CN217413196U - 一种型材加工中心 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种型材加工中心，包括有机床床身和主轴移动模组；机床床身的移动区域安装有两条第一导轨和一条第一齿条；两条第一导轨前后间距设置，第一齿条设于两条第一导轨之间，第一齿条与在前的第一导轨距离小于第一齿条与在后的第一导轨的距离；主轴移动模组包括有X轴移动板、X轴电机、安装结构、Y轴移动架、Y轴电机、Z轴移动架、Z轴电机和主轴头；安装结构包括有调节座和调节板，调节座可上下移动地安装于X轴移动板，调节板可前后移动地安装于调节座，X轴电机固定安装于调节板。设置安装结构以及合理布置第一齿条的位置，从而解决传统的型材加工中心存在装配麻烦、耗时耗力以及主轴移动模组位移的顺畅性不佳等问题。

Description

一种型材加工中心

技术领域

本实用新型涉及加工中心领域技术，尤其是指一种型材加工中心。

背景技术

数控加工中心改变了传统以人为主的生产方式，借由电脑程序的控制，可以完成各种不同的加工需求，如铣削、钻孔、镗孔、攻牙等，大幅缩短加工时程，降低生产成本，这是数控机床的最大特点。但是，现有的型材加工中心由于其结构设置不够合理，还存在以下问题：

一、现有之型材加工中心主轴移动模组都是安装在机床床身的导轨上进行，然后通过主轴移动模组的X轴电机连接机床床身的齿条进行横向位移；X轴电机通常以螺栓紧固的方式固定在主轴移动模组上，不能进行上下以及前后的调节，如果主轴移动模组安装在机床床身的导轨之后，时常会因为X轴电机设置和X轴传动齿条的装配存在偏差，从而导致X轴电机的齿轮无法与X轴传动齿条进行啮合；如果存在装配偏差时，只能重新安装X轴电机和X轴传动齿条，导致机床装配耗时耗力，非常不方便；

二、现有之型材加工中心的X轴传动齿条设置不够合理，不在主轴移动模组的重心中心处，导致X轴电机驱动主轴移动模组左右位移时，主轴移动模组的前后两端的推力不均衡，久而久之会让相应的滑块和滑轨之间出现磨损，产生较大的装配间隙，进而会影响到主轴移动模组横向位移的顺畅性。

因此，需要研究一种新的技术方案来解上述两个问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型针对现有技术存在之缺失，其主要目的是提供一种型材加工中心，其结构设置合理，有效地解决传统之型材加工中心存在装配不便和主轴移动模组位移顺畅性欠佳的问题。

为实现上述目的，本实用新型采用如下之技术方案：

一种型材加工中心，包括有

机床床身，设置有排屑区域和用于安装主轴移动模组的移动区域；所述排屑区域的顶部安装有工作台，所述移动区域安装有两条第一导轨和一条第一齿条；两条第一导轨前后间距设置，在前的第一导轨和工作台间距设置；所述第一齿条设于两条第一导轨之间，所述第一齿条与在前的第一导轨距离小于第一齿条与在后的第一导轨的距离；

主轴移动模组，包括有X轴移动板、X轴电机、安装结构、Y轴移动架、Y轴电机、Z轴移动架、Z轴电机和主轴头；所述X轴移动板底部安装有用于连接第一导轨的第一滑块，所述安装结构包括有调节座和调节板，所述调节座可上下移动地安装于X轴移动板，所述调节板可前后移动地安装于调节座；所述X轴电机固定安装于调节板，所述X轴电机的输出轴安装有用于连接第一齿条的第一齿轮；所述Y轴移动架和Y轴电机安装于X轴移动板，所述Y轴电机的输出端连接Y轴移动架并传动其前后移动于X轴移动板；所述Z轴移动架和Z轴电机安装于Y轴移动架，所述Z轴电机的输出端连接Z轴移动架并传动其上下移动于Y轴移动架；所述主轴头安装于Z轴移动架上。

