CN220782914U - 一种镗珩一体机床 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种镗珩一体机床，包括底座、机架、沿第一方向滑动设置在底座上的且用于安装工件的加工平台、主轴机构及沿第二方向滑动设置在机架上的鞍座，主轴机构沿第三方向滑动设置在鞍座上，镗珩一体机床还包括设置在底座上的第一直线电机、设置在所述机架上的第二直线电机及设置在鞍座上的丝杆传动机构；第一直线电机用于驱动加工平台运动，第二直线电机用于驱动鞍座沿运动，丝杆传动机构用于驱动主轴机构运动。本实用新型不仅可在同一机床上实现镗珩加工，且采用第一直线电机驱动加工平台可在X轴方向运动，采用第二直线电机驱动主轴机构可在Y轴方向运动，定位且重复定位精确，机床具有坐标镗的功能，保证加工工件较高的位置公差要求。

Description

一种镗珩一体机床

技术领域

本实用新型具体涉及一种镗珩一体机床。

背景技术

传统地对于工件的镗销与珩磨加工通常是在两个不同的设备上进行，这样不仅增加装夹工序，还增加设备投入。

专利CN116237770A公开了一种镗珩组合机床，包括底座，底座的顶面固定安装有安装架，安装架内表面的底面分别设有镗孔机构、珩磨机构、喷液机构和抓取机构，通过设置旋转的工作台对工件分别进行镗销加工和珩磨加工。虽能在一台机床上实现镗销和珩磨加工，但工件是通过电机带动工作台旋转固定角度进行换位或定位的，定位精度较差，难以满足工件较高的位置公差要求。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种改进的镗珩一体机床，定位精度及重复定位精度高，保证加工工件较高的位置公差要求。

为解决以上技术问题，本实用新型采用如下技术方案：

一种镗珩一体机床，包括底座及设置在所述底座上的机架，所述镗珩一体机床还包括沿第一方向滑动设置在所述底座上的且用于安装工件的加工平台、主轴机构及沿第二方向滑动设置在所述机架上的鞍座，所述主轴机构沿第三方向滑动设置在所述鞍座上，所述第一方向、第二方向和第三方向分别为不同的方向；

所述镗珩一体机床还包括设置在所述底座上的第一直线电机、设置在所述机架上的第二直线电机及设置在所述鞍座上的丝杆传动机构；

所述第一直线电机用于驱动所述加工平台沿所述第一方向往复运动，所述第二直线电机用于驱动所述鞍座沿所述第二方向往复运动，所述丝杆传动机构用于驱动所述主轴机构沿所述第三方向往复运动。

根据本实用新型的一些实施方面，所述第一方向、第二方向、第三方向三者中的二者分别相互垂直。

在一些具体实施方式中，所述第一方向为X轴方向，所述第二方向为Y轴方向，所述第三方向为Z轴方向。

在一些具体实施方式中，所述第一直线电机包括设置在所述底座上的第一定子模块和在所述第一定子模块上沿所述第一方向做直线往复运动的第一动子模块，所述加工平台与所述第一动子模块相对固定，所述第一动子模块的直线往复运动带动所述加工平台沿所述第一方向往复运动；

所述第二直线电机包括设置在所述机架上的第二定子模块和在所述第二定子模块上沿所述第二方向做直线往复运动的第二动子模块，所述鞍座与所述第二定子模块相对固定，所述第二动子模块的直线往复运动带动所述鞍座沿所述第二方向往复运动；

所述丝杆传动机构包括设置在所述鞍座上的第一电机、与所述第一电机相连且由所述第一电机驱动工作的滚珠丝杠，所述滚珠丝杠包括通过所述第一电机驱动转动且沿所述第三方向延伸的螺杆及与所述螺杆螺纹连接的螺母，所述主轴机构与所述螺母相对固定，所述螺母在所述螺杆上的相对转动带动所述主轴机构沿所述第三方向往复运动。

根据本实用新型的一些实施方面，所述镗珩一体机床还包括设置在所述底座上的刀库组件，所述刀库组件包括用于放置不同刀具的刀库，所述刀具包括镗销刀和/或珩磨刀具。

在一些具体实施方式中，所述刀库组件还包括设置在所述底座上的支座，所述刀库设置在所述支座上。

根据本实用新型的一些实施方面，所述主轴机构包括沿所述第三方向滑动设置在所述鞍座上的主轴箱、沿上下方向延伸且转动设置在所述主轴箱上的主轴、设置在所述主轴箱上的第二电机及连接在所述第二电机的电机轴与主轴之间的皮带，所述主轴的下端部设置锥度接口，所述锥度接口用于连接刀具。

在一些具体实施方式中，所述主轴为中空主轴，所述主轴机构还包括活动插设在所述主轴内部的进给杆、设置在所述主轴箱上的第三电机及进给丝杠，所述第三电机驱动所述进给丝杠工作带动所述进给杆上下运动。

