CN214641748U - 一种门式加工中心 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种门式加工中心，包括床身，床身上设有龙门架，龙门架包括机床横梁和机床立柱，机床横梁设于机床立柱上部；机床横梁前侧上部延其长度方向设有第一滑轨，机床横梁前侧下部延其长度方向设有第二滑轨，机床横梁前侧延其长度方向设有容置部，第一滑轨与第二滑轨平行且容置部使得第一滑轨位于第二滑轨的后侧上方；还包括托板和加工组件，加工组件设于托板的前侧上，托板后侧设有与第一滑轨和第二滑轨匹配的滑块A，托板与容置部匹配使得加工组件靠近机床横梁。本实用新型门式加工中心使得设置在托板上的加工组件更加靠近机床横梁，可以避免对机床横梁产生较大力矩而出现机床横梁振动而影响工件的加工质量。

Description

一种门式加工中心

技术领域

本实用新型涉及数控机床领域，特别涉及一种门式加工中心。

背景技术

门式加工中心，是具有门式框架、床身、工作台、机床立柱、机床横梁、数控系统等结构的铣床；门式加工中心一般设有刀库，具有自动换刀功能，可以对不同工件进行加工，工件装夹后，数控系统能控制机床按不同工序选择刀具、更换刀具、自动对刀、自动改变电主轴转速及进给量等，可连续完成钻、镗、铣、攻丝等多种工序，对加工形状比较复杂，精度要求比较高，品种更换频繁的零部件具有良好的经济效益。

目前市场上出现的门式加工中心，主要是通过X轴托板安装在机床横梁上，主轴箱安装在X轴托板上，因主轴箱的驱动部件（即电机、丝杆等）需要安装在X轴托板上，这就使得X轴托板整体厚度增大，X轴托板上的线轨安装面也随之远离机床横梁线轨安装面，导致主轴箱远离机床横梁，对机床横梁产生的力矩也加大，机床横梁没有对电主轴有很好的支撑，这会使得电主轴（设置在主轴箱上）在加工时刚性不足，导致高速加工时工件没有达到高光高亮的效果。

因此，现有技术中门式加工中心的机床横梁、X轴托板之间的结构设计不合理。在切削加工过程中，因对横梁产生大力矩导致其刚性不足而产生切削振动而影响加工精度的问题。针对以上问题，本实用新型提供的门式加工中心结构，能够很好的解决以上出现的问题。

发明内容

本实用新型的主要目的是提供一种门式加工中心，旨在实现减小主轴箱以及电主轴与机床横梁的距离，通过对机床横梁的结构以及托板的结构进行重新设计，使得主轴箱和电主轴作用于横梁上的力矩减小，进而使得机床横梁对电主轴有很好的支撑作用，使得电主轴在加工工件时不会因机床横梁的刚性不足产生振动从而影响门式加工中心的加工精度。

为实现上述目的，本实用新型提出一种门式加工中心，包括床身，所述床身上设有龙门架，所述龙门架包括机床横梁和机床立柱，所述机床横梁设于所述机床立柱上部；所述机床横梁前侧上部延其长度方向设有第一滑轨，所述机床横梁前侧下部延其长度方向设有第二滑轨，所述机床横梁前侧延其长度方向设有容置部，所述第一滑轨与所述第二滑轨平行且所述容置部使得所述第一滑轨位于所述第二滑轨的后侧上方；还包括托板和加工组件，所述加工组件设于所述托板的前侧上，所述托板后侧设有与所述第一滑轨和第二滑轨匹配的滑块A，所述托板与所述容置部匹配使得所述加工组件靠近所述机床横梁。

本实用新型门式加工中心其中一个优选方案为：所述托板前侧延其高度方向中部内凹设有安装槽；还包括用于驱动所述加工组件上下移动的第一驱动组件，所述第一驱动组件设于所述安装槽上。

本实用新型门式加工中心其中一个优选方案为：所述加工组件包括主轴箱和电主轴，所述电主轴设于所述主轴箱上；所述托板前部两侧延托板高度方向分别设有第三滑轨和第四滑轨，所述主轴箱后侧设有与所述第三滑轨和第四滑轨匹配的滑块B。

