一种立式加工中心的制作方法

[0001]
本发明涉及加工中心技术领域，尤其涉及一种立式加工中心。


背景技术：

[0002]
立式加工中心是指主轴轴线与工作台垂直设置的加工中心，主要适用于加工板类、盘类、模具及小型壳体类复杂零件。立式加工中心能完成铣、镗削、钻削、攻螺纹和用切削螺纹等工序。立式加工中心最少是三轴二联动，一般可实现三轴三联动。然而现有的立式加工中心仍存在不足之处：首先，大多采用半自动式调整结构，调整工件加工角度时需要操作人员直接参与调整，调整操作的便捷性较差，同时调整结构仅便于单一方向角度的调整处理，不便于工件的调整加工使用，其次，将工件装夹工作台上时，需要操作人员使用夹具、扣件、紧固件和工具进行装夹处理，装夹操作费时费力，不便于工件的日常调整装夹和加工使用。


技术实现要素：

[0003]
本发明的目的在于：为了解决传统的立式加工中心，难以进行工件加工角度的便捷调整处理，同时调整处理的范围较小的问题，而提出的一种立式加工中心。
[0004]
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
[0005]
一种立式加工中心，包括基座、固定在基座顶部的导轨、从上至下安装在导轨前端顶部的提升机和主轴箱、安装在主轴箱底部的钻头和安装在导轨右端的电控箱，所述基座的顶部位于主轴箱的下方安装有弧架，所述弧架的底部固定连接有齿块，所述基座的左端安装有第二伺服电机，所述第二伺服电机的输出轴传动连接有与齿块相互啮合的蜗杆，所述弧架的顶端转动连接有托架，所述弧架的左端安装有与托架传动的第一伺服电机，所述托架的顶部滑动连接有工作台，所述托架的底部左侧安装有第一步进电机，所述第一步进电机的右端传动连接有单头螺杆，所述工作台的底端安装有与单头螺杆相匹配的第一螺套。
[0006]
作为上述技术方案的进一步描述：
[0007]
所述基座的顶部对称固定连接有两组支架，所述两组支架的内侧均转动连接有滚珠轴杆，所述弧架的内部开设有与滚珠轴杆相匹配的滑槽。
[0008]
作为上述技术方案的进一步描述：
[0009]
所述托架的右端安装有锁齿盘，所述弧架的右端位于锁齿盘的右侧滑动连接有呈水平分布的滑扣，所述滑扣和弧架之间安装有复位弹簧，所述滑扣的左端固定连接有与锁齿盘相互锁合的锁扣。
[0010]
作为上述技术方案的进一步描述：
[0011]
所述滑扣的右端安装有磁吸块，所述弧架的右端位于磁吸块的右侧安装有软铁芯，所述软铁芯的外部绕接有通电线圈。
[0012]
作为上述技术方案的进一步描述：
[0013]
所述工作台的右端安装有第二步进电机，所述第二步进电机的左端传动连接有贯穿工作台的双头螺杆，所述双头螺杆的两端均套设有第二螺套，所述第二螺套的外部安装有夹块。
[0014]
作为上述技术方案的进一步描述：
[0015]
所述夹块的内侧滑动连接有抵压块，所述抵压块的后端呈水平固定连接有贯穿夹块的限位柱，所述限位柱的外部位于夹块和抵压块之间套设有挤压弹簧。
[0016]
综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：
[0017]
1、本发明中，采用联动式调角结构，在基座和弧架之间设有第二伺服电机、蜗杆和齿块，当第二伺服电机带动蜗杆转动时，在蜗杆和齿块之间的转动作用下，弧架整体便可在基座上进行x轴方向的转动调整处理，同时在弧架的左端设有第一伺服电机，在弧架和托架的右端之间设有锁齿盘、滑扣、锁扣、软铁芯和通电线圈，当第一伺服电机和通电线圈同步通电时，第一伺服电机便可带动托架整体进行y轴方向的转动调整处理，同时通电线圈通电时，在电磁力的作用下，滑扣上的锁扣便会脱离锁齿盘，从而实现托板角度锁合的解除，这种结构便于工件x轴和y轴方向的综合联动调整处理，既提升了工件角度调整的便捷性，同时也提升了装置的适用性，从而便于工件实际的调整加工使用。
