一種新型四軸數控打坯機的製作方法

2023-09-10 02:05:55

專利名稱：一種新型四軸數控打坯機的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種新型四軸數控打坯機。
背景技術：
現有數控打坯機採用由導軌、絲槓和驅動電機組成的驅動機構驅動Z軸組件沿橫梁橫向移動，Z軸組件上下移動帶動主軸組件上下移動,在多主軸同時加工時由於Z軸組件及主軸組件重量過大，在上下運動的同時還要左右移動，且運動過程中加速度很大。而橫梁跨度較大，導致傳動剛性變差，加工過程中易產生橫向失步現象，從而導致成批工件加工精度差，甚至成批報廢。此外，由於橫向驅動機構要與Z軸組件相連，裝配較為複雜，不能保證裝配精度。當Z軸組件橫向移動時，由於導軌、絲槓安裝精度影響，使主軸組件移動時與工作檯面的平行度誤差較大，導致加工時不能保證全部工件的加工精度要求。
發明內容本實用新型要解決的技術問題是提供一種能保證工件加工精度、裝配簡便的新型四軸數控打坯機。為解決上述問題，本實用新型採用如下技術方案:一種新型四軸數控打坯機，包括支架、Z軸組件、主軸組件、工件平臺、夾持機構、能使水平左右前後移動的滑座和工具機底座；所述Z軸組件固定於支架上，且垂直於工件平臺上方，Z軸組件滑動部分帶動主軸組件僅做上下運動，所述滑座設置在工件平臺下方，所述滑座位於工具機底座上且與工具機底座用兩條縱嚮導軌相連接，滑座帶動工件平臺實現水平左右、前後移動，夾持機構能實現工件旋轉且設於工件平臺上，在滑座與夾持機構共同作用下，實現工件的水平左右運動、水平前後運動及旋轉運動，所述主軸組件連接有刀具，刀具由主軸組件帶動上下運動，實現對工件的四軸立體旋轉加工，所述的工件夾持機構由導杆、主動旋轉夾持組件、從動旋轉夾持組件和夾持驅動機構組成，所述從動旋轉夾持組件設置在工作平臺上並設有微調機構，所述主動旋轉夾持組件和夾持驅動機構可移動的設置在所述導杆上。作為優選，所述Z軸組件包括Z軸支撐架、Z軸導軌、Z軸驅動電機、Z軸絲槓、Z軸驅動電機座和Z軸絲杆螺母座；所述Z軸導軌固定在Z軸支撐架兩側，Z軸絲槓通過Z軸驅動電機座(12)固定座固定在Z軸支撐架上；所述Z軸驅動電機固定在Z軸驅動電機座上端，且與所述Z軸絲槓相連。作為優選，所述主軸組件由主軸支撐架、主軸固定板、加工主軸組成，所述加工主軸固定在主軸支撐架上，所述主軸支撐架與主軸固定板固定連接，所述主軸固定板上設有與Z軸絲槓相配合的Z軸絲槓螺母座。作為優選，所述滑座的水平左右運動由滑座橫向支撐架、滑座支撐梁、導軌、橫向驅動電機和橫向絲槓實現，所述導軌與滑座橫向支撐架相連接，所述橫向驅動電機上還設有滑座縱向支撐架且固定安裝，且與所述橫向絲槓相連，滑座支撐梁還設有與所述橫向絲槓相連接的橫向絲槓螺母座。[0008]作為優選，所述滑座的水平前後運動由滑座縱向支撐架、導軌、縱向驅動電機、縱向絲槓和滑座的支撐梁實現，所述導軌固定在工具機底座上，所述縱向驅動電機固定在工具機底座中部，且與所述縱向絲槓相連，所述滑座的支撐梁還設有與所述縱向絲槓相連接的縱向絲槓螺母座。本實用新型的有益效果是:通過所設的Z軸組件承載主軸組件，減輕了數控打坯機的負載，防止因負載過大而導致的傳動剛性降低，進而避免多主軸加工過程中Z軸水平橫向運動時產生失步現象，提升成批加工的工件的加工精度，通過採用多主軸配合加工，使得能加工的工件種類更多，通過所設的多個打坯頭，使得本實用新型能一次性加工多個工件，提高了企業的生產力。

