CN212240061U - 一种便于调节的大型加工中心 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及机加工技术领域，公开了一种便于调节的大型加工中心，包括基仓座和控制器，基仓座内有空腔，空腔内有中心筒，中心筒上方转动连接有转台，转台上设有左切削臂和右切削臂，左切削臂上设有下底座，下底座上固定有上底座，上底座上设有刀具座，左切削臂上设有供下底座滑移的滑槽以及用于驱动下底座滑移的X向滑移机构，X向滑移机构包括固定在滑槽靠近转台的一端上的第一驱动电机，第一驱动电机的输出轴上固定有X向丝杠，X向丝杠上螺纹配合有与上底座固定的第一移动块。本方案中，第一驱动电机转动时带动X向丝杠转动，以此驱动第一移动块和上底座移动，既便于刀具定位而进行加工，又能调节刀具座的位置，提高了调节位置的效率。

Description

一种便于调节的大型加工中心

技术领域

本实用新型涉及机加工技术领域，特别涉及一种便于调节的大型加工中心。

背景技术

随着工业化的不断发展，对于工件的机械加工生产效率的要求越来越高，这对机械加工设备提出了更高的新要求，不仅需要机械加工设备具有高的加工精度，同时还需要机械加工设备能够尽快完成多工位步骤的加工。数控技术和数控装备是制造工业现代化的重要基础，数控机床是一种典型的运用了数控技术以提高加工精度和效率的数控设备，其出现对传统制造业产生了革命性的影响。

加工中心是带有刀库和自动换刀装置的一种高度自动化的多功能数控机床，而大型、特大型零件的加工所需的加工中心的体积和重量较大，常用行车进行吊装。尤其是用于装载刀具的刀具座，其自重大，一般通过螺栓固定，安装时需拆卸完螺栓后采用行车进行搬运，但行车移动时，距离精度差，且刀具座容易产生晃动，造成安装困难，费时费力。为此，亟需一种便于调节的大型加工中心，能快速调节刀具座的位置，提高调节位置的效率。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的是提供一种便于调节的大型加工中心，能快速调节刀具座的位置，提高调节位置的效率。

本实用新型的上述实用新型目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种便于调节的大型加工中心，包括基仓座和安装在基仓座上的控制器，基仓座中部开设有空腔，空腔内设有可升降的中心筒，中心筒顶部固定有轴承座，轴承座上转动连接有转台，转台两侧对称设置有用于承载刀具的左切削臂和右切削臂，左切削臂上滑移设置有下底座，下底座上固定有上底座，上底座上滑移设置有装有刀具的刀具座，左切削臂上设有供下底座滑移的滑槽以及用于驱动下底座滑移的X向滑移机构，X向滑移机构包括固定在滑槽靠近转台的一端上的第一驱动电机，第一驱动电机的输出轴上固定有X向丝杠，X向丝杠上螺纹配合有顶部与上底座固定的第一移动块。

通过采用上述技术方案，在基仓座上设置左切削臂和右切削臂以安装刀具和刀具座，当第一驱动电机转动时，带动X向丝杠转动，以此驱动第一移动块沿X向丝杠移动，从而实现上底座以及其上刀具座的X向滑移，便于调整刀具和刀具座的X向位置，既能便于刀具定位而进行加工，又能调节刀具座的位置，从而无需通过拆卸螺栓来调节刀具座，提高了调节位置的效率。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：上底座上设有供刀具座滑移的滑槽以及用于驱动刀具座滑移的Y向驱动机构，Y向驱动机构包括固定在滑槽一端的第二驱动电机，第二驱动电机的输出轴上固定有Y向丝杠，Y向丝杠上螺纹配合有顶部与刀具座固定的第二移动块。

通过采用上述技术方案，利用纵向滑块和纵向滑轨之间的滑移配合，对刀具座的Y向滑移进行导向，并能承担刀具座的重力，避免Y向丝杠和第二移动块受力过大而损坏，延长了Y向丝杠和第二移动块的使用寿命。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述下底座下表面上铺设有两道横向滑轨，所述左切削臂开设的滑槽内固定有与横向滑轨上滑移配合的横向滑块。

通过采用上述技术方案，利用横向滑块和横向滑轨之间的滑移配合，对刀具座的X向滑移进行导向，并能承担刀具座和上底座的重力，避免X向丝杠和第一移动块受力过大而损坏，延长了X向丝杠和第一移动块的使用寿命。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：下底座下表面上铺设有两道横向滑轨，左切削臂开设的滑槽内固定有与横向滑轨上滑移配合的横向滑块。

