效率，降低劳动强度，提高设备使用寿命。
Description
技术领域
本实用新型涉及机床技术领域，具体涉及一种机床激光定位与传动丝杆电磁锁紧装置。
背景技术
大型龙门机床是当下机械制造业的大型机械加工设备之一，价格从几十万到上千万不等，其使用寿命一般都在10～20年左右，加工效率及加工量决定机床的磨损程度，特别是传动滑板轨道及丝杆的磨损直接影响机床的精度及使用寿命。
众所周知大型龙门机床加工工艺精度一直是一个国家机械加工水平的重要指标。目前世界上大型龙门机床加工精度水平第一梯队的是美国、德国、日本。除了机床床体铸造工艺及数字化控制两大板块是基础前提以外，其中有一重要环节非常重要，那就是大型工件及异形工件的加工定位问题，这也是当下我国大型龙门机床工件固定工艺的短板，特别是工件固定后的基准定位是决定一个工件加工工艺的决定性问题。
大型龙门机床可以运用激光定位仪对工件进行基准定位。如图1所示，激光定位仪安装在大型龙门机床中心线位置上。图1中，1为床身，2为门座，3为激光定位仪的激光头。由于激光定位仪的基准在同一中心线上，能够保证基准的统一。激光定位几大优点：其一，精准度高。比常规量具的测量精度高。其二，其三维定位准确率大大提升加工精度，缩短操作时间，最大限度提高加工效率，省时省力。当下人工成本居高不下，效率是企业的生命线，提高工作效率是对社会的巨大贡献。其三，减少不必要的加工余量。有些大型工件，为了保证加工精度面有一定的加工余量，其目的就是为了保证加工精度不能超差，但有了激光定位的加入，其加工精度可控制在相对小的范围内，这样大型工件的铸造重量可以在一定范围内减少。因此，激光定位仪与大型龙门机床的结合能够使机床加工精度有很大的提升空间。
目前，现有大型龙门机床中的三个丝杆即第一丝杆4、第二丝杆5、第三丝杆6之间的安装位置如图2所示，第一丝杆4为纵向安装，第二丝杆5为横向安装，第三丝杆6为竖向安装。大型龙门机床在加工时，一般情况下只有一个方向的丝杆工作，其余丝杆均处于静止状态，但由于工件较大，其中一个方向的丝杆工作时其余两个方向的丝杆容易发生位移，一方面会对加工工件精度产生影响，另一方面会对刀具造成不必要的损坏。
目前，常规的锁紧方式是在滑道底部的夹板上使用4～8个高强螺栓固定丝杆，由于螺栓数量较多，给操作带来不便，并且锁紧效果不好，极易松动，且劳动强度大，费时费力，工作效率低。
实用新型内容
为了解决现有采用多个螺栓固定丝杆存在的上述诸多问题，本实用新型提供一种机床激光定位与传动丝杆电磁锁紧装置。
本实用新型为解决技术问题所采用的技术方案如下：
本实用新型的一种机床激光定位与传动丝杆电磁锁紧装置，包括三组锁紧机构，每组锁紧机构锁紧一个方向上的丝杆，每组锁紧机构均包括：
第一支臂；
分别固定在第一支臂两端的第一夹块和第一吸盘；
靠近第一吸盘安装的第一电磁铁，所述第一电磁铁安装在床身上；
第二支臂；
分别固定在第二支臂两端的第二夹块和第二吸盘；
靠近第二吸盘安装的第二电磁铁，所述第二电磁铁安装在床身上；
所述第一夹块和第二夹块中间均设有半圆形通孔，将第一夹块和第二夹块相对安装后，将丝杆安装在第一夹块和第二夹块之间形成的圆形通孔中。
进一步的，所述第一夹块和第二夹块内侧螺距比丝杆上的螺母丝帽公差大30丝米。
进一步的，所述第一夹块和第二夹块之间的配合间隙为10mm。
进一步的，所述第一电磁铁和第二电磁铁接24V直流电。
进一步的，通过第一电磁铁和第二电磁铁之间的磁力作用使第一电磁铁和第二电磁铁相互靠近，第一吸盘吸附在第一电磁铁上，第二吸盘吸附在第二电磁铁上，通过第一支臂和第二支臂将第一夹块和第二夹块相向推紧，将丝杆抱紧。