本实用新型门式加工中心其中一个优选方案为：所述第一驱动组件包括第一伺服电机和第一丝杆，所述第一伺服电机设于所述安装槽上部，所述第一丝杆与所述第三滑轨平行，所述第一伺服电机通过联轴器A与所述第一丝杆连接，所述第一丝杆通过第一丝杆螺母与所述主轴箱连接。

本实用新型门式加工中心其中一个优选方案为：还包括用于驱动所述加工组件左右移动的第二驱动组件，所述第二驱动组件设于所述机床横梁上；所述第二驱动组件包括第二伺服电机和第二丝杆，所述第二伺服电机通过联轴器B与所述第二丝杆连接，所述第二丝杆与所述第一滑轨平行，所述第二丝杆通过第二丝杆螺母与所述托板的背部连接。

本实用新型门式加工中心其中一个优选方案为：所述容置部一端设有用于安装第二伺服电机的电机安装座，所述容置部另一端设有轴承安装座。

本实用新型门式加工中心其中一个优选方案为：所述床身上设有加工台，所述加工台设于所述加工组件下方；还包括用于驱动所述加工台前后移动的第三驱动组件，所述第三驱动组件设于所述床身上，所述床身上延其前后方向设有相互平行的第五滑轨和第六滑轨，所述加工台的下部设有与所述第五滑轨和第六滑轨匹配的滑块C；所述第三驱动组件包括第三伺服电机和第三丝杆，所述第三伺服电机通过联轴器C与所述第三丝杆连接，所述第三丝杆与所述第五滑轨平行，所述第三丝杆通过第三丝杆螺母与所述加工台的下部连接。

本实用新型门式加工中心其中一个优选方案为：所述加工台前后侧均设有用于防护第三驱动组件的折叠防护罩，所述折叠防护罩一端与所述床身固定连接，所述折叠防护罩另一端与所述加工台固定连接。

本实用新型门式加工中心其中一个优选方案为：还包括刀库组件，所述刀库组件设于所述床身上，所述刀库组件包括刀库本体，所述刀库本体包括设于刀库本体上部侧缘的链条，所述链条上间隔设有刀柄座，所述刀柄座上设有加工刀具，所述刀库本体上设有用于驱动所述链条转动的驱动电机；还包括驱动装置，用于驱动所述刀库本体前后运动。

本实用新型门式加工中心其中一个优选方案为：所述刀库组件还包括固定架和底板，所述底板上部设有接油盘，所述刀库本体设于所述固定架的上部，所述底板设于所述固定架的下部，所述床身上设有导向轨，所述底板下部设有与所述导向轨匹配的导向滑块，所述驱动装置为驱动气缸或驱动油缸。

本实用新型所提供的门式加工中心的有益效果如下：机床横梁的前侧上部、下部分别设有第一滑轨和第二滑轨，机床横梁上设有容置部，容置部使得第一滑轨位于所述第二滑轨的后侧上方，容置部与托板匹配用于安置因安装有其他构件而变厚的托板，使得设置在托板上的加工组件更加靠近机床横梁，对机床横梁产生的力矩也减小，进而使得加工组件在加工过程中，可以避免对机床横梁产生较大力矩而出现机床横梁振动而影响工件加工精度的问题出现。

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作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅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的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本实用新型门式加工中心一实施例的前侧立体结构示意图；

图2为本实用新型门式加工中心一实施例的后侧立体结构示意图；

图3为本实用新型门式加工中心一实施例的龙门架及加工组件的连接结构示意图；

图4为本实用新型门式加工中心一实施例的托板后侧结构示意图；

附图标号说明：

100-床身，101-机床立柱，102-加工台，103-折叠防护罩，104-导流槽，105-出液口；

200-机床横梁，201-第一滑轨，202-第二滑轨，203-容置部，204-电机安装座，205-轴承安装座；

300-托板，301-安装槽，302-第一伺服电机；

400-加工组件，401-主轴箱，402-电主轴；

501-刀库本体，502-刀柄座，503-驱动装置，504-固定架，505-接油盘。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型中的技术方案进行清楚、完整地描述。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其他方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。