通过采用上述技术方案，利用横向滑块和横向滑轨之间的滑移配合，对刀具座的Y向滑移进行导向，并能承担刀具座的重力，避免Y向丝杠和第二移动块受力过大而损坏，延长了Y向丝杠和第二移动块的使用寿命。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：上底座下表面边缘和下底座上表面边缘均开设有多个基仓座，多个基仓座沿下底座长度方向均匀排列分布，且上底座底部开设有多个收纳腔，收纳腔内设有移动架，移动架底部转动安装有可与上底座上表面滚动连接的滚轮，移动架上还套设固定有多个碟形弹簧，多个碟形弹簧相互叠摞，且最上层的碟形弹簧与收纳腔顶部抵触。

通过采用上述技术方案，利用螺栓固定上底座与下底座，以此实现两者之间的可拆卸，而滚轮的设计方便了上底座在下底座上的移动；碟形弹簧的设计使得上底座受压时，移动架因碟形弹簧的收缩而抬升，将滚轮收入收纳腔内，从而便于上底座与下底座之间的安装，便于调整刀具座的位置。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：轴承座上设有用于驱动转台转动的转动机构，转动机构包括固定于轴承座下表面边缘并与控制器电连接的转动电机，转动电机的输出轴向上延伸并贯穿轴承座与其转动连接，转动电机的输出轴顶部固定有主动齿轮，转台下表面上固定有与主动齿轮啮合的从动齿圈。

通过采用上述技术方案，利用转动电机驱动主动齿轮转动，以此带动从动齿圈和转台转动，实现了调整左切削臂和右切削臂的功能，且齿轮系的传动，高速稳定，精密度好，减小了传动结构对左切削臂和右切削臂上刀具的工作的影响，有利于确保加工精度。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：转台与轴承座之间设有复合轴承组件，复合轴承组件包括与轴承座固定的轴承外圈以及与转台固定轴承内圈，轴承内圈上开设有环形凹槽，轴承外圈套设于环形凹槽内，且轴承外圈表面与环形凹槽之间均匀铺设有多个滚轴。

由于设备规格大，其自重大，通过采用上述技术方案，利用轴承内圈和轴承外圈组合形成复合轴承组件，以此适应转台的重量，避免因轴承损坏而影响转台旋转的情况发生；并通过滚轴减小了轴承内圈与轴承外圈之间的摩擦力，降低了转动电机的能耗。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：中心筒内设有升降机构，升降机构包括位于中心筒内并与控制器电连接的升降电机，升降电机上传动连接有位于中心筒中部的升降丝杠，升降丝杠底部与基仓座转动连接且其上螺纹配合有升降筒，升降筒顶部延伸至中心筒外并固定有导向筒，转台中心开设有与导向筒卡紧的导向孔。

通过采用上述技术方案，利用升降电机驱动升降丝杠转动，以此带动升降筒在升降丝杠上进行上下移动，进而带动导向筒和转台升降，实现了对左切削臂和右切削臂高度的调节。

综上，本实用新型包括以下至少一种有益技术效果：

1.本方案中，第一驱动电机转动时带动X向丝杠转动，以此驱动第一移动块和上底座移动，既便于刀具定位而进行加工，又能调节刀具座的位置，提高了调节位置的效率；

2.本方案利用纵向滑块和纵向滑轨之间的滑移配合，对刀具座的X向滑移进行导向，并能承担刀具座和上底座的重力，避免X向丝杠和第一移动块受力过大而损坏，延长了X向丝杠和第一移动块的使用寿命；

3.本方案利用螺栓固定上底座与下底座，以此实现两者之间的可拆卸，而滚轮的设计方便了上底座在下底座上的移动；碟形弹簧的设计使得上底座受压时，移动架因碟形弹簧的收缩而抬升，将滚轮收入收纳腔内，从而便于上底座与下底座之间的安装，便于调整刀具座的位置。

附图说明

图1是本实用新型的整体结构示意图；

图2是本实用新型中基仓座内结构的爆炸示意图；

图3是本实用新型中左切削臂上结构的爆炸示意图；

图4是本实用新型中收纳腔内结构的爆炸示意图。

附图标记：1、基仓座；11、中心筒；12、轴承座；2、转台；21、导向孔；22、工艺孔；23、顶盖；3、左切削臂；31、下底座；32、上底座；321、收纳腔；322、移动架；323、滚轮；324、碟形弹簧；33、X向驱动机构；331、第一驱动电机；332、X向丝杠；333、第一移动块；334、横向滑轨；335、横向块；34、Y向驱动机构；341、第二驱动电机；342、Y向丝杠；343、第二移动块；344、纵向滑轨；345、纵向滑块；35、刀具座；4、右切削臂；51、转动电机；52、主动齿轮；53、从动齿圈；54、复合轴承组件；541、轴承外圈；542、滚轴；543、轴承内圈；544、环形凹槽；61、升降电机；62、升降丝杠；63、传动箱；64、升降筒；65、连接盘；66、导向筒；67、止损柱；68、承重液压缸；69、竖直滑轨；691、竖直滑块；