為了易於說明，本實用新型由下述的具體實施例及附圖作以詳細描述。圖1為本實用新型一種新型四軸數控打坯機的立體結構示意圖；圖2為本實用新型一種新型四軸數控打坯機去掉主軸組件與工作平臺後的立體結構示意圖；圖3為本實用新型一種新型四軸數控打坯機的主軸組件的結構示意圖；圖4為本實用新型一種新型四軸數控打坯機的夾持機構示意圖；圖5為本實用新型一種新型四軸數控打坯機的夾持機構示意圖；圖6為本實用新型一種新型四軸數控打坯機的滑座示意圖。支架1、Z軸組件2、主軸組件3、工件平臺4、夾持機構5、滑座6、工具機底座7、Z軸支撐架8、Z軸導軌9、Z軸驅動電機10、Z軸絲槓11、Z軸驅動電機座12、Z軸絲杆螺母座13、主軸固定板14、加工主軸15主軸支撐架16、導杆17、主動旋轉夾持組件18、從動旋轉夾持組件19、夾持驅動機構20、旋轉手輪21、從動頂尖22、轉動轉盤23、滑座橫向支撐架24、導軌25、橫向驅動電機26、滑座支撐梁27、橫向絲槓28、橫向絲杆螺母座29、滑座縱向支撐架30、滑座的支撐梁31、縱向驅動電機32、縱向絲槓33、縱向絲槓螺母座34、減速機35、旋轉軸驅動電機36。
具體實施方式
以下是本實用新型的具體實施例並結合附圖，對本實用新型的技術方案作進一步的描述，但本實用新型並不限於這些實施例。實施例1:參閱圖1、圖2、圖3、圖4、圖5和圖6所示的一種新型四軸數控打坯機，包括支架UZ軸組件2、主軸組件3、工件平臺4、夾持機構5、能使水平左右前後移動的滑座6、工具機底座7，工件平臺下方設有滑座6，滑座6位於工具機底座7上，滑座6帶動工件平臺4實現水平左右、前後移動，夾持機構5能實現工件旋轉且設於工件平臺4上，在滑座6與夾持機構5共同作用下，實現工件的水平左右運動、水平前後運動及旋轉運動，刀具由主軸組件3帶動上下運動，實現對工件的四軸立體旋轉加工。具體的說，支架I由四根矩形方管通過螺釘連接成矩形框，兩邊立柱底部由一根鋼管通過焊接的方式固連在工具機底座7上，以加強床身的強度。[0023]在支架I的前面固定有一 U型的Z軸支撐架8，U型板的兩條板筋上通過磨削加工出兩條平行槽，用以固定Z軸導軌9，U型板的頂端通過銑削加工平整，用於固定Z軸驅動電機座12，Z軸驅動電機10固定在Z軸驅動電機座12上，Z軸絲槓11通過Z軸驅動電機座12固定在Z軸支撐架8上，Z軸驅動電機10的輸出端與絲槓通過聯軸器連接，加工主軸固定在主軸支撐架16上，主軸支撐架16與主軸固定板14用螺釘固定連接，Z軸絲槓螺母座13用螺絲固定在主軸固定板上，當驅動電機驅動絲槓轉動時，絲槓螺母座隨之運動，帶動主軸固定板上下運動，主軸固定板上的主軸隨之上下運動。滑座6由方管和槽鋼焊接成H型，分上下兩層。上層滑座與工件平臺4用螺釘連接或焊接；上層滑座與下層滑座之間用導軌相連接，下層滑座與工具機底座之間用導軌相連接，滑座6可以水平前後、水平左右兩個方向運動，水平左右運動可由滑座橫向支撐架24、滑座支撐梁27、導軌25、橫向驅動電機26、橫向絲槓28和橫向絲槓螺母座29實現，其中導軌25與滑座支撐架24相連接，橫向驅動電機26固定在滑座縱向支撐架30，且與橫向絲槓28通過聯軸器相連接，滑座支撐梁27上固定在橫向絲槓螺母座29，當驅動電機驅動絲槓轉動時，橫向絲槓螺母座29隨之運動，帶動上層滑座和與上層滑座相連接的工件平臺水平左右運動。滑座6的水平前後運動由滑座縱向支撐架30、導軌25、縱向驅動電機32、縱向絲槓33和縱向絲槓螺母座34實現，導軌25固定在工具機底座7上，縱向驅動電機32固定在工具機底座7中部，與縱向絲槓33通過聯軸器相連，滑座的支撐梁31固定有縱向絲槓螺母座34，當驅動電機32驅動縱向絲槓33轉動時，縱向絲槓螺母座34隨之運動，帶動下層滑座水平前後運動。如圖1、圖4和圖5所示,本工件夾持裝置設置在工件平臺4上,從動旋轉夾持組件19包括4到12個定位在工件平臺4上且能夠轉動的旋轉手輪21和從動頂尖22，旋轉手輪21和從動頂尖22設置在工件平臺上的橫梁上，頂尖機構能實現微調，主動旋轉夾持組件18由一根工字鋼和固定在工字 鋼上與從動頂尖22的軸線一一對應且能轉動的轉盤23構成，在工字鋼上還固定有與轉盤一一對應的減速機35，減速機35通過聯軸器與旋轉驅動電機36的輸出端相連接，當旋轉驅動電機36輸出端轉動時，可驅動減速機35帶動轉盤23轉動，使被夾持的工件做旋轉運動。主動旋轉夾持組件18可沿著導杆17移動，使加工的工件可長可短。本數控打坯機主軸的數量一般為8到12個，夾持工位與之--對應。以上所述，僅為本實用新型的具體實施方式