需要说明的是，当元件被称为“设置于”另一个元件，它可以直接设置在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者也可以存在居中元件。当元件被称为“安装于”另一个元件，它可以直接安装在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。

此外，还需要理解的是，实施例中所有方向性指示（诸如上、下、左、右、中间……）仅用于解释在某一特定姿态（如附图所示）下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应的随之改变；“第一”、“第二”等术语，是为了区分不同的结构部件。这些术语仅为了便于描述本实用新型和简化描述，不能理解为对本实用新型的限制。

实施例

本实施例公开了一种门式加工中心，旨在实现减小门式加工中心上主轴箱以及电主轴与机床横梁的距离，通过对机床横梁的结构以及托板的结构进行重新设计，使得主轴箱和电主轴作用于横梁上的力矩减小，进而使得机床横梁对电主轴有很好的支撑作用，使得电主轴在加工工件时不会因机床横梁的刚性不足产生振动从而影响门式加工中心的加工精度。

本实施例一种门式加工中心，参考附图1至附图4，包括床身100，所述床身100上设有龙门架，所述龙门架包括机床横梁200和机床立柱101，所述机床横梁200设于所述机床立柱101上部；具体的，所述床身100上两侧设有所述机床立柱101，所述机床横梁200的下侧端部固设于所述机床立柱101上部，为减轻加工中心的整体重量，本实施例中机床横梁200和机床立柱101优选为空腔结构，且其空腔结构内均设置有加强筋或加强板结构，本实施例床身100、机床横梁200和机床立柱101通过灰铸铁或其他合金材料制成。

本实施例进一步地，所述机床横梁200前侧上部延其长度方向设有第一滑轨201，所述机床横梁200前侧下部延其长度方向设有第二滑轨202，所述机床横梁200前侧延其长度方向设有容置部203，所述第一滑轨201与所述第二滑轨202平行且所述容置部203使得所述第一滑轨201位于所述第二滑轨202的后侧上方，即机床横梁200前侧上端固设有所述第一滑轨201，机床横梁200前侧下端固设有所述第二滑轨202，第一滑轨201可以看成是设置在容置部203的上侧，容置部203使得所述第一滑轨201位于所述第二滑轨202的后侧上方；还包括托板300和加工组件400，所述加工组件400设于所述托板300的前侧上，所述托板300后侧设有与所述第一滑轨201和第二滑轨202匹配的滑块A，应该理解为，托板300的后侧上下部均设置有滑块A，滑块A分别与第一滑轨201和第二滑轨202匹配；

本实施例中，所述托板300与所述容置部203匹配使得所述加工组件400靠近所述机床横梁200，值得说明的是，容置部203的形状只要是与托板300匹配，可以使得托板300整体以及设置在其上的构件更加靠近机床横梁200，那就是在本专利的保护范围内；可以近似理解为，机床横梁200前侧中上部向后侧凹形成所述容置部，容置部的纵向截面可以为弧形面，本实施例具体的，参考附图（本专利申请文件附图仅作为参考，不限制专利的保护范围），容置部的下端面为斜安装面A，上端面为竖向设置与机床床身100垂直的竖直安装面；本实施例进一步，托板300的后侧下部设有与斜安装面A匹配的斜安装面B，容置部203与托板300的配合，容置部203用于安置因安装有其他构件而变厚的托板300，使得设置在托板300上的加工组件400更加靠近机床横梁200，对机床横梁200产生的力矩也减小，进而使得加工组件400在加工过程中，可以避免对机床横梁200产生较大力矩而出现机床横梁200振动而影响工件加工精度的问题出现。

