CN211708737U - 数控攻钻铣一体机 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种数控攻钻铣一体机，包括工作台装置、加工装置和换刀装置，所述加工装置包括支撑架和通过所述支撑架架设于所述工作台装置上方的主轴电机，以及用于驱动所述主轴电机沿所述支撑架移动的驱动机构，所述换刀装置设于所述支撑架上以供所述主轴电机更换刀具。本实用新型提供的数控攻钻铣一体机中，主轴电机通过换刀装置可自动更换不同刀具实现不同的加工工序，加工过程中无需进行重复定位校准工件，在保证加工精度的同时，提高加工效率。其次，换刀装置和主轴电机固定于同一支撑架上，结构简单且固定成本较低，并可确保换刀装置和主轴电机之间的定位精度，保证换刀的顺利进行。

Description

数控攻钻铣一体机

技术领域

本实用新型涉及机械加工领域，尤其涉及一种数控攻钻铣一体机。

背景技术

在机械零部件的生产制造过程中，一个工件经常需要进行攻牙、钻孔、铣削等不同的加工步骤，然而，现有的相关设备普遍工作效率不高，通常需要采用多台设备组合以分别配置不同的工序，可同时加工多个工件的设备也只是简单地叠加电机和刀具的数量，其复杂的结构导致加工精度无法保证，并提高了生产成本。

实用新型内容

本实用新型的目的旨在提供一种结构简单且可实现不同加工工序的数控攻钻铣一体机。

为了实现上述目的，本实用新型提供以下技术方案：

一种数控攻钻铣一体机，包括工作台装置、加工装置和换刀装置，所述加工装置包括支撑架和通过所述支撑架架设于所述工作台装置上方的主轴电机，以及用于驱动所述主轴电机沿所述支撑架移动的驱动机构，所述换刀装置设于所述支撑架上以供所述主轴电机更换刀具。

进一步地，所述换刀装置包括设于所述支撑架上的换刀电机和与所述换刀电机的输出轴连接并可由所述换刀电机驱动旋转的转盘，以及多个沿所述转盘的圆周方向等距设于所述转盘边缘并用于夹持刀具的夹具。

优选地，所述夹具包括突出于所述转盘边缘的卡爪，所述卡爪的开口处设有用于将刀具弹压于所述卡爪内的弹性元件。

更优地，所述弹性元件为部分嵌设于所述卡爪的开口处的橡胶。

优选地，所述换刀装置还包括与所述换刀电机的输出轴连接的行星减速机，所述转盘通过所述行星减速机与所述换刀电机连接。

优选地，所述换刀装置还包括相对所述换刀电机固定设置的固定板和均设于所述固定板上并相互啮合的至少两个传动齿轮，所述换刀电机的输出轴和所述转盘相对不同的传动齿轮轴向固定并通过所述传动齿轮实现减速传动。

优选地，所述驱动机构包括用于驱动所述主轴电机沿所述工作台装置左右方向移动的X轴运动组件和用于驱动所述主轴电机升降的Z轴运动组件。

更优地，所述工作台装置包括工作台和Y轴运动组件，所述工作台设于所述Y轴运动组件上并可在所述Y轴运动组件的驱动下沿正对所述加工装置的方向移动。

进一步地，所述工作台上开设有多个用于固定工件的限位槽和/或限位凸起。

优选地，所述工作台装置还包括分设于所述工作台两端的至少两个夹紧气缸、与所述夹紧气缸一一对应连接并可在夹紧气缸的驱动下相向移动以夹紧工件的夹持件。

相比现有技术，本实用新型的方案具有以下优点：

1.本实用新型提供的数控攻钻铣一体机中，主轴电机通过换刀装置可自动更换不同刀具实现不同的加工工序，加工过程中无需进行重复定位校准工件，在保证加工精度的同时，提高加工效率。其次，换刀装置和主轴电机固定于同一支撑架上，结构简单且固定成本较低，并可确保换刀装置和主轴电机之间的定位精度，保证换刀的顺利进行。

2.本实用新型提供的数控攻钻铣一体机中，换刀电机连接有行星减速机，可确保主轴电机在加工时有足够的扭矩带动刀具转动，避免卡刀。

3.本实用新型提供的数控攻钻铣一体机中，加工装置和工作台装置组合形成三轴联动结构，可带动主轴电机进行多方位的数控加工，无需人工调整定位工件，加工效率更高。

4.本实用新型提供的数控攻钻铣一体机中，工作台的两端均设有夹紧气缸和与所述夹紧气缸连接的夹持件，可通过夹紧气缸同时驱动两端的夹持件相向夹紧待加工工件，实现工件的自动找正，将工件定位固定，进而确保加工精度。

