CN219026637U - 平稳加工的加工中心 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种平稳加工的加工中心，通过设置平稳连接机构，平稳连接机构的输出端连接主轴模组在Z轴模组驱动主轴模组向上移动时，平稳连接机构的输出端向上伸出，平稳连接机构和Z轴模组同步带动主轴模组向上移动，从而有效避免因主轴模组过重而导致滑动不平稳的问题，且在加工过程中，主轴模组在平稳连接机构的作用力下，有效避免晃动，从而对工件加工更精准。且滑座靠近立柱的外壁上设有滚轮机构，主轴模组上下移动时，滚轮机构的输出端沿立柱的表面上下滚动，从而进一步使主轴模组平稳且顺畅快速移动。

Description

平稳加工的加工中心

技术领域

本实用新型涉及加工中心领域技术，尤其是指一种平稳加工的加工中心。

背景技术

加工中心机即金属加工中心机床，也叫CNC机床，简称加工中心(英文名是Computerized Numerical Control Machine简称CNC)。金属加工中心是通常由控制系统、伺服系统、检测系统、机械传动系统及其他辅助系统组成的、适用于加工复杂形状工件的高效率自动化机床。金属加工中心备有刀库，具有自动换刀功能，是对工件一次装夹后进行多工序加工的数控机床。金属加工中心是高度机电一体化的机床，工件装夹后，数控系统能控制机床按不同工序自动选择刀具、更换刀具、自动对刀、自动改变主轴转速及进给量等，可连续完成钻、镗、铣、铰、攻丝等多种工序，因而大大减少了工件装夹时间、测量和机床调整等辅助工序时间，对加工形状比较复杂，精度要求较高，品种更换频繁的零件具有良好的经济效益。

然而，目前市场上的加工中心存在着以下问题：

一、主轴模组过重导致滑动时不平稳，且滑动速度较慢，影响加工效率；且加工过程中主轴模组产生晃动会影响工件的精准度。

二、刀具与主轴模组上的刀具安装孔使用装配公差的方式安装，即两者之间存在着间隙，间隙的存在会使刀具加工时产生振动；且长时间的使用，间隙会加剧，从而刀具振动更加剧烈，对工件加工的精准度产生非常大的影响。

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平稳加工的加工中心，其解决了主轴模组过重导致滑动时不平稳，且滑动速度较慢，影响加工效率的问题。

为实现上述目的，本实用新型采用如下之技术方案：一种平稳加工的加工中心，包括：

机架，包括底座和设于所述底座上的立柱；

Y轴模组，设于所述底座上；

X轴模组，设于所述Y轴模组的输出端，所述Y轴模组驱动所述X轴模组前后移动；

加工座，设于所述X轴模组的输出端，所述X轴模组驱动所述加工座左右移动；

Z轴模组，设于所述立柱上端；

主轴模组，所述主轴模组包括滑座和设于所述滑座上的主轴组件，所述滑座设于所述Z轴模组的输出端，所述Z轴模组驱动所述主轴模组于所述加工座的上方上下来回活动；以及，

刀库模组，设于所述立柱上，并位于所述主轴模组的侧旁；

其中，所述立柱的下端设有使所述主轴模组平稳滑动地平稳连接机构；所述平稳连接机构的输出端与所述滑座连接，所述Z轴模组驱动所述主轴模组向上移动时，所述平稳连接机构的输出端向上伸出，所述平稳连接机构和所述Z轴模组同步带动所述主轴模组向上移动；

所述滑座靠近所述立柱的外壁上设有滚轮机构，所述滚轮机构的输出端抵于所述立柱的表面；所述主轴模组上下移动时，所述滚轮机构的输出端沿所述立柱的表面上下滚动，以使所述主轴模组平稳顺畅移动。

