CN220407987U - 一种紧凑型数控机床 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供的一种紧凑型数控机床，包含床体、料座机构、主轴机构、刀库机构，料座机构包含料座、第一Y轴向直线驱动机构；主轴机构包含龙门支架、X轴向直线驱动机构、Z轴向直线驱动机构、主轴，龙门支架包含固定连接在床体顶部两侧的立柱、固定连接在两立柱顶端之间的横梁，X轴向直线驱动机构可驱动Z轴向直线驱动机构沿X轴方向移动，主轴可在Z轴向直线驱动机构的驱动下上下移动；刀库机构包含固定连接在两立柱之间的横向支撑板、刀库组件、第二Y轴向直线驱动机构，可以减小主轴的移动行程，降低机床能耗，有效地提高了换刀效率，刀库利用了龙门支架下侧的空间，缩小了机床的体积，提高机床的结构紧凑度。

Description

一种紧凑型数控机床

技术领域

本实用新型涉及数控机床技术领域，尤指一种紧凑型数控机床。

背景技术

数控机床主要用于轴类零件或盘类零件的内外圆柱面、任意锥角的内外圆锥面、复杂回转内外曲面和圆柱、圆锥螺纹等切削加工，并能进行切槽、钻孔、扩孔、铰孔及镗孔等。为了实现数控机床的快速换刀功能，会在数控机床上设置刀库，刀库可以对主轴进行换刀操作。现有的数控机床，其主轴机构和刀库机构是分开两边设置的，主轴需要移动较大的形成去到刀库机构处换刀，增加了换刀时间，影响了加工效率，这种形式也导致机床的体积增大，增加了车间空间占用。

发明内容

本实用新型所要解决的问题在于，提供一种紧凑型数控机床，缩小机床的体积，提高换刀效率。

解决上述技术问题要按照本实用新型提供的一种紧凑型数控机床，包含床体、料座机构、主轴机构、刀库机构，料座机构包含料座、设置于床体顶部用于驱动料座沿Y轴方向移动的第一Y轴向直线驱动机构；主轴机构包含龙门支架、X轴向直线驱动机构、Z轴向直线驱动机构、主轴，龙门支架包含固定连接在床体顶部两侧的立柱、固定连接在两立柱顶端之间的横梁，X轴向直线驱动机构设置于横梁上且可驱动Z轴向直线驱动机构沿X轴方向移动，主轴可在Z轴向直线驱动机构的驱动下上下移动；刀库机构包含固定连接在两立柱之间的横向支撑板、刀库组件、设置于横向支撑板上且可驱动刀库组件沿Y轴方向移动的第二Y轴向直线驱动机构。

优选地，第一Y轴向直线驱动机构包含设置于床体顶部的Y轴向驱动电机，料座沿Y轴方向滑动连接在床体顶部，Y轴向驱动电机与料座丝杆连接，Y轴向驱动电机设置于横向支撑板底部和床体顶部之间。

优选地，X轴向直线驱动机构包含滑动连接在横梁上的X轴向滑座、设置于横梁一端且与X轴向滑座丝杆连接的X轴向驱动电机。

优选地，Z轴向直线驱动机构包含滑动连接在X轴向滑座上的Z轴向滑座、设置于Z轴向滑座上且与X轴向滑座丝杆连接的Z轴向驱动电机，主轴固定连接在Z轴向滑座底部。

优选地，刀库组件包含滑动连接在横向支撑板上的Y轴向滑板、设置于Y轴向滑板顶部的刀盘驱动电机、与刀盘驱动电机驱动连接的刀盘、若干呈环形阵列设置于刀盘上的夹具、设置于横向支撑板上且与Y轴向滑板驱动连接的Y轴向驱动气缸。

优选地，床体顶部设置有Y轴向台阶，料座滑动连接在Y轴向台阶顶部，床体顶部两端之间对称设置有位于Y轴向台阶两侧的排屑槽，床体顶部设置有位于排屑槽两侧的导向斜面，排屑槽上设置有排屑机构，排屑机构包含旋转连接在排屑槽两端之间的排屑螺杆、设置于床体一端且与排屑螺杆驱动连接的排屑驱动电机。