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。

如图1所示，为本实用新型公开的一种便于调节的大型加工中心，包括基仓座1、转台2和控制器（未示出）；基仓座1为塔型，其内部中空留有空腔，结合图2所示，空腔内设有中心筒11，中心筒11的横截面为正八边形，且其内部中空，顶部设有圆形开口。中心筒11顶部设有轴承座12，轴承座12为圆环形盘状结构，且转台2转动安装在轴承座12上。转台2的横截面为环形，其周边设有两个对称的断面，两个断面上分别固定有左切削臂3和右切削臂4，左切削臂3和右切削臂4上均安装有用于加工的刀具；控制器作为加工中心的中央处理器，用于识别操作人员编写好的操作命令，并控制刀具对工件进行加工。

如图1所示，基仓座1上设有转动机构，转动机构包括转动电机51、主动齿轮52、从动齿圈53和复合轴承组件54。本实施例中，转动电机51有两个，两个转动电机51均固定在轴承座12下表面边缘并与控制器电连接，且转动电机51的输出轴向上延伸并贯穿轴承座12，转动电机51的输出轴与轴承座12转动连接，且主动齿轮52固定在转动电机51的输出轴上。从动齿圈53为圆环形，其外侧壁上带有齿，通过螺栓固定在转台2下表面上，且从动齿圈53与两个主动齿轮52均啮合。当转动电机51启动时，带动主动齿轮52转动，以此带动从动齿圈53和转台2转动，实现了调整左切削臂3和右切削臂4的功能。

复合轴承组件54包括轴承外圈541、轴承内圈543和滚轴542。轴承内圈543和轴承外圈541均为圆环形，轴承内圈543周侧开设有一个环形的凹槽以供轴承外圈541配合。滚轴542有多个，多个滚轴542均匀铺设在轴承外圈541表面与环形凹槽544之间。轴承外圈541通过六角螺栓固定在轴承座12上表面上，轴承内圈543通过六角螺栓固定在转台2下表面上，轴承内圈543和轴承外圈541上均环绕分布有多个螺纹孔以供内六角螺栓穿过。转台2上开设有若干贯穿转台2的工艺孔22以供扳手通过，工艺孔22与转台2中心轴线的距离等于轴承外圈541上螺纹孔与其中心轴线的距离，以便操作人员固定轴承外圈541。

如图1所示，转台2中部开设有圆形的导向孔21，轴承座12中部开口处设有导向筒66，导向筒66为圆筒形，且导向筒66外侧壁与导向孔21内侧壁通过键连接卡紧。导向筒66顶部边缘还设有圆锥面，以此便于导向筒66与导向孔21的安装。结合图2所示，导向筒66为升降机构的一部分，升降机构还包括升降电机61、升降丝杠62、传动箱63和升降筒64。升降电机61位于基仓座1内并与控制器电连接，传动箱63位于升降电机61下侧，且升降电机61的输出轴向下延伸入传动箱63内。升降丝杠62的底部亦延伸入传动箱63内，传动箱63内部带有齿轮传动组件，以此实现升降电机61与升降丝杠62之间的传动连接，达到减速和传动的目的。升降筒64为圆筒形，套设在升降丝杠62顶部并与升降丝杠62螺纹配合；升降筒64顶部设有一个圆形的连接盘65，连接盘65的中部与升降筒64顶部固定，连接盘65的上表面边缘与导向筒66底部固定。当升降电机61启动时，带动升降丝杠62转动，以此带动升降筒64在升降丝杠62上进行上下移动，进而带动导向筒66和转台2升降，实现了对左切削臂3和右切削臂4高度的调节，便于进行镗铣加工。转台2上还设有一个顶盖23，顶盖23为圆筒形，顶盖23开口的一端与导向孔21顶部卡接，且顶盖23外侧壁上一体成型有环形的凸缘，凸缘将顶盖23与导向孔21之间的缝隙遮盖，以此起到隔绝、防护作用。导向筒66内部还固定有一个止损柱67，止损柱67顶部高于导向筒66，当转台2故障下降时，顶盖23内顶面与止损柱67抵触，以此避免转台2和基仓座1损坏。