本实施例门式加工中心其中一个优选方案为：所述托板300前侧延其高度方向中部内凹设有安装槽301；还包括用于驱动所述加工组件400上下移动的第一驱动组件，所述第一驱动组件设于所述安装槽301上；本实施例中，托板300上设置了用于安装第一驱动组件的安装槽301，使得托板300的整体厚度会变大，重量也会变大，但由于托板300与容置部的结构配合，使得所述第一驱动组件基本处于容置部的正上侧，因此更加靠近机床横梁200，使得机床横梁200需要承受的力矩变小。

本实施例门式加工中心其中一个优选方案为：所述加工组件400包括主轴箱401和电主轴402，所述电主轴402设于所述主轴箱401上；所述托板300前部两侧延托板300高度方向分别设有第三滑轨和第四滑轨，所述主轴箱401后侧设有与所述第三滑轨和第四滑轨匹配的滑块B，即主轴箱401后侧左右侧均设有分别于所述第三滑轨和第四滑轨匹配的滑块B；本实施例通过第一驱动组件驱动电主轴402进行上下移动，以便于对安置在加工中心上的工件进行加工。

本实施例门式加工中心其中一个优选方案为：所述第一驱动组件包括第一伺服电机302和第一丝杆，所述第一伺服电机302固设于所述安装槽301上部，所述第一丝杆与所述第三滑轨平行，即第一丝杆与第三滑轨、第四滑轨呈平行状态，且其都以竖向方向设置，所述第一丝杆设置在第三滑轨、第四滑轨之间；所述第一伺服电机302通过联轴器A与所述第一丝杆的一端连接，第一丝杆的另一端设置在与其对应的轴承座上，所述第一丝杆通过第一丝杆螺母与所述主轴箱401连接，即主轴箱401后侧设有第一丝杆螺母安装座，以便于主轴箱401通过第一丝杆螺母与第一丝杆连接，通过第一丝杆转动从而带动主轴箱401和电主轴402上下进行移动。

本实施例门式加工中心其中一个优选方案为：还包括用于驱动所述加工组件400左右移动的第二驱动组件，所述第二驱动组件设于所述机床横梁200上；所述第二驱动组件包括第二伺服电机和第二丝杆，所述第二伺服电机通过联轴器B与所述第二丝杆连接，所述第二丝杆与所述第一滑轨201平行，即第二丝杆横向设置在机床横梁200上，第二丝杆与所述第一滑轨201和第二滑轨202呈平行状态，所述第二丝杆设置在第一滑轨201和第二滑轨202之间，所述第二丝杆通过第二丝杆螺母与所述托板300的背部连接。本实施例门式加工中心其中一个优选方案为，所述容置部203一端设有用于安装第二伺服电机的电机安装座204，所述容置部203另一端设有轴承安装座205，本实施例第二伺服电机固设在电机安装座204上，第二伺服电机通过联轴器B与第二丝杆的一端连接，第二丝杆的另一端设置在轴承安装座205上；本实施例第二丝杆通过第二丝杆螺母与所述托板300连接，即托板300后侧设有第二丝杆螺母安装座，以便于托板300通过第二丝杆螺母与第二丝杆连接，通过第二丝杆转动从而带动设置在托板300前侧的加工组件400进行左右移动。

本实施例门式加工中心其中一个优选方案为：所述床身100上设有加工台102，所述加工台102设于所述加工组件400下方；还包括用于驱动所述加工台102前后移动的第三驱动组件，所述第三驱动组件设于所述床身100上，所述床身100上延其前后方向设有相互平行的第五滑轨和第六滑轨，所述加工台102的下部设有与所述第五滑轨和第六滑轨匹配的滑块C，即加工台102的下部分别设有与所述第五滑轨和第六滑轨匹配的滑块C，上述出现的滑块与滑轨成对设置，可以使得相关的结构构件更加稳定的移动，从而提高了加工中心的加工稳定性。