在一个实施例中，所述立柱对应平稳连接机构的外壁上凹设有安装腔；所述平稳连接机构为气缸或电机；所述气缸或所述电机的输出轴与所述滑座连接。

在一个实施例中，所述滚轮机构包括安装座和轴承；所述安装座固定与所述滑座靠近所述立柱的外壁上；所述轴承可滚动地设于所述安装座上；且所述轴承抵于所述立柱的外壁上。

在一个实施例中，所述立柱的上端设有第一勾柱，所述滑座上设有第二勾柱；所述第一勾柱和所述第二勾柱之间勾有拉簧。

在一个实施例中，所述刀库模组包括凸轮分割器、刀库和换刀机械手；所述凸轮分割器设于所述立柱上；所述刀库和所述换刀机械手分别连接于所述凸轮分割器的第一输出端和第二输出端；所述凸轮分割器的第一输出端带动所述刀库向所述换刀机械手摆动到预定角度时，同时，所述凸轮分割器的第二输出端带动所述换刀机械手一端的卡槽位于所述刀库换刀位的下方，所述卡槽将刀库中的其一刀具取走，且所述换刀机械手另一端的卡槽位于所述主轴模组的输出端下方，并将所述主轴模组上的刀具换走。

在一个实施例中，所述换刀机械手为两个，两所述换刀机械手呈交叉排布，其一换刀机械手从所述刀库取走刀具时，同时，另一所述换刀机械手从所述主轴模组上换走刀具。

在一个实施例中，所述主轴模组包括电机以及刀具安装件；所述电机固定于所述滑座上；所述刀具安装件的上端连接于所述电机的输出轴上，所述滑座上具有圆筒部，所述刀具安装件的外壁上设有外螺纹，所述外螺纹与所述圆筒部内的内螺纹螺纹连接；所述刀具安装件的下端凹设有刀具安装孔。

在一个实施例中，所述刀具安装件的下端设有防震机构；所述防震机构包括螺钉、压球和压块；所述刀具安装件的底面向上凹设有第一孔，所述第一孔位于所述刀具安装孔的侧旁；所述刀具安装孔的内壁上凹设有第二孔，所述第二孔一端与所述刀具安装孔连通，另一端与所述第一孔的上端连通；所述螺钉螺纹连接于所述第一孔上，且所述螺钉的上端为一尖端部；所述压球位于所述第二孔内，并与所述尖端部接触；所述压块位于所述第二孔内，并与所述压球远离所述尖端部端接触，所述压块远离所述压球的侧面外露所述刀具安装孔；向上拧转所述螺钉，所述尖端部促动所述压球向所述刀具移动，所述压球带动所述压块向所述刀具移动，以使压块将所述刀具压紧。

在一个实施例中，所述防震机构为多个，多个所述防震机构间隔排布于所述刀具安装件的下端。

在一个实施例中，还包括对所述主轴模组起缓存作用的缓冲气缸，所述缓冲气缸设于所述滑座上。

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：

一、通过设置平稳连接机构，平稳连接机构的输出端连接主轴模组在Z轴模组驱动主轴模组向上移动时，平稳连接机构的输出端向上伸出，平稳连接机构和Z轴模组同步带动主轴模组向上移动，从而有效避免因主轴模组过重而导致滑动不平稳的问题，且在加工过程中，主轴模组在平稳连接机构的作用力下，有效避免晃动，从而对工件加工更精准。且滑座靠近立柱的外壁上设有滚轮机构，主轴模组上下移动时，滚轮机构的输出端沿立柱的表面上下滚动，从而进一步使主轴模组平稳且顺畅快速移动。

二、通过向上拧转螺钉，尖端部促动压球向刀具移动，压球带动压块向刀具移动，以使压块将刀具压紧，有效避免刀具与刀具安装孔之间有间隙，从而避免刀具在刀具安装孔中振动，保证了加工的精准度。即使长时间使用，压块被磨损，也可通过拧螺钉，使压块向刀具方向移动，又可继续使用。

