CN217018761U - 一种工作台t型槽多工位一次成型数控机床 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种工作台T型槽多工位一次成型数控机床，属于金属加工技术领域，主要为了合理协调T型槽制作过程中的加工时间和加工成本。本实用新型整体采用双龙门框架结构，包括第一龙门架和第二龙门架，以及床身部装；所述床身部装上安装有由X向运动机构驱动的用于固定工件的工作台，工作台通过设置在顶部的卡盘卡紧工件；在所述第一龙门架上设置有处理T型槽上部直槽的开槽机构和精铣机构，并且在第二龙门架上设置有处理T型槽下部横槽的铣槽机构，本实用新型实现一次处理多条直槽下方的横向槽，并且每条横向槽同样是从粗加工到精加工一次完成，极大提高了大型工作台的生产加工效率，缩短了加工工时，降低了单件的制造成本。

Description

一种工作台T型槽多工位一次成型数控机床

技术领域

本实用新型属于测量、测试技术领域，具体涉及一种工作台T型槽多工位一次成型数控机床。

背景技术

金属切削机床工作台和组合夹具的基础板上,都有一条或数条精度要求较高的T型槽，T型槽就是机床工作面上加工出的配合螺栓和螺杆对工件进行固定，方便焊接和装配等工作的凹槽；由于一个T型槽具有四个竖直加工面、一个正向的水平加工面以及两个反向的水平加工面，因此在使用铣床进行加工时，其流程基本上是：开直槽，即将“T”字翻转后位于上方的竖直部位用特定直径的铣刀进行规定深度的直槽加工，对于数控机床工作台上的T型槽，由于其加工精度较高，因此需要粗铣和精铣两次才能加工出直槽；加工T型槽，也就是侧面的左右凹槽，用T型铣刀进行加工，T型铣刀要从零件的外面下刀至T型槽的深度，也就是T型铣刀在端部外侧对准T 型槽的位置下刀，然后对着T型槽直走刀进去，这过程不能抬刀，不能改变刀具的加工高度，如要抬刀，T型刀具必须先退出T型槽才可抬刀或改变加工高度，整个加工过程进给速度要均匀。当T型铣刀越来越靠近T型槽底部时，阻力越来越大，排屑也越来越困难，铁屑全往U字底槽里推，这时注意的是切削液要充分，冲力要大，往里冲走 铁屑，避免挤压断刀；进行侧面左右凹槽的倒角处理，只能进行单次单个槽的加工，加工行程过多，导致整体效率十分低下。

近年来，国内各个行业的加工设备均在向大型化和巨型化方向发展，机床生产厂家都在研发大规格、高负载、重切削的数控铣镗床，大型数控铣镗床的工作台属于机床的特殊部件，与其他相关部件配合使用能够扩大加工范围，提高加工效率，但由于工作台的尺寸较大，加工过程中铣削耗时较多，如果使用常规铣床加工，基本需要数天时间，使用大型数控镗铣床加工也需要数十小时，长时间占用高精度设备，加工成本较高。

为此，提供一种加工成本与加工时间均较为合理的大型机床工作台T型槽专用数控机床，才能够合理协调T型槽制作过程中的加工时间和加工成本。

发明内容

为了解决现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种工作台T型槽多工位一次成型数控机床。

本实用新型采用以下技术方案：一种工作台T型槽多工位一次成型数控机床，整体采用双龙门框架结构，其特征在于，包括第一龙门架和第二龙门架，以及床身部装；所述床身部装上安装有由X向运动机构驱动的用于固定工件的工作台，工作台通过设置在顶部的卡盘卡紧工件；所述X向运动机构包括X向伺服电机和X向减速器以及减速器换箱部装；在所述第一龙门架上设置有处理T型槽上部直槽的开槽机构和精铣机构，并且在第二龙门架上设置有处理T型槽下部横槽的铣槽机构。

优选的，所述第一龙门架包括第一立柱和第一横梁构成的龙门框架，其中两根第一立柱对称设置在床身部装上方，两根第一立柱相对的内侧面开设滑槽，滑槽向上延伸至立柱的顶部形成开口，向下延伸至床身部装，立柱的外侧分别设置有蓄能器；所述第一横梁的两个端脚分别架设固定在各自对应一侧第一立柱内侧的滑槽上沿，两个端脚上表面的内侧分别设置第一Z向伺服电机；第一横梁的正下方设置第一主轴箱，第一主轴箱的两端卡装在所述立柱内侧的滑槽中，滑槽上下的距离大于或等于第一主轴箱上下移动的最大行程，另外，第一主轴箱位于第一龙门架内侧区域的两端面设置卡槽，卡槽呈竖直方向设置，与设置在第一龙门架内侧的滑轨相配合，由第一Z向伺服电机及相连接的传动箱控制第一主轴箱升降。