作为一种优选方案：所述调节座设置有第一调节孔，所述调节板设置有第二调节孔；

所述调节座通过螺栓穿过第一调节孔螺合于X轴移动板，所述调节板通过螺栓穿过第二调节孔螺合于调节座。

作为一种优选方案：所述调节座由竖向板和横向板制成“L”形状；

所述第一调节孔具有六个，分为前后两排自上而下间距贯穿于竖向板的左侧面和右侧面；

所述第二调节孔具有六个，分为前后两排从左往右间距贯穿调节板的上表面和下表面。

作为一种优选方案：所述X轴移动板的侧面设置有与第一调节孔数量和位置相对应的第一螺孔，所述第一螺孔小于第一调节孔；

所述横向板设置有与第二调节孔数量和位置相对应的第二螺孔，所述第二螺孔小于第二调节孔。

作为一种优选方案：两条第一导轨前后间距的距离L1为100mm～110mm，在前的第一导轨与第一齿条之间的距离L2为L1的1/3。

作为一种优选方案：所述移动区域设置有用于安装第一导轨的第一基座和用于安装第一齿条的第二基座，所述第一基座和第二基座均设置有“L”型安装凹位。

作为一种优选方案：所述第一齿条为斜齿齿条，其斜齿部分设置后侧面；所述第一齿轮为与第一齿条适配啮合的斜齿齿轮。

作为一种优选方案：所述X轴移动板安装有第二导轨，所述Y轴移动架设置有与第二导轨适配连接的第二滑块；

所述Y轴移动架设置有第三导轨，所述Z轴移动架设置有与第三导轨适配连接的第三滑块。

作为一种优选方案：所述Y轴移动架还安装有飞碟式刀库或伞形刀库。

本实用新型与现有技术相比具有明显的优点和有益效果，具体而言，由上述技术方案可知：主要是在主轴移动模组设置安装结构以及合理布置第一齿条的位置，从而解决传统的型材加工中心存在装配麻烦、耗时耗力以及主轴移动模组位移的顺畅性不佳等问题；其中

由调节座和调节板构成的安装结构，调节座可以上下位移，调节板可以前后位移；X轴电机安装在调节板后即可与第一齿条进行啮合装配，如果X轴电机和第一齿条的安装导致其不能啮合时，只需要通过调节板和调节座的位移来改变X轴电机的位置即可让其能够和第一齿条完成啮合；不需要重新安装X轴电机和第一齿条，从而让X轴电机和第一齿条的啮合更加方便，省时省力；

将第一齿条靠近在前第一导轨的一端设置，可以让第一齿条靠近主轴移动模组的重心中心处；如此X轴电机驱动主轴移动模组移动时，就可以让X轴移动板的前端、后端的作用力趋于相同；降低因作用力不同而导致第一滑块和第一导轨之间出现磨损，久而久之会让主轴移动模组的位移出现卡滞的问题；不仅可以提升主轴移动模组的位移顺畅性，也可以提升主轴移动模组的运行可靠性和位移精度。

为更清楚地阐述本实用新型的结构特征和功效，下面结合附图与具体实施例来对本实用新型进行详细说明。

附图说明

图1是本实用新型之较佳实施例的型材加工中心的立体结构示意图；

图2是图1中A处局部具体结构示意图；

图3是图2中B处局部放大图；

图4是图2中局部结构右视图；

图5是图2中局部结构俯视图；

图6是第一齿条和第二基座的立体结构示意图。

附图标识说明：

10、机床床身

11、第一导轨 12、第一齿条

121、第一倾斜面 122、第二倾斜面

13、工作台 14、倾斜板

15、排屑机构 16、第一基座

17、第二基座

20、主轴移动模组

21、X轴移动板 211、第一滑块

212、第一螺孔 213、第二导轨

22、X轴电机 221、第一齿轮

23、安装结构 231、调节座

2311、第一调节孔 2312、竖向板

2313、横向板 2314、三角形板材

232、调节板 2321、第二调节孔

24、Y轴移动架 241、第二滑块

242、第三导轨 243、飞碟式刀库

25、Y轴电机 251、第一螺杆

26、Z轴移动架 261、第三滑块

27、Z轴电机 271、第二螺杆

28、主轴头。

具体实施方式

请参照图1至图6所示，其显示出了本实用新型之较佳实施例的具体结构。

传统的型材加工中心的X轴电机和传动齿条都是固定安装，然而安装在X轴电机上的齿轮以及传动齿条在实际生产中，难免会出现尺寸偏差，以及装配时也会出现装配偏差；而这些偏差会严重影响到后期的装配，例如X轴电机和传动齿条(即本实用新型实施例的第一齿条)安装之后，齿轮不能和传动齿条啮合或者啮合过紧，这些都是会影响到型材加工中心的后期可靠运行的因素。在现有的装配中，如果存在上述问题，只能重新拆卸X轴电机和传动齿条，再进行加工或者打磨后再次装回看是否按照预设的要求啮合，如果还是不符合要求则只能重复上述步骤直至安装符合要求；如此装配方式显然非常不方便，耗时耗力。因此本实用新型中提供安装结构供X轴电机安装，在后续与传动齿条啮合时，如果存在装配偏差或者尺寸偏差等情况，只需要通过安装结构即可调整X轴电机的位置让X轴电机的齿轮与传动齿条之间按照预设的啮合要求进行啮合连接。

