高精度五面體加工工具機的製作方法

2023-09-19 15:16:05

專利名稱：高精度五面體加工工具機的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種五面體加工工具機的改進，具體地說，是涉及一種高精度五面體加
工工具機。
背景技術：
現有高精度五面體加工工具機的導軌為雙直線滾動導軌或三直線滾動導軌結構；雙 直線滾動導軌結構在載重較大時，工作檯臺面容易變形；對於安裝三直線滾動導軌結構，其 工具機床身、工作檯臺面必須共面，這就對工具機床身、工作檯的加工精度提出了較高的要求， 其加工成本也將提高。 現有五面體加工中心工具機的直角銑頭在換刀時需要滑枕運行到特定位置，用安裝 在立柱上的輔助松刀機構才能實現；由於換刀時直角銑頭受到同一方向的外力，長久會對 工具機的精度造成影響；同時需要直角銑頭與刀庫定位準確，同時直角銑頭與輔助換刀裝置 必須定位準確，故裝配難度大、零件互換性差。 現有五面體加工中心工具機的頭庫殼體是從立柱直接外露，加大工具機的換頭行程和 佔用空間，加大了橫梁鑄件長度和導軌行程，使換頭速度降低。

發明內容
本發明的主要目的是針對上述問題，提供一種加工精度高、可降低加工成本的高 精度五面體加工工具機。 本發明的另一目的是針對上述問題，提供精度穩定、裝配容易、工具機零件的互換性 好的高精度五面體加工工具機。 本發明的再一目的是針對上述問題，提供一種減少工具機的佔用空間、縮短橫梁鑄
件長度和導軌行程、提高換頭的速度和節約成本的高精度五面體加工工具機。 本發明的主要目的是這樣實現的包括工具機床身、工作檯、橫梁、左立柱、右立柱、
電氣控制箱、操縱臺、主傳動箱、滑枕、拖板、刀庫、自動頭庫、直角銑頭和排屑器；工具機床身
與工作檯之間設置有導軌；自動頭庫設置於右立柱上；導軌包括分別設置於工具機床身左、
右側的直線滾動導軌和設置於工具機床身中間的一條鑲鋼滾動導軌；工具機床身與工作檯之間
設置有工作檯限位裝置和調節絲杆；鑲鋼滾動導軌包括鑲鋼塊、滾動塊和滾動塊的固定塊，
鑲鋼塊固定在工具機床身的座體上，滾動塊固定在滾動塊的固定塊上，滾動塊的固定塊固定
在工作檯的下側檯面上；在滾動塊的固定塊與工作檯的下側臺面之間設置有調整墊。 本發明的另一目的是這樣實現的直角銑頭包含有直角銑頭殼體和直角銑頭主
軸，直角銑頭主軸通過軸承、軸承套固定安裝於直角銑頭殼體，在直角銑頭主軸的中心設置
有套設蝶形彈簧的拉杆，該拉杆的右端連接卡爪；還包含有油缸松刀裝置，油缸松刀裝置包
括壓蓋、活塞、端蓋、油缸缸體和平面軸承；油缸缸體固定於軸承套，端蓋與油缸缸體套裝固
定，在壓蓋與活塞之間設置有調節墊；連接在活塞上的壓蓋與拉杆的左端裝設的平面軸承
推動連接，而構成油缸液壓推動活塞、活塞帶動壓蓋推動拉杆松刀的結構。
本發明的再一目的是這樣實現的自動頭庫包括氣缸、置於頭庫殼體內的直角銑 頭、接近開關、沿支架導軌滑動的頭罩支架和頭罩；頭庫殼體蓋設有防塵蓋，氣缸設置有防 塵罩；頭庫殼體包括頭庫部和埋入部，埋入部插入工具機的右立柱的開孔而構成頭庫殼體的 埋入部埋設在右立柱內部的連接結構。
本發明的有益效果是 1)、不同於以往X軸導軌的雙直線滾動導軌或三直線滾動導軌結構，它在兩條直 線滾動導軌的中間設立了一條鑲鋼滾動導軌；相對於雙直線滾動導軌結構，兩側雙直線滾 動導軌加中間一條鑲鋼滾動導軌的結構有更大的剛性，在載重較大時能有效的防止臺面變 形；相對於三直線滾動導軌結構，解決了安裝三條導軌的床身、工作檯臺面必須共面的問 題，在同樣的安裝加工條件下，X軸精度和剛性都不會下降，同時，鑲鋼滾動導軌的成本也要 比直線滾動導軌的成本低很多； 2)、由於設置了油缸松刀裝置，所以不需要到達特定位置才能松刀，故裝配容易、 工具機零件的互換性好； 3)、由於自動頭庫有半截處於右立柱的內部，外部只露出方形的頭庫部；該頭庫能
實現自動換頭罩和直角銑頭的動作，能夠檢測頭罩與直角銑頭是否在位；由於位於右立柱
前的位置，使頭庫的外露體積縮小，靠近工具機中心的位置也使工具機的換頭行程減小，減少了
工具機的佔用空間，縮短了橫梁鑄件長度和導軌行程，提高了換頭的速度和節約成本。 因而，本發明，具有加工精度高、裝配容易、工具機零件的互換性好、減少工具機的佔用
空間、提高換頭的速度的優點。 下面實施例結合