优选的，所述第二龙门架的基本结构与第一龙门架相似，包括第二立柱和第二横梁构成的龙门框架，其中两根第二立柱对称设置在床身部装上，二者相对的内侧面开设滑槽，滑槽向上延伸至第二立柱的顶部形成开口，向下延伸至床身部装，第二立柱的外侧分别设置有蓄能器；所述第二横梁的两个端脚分别架设在对应一侧第二立柱内侧的滑槽上沿，两个端脚上表面分别设置第二Z向伺服电机；第二横梁的正下方设置第二主轴箱，第二主轴箱的两端卡装在所述第二立柱内侧的滑槽中，滑槽上下的距离大于或等于第二主轴箱上下移动的最大行程，另外，第二主轴箱位于第二龙门架内侧区域的两端面设置卡槽，卡槽呈竖直方向设置，与设置在第二龙门架内侧的滑轨相配合，由第二Z向伺服电机及相连接的传动箱控制第二主轴箱升降。

优选的，所述开槽机构设置在第一主轴箱的前端面，包括横向固定在第一主轴箱前端面任意一侧的开槽电机，与之相连的变速箱，还有连接变速箱的开槽刀组，所述开槽刀组包括驱动辊，以及若干等距套装固定在驱动辊上的圆盘铣刀，相邻圆盘铣刀中心线之间的间距与待加工工作台上相邻T型槽的中心线间距一致，数量也与待加工工作台上T型槽的数量一致。

优选的，所述精铣机构设置在第一主轴箱的后端面，其结构与开槽机构相似，包括精铣电机及与之相连的变速箱，还有连接变速箱的精铣刀组。

优选的，所述铣槽机构设置在第二主轴箱上，包括竖直安装在第二主轴箱上表面的铣槽电机，与铣槽电机配套的、贯穿第二主轴箱并安装在其中的独立传动箱，以及设置在第二主轴箱下表面的T型铣刀组；在Y向分布布局上，所述T型铣刀组分为第一铣刀组、第二铣刀组......第N铣刀组，N≥2，第一铣刀组对应第一条T型槽，直至第N铣刀组对应第N条T型槽，待加工工作台上的每一条T型槽对应每个组中的至少四把T型铣刀；在X向分布布局上，所述T型铣刀组分为平行排列的八排T型铣刀。

优选的，为提高第一主轴箱和第二主轴箱上下移动的稳定性，在所述第一龙门架和第二龙门架所对应横梁的下方均与设置两个液压平衡缸，其一端固定在横梁下方，另一端分别与第一主轴箱和第二主轴箱的上表面相连接，能够在第一主轴箱和第二主轴箱上下移动时提供液压缓冲，使其保持稳定。

工作过程：待加工工作台首先固定在本申请数控机床的工作台上，通过X向运动机构驱动进入第一龙门架工作范围，所述第一Z向伺服电机驱动传动杆，带动第一主轴箱沿立柱内侧的滑槽及第一龙门架内侧的滑轨下移并持续施加稳定压力，开槽电机驱动开槽刀组对待加工工作台的T型槽进行竖直方向上直槽的加工，精铣电机驱动精铣刀组对开好的直槽进行精铣加工；直槽加工完成后，待加工工作台后移，进入第二龙门架工作范围，所述第二Z向伺服电机驱动传动杆，带动第二主轴箱沿立柱内侧的滑槽及第二龙门架内侧的滑轨下移并持续施加稳定压力，铣槽电机驱动T型铣刀组按照上述对应关系沿已经加工好的T型槽上部直槽进行下部横向槽的加工，按照T型铣刀的排列结构，每一个T型槽的横向槽均要经过四把T型铣刀的处理，实现初加工到精加工一次成型。

有益效果：本申请解决大规格、高负载、重切削的数控铣镗床的工作台由于尺寸较大、加工过程中铣削耗时较多，长时间占用高精度设备，加工成本较高等问题，采用加工成本与加工时间均较为合理的大型机床工作台T型槽专用数控机床，通过将T型槽加工过程涉及的主要步骤进行逐步分解，将其合理分布到两个龙门机构上，第一龙门机构用于粗加工和精加工多条T型槽上部的直槽，第二龙门机构合理分布T型铣刀，实现一次处理多条直槽下方的横向槽，并且每条横向槽同样是从粗加工到精加工一次完成，极大提高了大型工作台的生产加工效率，缩短了加工工时，降低了单件的制造成本。