本实用新型的有益效果是：
本实用新型利用电磁锁紧方式，能够有效防止工件对设备造成的不必要磨损，保证机床加工精度，保护丝杆不发生位移及形变，保护加工刀具不破损，提高了工作效率，降低了劳动强度，提高了设备使用寿命。
本实用新型解决了目前大型龙门机床的加工定位精度及工件锁紧问题，方便快捷，操作简单，省时省力，对丝杆几乎没有磨损，能极大保证任意一方向上的丝杆在工作时不发生位移，夹紧效果好。
附图说明
图1为现有大型龙门机床与激光定位仪的安装位置关系示意图。
图2为现有大型龙门机床中的三组丝杆的安装位置关系示意图。
图3为本实用新型的一种机床激光定位与传动丝杆电磁锁紧装置的结构示意图。
图4为图3中I处的侧面示意图。
图中：1、床身，2、门座，3、激光定位仪的激光头，4、第一丝杆，5、第二丝杆，6、第三丝杆，7、第一电磁铁，8、第一吸盘，9、第一支臂，10、第一夹块，11、第二夹块，12、第二支臂，13、第二吸盘，14、第二电磁铁。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。
目前市场上广泛应用的床身(特指大型龙门机床)与轨道的传动方式采用的是齿条与齿轮或者是丝杆与丝母，后者居多。丝杆与丝母旋转配合，其精度是随着时间推移而逐渐下降的，其主要原因是由于磨损是一个不可抗拒的现实问题。目前，90％以上的大型龙门机床都采用丝杆与丝母的传动方式，丝杆旋转传动的扭矩是一个机床精度的基本保证。由于机床的精度都是以丝米和忽米为精度标准加工工件的，特别是2019年上海世博会德国“犀牛座”龙门铣床加工精度是微米级的。但由于大型龙门机床的输出功率及扭力均较大，对丝杆的材料及加工工艺都提出相对较高的要求，对表面热处理的要求也比较高。另一个现实问题是丝杆的硬度与弹性的关系，两者要有一个相对恰当的比例，硬度高耐磨但不耐冲击，弹性好耐冲击但不耐磨。
大型龙门机床中的三个丝杆即第一丝杆4、第二丝杆5、第三丝杆6之间的安装位置如图2所示，第一丝杆4为纵向安装，第二丝杆5为横向安装，第三丝杆6为竖向安装。大型龙门机床在加工时，一般情况下只有一个方向的丝杆工作，其余丝杆均处于静止状态，但由于工件较大，其中一个方向的丝杆工作时其余两个方向的丝杆容易发生位移，一方面会对加工工件精度产生影响，另一方面会对刀具造成不必要的损坏。因此，为了保证其使用寿命及加工精度，在本实用新型中，在横向、纵向及竖向三个丝杆上分别设置了工作时的锁紧机构，避免加工时的刚性冲击，另一方面也能够最大限度的保证加工精度。
本实用新型的一种机床激光定位与传动丝杆电磁锁紧装置，主要包括三组锁紧机构，每组锁紧机构锁紧一个方向上的丝杆。如图3所示，每组锁紧机构均包括：第一电磁铁7、第一吸盘8、第一支臂9、第一夹块10、第二夹块11、第二支臂12、第二吸盘13、第二电磁铁14。
以其中一组锁紧机构为例进行说明。第一夹块10固定在第一支臂9一端，第一吸盘8固定在第一支臂9另一端。第二夹块11固定在第二支臂12一端，第二吸盘13固定在第二支臂12另一端。第一电磁铁7靠近第一吸盘8安装，第二电磁铁14靠近第二吸盘13安装，第一电磁铁7和第二电磁铁14均安装在床身1上。第一夹块10和第二夹块11中间均设置有半圆形通孔，将第一夹块10和第二夹块11相对安装后，将第一丝杆4安装在第一夹块10和第二夹块11之间形成的圆形通孔中。如图4所示，第一夹块10和第二夹块11内侧螺距比丝杆上的螺母丝帽公差大30丝米，第一夹块10和第二夹块11之间的配合间隙D＝10mm。
