一种数控铣床制造技术

本发明专利技术公开了一种数控铣床，包括机床底座、立柱、壳体、纵向工作台、横向工作台、升降装置和动力头。升降装置通过电磁离合器控制第一大小齿轮与第二大小齿轮的啮合，达到在相同驱动电机输出扭矩的前提下得到不同的输出速度，扩大了加工范围。动力头包括安装座、动力输入部分、刀具轴输出部分和动力刀架旋转部分。在面板与壳体之间具有定位机构。本发明专利技术对面板进行了更好的旋转定位；在铣削加工时，能用多把刀具同时加工工件的不同部位，提高加工效率和加工精度。

【技术实现步骤摘要】
一种数控铣床
本专利技术涉及数控铣床。
技术介绍
数控机床集计算机技术、电子技术、自动控制、传感测量、机械制造、网络通讯技术于一体，是典型的机电一体化产品，他的发展和运用，开创了制造业的新时代，数控技术水平的高低已成为衡量一个国家制造业现代化程度的核心标志，他实现加工机床及生产过程数控化，已成为当今制造业的发展方向。数控铣床是一种加工功能很强的数控机床，目前迅速发展起来的加工中心、柔性加工单元都是在数控铣床、数控镗床的基础上产生的，两者都离不开铣削方式。由于数控铣削工艺最复杂，需要解决的技术问题也最多，因此人们在研究和开发数控系统及自动编程语言的软件时，也一直把铣削加工作为重点。现有的数控设备基本是通过一套传动系统来完成传动的，这样，当加工需要较大范围的输出转速时，则要求驱动电机有较大范围的输出转速，但一般来说，驱动电机的功率是一定的，那么，一旦驱动电机的转速增大，则扭矩会减小，无法驱动刀轴旋转，如果驱动电机的转速减小，则扭矩会增大，不能更好的适应较大范围输出转速的需求。在数控铣床中，为了实现现场编程和对铣床的操作，数控铣床通常会设置面板。目前有一种面板是枢接在铣床的壳体上，当旋转面板时，无法确定面板相对于壳体的位置，而且在操作时面板容易随意旋转，给操作带来了不便。对于普通的数控铣床，在刀轴上只能安装一把刀具，在铣削加工时，只能利用该把刀具对工件进行加工，如果对工件的其他面进行加工时，需要重新对刀，不仅加工效率低，而且加工的精度也会受到影响。
技术实现思路
在改变刀轴输出速度的同时，为了不改变驱动电机的输出扭矩；为了对面板进行更好的旋转定位；在铣削加工时，为了能用多把刀具同时加工工件的不同部位，提高加工效率和加工精度，本专利技术提供了一种数控铣床。为达到上述目的，一种数控铣床，包括机床底座、立柱、壳体、纵向工作台、横向工作台、升降装置和动力头；立柱固定在机床底座上，壳体设在机床底座上，纵向工作台滑动的设在机床底座上，在机床底座与纵向工作台之间设有第一丝杆螺母结构，横向工作台滑动的设在纵向工作台上，在纵向工作台与横向工作台之间设有第二丝杆螺母结构，在立柱上设有第三丝杆，在升降装置上设有第三螺母，升降装置通过第三丝杆和第三螺母设在立柱上；升降装置包括主轴箱、驱动电机、传动机构、主轴和刀轴，驱动电机固定在主轴箱上，传动机构设在驱动电机与主轴之间，主轴安装在主轴箱上，刀轴安装在主轴箱上；在主轴上分别安装有第一大齿轮和第一小齿轮，在主轴上固定有与第一大齿轮作用的第一电磁离合器，在主轴上固定有与第一小齿轮作用的第二电磁离合器；在刀轴上分别安装有第二小齿轮和第二大齿轮，第一大齿轮与第二小齿轮相啮合，第一小齿轮与第二大齿轮相啮合；壳体上设有用于容置面板的凹陷腔，在壳体上通过枢接轴枢接有面板；在壳体上位于容置腔的底部设有二个以上的定位孔，定位孔位于以枢接轴轴心为圆心的圆周上；在面板上位于以枢接轴轴心为圆心的圆周上设有定位销，在定位销与面板之间设有弹簧；在刀轴上安装有动力头，动力头包括安装座、动力输入部分、刀具轴输出部分和动力刀架旋转部分；安装座固定在主轴箱上；动力输入部分包括第一电机、输入轴和大锥齿轮，第一电机的输出轴与输入轴可分离的连接，大锥齿轮设在输入轴的另一端；刀具轴输出部分包括旋转座、二组以上的刀具轴输出组件，输入轴通过轴承安装在旋转座上，输入轴的上端伸出旋转座，每组刀具轴输出组件包括小锥齿轮和刀具输出轴，小锥齿轮安装在刀具输出轴的一端，小锥齿轮与大锥齿轮相啮合，刀具输出轴通过轴承安装在旋转座上，刀具输出轴的另一端伸出旋转座；旋转座内具有空腔，大锥齿轮和小锥齿轮位于空腔内；动力刀架旋转部分包括底座、第二电机、蜗杆、蜗轮、固定轴和旋转套，底座固定在安装座上，第二电机固定在底座上，第二电机的输出轴与蜗杆的一端相连接，蜗杆通过轴承安装在底座上，蜗轮与旋转套连接，固定轴固定在底座上，固定轴的上端向上伸入到旋转座内，旋转套套在固定轴上，旋转套的上端与旋转座相连接。