附图说明

图1为本实用新型主视结构示意图。

图2为本实用新型的左视结构示意图。

图3是本实用新型的右视结构示意图。

图4是本实用新型的俯视结构示意图。

图5是图4的A-A向剖切图。

图6是图4的B-B向剖切图。

图7是本实用新型的立体结构示意图。

图中：第一龙门架1、第二龙门架2、床身部装3、工作台4、X向伺服电机5、X向减速器6、减速器换箱部装7、开槽机构8、精铣机构9、铣槽机构10、第一立柱101、第一横梁102、滑槽103、蓄能器104、第一Z向伺服电机105、第一主轴箱106、第二立柱201、第二横梁202、第二Z向伺服电机203、第二主轴箱204、开槽电机801、开槽刀组802、精铣电机901、精铣刀组902、铣槽电机1001、T型铣刀组1002、液压平衡缸11。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

如图1-3所示，本实施例所述一种工作台4T型槽多工位一次成型数控机床，整体采用双龙门框架结构，包括第一龙门架1和第二龙门架2，以及床身部装3；所述床身部装3上安装有由X向运动机构驱动的用于固定工件的工作台4，工作台4通过设置在顶部的卡盘卡紧工件；所述X向运动机构包括X向伺服电机5和X向减速器6以及减速器换箱部装7；在所述第一龙门架1上设置有处理T型槽上部直槽的开槽机构8和精铣机构9，并且在第二龙门架2上设置有处理T型槽下部横槽的铣槽机构10。

所述第一龙门架1包括第一立柱101和第一横梁102构成的龙门框架，其中两根第一立柱101对称设置在床身部装3上方，两根第一立柱101相对的内侧面开设滑槽103，滑槽103向上延伸至立柱101的顶部形成开口，向下延伸至床身部装3，立柱101的外侧分别设置有蓄能器104；所述第一横梁102的两个端脚分别架设固定在各自对应一侧第一立柱101内侧的滑槽103上沿，两个端脚上表面的内侧分别设置第一Z向伺服电机105；第一横梁102的正下方设置第一主轴箱106，第一主轴箱106的两端卡装在所述立柱101内侧的滑槽103中，滑槽103上下的距离大于或等于第一主轴箱106上下移动的最大行程，另外，第一主轴箱106位于第一龙门架1内侧区域的两端面设置卡槽，卡槽呈竖直方向设置，与设置在第一龙门架1内侧的滑轨相配合，由第一Z向伺服电机105及相连接的传动箱控制第一主轴箱106升降。

所述第二龙门架2的基本结构与第一龙门架1相似，包括第二立柱201和第二横梁202构成的龙门框架，其中两根第二立柱201对称设置在床身部装3上，二者相对的内侧面开设滑槽103，滑槽103向上延伸至第二立柱201的顶部形成开口，向下延伸至床身部装3，第二立柱201的外侧分别设置有蓄能器104；所述第二横梁202的两个端脚分别架设在对应一侧第二立柱201内侧的滑槽103上沿，两个端脚上表面分别设置第二Z向伺服电机203；第二横梁202的正下方设置第二主轴箱204，第二主轴箱204的两端卡装在所述第二立柱201内侧的滑槽103中，滑槽103上下的距离大于或等于第二主轴箱204上下移动的最大行程，另外，第二主轴箱204位于第二龙门架2内侧区域的两端面设置卡槽，卡槽呈竖直方向设置，与设置在第二龙门架2内侧的滑轨相配合，由第二Z向伺服电机203及相连接的传动箱控制第二主轴箱204升降。

如图4-7所示，该设备要加工的工作台部件上需要开设五条T型槽。开槽机构8设置在第一主轴箱106的前端面，包括横向固定在第一主轴箱106前端面任意一侧的开槽电机801，与之相连的变速箱，还有连接变速箱的开槽刀组802，所述开槽刀组802包括驱动辊，以及五把等距套装固定在驱动辊上的圆盘铣刀，相邻圆盘铣刀中心线之间的间距与待加工工作台上相邻T型槽的中心线间距一致；所述精铣机构9设置在第一主轴箱106的后端面，其结构与开槽机构8相似，包括精铣电机901及与之相连的变速箱，还有连接变速箱的精铣刀组902。

铣槽机构10设置在第二主轴箱204上，包括竖直安装在第二主轴箱204上表面的铣槽电机1001，与铣槽电机1001配套的、贯穿第二主轴箱204并安装在其中的独立传动箱，以及设置在第二主轴箱204下表面的T型铣刀组1002；在Y向分布布局上，所述T型铣刀组1002分为第一铣刀组、第二铣刀组、第三铣刀组、第四铣刀组、第五铣刀组，每个铣刀组均对应T型槽，待加工工作台上的每一条T型槽对应每个组中的至少四把T型铣刀；在X向分布布局上，所述T型铣刀组1002分为平行排列的八排T型铣刀，第一排的两把T型铣刀分别加工第二条和第四条T型槽；第二排和第三排的三把T型铣刀分别加工第一条、第三条和第五条T型槽；第四排和第五排与第一排对应，所述T型铣刀分别加工第二条和第四条T型槽；同理，第六排和第七排与第二排和第三排对应，所述T型铣刀分别加工第一条、第三条和第五条T型槽；最后，第八排与第一排对应，所述T型铣刀分别加工第二条和第四条T型槽。