本实用新型附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，这些将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为本实用新型实施例提供的数控攻钻铣一体机的立体图；

图2为图1所示的数控攻钻铣一体机去除保护罩后的立体图；

图3为图2所示的数控攻钻铣一体机中换刀装置的立体图。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其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。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能解释为对本实用新型的限制。

本技术领域技术人员可以理解，除非特意声明，本实用新型的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、零/部件和/或组件，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、零/部件、组件和/或它们的组。应该理解，当我们称零/部件被“连接”到另一零/部件时，它可以直接连接到其他零/部件，或者也可以存在中间零/部件。这里使用的措辞“和/或”包括一个或更多个相关联的列出项的全部或任一单元和全部组合。

图1至图3共同示出了本实用新型实施例提供的数控攻钻铣一体机，其适用于工件的攻牙、钻孔、铣削加工，可在不同工序之间自动切换，加工过程中无需进行重复定位校准工件，在保证加工精度的同时，可提高加工效率。

如图1所示，所述数控攻钻铣一体机1000包括为柜体设计的机架1和设于所述机架1上的保护罩2，所述保护罩2上设有控制面板21和指示灯22，所述控制面板21用于调节参数与操控设备的运行，所述指示灯22用于实时显示工作状况，以便操作人员及时了解所述数控攻钻铣一体机1000的工作状况，确保生产系统的正常运行。

请结合图2，所述数控攻钻铣一体机1000还包括均设于所述机架1上的工作台装置3、加工装置4和换刀装置5，所述工作台装置3、加工装置4和换刀装置5均置于所述保护罩2内，以确保作业安全。

具体地，所述加工装置4包括支撑架41、驱动机构42和主轴电机43，所述驱动机构42通过所述支撑架41架设于所述工作台装置3的上方，所述主轴电机43与所述驱动机构42连接并可通过所述驱动机构42驱动沿所述支撑架41移动，所述主轴电机43用于携带刀具并驱动刀具转动以实现加工工序，所述换刀装置5设于所述支撑架41上供所述主轴电机43更换刀具。所述主轴电机43通过所述驱动机构42的驱动可对所述工作台装置3上的工件实现多方位的加工、同时可靠近所述换刀装置5自动更换不同刀具实现不同的加工工序，保证加工精度并提高加工效率。其次，所述换刀装置5和所述主轴电机43固定于同一支撑架41上，结构简单且固定成本较低，并可确保所述换刀装置5和所述主轴电机43之间的定位精度，保证换刀的顺利进行。

优选地，所述驱动机构42包括用于驱动所述主轴电机43沿所述工作台装置3左右方向移动的X轴运动组件421和用于驱动所述主轴电机43升降的Z轴运动组件422。所述工作台装置3包括工作台31和Y轴运动组件32，所述工作台31设于所述Y轴运动组件32上并可在所述Y轴运动组件32的驱动下沿正对所述加工装置4的方向移动。所述X轴运动组件421、Y轴运动组件32及Z轴运动组件422相互垂直设置形成三轴联动机构，使与所述主轴电机43连接的刀具可进行多方位的数控加工，无需人工调整定位工件，加工效率更高。

进一步地，所述X轴运动组件421、Y轴运动组件32及Z轴运动组件422由分设于X轴、Y轴和Z轴方向上的三台传动电机和与所述三台传动电机一一对应连接的三个丝杆螺母组件(图未示，下同)构成，通过所述丝杆螺母组件的传动可将其传动电机输出的旋转运动转换成线性运动，且由于丝杆螺母组件具有高精度、可逆性和高效率的特点，可提高传动效率。

优选地，所述X轴运动组件421、Y轴运动组件32及Z轴运动组件422均配置有相适配的导轨和滑块，以在传动电机驱动所述主轴电机43移动时通过所述导轨和滑块的配合限定所述主轴电机43的移动位置，避免发生偏差，提高所述主轴电机43的定位精度，从而提高设于所述主轴电机43的输出轴上的刀具的加工精度。

进一步地，所述工作台31上开设有多个用于固定工件的限位槽311，待加工工件可通过所述限位槽311相对所述工作台31固定，保证在数控加工时不会由于加工产生的振动导致工件发生错位，保证加工精度。

在其他实施方式中，所述工作台31还可设有用于定位工件的限位凸起，所述限位凸起的位置根据工件的形状大小设置，通过限位凸起可固定工件的位置和间距，确保刀具可精准加工工件，且所述限位凸起的顶部设有导向斜面，便于工件卡入所述限位凸起内。