如图1、图2所示，基仓座1内还设有两个承重液压缸68，两个承重液压缸68底部与基仓座1内底面固定，顶部与中心筒11内顶面抵触，用于平衡转台2和中心筒11的重量，避免升降机构受压过大而损坏。中心筒11的外侧壁上还设有两个竖直滑轨69，竖直滑轨69顶部与轴承座12下表面固定，侧面与中心筒11外侧壁滑移连接，且每一竖直滑轨69上滑移配合有两个竖直滑块691，竖直滑块691背对中心筒11的一侧与基仓座1通过法兰连接。

如图3所示，左切削臂3上设有下底座31和上底座32，上底座32下表面边缘和下底座31上表面边缘均开设有多个基仓座，多个基仓座沿下底座31长度方向均匀排列分布，基仓座上螺纹配合有多个螺栓，以此实现上底座32与下底座31之间的固定。且上底座32上设有装有刀具的刀具座35。左切削臂3上设有供下底座31滑移的滑槽以及用于驱动下底座31滑移的X向滑移机构，X向滑移机构包括第一驱动电机331、X向丝杠332和第一移动块333。结合图1所示，第一驱动电机331固定在左切削臂3开设的滑槽靠近转台2的一端，且第一驱动电机331的输出轴延伸向滑槽另一端，第一驱动电机331的输出轴上固定有X向丝杠332，X向丝杠332的另一端与滑槽另一端转动连接。当第一驱动电机331转动时，带动X向丝杠332转动，以此驱动第一移动块333沿X向丝杠332移动，从而实现下底座31以及其上刀具座35的X向滑移，便于调整刀具的X向位置。下底座31下表面上铺设有两道横向滑轨334，横向滑轨334的长度方向与下底座31的长度方向一致，且左切削臂3开设的滑槽内固定有多个横向滑块，横向滑块上开设有与横向滑轨334滑移配合的凹槽，以此实现横向滑块和横向滑轨334之间的滑移配合，对刀具座35的X向滑移进行导向，横向滑块和横向滑轨334还能承担刀具座35和上底座32的重力，避免X向丝杠332和第一移动块333受力过大而损坏，延长了X向丝杠332和第一移动块333的使用寿命。

如图1、图3所示，上底座32上设有供刀具座35滑移的滑槽以及用于驱动刀具座35滑移的Y向驱动机构34，Y向驱动机构34包括第二驱动电机341、Y向丝杠342和第二移动块343。第二驱动电机341固定在上底座32开设的滑槽的一端，且第二驱动电机341的输出轴延伸向滑槽另一端，第二驱动电机341的输出轴上固定有Y向丝杠342，Y向丝杠342的另一端与滑槽另一端转动连接。当第二驱动电机341转动时，带动Y向丝杠342转动，以此驱动第二移动块343沿Y向丝杠342移动，从而实现刀具座35的Y向滑移，便于调整刀具的Y向位置。上底座32上还铺设有两道纵向滑轨344，纵向滑轨344的长度方向与上底座32的长度方向一致，且刀具座35底部固定有多个纵向滑块345，纵向滑块345与纵向滑轨344滑移配合，从而对刀具座35的Y向滑移进行导向；纵向滑轨344和纵向滑块345还能承担刀具座35的重力，避免Y向丝杠342和第二移动块343受力过大而损坏，延长了Y向丝杠342和第二移动块343的使用寿命

如图3、图4所示，上底座32底部开设有多个收纳腔321，本实施例中，收纳腔321有四个，四个收纳腔321呈矩形阵列分布。每一收纳腔321内均安装有一个移动架322，移动架322顶部为竖直的杆状结构，底部穿设有转轴，转轴上固定有滚轮323。本实施例中，滚轮323为钢质轴承，其可与上底座32上表面滚动连接。移动架322顶部杆状部分上套设有多个相互叠摞设置的碟形弹簧324；碟形弹簧324的中部与移动架322固定，且最上层的碟形弹簧324与收纳腔321顶部抵触。当碟形弹簧324受超过上底座32的重力的压力时，碟形弹簧324收缩，此时移动架322因碟形弹簧324的收缩而抬升，以此将滚轮323收入收纳腔321内，此时操作人员可将上底座32与下底座31通过螺栓固定。当需要改变上底座32的位置时，拆卸螺栓后，碟形弹簧324舒张，将移动架322底部的滚轮323向下伸出，使得滚轮323与下底座31上表面滚动连接，以便操作人员推动上底座32，无需行车等工具吊装运输，方便快捷。