在一些具体实施方式中，所述镗珩一体机床还包括罩设在所述第一直线电机外的第一保护罩、设置在所述第二直线电机外的第二保护罩及罩设在所述鞍座外的第三保护罩。

在一些具体实施方式中，所述底座为大理石底座。

由于上述技术方案运用，本实用新型与现有技术相比具有下列优点：

本实用新型的镗珩一体机床不仅可在同一机床上实现镗珩加工，且采用第一直线电机驱动加工平台可在X轴方向运动，采用第二直线电机驱动主轴机构可在Y轴方向运动，定位精确，且重复定位精确，机床具有坐标镗的功能，保证加工工件较高的位置公差要求。

附图说明

图1为本实用新型代表性实施例的镗珩一体机床的立体结构示意图；

图2为与图1不同角度下的镗珩一体机床的立体结构示意图；

图3为图1的镗珩一体机床中的主轴机构的主视结构示意图(部分剖视)；

图中：1、底座；2、机架；3、加工平台；4、鞍座；5、刀库；6、主轴箱；7、主轴；8、锥形接口；9、第一保护罩；10、第二保护罩；11、第三保护罩；12、第二电机；13、皮带；14、进给杆；15、第三电机；16、支座。

具体实施方式

以下结合说明书附图及具体实施例对本实用新型做进一步描述：

参见图1～图3所示的镗珩一体机床，包括底座1、设置在底座1上的机架2、沿第一方向滑动设置在底座1上的且用于安装工件的加工平台3、主轴机构及沿第二方向滑动设置在机架2上的鞍座4，主轴机构沿第三方向滑动设置在鞍座4上，参见图1所示，第一方向为X轴方向，第二方向为Y轴方向，第三方向为Z轴方向。

该镗珩一体机床还包括设置在底座1上的第一直线电机、设置在机架2上的第二直线电机及设置在鞍座4上的丝杆传动机构，第一直线电机用于驱动加工平台3沿X轴方向往复运动；第二直线电机用于驱动鞍座4沿Y轴方向往复运动，进而带动主轴机构沿Y轴方向往复运动；丝杆传动机构用于驱动主轴机构沿Z轴方向往复运动。采用第一直线电机驱动加工平台3可在X轴方向运动，采用第二直线电机驱动主轴机构可在Y轴方向运动，定位精确，且重复定位精确，定位精度达0.004mm，重复定位精度达0.002mm，机床具有坐标镗的功能，保证加工工件较高的位置公差要求。

具体地，第一直线电机包括设置在底座1上的第一定子模块和在第一定子模块上沿X轴方向做直线往复运动的第一动子模块，加工平台3与第一动子模块相对固定，第一动子模块的直线往复运动带动加工平台3沿X轴方向往复运动。

第二直线电机包括设置在机架2上的第二定子模块和在第二定子模块上沿Y轴方向做直线往复运动的第二动子模块，鞍座4与第二定子模块相对固定，第二动子模块的直线往复运动带动鞍座4沿Y轴方向往复运动。

丝杆传动机构包括设置在鞍座4上的第一电机、与第一电机相连且由第一电机驱动工作的滚珠丝杠，滚珠丝杠包括通过第一电机驱动转动且沿Z轴方向延伸的螺杆及与螺杆螺纹连接的螺母，主轴机构与螺母相对固定，螺母在螺杆上的相对转动带动主轴机构沿Z轴方向往复运动。

本例中，镗珩一体机床还包括设置在底座1上的刀库组件，刀库组件包括设置在底座1上的支座16及设置在支座16上且用于放置不同刀具的刀库5，放置的刀具包括镗销刀、珩磨刀具等。

主轴机构包括沿Z轴方向滑动设置在鞍座4上的主轴箱6、沿上下方向延伸且转动设置在主轴箱6上的主轴7、设置在主轴箱6上的第二电机12及连接在第二电机12的电机轴与主轴7之间的皮带13，主轴7的下端部设置锥度接口8，锥度接口8用于连接刀具，具体地，如采用标准BT50锥度接口，实现珩磨刀柄与镗销刀柄的快速换刀。

该主轴7为中空主轴，主轴机构还包括活动插设在主轴7内部的进给杆14、设置在主轴箱6上的第三电机15及进给丝杠，第三电机15驱动进给丝杠工作带动进给杆14上下运动，进给丝杠包括与第三电机15的电机轴固定连接的螺杆及与该螺杆螺纹连接的螺母，进给杆14与该螺母相对固定设置。珩磨实现扩张进给，通过高精度伺服结合丝杠进行进给定量控制，进给量精度能够控制在0.001mm。