通常主轴移动模组的重心都是靠前，也就是前端重，后端轻；而现有的型材加工中心没有对传动齿条的安装进行合理的布置，如果传动齿条不在主轴移动模组的重心中心处，则会导致X轴电机驱动其传动时，前端的作用力和后端的作用力不一致，长时间位移之后，相应的导轨滑块就会出现磨损，进而产生间隙；在此种情况下继续使用就会导致主轴移动模组出现卡滞，位移不顺畅等问题，也会影响到其位移精度。因此本实用新型中合理布置传动齿条的具体位置，来配合主轴移动模组的重心，让X轴电机驱动时，能够让主轴移动模组的前后两端的作用力相同，降低相应的导轨和滑块之间的磨损，提升其位移顺畅性和位移精度。

接下来具体描述本实用新型的一种型材加工中心的具体结构。

在本申请实施例中，所述型材加工中心包括有机床床身10和主轴移动模组20。所述机床床身10设置有排屑区域和用于安装主轴移动模组20的移动区域；所述排屑区域的顶部安装有工作台13，所述移动区域安装有两条第一导轨11和一条第一齿条12；两条第一导轨11前后间距设置，在前的第一导轨11和工作台13间距设置；所述第一齿条12设于两条第一导轨11之间，所述第一齿条12与在前的第一导轨11距离小于第一齿条12与在后的第一导轨11的距离。

接上所述，主轴移动模组20包括有X轴移动板21、X轴电机22、安装结构23、Y轴移动架24、Y轴电机25、Z轴移动架26、Z轴电机27和主轴头28；所述X轴移动板21底部安装有用于连接第一导轨11的第一滑块211，所述安装结构23包括有调节座231和调节板232，所述调节座231可上下移动地安装于X轴移动板21，所述调节板232可前后移动地安装于调节座231；所述X轴电机22固定安装于调节板232，所述X轴电机22的输出轴安装有用于连接第一齿条12的第一齿轮221；所述Y轴移动架24和Y轴电机25安装于X轴移动板21，所述Y轴电机25的输出端连接Y轴移动架24并传动其前后移动于X轴移动板21；所述Z轴移动架26和Z轴电机27安装于Y轴移动架24，所述Z轴电机27的输出端连接Z轴移动架26并传动其上下移动于Y轴移动架24；所述主轴头28安装于Z轴移动架26上。

优选地，所述排屑区域的底部安装有多块倾斜板14，所述倾斜板14从前往后向上倾斜设置，所述倾斜板14的后端连接于移动区域的前面，所述机床床身的前端还设置有用于排出废屑的排屑机构15，所述排屑机构和排屑区域连通。所述工作台13安装在排屑区域之后，将所述排屑区域分隔为前端排屑区和后端排屑区，所述后端排屑区和移动区域间距设置；工件装夹在工作台进行加工时，所产生的废屑会从前端排屑区和后端排屑区掉落，并通过倾斜板的设置而掉到排屑机构中；由于后端排屑区和移动区域存在一定的距离，可以避免了废屑掉落到移动区域中，从而保证不会因为废屑的掉落而影响到主轴移动模组的正常位移。

接上所述，两条第一导轨11和第一齿条12均左右横向延伸安装于移动区域。两条第一导轨11前后间距的距离L1为100mm～110mm，在前的第一导轨11与第一齿条12之间的距离L2为L1的1/3；优选地，两条第一导轨11之间的距离L1是108mm，在前的第一导轨11和第一齿条12之间的距离L2是36mm。如此结构设置，可以让第一齿条靠近主轴移动模组的重心中心处，可以让X轴电机作用主轴移动模组位移时，主轴移动模组的前端、后端的作用力相同，从而减少第一导轨和第一滑块之间的磨损，长时间位移也不易产生装配间隙，从而杜绝了主轴移动模组因第一导轨和第一滑块之间的磨损而产生卡滞的情况。