优选地，所述工作台装置3还包括分设于所述工作台31两端的至少两个夹紧气缸(图未示，下同)、与所述夹紧气缸一一对应连接并可在夹紧气缸的驱动下相向移动以夹紧工件的夹持件(图未示，下同)，通过所述夹持件相向移动而夹紧待加工工件，可实现工件的自动找正，将工件快捷地定位固定，进一步确保加工精度。

如图3所示，所述换刀装置5包括设于所述支撑架41上的换刀电机51和与所述换刀电机51的输出轴连接并可由所述换刀电机51驱动旋转的转盘52，以及多个沿所述转盘52的圆周方向等距设于所述转盘52边缘并用于夹持刀具的夹具53。

优选地，所述夹具53包括突出于所述转盘52边缘的卡爪531，所述卡爪531的开口处设有用于将刀具弹压于所述卡爪531内的弹性元件532，所述弹性元件532可为部分嵌设于所述卡爪531的开口处的橡胶，通过橡胶结构将刀具卡紧于所述卡爪531内，保证刀具不会主动脱落，且在所述主轴电机43换刀时可直接将刀具卡入或者取出所述卡爪531。

在其他实施方式中，所述弹性元件532还可为部分突出于所述卡爪531的弹片结构，同样能实现将刀具弹压于所述卡爪531内。

优选地，所述换刀装置5还包括与所述换刀电机51的输出轴连接的行星减速机54，所述转盘52通过所述行星减速机54与所述换刀电机51连接，通过所述行星减速机54可确保所述主轴电机51在加工时有足够的扭矩带动刀具转动，避免发生卡刀现象。

所述换刀装置5还包括相对所述换刀电机51固定设置的固定板55和均设于所述固定板55上并相互啮合的至少两个传动齿轮56，所述换刀电机51的输出轴和所述转盘52相对不同的传动齿轮56轴向固定并通过所述传动齿轮56实现减速传动，可进一步提升所述主轴电机51的扭矩。

更优地，所述换刀电机51为伺服电机，可提升所述转盘52的转动精度，精确控制各个夹具53的位置，确保换刀的准确性。

以上所述仅是本实用新型的部分实施方式，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 (10)

1.一种数控攻钻铣一体机，其特征在于，包括工作台装置、加工装置和换刀装置，所述加工装置包括支撑架和通过所述支撑架架设于所述工作台装置上方的主轴电机，以及用于驱动所述主轴电机沿所述支撑架移动的驱动机构，所述换刀装置设于所述支撑架上以供所述主轴电机更换刀具。

2.根据权利要求1所述的数控攻钻铣一体机，其特征在于，所述换刀装置包括设于所述支撑架上的换刀电机和与所述换刀电机的输出轴连接并可由所述换刀电机驱动旋转的转盘，以及多个沿所述转盘的圆周方向等距设于所述转盘边缘并用于夹持刀具的夹具。

3.根据权利要求2所述的数控攻钻铣一体机，其特征在于，所述夹具包括突出于所述转盘边缘的卡爪，所述卡爪的开口处设有用于将刀具弹压于所述卡爪内的弹性元件。

4.根据权利要求3所述的数控攻钻铣一体机，其特征在于，所述弹性元件为部分嵌设于所述卡爪的开口处的橡胶。

5.根据权利要求2所述的数控攻钻铣一体机，其特征在于，所述换刀装置还包括与所述换刀电机的输出轴连接的行星减速机，所述转盘通过所述行星减速机与所述换刀电机连接。

6.根据权利要求2所述的数控攻钻铣一体机，其特征在于，所述换刀装置还包括相对所述换刀电机固定设置的固定板和均设于所述固定板上并相互啮合的至少两个传动齿轮，所述换刀电机的输出轴和所述转盘相对不同的传动齿轮轴向固定并通过所述传动齿轮实现减速传动。

7.根据权利要求1所述的数控攻钻铣一体机，其特征在于，所述驱动机构包括用于驱动所述主轴电机沿所述工作台装置左右方向移动的X轴运动组件和用于驱动所述主轴电机升降的Z轴运动组件。

8.根据权利要求1或6所述的数控攻钻铣一体机，其特征在于，所述工作台装置包括工作台和Y轴运动组件，所述工作台设于所述Y轴运动组件上并可在所述Y轴运动组件的驱动下沿正对所述加工装置的方向移动。

9.根据权利要求7所述的数控攻钻铣一体机，其特征在于，所述工作台上开设有多个用于固定工件的限位槽和/或限位凸起。

10.根据权利要求7所述的数控攻钻铣一体机，其特征在于，所述工作台装置还包括分设于所述工作台两端的至少两个夹紧气缸、与所述夹紧气缸一一对应连接并可在夹紧气缸的驱动下相向移动以夹紧工件的夹持件。

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