CN211614891U - 小型工艺凹槽数控加工设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型小型工艺凹槽数控加工设备，涉及数控加工技术领域，尤其涉及一种圆弧曲面上工艺凹槽加工过程中使用的数控加工设备。本实用新型包括：床身、固定夹紧机构、直线运动平台、主轴系统和刀具；所述的刀具装于主轴系统上；主轴系统装于直线运动平台上，直线运动平台装于床身的前部；固定夹紧机构通过螺栓和定位销固定装于床身的下部；固定夹紧机构装夹在工件上；床身为焊接结构。本实用新型的技术方案解决了现有技术中的圆弧曲面工艺凹槽均采用人工加工，人工加工存在产品质量低、物料损耗大、费工费时等问题。

Description

小型工艺凹槽数控加工设备

技术领域

本实用新型小型工艺凹槽数控加工设备，涉及数控加工技术领域，尤其涉及一种圆弧曲面上工艺凹槽加工过程中使用的数控加工设备。

背景技术

目前圆弧曲面上工艺凹槽的加工采用人工切割的方式进行加工，人工加工首先使用相应宽度的切割片根据定位进行切割，然后在使用打磨片进行尺寸修磨。由于是人工手动加工，工艺凹槽的加工质量和加工精度与工人的加工技术有极大关系，并且人工切割和修磨加工效率极低，加工过程耗费大量时间，降低了生产效率。

目前国内该种工艺凹槽采用人工使用切割片加工的方式，没有相关的专用数控加工设备。

针对上述现有技术中所存在的问题，研究设计一种新型的小型工艺凹槽数控加工设备，从而克服现有技术中所存在的问题是十分必要的。

发明内容

根据上述现有技术提出的目前圆弧曲面工艺凹槽均采用人工加工，人工加工存在产品质量低、物料损耗大、费工费时等技术问题，而提供一种小型工艺凹槽数控加工设备。本实用新型主要利用数控设备代替人工加工圆弧曲面上工艺凹槽，从而达到提高工作效率、减少物料损耗、提高产品质量的目的。

本实用新型采用的技术手段如下：

一种小型工艺凹槽数控加工设备包括：床身、固定夹紧机构、直线运动平台、主轴系统和刀具；所述的刀具装于主轴系统上；主轴系统装于直线运动平台上，直线运动平台装于床身的前部；固定夹紧机构通过螺栓和定位销固定装于床身的下部；固定夹紧机构装夹在工件上。

进一步地，固定夹紧机构包括：电磁铁、压板和扭矩旋钮；电磁铁通过螺栓和定位销固定在焊接床身上；扭矩旋钮穿过压板上的通孔与电磁铁上的螺纹螺接；电磁铁和压板装于工件的上下，通过扭矩旋钮控制夹紧力将工件夹住；

进一步地，直线运动平台分为：X向直线运动平台和Z向直线运动平台；

进一步地，X向直线运动平台包括：X向伺服电机、X向减速器、皮带轮、X向滚珠丝杠和X向滑枕；X向伺服电机与X向减速器连接并通过螺栓固定在床身上；滚珠丝杠通过轴承固定在床身上，滚珠丝杠的端部装有皮带轮，皮带轮通过皮带和键与X向减速器相连接，X向减速器通过皮带和皮带轮带动X向滚珠丝杠旋转运动；X向滑枕为两根，一根装于床身的顶部，一根装于床身前下部；支撑架通过丝杠螺母与X向滚珠丝杠相连接，同时装于两个 X向滑枕上，在X向滚珠丝杠的带动下沿X向滑枕运动；

进一步地，Z向直线运动平台包括：Z向伺服电机、Z向减速器、齿轮、 Z向滚珠丝杠和Z向滑枕；Z向伺服电机和Z向减速器通过螺栓连接并固定在支撑架上，并通过键与齿轮连接，齿轮与垂直装于支撑架上的Z向滚珠丝杠相连接，并带动Z向滚珠丝杠旋转；Z向滑枕为两根，平行垂直固定于支撑架上，并位于Z向滚珠丝杠的两侧；

进一步地，主轴系统包括：主轴伺服电机、主轴减速器和主轴；主轴伺服电机和主轴减速器相连并通过螺栓连接主轴；刀具通过刀具夹头安装在主轴上；主轴通过键和丝杠螺母装于Z向滚珠丝杠上，并与Z向滑枕相连接，在Z向滚珠丝杠的带动下沿Z向滑枕上下移动。