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是本实用新型实施例提供的加工中心的立体图；

图2是本实用新型实施例提供的加工中心的局部装配图；

图3是本实用新型实施例提供的滚轮机构的立体图；

图4是本实用新型实施例提供的刀库模组的立体图；

图5是本实用新型实施例提供的主轴模组的立体图；

图6是本实用新型实施例提供的刀具安装件的剖视图；

图7是图6中A处局部放大图。

附图标记：

10、机架 11、底座

12、立柱 121、安装腔

13、第一勾柱 20、Y轴模组

30、X轴模组 40、加工座

50、Z轴模组 60、主轴模组

61、滑座 611、圆筒部

62、主轴组件 621、电机

622、刀具安装件 601、刀具安装孔

602、第一孔 603、第二孔

70、平稳连接机构(气缸) 80、滚轮机构

81、安装座 82、轴承

90、刀库模组 91、凸轮分割器

92、刀库 93、换刀机械手

931、卡槽 94、刀具

100、螺钉 101、尖端部

110、压球 120、压块

130、缓冲气缸。

具体实施方式

为了使本申请所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。

需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

请参阅图1至,7，所示，本申请提供一种平稳加工的加工中心，包括：

机架10，包括底座11和设于底座11上的立柱12；

Y轴模组20，设于底座11上；

X轴模组30，设于Y轴模组20的输出端，Y轴模组20驱动X轴模组30前后移动；

加工座40，设于X轴模组30的输出端，X轴模组30驱动加工座40左右移动；

Z轴模组50，设于立柱12上端；

主轴模组60，主轴模组60包括滑座61和设于滑座61上的主轴组件62，滑座61设于Z轴模组50的输出端，Z轴模组50驱动主轴模组60于加工座40的上方上下来回活动；以及，

刀库模组90，设于立柱12上，并位于主轴模组60的侧旁；

其中，立柱12的下端设有使主轴模组60平稳滑动地平稳连接机构70；平稳连接机构70的输出端与滑座61连接，Z轴模组50驱动主轴模组60向上移动时，平稳连接机构70的输出端向上伸出，平稳连接机构70和Z轴模组50同步带动主轴模组60向上移动；

滑座61靠近立柱12的外壁上设有滚轮机构80，滚轮机构80的输出端抵于立柱12的表面；主轴模组60上下移动时，滚轮机构80的输出端沿立柱12的表面上下滚动，以使主轴模组60平稳顺畅移动。

通过设置平稳连接机构70，平稳连接机构70的输出端连接主轴模组60，在Z轴模组50驱动主轴模组60向上移动时，平稳连接机构70的输出端向上伸出，平稳连接机构70和Z轴模组50同步带动主轴模组60向上移动，从而有效避免因主轴模组60过重而导致滑动不平稳的问题，且在加工过程中，主轴模组60在平稳连接机构70的作用力下，有效避免晃动，从而对工件加工更精准。且滑座61靠近立柱12的外壁上设有滚轮机构80，主轴模组60上下移动时，滚轮机构80的输出端沿立柱12的表面上下滚动，从而进一步使主轴模组60平稳且顺畅快速移动。

示例性地，Y轴模组20、X轴模组30和Z轴模组50均采用电机配合丝杆的结构，三者的结构为现有技术，本处不再详述。

立柱12对应平稳连接机构70的外壁上凹设有安装腔121；平稳连接机构70为气缸或电机；气缸或电机的输出轴与滑座61连接。本实施例中，平稳连接机构70为气缸，气缸的输出轴与滑座61连接。

滚轮机构80包括安装座81和轴承82；安装座81固定与滑座61靠近立柱12的外壁上；轴承82可滚动地设于安装座81上；且轴承82抵于立柱12的外壁上。相较传统只使用滑轨和滑块结构，新增加的滚动机构80，能使主轴模组60滑动更加快速平稳和顺畅。且使用轴承82作用滚动件，其使用寿命长；当然也可以用塑胶的滚筒替代轴承。