更为详细地说，所述移动区域设置有用于安装第一导轨11的第一基座16和用于安装第一齿条12的第二基座17，所述第一基座16和第二基座17均设置有“L”型安装凹位161。借助第一基座16和第二基座17的设置，可以让第一导轨11和第一齿条12的安装提供预定位，便于其装配。所述第一齿条12优选采用多段式制造，这样就可以降低加工难度；分成多段式制造的第一齿条12，其第一齿条12的一端设置有第一倾斜面121，另一端设置有第二倾斜面122；所述第一倾斜面121是自下而上向内倾斜，而第二倾斜面122是自上而下向内倾斜；组装第一齿条时，相邻的两条第一齿条可以借助第一倾斜面抵于第二倾斜面上，提升其安装的牢固性。当然，第一导轨也可以采用相同的结构来提升安装的牢固性。所述第一齿条12为斜齿齿条，其斜齿部分设置后侧面；所述第一齿轮221为与第一齿条12适配啮合的斜齿齿轮；采用斜齿齿条和斜齿齿轮进行啮合传动，可以让整个主轴移动模组的位移更加平稳。

所述调节座231设置有第一调节孔2311，所述调节板232设置有第二调节孔2321；在本申请实施例中，所述调节座231通过螺栓穿过第一调节孔2311螺合于X轴移动板21，并可选择性上下移动；所述调节板232通过螺栓穿过第二调节孔2321螺合于调节座231，并可选择性前后移动；如此，X轴电机22固定安装于调节板232后，可以依据调节座231的上下移动以及调节板232的前后移动来进行微调X轴电机22的具体位置；较于传统的固定安装X轴电机的型材加工中心而言，如果X轴电机的第一齿轮和第一齿条之间存在间隙，则可以非常方便地进行调整，让第一齿轮和第一齿条的啮合符合设计要求，不需要重新安装X轴电机和第一齿条。

接上所述，所述调节座231由竖向板2312和横向板2313制成“L”形状，所述竖向板2312和横向板2313可以采用焊接成型或折弯成型，在竖向板2312和横向板2313的前面、后面设置有三角形板材2314，用于保证竖向板2312和横向板2313之间的连接强度，不易产生变形。具体地说，所述第一调节孔2311具有六个，分为前后两排自上而下间距贯穿于竖向板2312的左侧面和右侧面；所述第二调节孔2321具有六个，分为前后两排从左往右间距贯穿调节板232的上表面和下表面。所述X轴移动板21的侧面设置有与第一调节孔2311数量和位置相对应的第一螺孔212，所述第一调节孔2311是圆形孔，所述第一螺孔212是圆形螺孔，所述第一螺孔212的直径小于第一调节孔2311的直径，所述螺栓穿过第一调节孔2311螺合于第一螺孔212后，可选择性地将调节座231固定在X轴移动板21上；由于螺栓的螺纹杆是和第一螺孔212大小相适配的，而螺栓的螺母则大于第一调节孔2311，这样螺纹杆穿过第一调节孔2311后，调节座可以依据第一调节孔的大小和螺纹杆的大小存在一定的空间，即可让调节座231也有一定的移动空间，从而实现上下调节，调节完毕后只要转动螺栓，使螺母部分抵于调节座231即可将调节座锁固在X轴移动板21。所述横向板2313设置有与第二调节孔2321数量和位置相对应的第二螺孔2315，所述第二螺孔2315小于第二调节孔2321；所述调节板232的调节方式和调节座231的调节方式相同，在此不再累述。同时，所述第二调节孔2321呈跑道状结构设置，所述跑道状结构即是方孔的前后端均设置有半圆形孔，这样就可以让X轴电机22前后调节的距离更大，可调整的距离更广。

所述X轴移动板21安装有第二导轨213，所述Y轴移动架24设置有与第二导轨213适配连接的第二滑块241；所述Y轴移动架24设置有第三导轨242，所述Z轴移动架26设置有与第三导轨242适配连接的第三滑块261。所述Y轴电机25的输出端设置有第一螺杆251，所述第一螺杆251套设有第一螺母(图中未显示)，所述第一螺母连接Y轴移动架24，第一螺杆251转动时即可传动Y轴移动架24沿Y轴前后移动。所述Z轴电机27的输出端设置有第二螺杆271，所述第二螺杆271套设有第二螺母(图中未显示)，所述第二螺母连接Z轴移动架26，第二螺杆271转动时即可传动Z轴移动架26沿Z轴上下移动。所述Y轴移动架24还安装有飞碟式刀库243或伞形刀库，以供型材加工中心可以一次性对被加工中心进行多种不同刀具的切削作业。

本实用新型的设计重点在于：主要是在主轴移动模组设置安装结构以及合理布置第一齿条的位置，从而解决传统的型材加工中心存在装配麻烦、耗时耗力以及主轴移动模组位移的顺畅性不佳等问题；其中