，但本實用新型的保護範圍並不局限於此，任何不經過創造性勞動想到的變化或替換，都應涵蓋在本實用新型的保護範圍之內。因此，本實用新型的保護範圍應該以權利要求書所限定的保護範圍為準。
權利要求1.一種新型四軸數控打坯機，包括支架(I)、Z軸組件(2)、主軸組件(3)、工件平臺(4)、夾持機構(5)、能使水平左右前後移動的滑座(6)、工具機底座(7);其特徵在於:所述Z軸組件(2)固定於支架上(1)，且垂直於工件平臺(4)上方，所述滑座(6)設置在工件平臺(4)下方，所述滑座(6 )位於工具機底座上(7 )且與工具機底座(7 )用兩條縱嚮導軌相連接，所述主軸組件(3 )連接有刀具,所述的工件夾持機構(5 )由導杆(17 )、主動旋轉夾持組件(18 )、從動旋轉夾持組件(19)和夾持驅動機構(20)組成,所述從動旋轉夾持組件(19)設置在工作平臺上(4)並設有微調機構，所述主動旋轉夾持組件(18)和夾持驅動機構(20)可移動的設置在所述導杆(17)上。
2.根據權利要求1所述的新型四軸數控打坯機，其特徵在於:所述Z軸組件(2)包括Z軸支撐架(8)、Z軸導軌(9)、Z軸驅動電機(10)、Z軸絲槓(11 )、Z軸驅動電機座(12)和Z軸絲杆螺母座(13);所述Z軸導軌(9)固定在Z軸支撐架(8)兩側，Z軸絲槓(11)通過Z軸驅動電機座(12 )固定座固定在Z軸支撐架(8 )上；所述Z軸驅動電機(10 )固定在Z軸驅動電機座(12)上端，且與所述Z軸絲槓(11)相連。
3.根據權利要求1或2所述的新型四軸數控打坯機，其特徵在於:所述主軸組件(3)由主軸支撐架(16)、主軸固定板(14)、加工主軸(15)組成，所述加工主軸(15)固定在主軸支撐架(16)上，所述主軸支撐架(16)與主軸固定板(14)固定連接，所述主軸固定板(14)上設有與Z軸絲槓(11)相配合的Z軸絲槓螺母座(13)。
4.根據權利要求1所述的新型四軸數控打坯機，其特徵在於:所述滑座(6)的水平左右運動由滑座橫向支撐架(24)、滑座支撐梁(27)、導軌(25)、橫向驅動電機(26)和橫向絲槓(28)實現，所述導軌(25)與滑座橫向支撐架(24)相連接，所述橫向驅動電機(26)上還設有滑座縱向支撐架(30)且固定安裝，且與所述橫向絲槓(28)相連，滑座支撐梁(27)還設有與所述橫向絲槓(28)相連接的橫向絲槓螺母座(29)。
5.根據權利要求1或4所述的新型四軸數控打坯機，其特徵在於:所述滑座的水平前後運動由滑座縱向支撐架(30 )、導軌(25 )、縱向驅動電機(32 )、縱向絲槓(33 )和滑座的支撐梁(31)實現，所述導軌(25)固定在工具機底座(7)上，所述縱向驅動電機(32)固定在工具機底座(7)中部，且與所述縱向絲槓(33)相連，所述滑座的支撐梁(31)還設有與所述縱向絲槓(33)相連接的縱向絲槓螺母座(34)。
專利摘要本實用新型公開了一種新型四軸數控打坯機，包括Z軸組件固定於支架上，垂直於工件平臺上方，Z軸組件滑動部分帶動主軸組件僅做上下運動，工件平臺下方設有滑座，滑座位於工具機底座上，在滑座與夾持機構共同作用下，實現工件水平左右運動、水平前後運動及旋轉運動，刀具由主軸組件帶動上下運動，從而實現對工件的四軸立體旋轉加工；通過Z軸組件承載主軸組件，防止Z軸組件水平橫向運動時因主軸組件負載過重導致的傳動剛性降低，進而避免加工過程中失步造成產品成批報廢現象，提升成批加工工件的加工精度和可靠性，減輕數控打坯機的負載；通過採用多主軸(刀架)配合加工，使加工的工件數量更多，提高了企業的生產力。
文檔編號B44B1/06GK202986608SQ201220622458
公開日2013年6月12日 申請日期2012年11月22日 優先權日2012年11月22日
發明者馬為雲 申請人:馬為雲