本实施例进一步地，所述第三驱动组件包括第三伺服电机和第三丝杆，所述第三伺服电机通过联轴器C与所述第三丝杆的一端连接，所述第三丝杆的另一端设置在与其对应的轴承座上；进一步地，所述第三丝杆与所述第五滑轨平行，即第三丝杆也是延床身100的前后方向设置，且其设置在第五滑轨和第六滑轨之间；所述第三丝杆通过第三丝杆螺母与所述加工台102的下部连接，即加工台102下部设有第三丝杆螺母安装座，以便于加工台102通过第三丝杆螺母与第三丝杆连接，通过第三丝杆转动从而带动加工台102进行前后移动，从而使得固定设置在加工台102上的工件前后移动；本实施例中，通过第一驱动组件驱动所述加工组件400进行上下移动，通过第二驱动组件驱动所述加工组件400进行左右移动，通过第三驱动组件驱动加工台102延床身100的前后方向进行移动，上述中各移动方向可以理解为门式加工中心的Z轴方向、Y轴方向和X轴方向，各结构部件在设定的方向上进行移动，从而可以实现加工组件400对放置在加工台102上的工件进行加工。

本实施例门式加工中心其中一个优选方案为：所述加工台102前后侧均设有用于防护第三驱动组件的折叠防护罩103，所述折叠防护罩103一端与所述床身100固定连接，所述折叠防护罩103另一端与所述加工台102固定连接，本实施例折叠防护罩103类似于风琴防护罩，可以进行折叠，可以用于防止设置在床身100上的相关构件免受加工中心在加工工件的过程中产生的碎屑，特别是通过折叠防护罩103可以有效对所述第三驱动组件的结构进行保护，保证其正常工作。

本实施例中，附图中未示出，所述加工组件400上还连接设有用于喷射切削液的喷头；喷头可以向外喷射切削液，切削液可以带走对工件加工时产生的热量，减少加工刀具的磨损，且能减少摩擦，保证切削顺畅，并带走玻璃板材表面的切屑，防止切屑划伤加工板材；本实施例加工台102处在床身100的中部，床身100位于加工台102的两侧上设有导流槽104，机床的前侧端上设有出液口105，可以将切削液及废屑通过导流槽104和出液口105导向外侧。

本实施例门式加工中心其中一个优选方案为：还包括刀库组件，所述刀库组件设于所述床身100上，所述刀库组件包括刀库本体501，所述刀库本体501包括设于刀库本体501上部侧缘的链条，所述链条上间隔设有刀柄座502，所述刀柄座502上设有加工刀具，所述刀库本体501上设有用于驱动所述链条转动的驱动电机；还包括驱动装置503，用于驱动所述刀库本体501前后运动；本实施例中，参考附图，加工台102设置在床身100上前侧，而刀库组件可以理解为设于床身100的后侧，但通过驱动装置503，可以驱动刀库组件前后移动，使得刀库本体501处于加工组件400的下方，即处于电主轴402的下方，此时加工台102处于刀库本体501的下方；其工作方式可以理解为，当电主轴402需要装上某一型号的加工刀具时，该加工刀具可以通过驱动电机驱动刀库本体501上部侧缘的链条转动，进而处于电主轴402的正下方，电主轴402下侧带有装刀换刀组件，使得可以将该刀具固定在其上进而对工件进行加工；当需要换刀时，先将电主轴402上的加工刀具放回对应的刀柄座502或其他没装加工刀具的刀柄座502上，再通过驱动电机驱动刀库本体501上部侧缘的链条转动，进而使需要安装于电主轴402上的加工刀具处于电主轴402的正下方，从而实现电主轴402换刀。

本实施例门式加工中心其中一个优选方案为：所述刀库组件还包括固定架504和底板，所述底板上部设有接油盘505，接油盘505可以接住刀库本体501向下漏出的机油，所述刀库本体501设于所述固定架504的上部，所述底板设于所述固定架504的下部，即接油盘505设置在固定架504的下部与底板的上部之间，所述床身100上设有导向轨，所述底板下部设有与所述导向轨匹配的导向滑块，本实施例中，所述驱动装置503优选为驱动气缸或驱动油缸，驱动气缸或驱动油缸可以将将推动刀库组件前后运动。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的实用新型构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种门式加工中心，包括床身，所述床身上设有龙门架，所述龙门架包括机床横梁和机床立柱，所述机床横梁设于所述机床立柱上部；其特征在于：所述机床横梁前侧上部延其长度方向设有第一滑轨，所述机床横梁前侧下部延其长度方向设有第二滑轨，所述机床横梁前侧延其长度方向设有容置部，所述第一滑轨与所述第二滑轨平行且所述容置部使得所述第一滑轨位于所述第二滑轨的后侧上方；还包括托板和加工组件，所述加工组件设于所述托板的前侧上，所述托板后侧设有与所述第一滑轨和第二滑轨匹配的滑块A，所述托板与所述容置部匹配使得所述加工组件靠近所述机床横梁。