本实用新型的有益效果为：本实用新型提供一种紧凑型数控机床，将工件固定在料座上，刀具安装在主轴上，通过第一Y轴向直线驱动机构可带动工件前后移动，通过X轴向直线驱动机构可带动主轴左右移动，通过Z轴向直线驱动机构可带动主轴上下移动，从而让刀具对工件进行加工；当需要更换主轴上的刀具时，通过第二Y轴向直线驱动机构带动刀库组件前后移动，以让刀库组件在龙门支架的前侧、后侧之间移动，当刀库组件移动到主轴下侧时，即可对主轴上的刀具进行更换，可以减小主轴的移动行程，降低机床能耗，有效地提高了换刀效率，刀库利用了龙门支架下侧的空间，缩小了机床的体积，提高机床的结构紧凑度。

附图说明

图1例示了本实用新型的外形结构示意图。

图2例示了本实用新型的正视图。

图3例示了本实用新型的截面图。

附图标号说明：床体10、Y轴向台阶11、排屑槽12、导向斜面13、排屑机构14、排屑螺杆140、排屑驱动电机141、料座机构20、料座21、第一Y轴向直线驱动机构22、Y轴向驱动电机220、主轴机构30、龙门支架31、立柱310、横梁311、X轴向直线驱动机构32、X轴向滑座320、X轴向驱动电机321、Z轴向直线驱动机构33、Z轴向滑座330、Z轴向驱动电机331、主轴34、刀库机构40、横向支撑板41、刀库组件42、Y轴向滑板420、刀盘驱动电机421、刀盘422、夹具423、Y轴向驱动气缸424、第二Y轴向直线驱动机构43。

具体实施方式

为使本公开实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本公开实施例的附图，对本公开实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本公开的一部分实施例，而不是全部的实施例。

基于所描述的本公开的实施例，本领域普通技术人员的在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。

参考图1-图3。

本实用新型提供一种紧凑型数控机床，包含床体10、料座机构20、主轴机构30、刀库机构40，料座机构20包含料座21、设置于床体10顶部用于驱动料座21沿Y轴方向移动的第一Y轴向直线驱动机构22；主轴机构30包含龙门支架31、X轴向直线驱动机构32、Z轴向直线驱动机构33、主轴34，龙门支架31包含固定连接在床体10顶部两侧的立柱310、固定连接在两立柱310顶端之间的横梁311，X轴向直线驱动机构32设置于横梁311上且可驱动Z轴向直线驱动机构33沿X轴方向移动，主轴34可在Z轴向直线驱动机构33的驱动下上下移动；刀库机构40包含固定连接在两立柱310之间的横向支撑板41、刀库组件42、设置于横向支撑板41上且可驱动刀库组件42沿Y轴方向移动的第二Y轴向直线驱动机构43。

其工作原理为，将工件固定在料座21上，刀具安装在主轴34上，通过第一Y轴向直线驱动机构22可带动工件前后移动，通过X轴向直线驱动机构32可带动主轴34左右移动，通过Z轴向直线驱动机构33可带动主轴34上下移动，从而让刀具对工件进行加工；当需要更换主轴34上的刀具时，通过第二Y轴向直线驱动机构43带动刀库组件42前后移动，以让刀库组件42在龙门支架31的前侧、后侧之间移动，当刀库组件42移动到主轴34下侧时，即可对主轴34上的刀具进行更换，可以减小主轴34的移动行程，降低机床能耗，有效地提高了换刀效率，刀库利用了龙门支架31下侧的空间，缩小了机床的体积，提高机床的结构紧凑度。

基于上述实施例，第一Y轴向直线驱动机构22包含设置于床体10顶部的Y轴向驱动电机220，料座21沿Y轴方向滑动连接在床体10顶部，Y轴向驱动电机220与料座21丝杆连接，Y轴向驱动电机220设置于横向支撑板41底部和床体10顶部之间。Y轴向驱动电机220工作时，料座21将沿着床体10顶部前后移动，从而带动工件前后移动，提高机床的结构紧凑度，缩小机床体积。

基于上述实施例，X轴向直线驱动机构32包含滑动连接在横梁311上的X轴向滑座320、设置于横梁311一端且与X轴向滑座320丝杆连接的X轴向驱动电机321。X轴向驱动电机321工作时，X轴向滑座320可沿着横梁311左右移动，从而带动主轴34左右移动。

基于上述实施例，Z轴向直线驱动机构33包含滑动连接在X轴向滑座320上的Z轴向滑座330、设置于Z轴向滑座330上且与X轴向滑座320丝杆连接的Z轴向驱动电机331，主轴34固定连接在Z轴向滑座330底部。Z轴向驱动电机331工作时，Z轴向滑座330可沿着X轴向滑座320上下移动，从而带动主轴34上下移动。