本实用新型的运行过程：装配工件-->固定夹紧机构固定床身于工件上-->安装刀具-->X向直线运动平台移动对刀-->Z向直线运动平台对刀 -->主轴电机开始运行-->加工工艺凹槽。

具体加工过程为：首先是将工件放入电磁铁和压板之间，电磁铁通电并通过扭矩旋钮进行加紧。床身固定完成后，安装刀具并运行X向伺服电机带动皮带轮和X向滚珠丝杠旋转，通过X向滑枕导向，实现主轴系统在X方向上的对刀；主轴系统X方向对刀完成后进行Z方向对刀，运行Z向伺服电机通过Z向减速器和齿轮带动Z向滚珠丝杠旋转进而实现主轴系统Z方向的运动，当主轴系统中刀具接触到工件表面时完成主轴系统在Z方向上的对刀， Z向导向通过Z向滑枕实现；X向和Z向对刀完成后，主轴伺服电机开始运行，经过主轴减速器带动主轴转动进而实现刀具旋转，最终根据数控程序完成工艺凹槽加工。

较现有技术相比，本实用新型具有以下优点：

1、本实用新型提供的小型工艺凹槽数控加工设备，采用焊接结构床身，承载能力强；

2、本实用新型提供的小型工艺凹槽数控加工设备，采用电磁铁和扭矩旋钮固定床身，固定紧固，调节拆卸方便；

3、本实用新型提供的小型工艺凹槽数控加工设备，采用伺服电机，可准确移动运动平台，精度高；

4、本实用新型提供的小型工艺凹槽数控加工设备，采用数控编程刀具加工，生产效率显著提升，节省了生产成本；

5、本实用新型提供的小型工艺凹槽数控加工设备，具有结构新颖、加工简便、使用方便、支撑平稳等优点

综上，应用本实用新型的技术方案解决了现有技术中的圆弧曲面工艺凹槽均采用人工加工，人工加工存在产品质量低、物料损耗大、费工费时等问题。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做以简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型结构示意图；

图2为图1的A-A视图；

图3为本实用新型Z向直线运动平台示意图；

图4为图3的B-B视图；

图5为本实用新型X向直线运动平台示意图；

图6为图5的C-C视图。

图中：1、床身 2、电磁铁 3、压板 4、扭矩旋钮 5、工件 6、X 向伺服电机 7、X向减速器 8、皮带轮 9、X向滚珠丝杠 10、X向滑枕 11、 Z向伺服电机 12、Z向减速器 13、齿轮14、Z向滚珠丝杠 15、Z向滑枕 16、主轴伺服电机 17、主轴减速器 18、主轴18 19、刀具 20、支撑架。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本实用新型及其应用或使用的任何限制。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本实用新型的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本实用新型的范围。同时，应当清楚，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员己知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任向具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制：方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其位器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制。

如图所示，本实用新型提供了一种小型工艺凹槽数控加工设备包括：床身1、固定夹紧机构、直线运动平台、主轴系统和刀具19；所述的刀具19装于主轴系统上；主轴系统装于直线运动平台上，直线运动平台装于床身1的前部；固定夹紧机构通过螺栓和定位销固定装于床身1的下部；固定夹紧机构装夹在工件5上。

固定夹紧机构包括：电磁铁2、压板3和扭矩旋钮4；电磁铁2通过螺栓和定位销固定在焊接床身1上；扭矩旋钮4穿过压板3上的通孔与电磁铁2 上的螺纹螺接；电磁铁2和压板3装于工件5的上下，通过扭矩旋钮4控制夹紧力将工件5夹住；

直线运动平台分为：X向直线运动平台和Z向直线运动平台；

X向直线运动平台包括：X向伺服电机6、X向减速器7、皮带轮8、X 向滚珠丝杠9和X向滑枕10；X向伺服电机6与X向减速器7连接并通过螺栓固定在床身1上；滚珠丝杠9通过轴承固定在床身1上，滚珠丝杠9的端部装有皮带轮8，皮带轮8通过皮带和键与X向减速器7相连接，X向减速器 7通过皮带和皮带轮8带动X向滚珠丝杠9旋转运动；X向滑枕10为两根，一根装于床身的顶部，一根装于床身前下部；支撑架20通过丝杠螺母与X向滚珠丝杠9相连接，同时装于两个X向滑枕10上，在X向滚珠丝杠9的带动下沿X向滑枕10运动；