2.根据权利要求1所述的一种门式加工中心，其特征在于：所述托板前侧延其高度方向中部内凹设有安装槽；还包括用于驱动所述加工组件上下移动的第一驱动组件，所述第一驱动组件设于所述安装槽上。

3.根据权利要求2所述的一种门式加工中心，其特征在于：所述加工组件包括主轴箱和电主轴，所述电主轴设于所述主轴箱上；所述托板前部两侧延托板高度方向分别设有第三滑轨和第四滑轨，所述主轴箱后侧设有与所述第三滑轨和第四滑轨匹配的滑块B。

4.根据权利要求3所述的一种门式加工中心，其特征在于：所述第一驱动组件包括第一伺服电机和第一丝杆，所述第一伺服电机设于所述安装槽上部，所述第一丝杆与所述第三滑轨平行，所述第一伺服电机通过联轴器A与所述第一丝杆连接，所述第一丝杆通过第一丝杆螺母与所述主轴箱连接。

5.根据权利要求2所述的一种门式加工中心，其特征在于：还包括用于驱动所述加工组件左右移动的第二驱动组件，所述第二驱动组件设于所述机床横梁上；所述第二驱动组件包括第二伺服电机和第二丝杆，所述第二伺服电机通过联轴器B与所述第二丝杆连接，所述第二丝杆与所述第一滑轨平行，所述第二丝杆通过第二丝杆螺母与所述托板的背部连接。

6.根据权利要求5所述的一种门式加工中心，其特征在于：所述容置部一端设有用于安装第二伺服电机的电机安装座，所述容置部另一端设有轴承安装座。

7.根据权利要求1所述的一种门式加工中心，其特征在于：所述床身上设有加工台，所述加工台设于所述加工组件下方；还包括用于驱动所述加工台前后移动的第三驱动组件，所述第三驱动组件设于所述床身上，所述床身上延其前后方向设有相互平行的第五滑轨和第六滑轨，所述加工台的下部设有与所述第五滑轨和第六滑轨匹配的滑块C；所述第三驱动组件包括第三伺服电机和第三丝杆，所述第三伺服电机通过联轴器C与所述第三丝杆连接，所述第三丝杆与所述第五滑轨平行，所述第三丝杆通过第三丝杆螺母与所述加工台的下部连接。

8.根据权利要求7所述的一种门式加工中心，其特征在于：所述加工台前后侧均设有用于防护第三驱动组件的折叠防护罩，所述折叠防护罩一端与所述床身固定连接，所述折叠防护罩另一端与所述加工台固定连接。

9.根据权利要求1或8所述的一种门式加工中心，其特征在于：还包括刀库组件，所述刀库组件设于所述床身上，所述刀库组件包括刀库本体，所述刀库本体包括设于刀库本体上部侧缘的链条，所述链条上间隔设有刀柄座，所述刀柄座上设有加工刀具，所述刀库本体上设有用于驱动所述链条转动的驱动电机；还包括驱动装置，用于驱动所述刀库本体前后运动。

10.根据权利要求9所述的一种门式加工中心，其特征在于：所述刀库组件还包括固定架和底板，所述底板上部设有接油盘，所述刀库本体设于所述固定架的上部，所述底板设于所述固定架的下部，所述床身上设有导向轨，所述底板下部设有与所述导向轨匹配的导向滑块，所述驱动装置为驱动气缸或驱动油缸。

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