內置式工具機的製造方法與工藝

2023-07-19 10:21:36 1

內置式工具機本申請是對中國發明專利申請號：201410091365.X，申請日：2014年3月12日，名稱：內置式工具機的分案申請。技術領域本發明涉及工具機，尤其是涉及倒置式布局的工具機。

背景技術：
傳統的工具機，都會包含刀具載物和工件載物，刀具裝載在刀具載物上，待加工的工件則裝載於工件載物上，刀具載物可用來帶動刀具實現各種運動，而工件載物則用來帶動工件實現各種運動，進而實現刀具和工件的相互配合，使工件獲得所要求的幾何形狀、尺寸精度和表面質量。工具機都會包含用於安置於在地面上的床身以及位於床身上方的工作檯，正確安置床身確保工作檯的水平度，現有技術的工具機都是工件載物和刀具載物安裝在工作檯上方的外置式結構，確切地說是安裝在工作檯檯面上方的空間之中，待加工的工件被放置在刀具載物和工作檯之間的工件空間中，如此布局的工具機存在空間局限性，也就是工件空間受限於刀具載物和工作檯臺面之間的縱向距離，工件難以裝卸，並且為了能順利對工件進行加工，還不得不在刀具載物上增加橫向設置的懸臂懸置於工件上方，換句話說刀具載物為了適應工件的體積不得不增加縱向距離和橫向距離，以便增大工件空間才能適應工件的造型和體積，而增大的刀具載物存在的缺陷是：整體剛性降低，工件超過一定高度後裝夾不穩，刀具載物容易產生振動和搖晃，導致精度降低，且成本很高。

技術實現要素：
為克服上述缺陷，本發明提供刀具載物和工件分別位於工作檯上下兩側的內置式工具機。本發明提供的內置式工具機，包括床身和工作檯，工作檯具有呈水平基準面的工作檯面，工作檯設有工位部件，工位部件設有裝載工件的工位以及工件空間，床身設有內部空間，所述工件空間位於工作檯面的上方，所述內部空間位於工作檯面的下方，內部空間設有裝載刀具的主軸部件以及裝載主軸部件的立柱，所述主軸部件可縱向活動地設置在立柱上。本發明的內置式工具機，旨在將刀具、主軸部件、立柱完全安置在床身的內部空間之中，刀具和工件以工作檯為分界，分立於工作檯的上下兩側，這樣工作檯上方的工件空間就可以不被刀具、主軸部件以及立柱所佔據，換句話說工作檯上方都是可以視為用來安置工件的工件空間，工件的裝卸作業便捷，且工件裝夾穩定，主軸部件不需要再考慮增加長度和高度，都能帶動刀具完成與工件的配合，刀具的適應性得到增強，立柱高度降低，剛性增強，床身體積變小，重量減輕，成本降低，而且由於切削過程為由下向上，切削過程中產生的碎屑掉落，能使刀具降低磨損，並且切削產生的碎屑和冷卻水不易掉出床身之外。本發明提供改進的內置式工具機，工作檯設有至少兩個工位部件和工位中心直線，每個工位部件設有裝載工件的工位以及位於工位上方的工件空間，每個工位的中心都位於工位中心直線，內部空間設有橫向運動直線軌跡，橫向運動直線軌跡和工位中心直線平行，所述縱向運動直線軌跡與橫向運動直線軌跡垂直並相交，縱向運動直線軌跡與工位中心直線垂直並相交，縱向運動直線軌跡與工位中心直線相交的交點位於工位的中心，所述立柱可沿著橫向運動直線軌跡來回運動。通過提供兩個以上工位，可以僅用一套立柱即可依次加工工位上的工件，當某個工位在裝卸工件時，另一個工位可進行切削工件，進而實現不停機加工作業。本發明提供進一步改進的內置式工具機，工位部件包括定盤、轉盤、轉盤電機，定盤和轉盤電機固定安裝在工作檯或床身，轉盤與定盤同心安裝，轉盤位於定盤內側，轉盤電機帶動轉盤相對定盤轉動，所述裝載工件的工位位於轉盤上，工位的中心與轉盤的中心重合，轉盤內側設有供主軸部件橫向活動的工作空間。本發明通過轉盤進一步提供工件的旋轉運動，進而提高工具機的適用性，而刀具及主軸部件則可以在工作空間之中橫向活動，可以實現車、鏜、銑、鑽的不同加工效果。本發明提供更進一步改進的內置式工具機，內部空間設有立柱傳動機構以及與轉盤數目相匹配的轉盤電機，轉盤電機排列成與橫向運動直線軌跡平行的直線，立柱傳動機構和轉盤電機分別位於橫向運動直線軌跡的兩側，轉盤外緣設有齒，轉盤電機輸出軸設有與轉盤的齒相嚙合的傳動齒輪，轉盤電機通過傳動齒輪帶動轉盤旋轉，立柱傳動機構設有立柱電機和絲槓螺母傳動副，絲槓螺母傳動副輸入端連接立柱電機，絲槓螺母傳動副輸出端連接立柱，立柱電機通過絲杆螺母傳動副帶動立柱沿著橫向運動直線軌跡運動。本發明旨在提供最優化的內部空間布局，使內部空間得到最充分利用並大幅精簡床身整體體積。下面結合實施例和附圖對本發明作進一步詳細說明。附圖說明圖1是內置式工具機實施例中床身立體圖之一。圖2是內置式工具機實施例中床身立體圖之二。圖3是內置式工具機實施例中床身立體圖之三。圖4是內置式工具機實施例的結構圖之一。圖5是內置式工具機實施例的結構圖之二。圖6是內置式工具機實施例中夾具部件的立體圖之一。圖7是內置式工具機實施例中夾具部件的立體圖之二。圖8是圖1中的夾具部件卸掉工件後的立體圖。圖9是內置式工具機實施例中夾具部件的內部結構圖。圖10是夾具部件之中的動齒圈和靜齒圈的裝配示意圖。圖11是內置式工具機實施例中專用刀具的結構圖之一。圖12是內置式工具機實施例中專用刀具的結構圖之二。具體實施方式圖1至圖5表示本發明的內置式工具機實施例的整體結構，包括床身100和工作檯200，工作檯具有呈水平基準面的工作檯面208，工作檯200設有工位部件201，工位部件201設有裝載工件9的工位202以及工件空間f，床身100設有內部空間g，所述工件空間f位於工作檯面208的上方，所述內部空間g位於工作檯面208的下方，內部空間g設有裝載刀具的主軸部件300、裝載主軸部件300的立柱400以及縱向運動直線軌跡i，所述主軸部件300可沿著縱向運動直線軌跡i活動地設置在立柱400上。本實施例中所稱的主軸部件300、立柱400這兩個組件的基本結構和工作原理，都和現有工具機的相應組件大致相同，可參考現有技術，在本實施例中不需贅述，本實施例中的工作檯面208並不是簡單理解為工作檯200的上表面，該術語應該理解為工具機安裝的校正水平面，在工具機安裝時，其工作檯必須保證具有參照水平校正的基準面，這樣才能保證工作檯上工位的水平度，乃至夾具和工件放置在工位上加工時不會出現較大誤差。工件空間f和內部空間g並不單單局限於圖中所表示的範圍，本發明意在表達工件空間f和內部空間g是分別處於工作檯面208的上方和下方，兩者只是以工作檯面208為分界，內部空間g並不是由床身100的圍繞空間所限定，而應該理解為包括工作檯面2...