为了操作人员的安全，该镗珩一体机床还包括罩设在第一直线电机外的第一保护罩9、罩设在第二直线电机外的第二保护罩10及罩设在鞍座4外的第三保护罩11。

本例中，底座1采用大理石底座，避免机床多种切削不同频率振动问题，大理石具有较好的抗震性，且精度保持性好，变形少，从而保证机床的精度以及切削稳定性。

本例中，加工平台3滑动设置在底座1、鞍座4滑动设置在机架2上、主轴机构滑动设置在鞍座4上中的“滑动设置”均是采用导轨与滑块的方式进行的滑动连接，如滑块上形成T型槽，导轨采用T型导轨，T型导轨位于T型槽内，导轨可设置在底座1、机架2或鞍座4上，滑块可对应设置在加工平台3、鞍座4或主轴机构上。

通过上述设置的镗珩一体机床的工作原理：

当进行加工处理时，第一直线电机驱动加工平台3运动到待加工位置，第二直线电机驱动主轴机构运动使得主轴7位于加工平台3正上方，丝杆传动机构驱动主轴机构Z轴方向运动对工件进行加工。

当进行换刀时，丝杆传动机构驱动主轴机构Z轴方向向上运动，使刀具远离加工工件，然后通过第二直线电机驱动主轴机构运动到刀库上方，再利用丝杆传动机构驱动主轴机构上下运动，进行换刀操作。实现精镗、珩磨在同一台机床上加工，避免二次装夹带来的加工误差，提高了加工精度。

上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围，凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种镗珩一体机床，包括底座及设置在所述底座上的机架，其特征在于：所述镗珩一体机床还包括沿第一方向滑动设置在所述底座上的且用于安装工件的加工平台、主轴机构及沿第二方向滑动设置在所述机架上的鞍座，所述主轴机构沿第三方向滑动设置在所述鞍座上，所述第一方向、第二方向和第三方向分别为不同的方向；

所述镗珩一体机床还包括设置在所述底座上的第一直线电机、设置在所述机架上的第二直线电机及设置在所述鞍座上的丝杆传动机构；

所述第一直线电机用于驱动所述加工平台沿所述第一方向往复运动，所述第二直线电机用于驱动所述鞍座沿所述第二方向往复运动，所述丝杆传动机构用于驱动所述主轴机构沿所述第三方向往复运动。

2.根据权利要求1所述的镗珩一体机床，其特征在于：所述第一方向、第二方向、第三方向三者中的二者分别相互垂直。

3.根据权利要求2所述的镗珩一体机床，其特征在于：所述第一方向为X轴方向，所述第二方向为Y轴方向，所述第三方向为Z轴方向。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的镗珩一体机床，其特征在于：所述第一直线电机包括设置在所述底座上的第一定子模块和在所述第一定子模块上沿所述第一方向做直线往复运动的第一动子模块，所述加工平台与所述第一动子模块相对固定，所述第一动子模块的直线往复运动带动所述加工平台沿所述第一方向往复运动；

所述第二直线电机包括设置在所述机架上的第二定子模块和在所述第二定子模块上沿所述第二方向做直线往复运动的第二动子模块，所述鞍座与所述第二定子模块相对固定，所述第二动子模块的直线往复运动带动所述鞍座沿所述第二方向往复运动；

所述丝杆传动机构包括设置在所述鞍座上的第一电机、与所述第一电机相连且由所述第一电机驱动工作的滚珠丝杠，所述滚珠丝杠包括通过所述第一电机驱动转动且沿所述第三方向延伸的螺杆及与所述螺杆螺纹连接的螺母，所述主轴机构与所述螺母相对固定，所述螺母在所述螺杆上的相对转动带动所述主轴机构沿所述第三方向往复运动。

5.根据权利要求1所述的镗珩一体机床，其特征在于：所述镗珩一体机床还包括设置在所述底座上的刀库组件，所述刀库组件包括用于放置不同刀具的刀库，所述刀具包括镗销刀和/或珩磨刀具。

6.根据权利要求5所述的镗珩一体机床，其特征在于：所述刀库组件还包括设置在所述底座上的支座，所述刀库设置在所述支座上。

7.根据权利要求5所述的镗珩一体机床，其特征在于：所述主轴机构包括沿所述第三方向滑动设置在所述鞍座上的主轴箱、沿上下方向延伸且转动设置在所述主轴箱上的主轴、设置在所述主轴箱上的第二电机及连接在所述第二电机的电机轴与主轴之间的皮带，所述主轴的下端部设置锥度接口，所述锥度接口用于连接刀具。

8.根据权利要求7所述的镗珩一体机床，其特征在于：所述主轴为中空主轴，所述主轴机构还包括活动插设在所述主轴内部的进给杆、设置在所述主轴箱上的第三电机及进给丝杠，所述第三电机驱动所述进给丝杠工作带动所述进给杆上下运动。

9.根据权利要求1所述的镗珩一体机床，其特征在于：所述镗珩一体机床还包括罩设在所述第一直线电机外的第一保护罩、设置在所述第二直线电机外的第二保护罩及罩设在所述鞍座外的第三保护罩。

10.根据权利要求1所述的镗珩一体机床，其特征在于：所述底座为大理石底座。