由调节座和调节板构成的安装结构，调节座可以上下位移，调节板可以前后位移；X轴电机安装在调节板后即可与第一齿条进行啮合装配，如果X轴电机和第一齿条的安装导致其不能啮合时，只需要通过调节板和调节座的位移来改变X轴电机的位置即可让其能够和第一齿条完成啮合；不需要重新安装X轴电机和第一齿条，从而让X轴电机和第一齿条的啮合更加方便，省时省力；

将第一齿条靠近在前第一导轨的一端设置，可以让第一齿条靠近主轴移动模组的重心中心处；如此X轴电机驱动主轴移动模组移动时，就可以让X轴移动板的前端、后端的作用力趋于相同；降低因作用力不同而导致第一滑块和第一导轨之间出现磨损，久而久之会让主轴移动模组的位移出现卡滞的问题；不仅可以提升主轴移动模组的位移顺畅性，也可以提升主轴移动模组的运行可靠性和位移精度。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型的技术范围作任何限制，故凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。

Claims (9)

1.一种型材加工中心，其特征在于：包括有

机床床身，设置有排屑区域和用于安装主轴移动模组的移动区域；所述排屑区域的顶部安装有工作台，所述移动区域安装有两条第一导轨和一条第一齿条；两条第一导轨前后间距设置，在前的第一导轨和工作台间距设置；所述第一齿条设于两条第一导轨之间，所述第一齿条与在前的第一导轨距离小于第一齿条与在后的第一导轨的距离；

主轴移动模组，包括有X轴移动板、X轴电机、安装结构、Y轴移动架、Y轴电机、Z轴移动架、Z轴电机和主轴头；所述X轴移动板底部安装有用于连接第一导轨的第一滑块，所述安装结构包括有调节座和调节板，所述调节座可上下移动地安装于X轴移动板，所述调节板可前后移动地安装于调节座；所述X轴电机固定安装于调节板，所述X轴电机的输出轴安装有用于连接第一齿条的第一齿轮；所述Y轴移动架和Y轴电机安装于X轴移动板，所述Y轴电机的输出端连接Y轴移动架并传动其前后移动于X轴移动板；所述Z轴移动架和Z轴电机安装于Y轴移动架，所述Z轴电机的输出端连接Z轴移动架并传动其上下移动于Y轴移动架；所述主轴头安装于Z轴移动架上。

2.根据权利要求1所述的一种型材加工中心，其特征在于：所述调节座设置有第一调节孔，所述调节板设置有第二调节孔；

所述调节座通过螺栓穿过第一调节孔螺合于X轴移动板，所述调节板通过螺栓穿过第二调节孔螺合于调节座。

3.根据权利要求2所述的一种型材加工中心，其特征在于：所述调节座由竖向板和横向板制成“L”形状；

所述第一调节孔具有六个，分为前后两排自上而下间距贯穿于竖向板的左侧面和右侧面；

所述第二调节孔具有六个，分为前后两排从左往右间距贯穿调节板的上表面和下表面。

4.根据权利要求3所述的一种型材加工中心，其特征在于：所述X轴移动板的侧面设置有与第一调节孔数量和位置相对应的第一螺孔，所述第一螺孔小于第一调节孔；

所述横向板设置有与第二调节孔数量和位置相对应的第二螺孔，所述第二螺孔小于第二调节孔。

5.根据权利要求1-4任一项所述的一种型材加工中心，其特征在于：两条第一导轨前后间距的距离L1为100mm～110mm，在前的第一导轨与第一齿条之间的距离L2为L1的1/3。

6.根据权利要求5所述的一种型材加工中心，其特征在于：所述移动区域设置有用于安装第一导轨的第一基座和用于安装第一齿条的第二基座，所述第一基座和第二基座均设置有“L”型安装凹位。

7.根据权利要求5所述的一种型材加工中心，其特征在于：所述第一齿条为斜齿齿条，其斜齿部分设置后侧面；所述第一齿轮为与第一齿条适配啮合的斜齿齿轮。

8.根据权利要求1所述的一种型材加工中心，其特征在于：所述X轴移动板安装有第二导轨，所述Y轴移动架设置有与第二导轨适配连接的第二滑块；

所述Y轴移动架设置有第三导轨，所述Z轴移动架设置有与第三导轨适配连接的第三滑块。

9.根据权利要求1或8所述的一种型材加工中心，其特征在于：所述Y轴移动架还安装有飞碟式刀库或伞形刀库。

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