基于上述实施例，刀库组件42包含滑动连接在横向支撑板41上的Y轴向滑板420、设置于Y轴向滑板420顶部的刀盘驱动电机421、与刀盘驱动电机421驱动连接的刀盘422、若干呈环形阵列设置于刀盘422上的夹具423、设置于横向支撑板41上且与Y轴向滑板420驱动连接的Y轴向驱动气缸424。刀具可装夹在夹具423上，换刀时，通过Y轴向驱动气缸424驱动刀盘422移动到主轴34下侧，通过刀盘驱动电机421驱动刀盘422转动，以让所需换上的刀具对准主轴34，通过Z轴向驱动电机331驱动主轴34下降，以让刀具组入主轴34底部的定位孔中，即可实现刀具的安装。

基于上述实施例，床体10顶部设置有Y轴向台阶11，料座21滑动连接在Y轴向台阶11顶部，床体10顶部两端之间对称设置有位于Y轴向台阶11两侧的排屑槽12，床体10顶部设置有位于排屑槽12两侧的导向斜面13，排屑槽12上设置有排屑机构14，排屑机构14包含旋转连接在排屑槽12两端之间的排屑螺杆140、设置于床体10一端且与排屑螺杆140驱动连接的排屑驱动电机141。加工过程中产生的金属屑和冷却液将流入排屑槽12中，通过排屑驱动电机141驱动排屑螺杆140旋转，即可将排屑槽12中的金属屑磨碎并从排屑槽12中送出。

以上实施方式仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通工程技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本实用新型的权利要求书确定的保护范围内。

Claims (6)

1.一种紧凑型数控机床，包含床体、料座机构、主轴机构、刀库机构，其特征在于，所述料座机构包含料座、设置于所述床体顶部用于驱动所述料座沿Y轴方向移动的第一Y轴向直线驱动机构；所述主轴机构包含龙门支架、X轴向直线驱动机构、Z轴向直线驱动机构、主轴，所述龙门支架包含固定连接在所述床体顶部两侧的立柱、固定连接在两所述立柱顶端之间的横梁，所述X轴向直线驱动机构设置于所述横梁上且可驱动所述Z轴向直线驱动机构沿X轴方向移动，所述主轴可在所述Z轴向直线驱动机构的驱动下上下移动；所述刀库机构包含固定连接在两所述立柱之间的横向支撑板、刀库组件、设置于所述横向支撑板上且可驱动所述刀库组件沿Y轴方向移动的第二Y轴向直线驱动机构。

2.根据权利要求1所述的一种紧凑型数控机床，其特征在于，所述第一Y轴向直线驱动机构包含设置于所述床体顶部的Y轴向驱动电机，所述料座沿Y轴方向滑动连接在所述床体顶部，所述Y轴向驱动电机与所述料座丝杆连接，所述Y轴向驱动电机设置于所述横向支撑板底部和所述床体顶部之间。

3.根据权利要求2所述的一种紧凑型数控机床，其特征在于，所述X轴向直线驱动机构包含滑动连接在所述横梁上的X轴向滑座、设置于所述横梁一端且与所述X轴向滑座丝杆连接的X轴向驱动电机。

4.根据权利要求3所述的一种紧凑型数控机床，其特征在于，所述Z轴向直线驱动机构包含滑动连接在所述X轴向滑座上的Z轴向滑座、设置于所述Z轴向滑座上且与所述X轴向滑座丝杆连接的Z轴向驱动电机，所述主轴固定连接在所述Z轴向滑座底部。

5.根据权利要求4所述的一种紧凑型数控机床，其特征在于，所述刀库组件包含滑动连接在所述横向支撑板上的Y轴向滑板、设置于所述Y轴向滑板顶部的刀盘驱动电机、与所述刀盘驱动电机驱动连接的刀盘、若干呈环形阵列设置于刀盘上的夹具、设置于所述横向支撑板上且与所述Y轴向滑板驱动连接的Y轴向驱动气缸。

6.根据权利要求5所述的一种紧凑型数控机床，其特征在于，所述床体顶部设置有Y轴向台阶，所述料座滑动连接在所述Y轴向台阶顶部，所述床体顶部两端之间对称设置有位于所述Y轴向台阶两侧的排屑槽，所述床体顶部设置有位于所述排屑槽两侧的导向斜面，所述排屑槽上设置有排屑机构，所述排屑机构包含旋转连接在所述排屑槽两端之间的排屑螺杆、设置于所述床体一端且与所述排屑螺杆驱动连接的排屑驱动电机。