Z向直线运动平台包括：Z向伺服电机11、Z向减速器12、齿轮13、Z向滚珠丝杠14和Z向滑枕15；Z向伺服电机11和Z向减速器12 通过螺栓连接并固定在支撑架20上，并通过键与齿轮13连接，齿轮13 与垂直装于支撑架20上的Z向滚珠丝杠14相连接，并带动Z向滚珠丝杠14旋转；Z向滑枕15为两根，平行垂直固定于支撑架20上，并位于Z 向滚珠丝杠14的两侧；

主轴系统包括：主轴伺服电机16、主轴减速器17和主轴18；主轴伺服电机16和主轴减速器17相连并通过螺栓连接主轴18；刀具19通过刀具夹头安装在主轴18上；主轴18通过键和丝杠螺母装于Z向滚珠丝杠14上，并与z向滑枕15相连接，在Z向滚珠丝杠14的带动下沿Z向滑枕15上下移动。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (4)

1.一种小型工艺凹槽数控加工设备，其特征在于，所述的小型工艺凹槽数控加工设备包括：床身(1)、固定夹紧机构、直线运动平台、主轴系统和刀具(19)；所述的刀具(19)装于主轴系统上；主轴系统装于直线运动平台上，直线运动平台装于床身(1)的前部；固定夹紧机构通过螺栓和定位销固定装于床身(1)的下部；固定夹紧机构装夹在工件(5)上；床身(1)为焊接结构。

2.根据权利要求1所述的小型工艺凹槽数控加工设备，其特征在于，所述的固定夹紧机构包括：电磁铁(2)、压板(3)和扭矩旋钮(4)；电磁铁(2)通过螺栓和定位销固定在焊接床身(1)上；扭矩旋钮(4)穿过压板(3)上的通孔与电磁铁(2)上的螺纹螺接；电磁铁(2)和压板(3)装于工件(5)的上下，通过扭矩旋钮(4)控制夹紧力将工件(5)夹住。

3.根据权利要求1所述的小型工艺凹槽数控加工设备，其特征在于，所述的直线运动平台分为：X向直线运动平台和Z向直线运动平台；

X向直线运动平台包括：X向伺服电机(6)、X向减速器(7)、皮带轮(8)、X向滚珠丝杠(9)和X向滑枕(10)；X向伺服电机(6)与X向减速器(7)连接并通过螺栓固定在床身(1)上；滚珠丝杠(9)通过轴承固定在床身(1)上，滚珠丝杠(9)的端部装有皮带轮(8)，皮带轮(8)通过皮带和键与X向减速器(7)相连接，X向减速器(7)通过皮带和皮带轮(8)带动X向滚珠丝杠(9)旋转运动；X向滑枕(10)为两根，一根装于床身的顶部，一根装于床身前下部；支撑架(20)通过丝杠螺母与X向滚珠丝杠(9)相连接，同时装于两个X向滑枕(10)上，在X向滚珠丝杠(9)的带动下沿X向滑枕(10)运动；

Z向直线运动平台包括：Z向伺服电机(11)、Z向减速器(12)、齿轮(13)、Z向滚珠丝杠(14)和Z向滑枕(15)；Z向伺服电机(11)和Z向减速器(12)通过螺栓连接并固定在支撑架(20)上，并通过键与齿轮(13)连接，齿轮(13)与垂直装于支撑架(20)上的Z向滚珠丝杠(14)相连接，并带动Z向滚珠丝杠(14)旋转；Z向滑枕(15)为两根，平行垂直固定于支撑架(20)上，并位于Z向滚珠丝杠(14)的两侧。

4.根据权利要求1所述的小型工艺凹槽数控加工设备，其特征在于，所述的主轴系统包括：主轴伺服电机(16)、主轴减速器(17)和主轴(18)；主轴伺服电机(16)和主轴减速器(17)相连并通过螺栓连接主轴(18)；刀具(19)通过刀具夹头安装在主轴(18)上；主轴(18)通过键和丝杠螺母装于Z向滚珠丝杠(14)上，并与z向滑枕(15)相连接，在Z向滚珠丝杠(14)的带动下沿Z向滑枕(15)上下移动。

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