本实用新型中的第一电磁铁7和第二电磁铁14采用商购产品，为现有技术。
静止状态时，第一夹块10和第二夹块11的配合间隙不影响丝杆转动，不与丝杆产生摩擦，故不产生磨损，只有选择锁紧丝杆时第一夹块10和第二夹块11才相向抱紧，起到锁紧作用。第一夹块10和第二夹块11的行程可调，进而可以调节锁紧力大小。
工作状态时，将丝杆上安装两瓣丝母，丝杆与两瓣丝母密切配合实现工件加工。当需要锁紧丝杆时，将第一电磁铁7和第二电磁铁14接通24V直流电，通过第一电磁铁7和第二电磁铁14之间的磁力作用使第一电磁铁7和第二电磁铁14相互靠近，第一吸盘8吸附在第一电磁铁7上，第二吸盘13吸附在第二电磁铁14上，通过第一支臂9和第二支臂12将第一夹块10和第二夹块11相向推紧(即第一支臂9推动第一夹块10，第二支臂12推动第二夹块11，使第一夹块10和第二夹块11相向运动)，将丝杆紧紧抱紧，且不会对丝杆螺纹段造成任何损坏。
本实用新型的一种机床激光定位与传动丝杆电磁锁紧装置，一秒内即可完成丝杆锁紧工作，方便快捷，操作简单，对丝杆几乎没有磨损，能极大保证任意一方向上的丝杆在工作时不发生位移，保证了加工精度，延长是丝杆使用寿命。相比现有手动锁紧，具有省时省力、夹紧效果更好等优点，并且电磁夹紧更利于尺寸及精度的调节。
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
Claims (5)
1.一种机床激光定位与传动丝杆电磁锁紧装置，包括三组锁紧机构，每组锁紧机构锁紧一个方向上的丝杆，其特征在于，每组锁紧机构均包括：
第一支臂(9)；
分别固定在第一支臂(9)两端的第一夹块(10)和第一吸盘(8)；
靠近第一吸盘(8)安装的第一电磁铁(7)，所述第一电磁铁(7)安装在床身上；
第二支臂(12)；
分别固定在第二支臂(12)两端的第二夹块(11)和第二吸盘(13)；
靠近第二吸盘(13)安装的第二电磁铁(14)，所述第二电磁铁(14)安装在床身上；
所述第一夹块(10)和第二夹块(11)中间均设有半圆形通孔，将第一夹块(10)和第二夹块(11)相对安装后，将丝杆安装在第一夹块(10)和第二夹块(11)之间形成的圆形通孔中。
2.根据权利要求1所述的一种机床激光定位与传动丝杆电磁锁紧装置，其特征在于，所述第一夹块(10)和第二夹块(11)内侧螺距比丝杆上的螺母丝帽公差大30丝米。
3.根据权利要求1所述的一种机床激光定位与传动丝杆电磁锁紧装置，其特征在于，所述第一夹块(10)和第二夹块(11)之间的配合间隙为10mm。
4.根据权利要求1所述的一种机床激光定位与传动丝杆电磁锁紧装置，其特征在于，所述第一电磁铁(7)和第二电磁铁(14)接24V直流电。
5.根据权利要求1所述的一种机床激光定位与传动丝杆电磁锁紧装置，其特征在于，通过第一电磁铁(7)和第二电磁铁(14)之间的磁力作用使第一电磁铁(7)和第二电磁铁(14)相互靠近，第一吸盘(8)吸附在第一电磁铁(7)上，第二吸盘(13)吸附在第二电磁铁(14)上，通过第一支臂(9)和第二支臂(12)将第一夹块(10)和第二夹块(11)相向推紧，将丝杆抱紧。
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN113319693A (zh) * | 2021-06-15 | 2021-08-31 | 苏州双荣橡塑有限公司 | 一种用于手持吸尘器壳体模具的打磨清理设备 |
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