對本發明作進一步的描述。

圖1是本發明的一個實施例的主視結構示意圖； 圖2是圖1實施例的側視結構示意圖； 圖3是圖1實施例的導軌的結構示意圖； 圖4是圖3的鑲鋼滾動導軌的結構示意圖； 圖5是本發明的直角銑頭的局部結構示意圖； 圖6是本發明的自動頭庫與右立柱的連接的結構示意圖； 圖7是本發明的自動頭庫的結構示意圖。 圖中，1、工具機床身；2、工作檯；3、橫梁；4、右立柱；5、電氣控制箱；6、操縱臺；7、主 傳動箱；8、滑枕；9、拖板；10、刀庫；11、自動頭庫；12、直角銑頭；13、排屑器；14、導軌；15、 直線滾動導軌；16、鑲鋼滾動導軌；17、調節絲杆；18、工作檯限位裝置；19、鑲鋼塊；20、滾動
塊；21、滾動塊的固定塊；22、調整墊；23、工具機床身的座體；24、工作檯的下側臺面；25、壓
蓋；26、調節墊；27、活塞；28、端蓋；29、油缸缸體；30、軸承套；31、直角銑頭殼體；32、拉杆
33、蝶形彈簧；34、卡爪；35、平面軸承；36、直角銑頭主軸；37、軸承；38、39、氣缸；40、頭庫 殼體；41、42、接近開關；43、支架導軌；44、頭罩支架；45、頭罩；46、頭庫部；47、埋入部；48、 防塵蓋；49、防塵罩。
具體實施例方式
參照圖1至圖7，本實施例包括工具機床身1、工作檯2、橫梁3、左立柱、右立柱4、電 氣控制箱5、操縱臺6、主傳動箱7、滑枕8、拖板9、刀庫10、自動頭庫11、直角銑頭12和排
屑器13 ;工具機床身1與工作檯2之間設置有導軌14 ;自動頭庫11設置於右立柱4上；導軌
14包括分別設置於工具機床身左、右側的直線滾動導軌15和設置於工具機床身中間的一條鑲 鋼滾動導軌16 ;工具機床身1與工作檯2之間設置有工作檯限位裝置18和調節絲杆17 ;鑲 鋼滾動導軌包括鑲鋼塊19、滾動塊20和滾動塊的固定塊21，鑲鋼塊固定在工具機床身的座體 23上，滾動塊固定在滾動塊的固定塊上，滾動塊的固定塊固定在工作檯的下側臺面24上； 在滾動塊的固定塊21與工作檯的下側臺面24之間設置有調整墊22 ;直角銑頭12包含有 直角銑頭殼體31和直角銑頭主軸36，直角銑頭主軸通過軸承37、軸承套30固定安裝於直 角銑頭殼體，在直角銑頭主軸的中心設置有套設蝶形彈簧33的拉杆32，該拉杆的右端連接 卡爪34 ;還包含有油缸松刀裝置，油缸松刀裝置包括壓蓋25、活塞27、端蓋28、油缸缸體29 和平面軸承35 ;油缸缸體固定於軸承套，端蓋與油缸缸體套裝固定，在壓蓋與活塞之間設 置有調節墊26 ;連接在活塞27上的壓蓋25與拉杆32的左端裝設的平面軸承35推動連接， 而構成油缸液壓推動活塞、活塞帶動壓蓋推動拉杆松刀的結構；自動頭庫11包括氣缸38、 39、置於頭庫殼體40內的直角銑頭12、接近開關41、42、沿支架導軌43滑動的頭罩支架44 和頭罩45 ;頭庫殼體蓋設有防塵蓋48，氣缸設置有防塵罩49 ;頭庫殼體包括頭庫部46和埋 入部47，埋入部47插入工具機的右立柱4的開孔而構成頭庫殼體的埋入部埋設在右立柱內部 的連接結構。 本實施例導軌14的安裝，參照圖4，鑲鋼塊19用螺釘固定在工具機床身的座體23 上，修磨鑲鋼塊19，使鑲鋼塊直線度達到要求，鑲鋼塊上的螺釘孔用樹脂填平而與工具機床身 的座體23合成為一個整體的鑲鋼導軌厲動塊20採用日本IK0滾動塊，把日本IK0滾動塊 固定在滾動塊的固定塊21上，滾動塊的固定塊21用螺釘固定在工作檯的下側臺面24上， 在滾動塊的固定塊21與工作檯的下側臺面24之間有調整墊22，修磨調整墊22，使日本IK0 滾動塊與鑲鋼塊19正好接觸就能起到支撐的作用；這樣，日本IKO滾動塊就與工作檯的下 側臺面24結合，而構成以整體式鑲鋼滾動導軌16。 本實施例的換刀過程，參照圖5，液壓油通過直角銑頭端面的快換接頭進入直角銑 頭殼體31上的開孔，進入軸承套30中的油孔，通過油缸缸體29到達活塞27的左側；活塞 27往右移動，通過連接在活塞27上的壓蓋25頂在平面軸承35上，通過平面軸承35把力傳 到拉杆32上；拉杆中的蝶形彈簧33受力壓縮，拉杆32向右移動，卡爪34張開，頂出刀具， 完成松刀動作；當液壓油卸荷時，拉杆32中的蝶形彈簧33通過彈簧力復位，拉杆32往左移 動，卡爪34閉合，同時通過平面軸承35、壓蓋25的傳遞使活塞27復位，完成拉刀動作；修 磨調節墊26可以調整頂刀量。 