立柱12的上端设有第一勾柱13，滑座61上设有第二勾柱63；第一勾柱13和第二勾柱63之间勾有拉簧(图中未示)。拉簧提供拉力，从而能有效使主轴模组60向上快速复位。

刀库模组90包括凸轮分割器91、刀库92和换刀机械手93；凸轮分割器91设于立柱12上；刀库92和换刀机械手93分别连接于凸轮分割器91的第一输出端和第二输出端；凸轮分割器91的第一输出端带动刀库92向换刀机械手93摆动到预定角度时，同时，凸轮分割器91的第二输出端带动换刀机械手93一端的卡槽931位于刀库92换刀位的下方，卡槽931将刀库92中的其一刀具94取走，且换刀机械手93另一端的卡槽931位于主轴模组60的输出端下方，并将主轴模组60上的刀具94换走。

换刀机械手93为两个，两换刀机械手93呈交叉排布，其一换刀机械手93从刀库92取走刀具94时，同时，另一换刀机械手93从主轴模组60上换走刀具。从而加快换刀的速度。

主轴组件62包括电机621以及刀具安装件622；电机621固定于滑座61上；刀具安装件622的上端连接于电机的输出轴上，滑座61上具有圆筒部611，刀具安装件622的外壁上设有外螺纹，外螺纹与圆筒部611内的内螺纹螺纹连接，从而刀具安装件622能平稳的转动，有效避免晃动。刀具安装件622的下端凹设有刀具安装孔601。

如图7，刀具安装件622的下端设有防震机构；防震机构包括螺钉100、压球110和压块120；刀具安装件622的底面向上凹设有第一孔602，第一孔602位于刀具安装孔601的侧旁；刀具安装孔601的内壁上凹设有第二孔603，第二孔603一端与刀具安装孔连通，另一端与第一孔602的上端连通；螺钉100螺纹连接于第一孔602上，且螺钉100的上端为一尖端部101；压球110位于第二孔603内，并与尖端部101接触；压块120位于第二孔603内，并与压球110远离尖端部端接触，压块120远离压球110的侧面外露刀具安装孔601；向上拧转螺钉100，尖端部101促动压球110向刀具94移动，压球110带动压块120向刀具移动，以使压块120将刀具压紧，有效避免刀具94与刀具安装孔601之间有间隙，从而避免刀具在刀具安装孔601中振动，保证了加工的精准度。即使长时间使用，压块120被磨损，也可通过拧螺钉100，使压块120向刀具方向移动，又可继续使用。

防震机构为多个，多个防震机构间隔排布于刀具安装件622的下端。多个防震机构的设置，使刀具在刀具安装孔601内的防振效果更好。

本加工中心还包括对主轴模组60起缓存作用的缓冲气缸130，缓冲气缸130设于滑座61上。缓冲气缸130起到缓冲效果，便于在加工过程中提高安全性。

以上所述仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种平稳加工的加工中心，其特征在于：包括：

机架，包括底座和设于所述底座上的立柱；

Y轴模组，设于所述底座上；

X轴模组，设于所述Y轴模组的输出端，所述Y轴模组驱动所述X轴模组前后移动；

加工座，设于所述X轴模组的输出端，所述X轴模组驱动所述加工座左右移动；

Z轴模组，设于所述立柱上端；

主轴模组，所述主轴模组包括滑座和设于所述滑座上的主轴组件，所述滑座设于所述Z轴模组的输出端，所述Z轴模组驱动所述主轴模组于所述加工座的上方上下来回活动；以及，

刀库模组，设于所述立柱上，并位于所述主轴模组的侧旁；

其中，所述立柱的下端设有使所述主轴模组平稳滑动地平稳连接机构；所述平稳连接机构的输出端与所述滑座连接，所述Z轴模组驱动所述主轴模组向上移动时，所述平稳连接机构的输出端向上伸出，所述平稳连接机构和所述Z轴模组同步带动所述主轴模组向上移动；