本实施例的实施原理为：当工件需要进行加工时，操作人员只需将加工工序编写成程序语言并输入控制器中，控制器控制转动机构和升降机构运转，并控制左切削臂3和右切削臂4上的刀具运动，以此进行加工。且本实施例中，X向驱动机构33和Y向驱动机构34的设置既能便于刀具定位而进行加工，又能调节刀具座35的位置，从而无需通过拆卸螺栓来调节刀具座35，提高了调节位置的效率。

本具体实施方式的实施例均为本实用新型的较佳实施例，并非依此限制本实用新型的保护范围，故：凡依本实用新型的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种便于调节的大型加工中心，包括基仓座(1)和安装在基仓座(1)上的控制器，其特征是：基仓座(1)中部开设有空腔，空腔内设有可升降的中心筒(11)，中心筒(11)顶部固定有轴承座(12)，轴承座(12)上转动连接有转台(2)，转台(2)两侧对称设置有用于承载刀具的左切削臂(3)和右切削臂(4)，左切削臂(3)上滑移设置有下底座(31)，下底座(31)上固定有上底座(32)，上底座(32)上滑移设置有装有刀具的刀具座(35)，左切削臂(3)上设有供下底座(31)滑移的滑槽以及用于驱动下底座(31)滑移的X向滑移机构，X向滑移机构包括固定在滑槽靠近转台(2)的一端上的第一驱动电机(331)，第一驱动电机(331)的输出轴上固定有X向丝杠(332)，X向丝杠(332)上螺纹配合有顶部与上底座(32)固定的第一移动块(333)。

2.根据权利要求1所述的一种便于调节的大型加工中心，其特征是：上底座(32)上设有供刀具座(35)滑移的滑槽以及用于驱动刀具座(35)滑移的Y向驱动机构(34)，Y向驱动机构(34)包括固定在滑槽一端的第二驱动电机(341)，第二驱动电机(341)的输出轴上固定有Y向丝杠(342)，Y向丝杠(342)上螺纹配合有顶部与刀具座(35)固定的第二移动块(343)。

3.根据权利要求2所述的一种便于调节的大型加工中心，其特征是：上底座(32)上铺设有两道纵向滑轨(344)，纵向滑轨(344)上滑移连接有多个与刀具座(35)底部固定的纵向滑块(345)。

4.根据权利要求1所述的一种便于调节的大型加工中心，其特征是：下底座(31)下表面上铺设有两道横向滑轨(334)，左切削臂(3)开设的滑槽内固定有与横向滑轨(334)上滑移配合的横向滑块。

5.根据权利要求1所述的一种便于调节的大型加工中心，其特征是：上底座(32)下表面边缘和下底座(31)上表面边缘均开设有多个基仓座(1)，多个基仓座(1)沿下底座(31)长度方向均匀排列分布，且上底座(32)底部开设有多个收纳腔(321)，收纳腔(321)内设有移动架(322)，移动架(322)底部转动安装有可与上底座(32)上表面滚动连接的滚轮(323)，移动架(322)上还套设固定有多个碟形弹簧(324)，多个碟形弹簧(324)相互叠摞，且最上层的碟形弹簧(324)与收纳腔(321)顶部抵触。

6.根据权利要求1所述的一种便于调节的大型加工中心，其特征是：轴承座(12)上设有用于驱动转台(2)转动的转动机构，转动机构包括固定于轴承座(12)下表面边缘并与控制器电连接的转动电机(51)，转动电机(51)的输出轴向上延伸并贯穿轴承座(12)与其转动连接，转动电机(51)的输出轴顶部固定有主动齿轮(52)，转台(2)下表面上固定有与主动齿轮(52)啮合的从动齿圈(53)。

7.根据权利要求1所述的一种便于调节的大型加工中心，其特征是：转台(2)与轴承座(12)之间设有复合轴承组件(54)，复合轴承组件(54)包括与轴承座(12)固定的轴承外圈(541)以及与转台(2)固定轴承内圈(543)，轴承内圈(543)上开设有环形凹槽(544)，轴承外圈(541)套设于环形凹槽(544)内，且轴承外圈(541)表面与环形凹槽(544)之间均匀铺设有多个滚轴(542)。

8.根据权利要求1所述的一种便于调节的大型加工中心，其特征是：中心筒(11)内设有升降机构，升降机构包括位于中心筒(11)内并与控制器电连接的升降电机(61)，升降电机(61)上传动连接有位于中心筒(11)中部的升降丝杠(62)，升降丝杠(62)底部与基仓座(1)转动连接且其上螺纹配合有升降筒(64)，升降筒(64)顶部延伸至中心筒(11)外并固定有导向筒(66)，转台(2)中心开设有与导向筒(66)卡紧的导向孔(21)。

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