为提高第一主轴箱106和第二主轴箱204上下移动的稳定性，在所述第一龙门架1和第二龙门架2所对应横梁102的下方均与设置两个液压平衡缸11，其一端固定在横梁102下方，另一端分别与第一主轴箱106和第二主轴箱204的上表面相连接，能够在第一主轴箱106和第二主轴箱204上下移动时提供液压缓冲，使其保持稳定。

Claims (7)

1.一种工作台T型槽多工位一次成型数控机床，整体采用双龙门框架结构，其特征在于，包括第一龙门架和第二龙门架，以及床身部装；所述床身部装上安装有由X向运动机构驱动的用于固定工件的工作台，工作台通过设置在顶部的卡盘卡紧工件；所述X向运动机构包括X向伺服电机和X向减速器以及减速器换箱部装；在所述第一龙门架上设置有处理T型槽上部直槽的开槽机构和精铣机构，并且在第二龙门架上设置有处理T型槽下部横槽的铣槽机构。

2.根据权利要求1所述的一种工作台T型槽多工位一次成型数控机床，其特征在于，所述第一龙门架包括第一立柱和第一横梁构成的龙门框架，其中两根第一立柱对称设置在床身部装上方，两根第一立柱相对的内侧面开设滑槽，滑槽向上延伸至立柱的顶部形成开口，向下延伸至床身部装，立柱的外侧分别设置有蓄能器；所述第一横梁的两个端脚分别架设固定在各自对应一侧第一立柱内侧的滑槽上沿，两个端脚上表面的内侧分别设置第一Z向伺服电机；第一横梁的正下方设置第一主轴箱，第一主轴箱的两端卡装在所述立柱内侧的滑槽中，滑槽上下的距离大于或等于第一主轴箱上下移动的最大行程，另外，第一主轴箱位于第一龙门架内侧区域的两端面设置卡槽，卡槽呈竖直方向设置，与设置在第一龙门架内侧的滑轨相配合，由第一Z向伺服电机及相连接的传动箱控制第一主轴箱升降。

3.根据权利要求1或2所述的一种工作台T型槽多工位一次成型数控机床，其特征在于，所述第二龙门架的基本结构与第一龙门架相似，包括第二立柱和第二横梁构成的龙门框架，其中两根第二立柱对称设置在床身部装上，二者相对的内侧面开设滑槽，滑槽向上延伸至第二立柱的顶部形成开口，向下延伸至床身部装，第二立柱的外侧分别设置有蓄能器；所述第二横梁的两个端脚分别架设在对应一侧第二立柱内侧的滑槽上沿，两个端脚上表面分别设置第二Z向伺服电机；第二横梁的正下方设置第二主轴箱，第二主轴箱的两端卡装在所述第二立柱内侧的滑槽中，滑槽上下的距离大于或等于第二主轴箱上下移动的最大行程，另外，第二主轴箱位于第二龙门架内侧区域的两端面设置卡槽，卡槽呈竖直方向设置，与设置在第二龙门架内侧的滑轨相配合，由第二Z向伺服电机及相连接的传动箱控制第二主轴箱升降。

4.根据权利要求1所述的一种工作台T型槽多工位一次成型数控机床，其特征在于，所述开槽机构设置在第一主轴箱的前端面，包括横向固定在第一主轴箱前端面任意一侧的开槽电机，与之相连的变速箱，还有连接变速箱的开槽刀组，所述开槽刀组包括驱动辊，以及若干等距套装固定在驱动辊上的圆盘铣刀，相邻圆盘铣刀中心线之间的间距与待加工工作台上相邻T型槽的中心线间距一致，数量也与待加工工作台上T型槽的数量一致。

5.根据权利要求1所述的一种工作台T型槽多工位一次成型数控机床，其特征在于，所述精铣机构设置在第一主轴箱的后端面，其结构与开槽机构相似，包括精铣电机及与之相连的变速箱，还有连接变速箱的精铣刀组。

6.根据权利要求1、4、5任意一项所述的一种工作台T型槽多工位一次成型数控机床，其特征在于，所述铣槽机构设置在第二主轴箱上，包括竖直安装在第二主轴箱上表面的铣槽电机，与铣槽电机配套的、贯穿第二主轴箱并安装在其中的独立传动箱，以及设置在第二主轴箱下表面的T型铣刀组。

7.根据权利要求1所述的一种工作台T型槽多工位一次成型数控机床，其特征在于，在所述第一龙门架和第二龙门架所对应横梁的下方均与设置两个液压平衡缸，其一端固定在横梁下方，另一端分别与第一主轴箱和第二主轴箱的上表面相连接，在第一主轴箱和第二主轴箱上下移动时提供液压缓冲。

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