本實施例自動頭庫11的使用，參照圖6、圖7，當需要使用直角銑頭12時，滑枕開 到右立柱自動頭庫上方的換頭位置，由氣缸38帶動防塵蓋48打開，頭罩支架44沿支架導 軌43滑動到指定位置，滑枕下降，鬆開頭罩45正好落在頭罩支架44上，頭罩支架44上的 接近開關42發出信號；滑枕上升，頭罩45在氣缸39作用下回縮，滑枕開下抓住直角銑頭12 後拉著直角銑頭12直至拉出了頭庫部46，直角銑頭12的接近開關41失去信號，自動頭庫 的防塵蓋48關閉，動作完成。
權利要求
一種高精度五面體加工工具機，包括工具機床身(1)、工作檯(2)、橫梁(3)、左立柱、右立柱(4)、電氣控制箱(5)、操縱臺(6)、主傳動箱(7)、滑枕(8)、拖板(9)、刀庫(10)、自動頭庫(11)、直角銑頭(12)和排屑器(13)；所述工具機床身(1)與工作檯(2)之間設置有導軌(14)；所述自動頭庫(11)設置於右立柱(4)上；其特徵在於所述導軌(14)包括分別設置於工具機床身左、右側的直線滾動導軌(15)和設置於工具機床身中間的一條鑲鋼滾動導軌(16)；所述工具機床身(1)與工作檯(2)之間設置有工作檯限位裝置(18)和調節絲杆(17)；所述鑲鋼滾動導軌包括鑲鋼塊(19)、滾動塊(20)和滾動塊的固定塊(21)，所述鑲鋼塊固定在工具機床身的座體(23)上，所述滾動塊固定在滾動塊的固定塊上，滾動塊的固定塊固定在工作檯的下側臺面(24)上；在所述滾動塊的固定塊(21)與工作檯的下側臺面(24)之間設置有調整墊(22)。
2. 根據權利要求1所述的高精度五面體加工工具機，其特徵在於所述直角銑頭(12)包 含有直角銑頭殼體(31)和直角銑頭主軸(36)，所述直角銑頭主軸通過軸承(37)、軸承套 (30)固定安裝於直角銑頭殼體，在直角銑頭主軸的中心設置有套設蝶形彈簧(33)的拉杆 (32)，該拉杆的右端連接卡爪(34);還包含有油缸松刀裝置，所述油缸松刀裝置包括壓蓋 (25)、活塞(27)、端蓋(28)、油缸缸體(29)和平面軸承(35);所述油缸缸體固定於軸承套， 所述端蓋與油缸缸體套裝固定，在壓蓋與活塞之間設置有調節墊(26);連接在活塞(27)上 的壓蓋(25)與拉杆(32)的左端裝設的平面軸承(35)推動連接，而構成油缸液壓推動活 塞、活塞帶動壓蓋推動拉杆松刀的結構。
3. 根據權利要求1或2所述的高精度五面體加工工具機，其特徵在於所述自動頭庫 (11)包括氣缸(38、39)、置於頭庫殼體(40)內的直角銑頭(12)、接近開關(41、42)、沿支架 導軌(43)滑動的頭罩支架(44)和頭罩(45);所述頭庫殼體蓋設有防塵蓋(48)，所述氣缸 設置有防塵罩(49);所述頭庫殼體包括頭庫部(46)和埋入部(47)，所述埋入部(47)插入 工具機的右立柱(4)的開孔而構成頭庫殼體的埋入部埋設在右立柱內部的連接結構。
全文摘要
本發明涉及一種高精度五面體加工工具機，包括工具機床身、工作檯、橫梁、左立柱、右立柱、電氣控制箱、操縱臺、主傳動箱、滑枕、拖板、刀庫、自動頭庫、直角銑頭和排屑器；導軌包括分別設置於工具機床身左、右側的直線滾動導軌和設置於工具機床身中間的一條鑲鋼滾動導軌；鑲鋼滾動導軌包括鑲鋼塊、滾動塊和滾動塊的固定塊；在直角銑頭主軸的中心設置有套設蝶形彈簧的拉杆，該拉杆的右端連接卡爪；還包含有油缸松刀裝置；頭庫殼體的埋入部埋設在右立柱內部。具有加工精度高、裝配容易、工具機零件的互換性好、減少工具機的佔用空間、提高換頭的速度的優點。
文檔編號B23C3/00GK101695769SQ200910193359
公開日2010年4月21日 申請日期2009年10月23日 優先權日2009年10月23日
發明者吳旭炎, 江毅, 賁薇婷, 金劍波 申請人:廣東領航數控工具機股份有限公司;