本专利技术的数控铣床，当需要刀轴的转速较小时，接通第二电磁离合器，断开第一电磁离合器，这样，通过第一小齿轮带动第二大齿轮，从而带动刀轴旋转；当需要刀轴输出较大转速时，接通第一电磁离合器，断开第二电磁离合器，这样，通过第一大齿轮带动第二小齿轮，从而带动刀轴旋转，因此，通过电磁离合器变换主轴与刀轴之间的传动比例，达到让刀轴具有较大范围输出转速的目的，而且可以让驱动电机的输出转速相同，不会因扭矩的变化而影响传动。由于设置了定位孔和定位销及弹簧，当面板旋转到位时，定位销在弹簧的作用下能插入到定位孔内，有效防止面板随意旋转，对面板进行更好的定位，方便操作，操作的可靠性好。本专利技术动力头的工作原理是：当需要采用动力头与刀轴上的刀具同时对工件加工时，在二根以上的刀具轴上分别安装不同类型的刀具，启动第一电机，第一电机的输出轴带动输入轴旋转，输入轴带动大锥齿轮旋转，大锥齿轮通过小锥齿轮带动对应的刀具轴旋转，从而带动刀具工作，实现加工；如要调整刀具的位置，先让第一电机输出轴与输入轴分离，然后启动第二电机，第二电机的输出轴带动蜗杆旋转，蜗杆通过蜗轮带动旋转套旋转，旋转套带动旋转座旋转，调整完成后，停止第二电机，让第一电机的输出轴与输入轴连接，当启动第一电机时，可继续让刀具轴旋转。本专利技术的结构，利用同一动力头可与刀轴上的刀具同时对工件进行加工，因此，能提高加工效率和加工精度。旋转套围绕固定轴旋转，让旋转套的运动更加的平稳。进一步的，所述的传动机构包括第一带轮、第二带轮和皮带，第一带轮安装在驱动电机的输出轴上，第二带轮安装在主轴上，皮带设在第一带轮与第二带轮之间。利用皮带传动，结构简单，便于维修。进一步的，主轴的两端分别通过第一轴承与主轴箱相连接，在主轴的两端分别设有第一径向锁紧螺母，第一径向锁紧螺母上设有能作用到主轴上的第一锁紧螺钉，在主轴上位于第一径向锁紧螺母与第一轴承内圈之间套有第一轴套。在第一锁紧螺钉的作用下可防止第一径向锁紧螺母脱离主轴，在第一径向锁紧螺母的作用下，可防止主轴窜动。进一步的，在刀轴上安装有霍尔元件。通过霍尔元件检测刀轴的转速，根据刀轴的转速控制第一电磁离合器和第二电磁离合器。进一步的，在驱动电机上固定有连接板，连接板固定在主轴箱上，在主轴箱上设有凸耳，在凸耳上设有能作用到连接板侧面上的第二锁紧螺钉；在驱动电机与连接板之间设有减震垫。这样，驱动电机的固定更加的可靠，而且还能起到减震的作用。进一步的，在壳体上设有限位环，限位环上设有限位孔，在面板上活动的设有能插入到限位孔的插销。该结构，当面板收容到容置腔内后，为了防止面板在未被操作时打开，将插销插入到限位孔内，提高使用的可靠性和安全性。进一步的，在壳体上位于面板打开方向的一侧设有弹性块。当面板打开到极限位置时，在弹性块的作用下能防止面板与壳体发生刚性接触和刚性冲击，弹性块还能起到减震的作用。在弹性块上设有磁铁，在面板上设有能吸附到磁铁上的铁块。当面板打开到极限位置时，在磁铁和铁块的作用下将面板吸附住，防止面板随意的关闭。进一步的，在第一电机输出轴与输入轴之间设有电磁离合器。便于连接和分离第一电机输出轴与输入轴。进一步的，固定轴的上端伸入到空腔内，在固定轴的上端固定有霍尔元件。