所述滑座靠近所述立柱的外壁上设有滚轮机构，所述滚轮机构的输出端抵于所述立柱的表面；所述主轴模组上下移动时，所述滚轮机构的输出端沿所述立柱的表面上下滚动，以使所述主轴模组平稳顺畅移动。

2.根据权利要求1所述的平稳加工的加工中心，其特征在于：所述立柱对应平稳连接机构的外壁上凹设有安装腔；所述平稳连接机构为气缸或电机；所述气缸或所述电机的输出轴与所述滑座连接。

3.根据权利要求1所述的平稳加工的加工中心，其特征在于：所述滚轮机构包括安装座和轴承；所述安装座固定与所述滑座靠近所述立柱的外壁上；所述轴承可滚动地设于所述安装座上；且所述轴承抵于所述立柱的外壁上。

4.根据权利要求1所述的平稳加工的加工中心，其特征在于：所述立柱的上端设有第一勾柱，所述滑座上设有第二勾柱；所述第一勾柱和所述第二勾柱之间勾有拉簧。

5.根据权利要求1所述的平稳加工的加工中心，其特征在于：所述刀库模组包括凸轮分割器、刀库和换刀机械手；所述凸轮分割器设于所述立柱上；所述刀库和所述换刀机械手分别连接于所述凸轮分割器的第一输出端和第二输出端；所述凸轮分割器的第一输出端带动所述刀库向所述换刀机械手摆动到预定角度时，同时，所述凸轮分割器的第二输出端带动所述换刀机械手一端的卡槽位于所述刀库换刀位的下方，所述卡槽将刀库中的其一刀具取走，且所述换刀机械手另一端的卡槽位于所述主轴模组的输出端下方，并将所述主轴模组上的刀具换走。

6.根据权利要求5所述的平稳加工的加工中心，其特征在于：所述换刀机械手为两个，两所述换刀机械手呈交叉排布，其一换刀机械手从所述刀库取走刀具时，同时，另一所述换刀机械手从所述主轴模组上换走刀具。

7.根据权利要求1所述的平稳加工的加工中心，其特征在于：所述主轴组件包括电机以及刀具安装件；所述电机固定于所述滑座上；所述刀具安装件的上端连接于所述电机的输出轴上，所述滑座上具有圆筒部，所述刀具安装件的外壁上设有外螺纹，所述外螺纹与所述圆筒部内的内螺纹螺纹连接；所述刀具安装件的下端凹设有刀具安装孔。

8.根据权利要求7所述的平稳加工的加工中心，其特征在于：所述刀具安装件的下端设有防震机构；所述防震机构包括螺钉、压球和压块；所述刀具安装件的底面向上凹设有第一孔，所述第一孔位于所述刀具安装孔的侧旁；所述刀具安装孔的内壁上凹设有第二孔，所述第二孔一端与所述刀具安装孔连通，另一端与所述第一孔的上端连通；所述螺钉螺纹连接于所述第一孔上，且所述螺钉的上端为一尖端部；所述压球位于所述第二孔内，并与所述尖端部接触；所述压块位于所述第二孔内，并与所述压球远离所述尖端部端接触，所述压块远离所述压球的侧面外露所述刀具安装孔；向上拧转所述螺钉，所述尖端部促动所述压球向所述刀具移动，所述压球带动所述压块向所述刀具移动，以使压块将所述刀具压紧。

9.根据权利要求8所述的平稳加工的加工中心，其特征在于：所述防震机构为多个，多个所述防震机构间隔排布于所述刀具安装件的下端。

10.根据权利要求1所述的平稳加工的加工中心，其特征在于：还包括对所述主轴模组起缓存作用的缓冲气缸，所述缓冲气缸设于所述滑座上。

Images