利用霍尔元件对旋转座的位置进行检测，让旋转座本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种数控铣床，包括机床底座、立柱、壳体、纵向工作台、横向工作台、升降装置和动力头；立柱固定在机床底座上，壳体设在机床底座上，纵向工作台滑动的设在机床底座上，在机床底座与纵向工作台之间设有第一丝杆螺母结构，横向工作台滑动的设在纵向工作台上，在纵向工作台与横向工作台之间设有第二丝杆螺母结构，在立柱上设有第三丝杆，在升降装置上设有第三螺母，升降装置通过第三丝杆和第三螺母设在立柱上；升降装置包括主轴箱、驱动电机、传动机构、主轴和刀轴，驱动电机固定在主轴箱上，传动机构设在驱动电机与主轴之间，主轴安装在主轴箱上，刀轴安装在主轴箱上；其特征在于：在主轴上分别安装有第一大齿轮和第一小齿轮，在主轴上固定有与第一大齿轮作用的第一电磁离合器，在主轴上固定有与第一小齿轮作用的第二电磁离合器；在刀轴上分别安装有第二小齿轮和第二大齿轮，第一大齿轮与第二小齿轮相啮合，第一小齿轮与第二大齿轮相啮合；壳体上设有用于容置面板的凹陷腔，在壳体上通过枢接轴枢接有面板；在座体上位于容置腔的底部设有二个以上的定位孔，定位孔位于以枢接轴轴心为圆心的圆周上；在面板上位于以枢接轴轴心为圆心的圆周上设有定位销，在定位销与面板之间设有弹簧；在刀轴上安装有动力头，动力头包括安装座、动力输入部分、刀具轴输出部分和动力刀架旋转部分；安装座固定在主轴箱上；动力输入部分包括第一电机、输入轴和大锥齿轮，第一电机的输出轴与输入轴可分离的连接，大锥齿轮设在输入轴的另一端；刀具轴输出部分包括旋转座、二组以上的刀具轴输出组件，输入轴通过轴承安装在旋转座上，输入轴的上端伸出旋转座，每组刀具轴输出组件包括小锥齿轮和刀具输出轴，小锥齿轮安装在刀具输出轴的一端，小锥齿轮与大锥齿轮相啮合，刀具输出轴通过轴承安装在旋转座上，刀具输出轴的另一端伸出旋转座；旋转座内具有空腔，大锥齿轮和小锥齿轮位于空腔内；动力刀架旋转部分包括底座、第二电机、蜗杆、蜗轮、固定轴和旋转套，底座固定在安装座上，第二电机固定在底座上，第二电机的输出轴与蜗杆的一端相连接，蜗杆通过轴承安装在底座上，蜗轮与旋转套连接，固定轴固定在底座上，固定轴的上端向上伸入到旋转座内，旋转套套在固定轴上，旋转套的上端与旋转座相连接。...

【技术特征摘要】
1.一种数控铣床，包括机床底座、立柱、壳体、纵向工作台、横向工作台、升降装置和动力头；立柱固定在机床底座上，壳体设在机床底座上，纵向工作台滑动的设在机床底座上，在机床底座与纵向工作台之间设有第一丝杆螺母结构，横向工作台滑动的设在纵向工作台上，在纵向工作台与横向工作台之间设有第二丝杆螺母结构，在立柱上设有第三丝杆，在升降装置上设有第三螺母，升降装置通过第三丝杆和第三螺母设在立柱上；升降装置包括主轴箱、驱动电机、传动机构、主轴和刀轴，驱动电机固定在主轴箱上，传动机构设在驱动电机与主轴之间，主轴安装在主轴箱上，刀轴安装在主轴箱上；其特征在于：在主轴上分别安装有第一大齿轮和第一小齿轮，在主轴上固定有与第一大齿轮作用的第一电磁离合器，在主轴上固定有与第一小齿轮作用的第二电磁离合器；在刀轴上分别安装有第二小齿轮和第二大齿轮，第一大齿轮与第二小齿轮相啮合，第一小齿轮与第二大齿轮相啮合；壳体上设有用于容置面板的凹陷腔，在壳体上通过枢接轴枢接有面板；在座体上位于容置腔的底部设有二个以上的定位孔，定位孔位于以枢接轴轴心为圆心的圆周上；在面板上位于以枢接轴轴心为圆心的圆周上设有定位销，在定位销与面板之间设有弹簧；在刀轴上安装有动力头，动力头包括安装座、动力输入部分、刀具轴输出部分和动力刀架旋转部分；安装座固定在主轴箱上；动力输入部分包括第一电机、输入轴和大锥齿轮，第一电机的输出轴与输入轴可分离的连接，大锥齿轮设在输入轴的另一端；刀具轴输出部分包括旋转座、二组以上的刀具轴输出组件，输入轴通过轴承安装在旋转座上，输入轴的上端伸出旋转座，每...

【专利技术属性】
技术研发人员：卢跃，
申请(专利权)人：广州义同机械实业有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44