[0018]
2、本发明中，采用对向抵压式装夹结构，在工作台的右端设有第二步进电机和双头螺杆，同时在工作台上设有两组第二螺套和夹块，当第二步进电机工作时，便会带动双头螺杆转动，在双头螺杆和第二螺套之间的传动作用下，两组夹块便会同步向内或向外转动，从而工件三角夹持在工作台和两组夹块之间，这种结构可自动将工件装夹限位在工作台上，降低了操作人员的工作量，提升了工件装夹操作的便捷性，从而便于工件的日常调整装夹和加工使用。
附图说明
[0019]
图1为本发明提出的一种立式加工中心的结构示意简图；
[0020]
图2为本发明中a-a处的结构示意图；
[0021]
图3为本发明中托架和工作台的剖面结构示意图；
[0022]
图4为本发明中夹块的剖面示意图；
[0023]
图5为本发明中b处的局部放大示意图。
[0024]
图例说明：
[0025]
1、基座；101、支架；102、滚珠轴杆；2、导轨；3、主轴箱；301、钻头；4、提升机；5、弧架；501、齿块；502、滑槽；6、第一伺服电机；7、托架；701、锁齿盘；8、工作台；801、第一螺套；9、第一步进电机；901、单头螺杆；10、第二伺服电机；1001、蜗杆；11、电控箱；12、滑扣；13、锁扣；14、磁吸块；15、复位弹簧；16、软铁芯；17、通电线圈；18、第二步进电机；1801、双头螺杆；19、夹块；1901、第二螺套；20、抵压块；2001、限位柱；21、挤压弹簧。
具体实施方式
[0026]
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它
实施例，都属于本发明保护的范围。
[0027]
请参阅图1-5，本发明提供一种技术方案：一种立式加工中心，包括基座1、固定在基座1顶部的导轨2、从上至下安装在导轨2前端顶部的提升机4和主轴箱3、安装在主轴箱3底部的钻头301和安装在导轨2右端的电控箱11，基座1的顶部位于主轴箱3的下方安装有弧架5，弧架5的底部固定连接有齿块501，基座1的左端安装有第二伺服电机10，第二伺服电机10的输出轴传动连接有与齿块501相互啮合的蜗杆1001，弧架5的顶端转动连接有托架7，弧架5的左端安装有与托架7传动的第一伺服电机6，托架7的顶部滑动连接有工作台8，托架7的底部左侧安装有第一步进电机9，第一步进电机9的右端传动连接有单头螺杆901，工作台8的底端安装有与单头螺杆901相匹配的第一螺套801。
[0028]
具体的，如图1和图5所示，基座1的顶部对称固定连接有两组支架101，两组支架101的内侧均转动连接有滚珠轴杆102，弧架5的内部开设有与滚珠轴杆102相匹配的滑槽502，两组支架101的设置，降低了弧架5在基座1顶部y轴方向的偏移和晃动，同时滚珠轴杆102和滑槽502的设置，降低了弧架5在基座1顶部转动调整的摩擦力，从而便于弧架5在基座1顶部的滑动调整处理。
[0029]
具体的，如图1和图2所示，托架7的右端安装有锁齿盘701，弧架5的右端位于锁齿盘701的右侧滑动连接有呈水平分布的滑扣12，滑扣12和弧架5之间安装有复位弹簧15，滑扣12的左端固定连接有与锁齿盘701相互锁合的锁扣13，滑扣12的右端安装有磁吸块14，弧架5的右端位于磁吸块14的右侧安装有软铁芯16，软铁芯16的外部绕接有通电线圈17，复位弹簧15的设置，可在通电线圈17断电后，实现滑扣12的自动复位处理，从而便于锁齿盘701和锁扣13的自动锁止处理。
[0030]
具体的，如图1、图3和图4所示，工作台8的右端安装有第二步进电机18，第二步进电机18的左端传动连接有贯穿工作台8的双头螺杆1801，双头螺杆1801的两端均套设有第二螺套1901，第二螺套1901的外部安装有夹块19，夹块19的内侧滑动连接有抵压块20，抵压块20的后端呈水平固定连接有贯穿夹块19的限位柱2001，限位柱2001的外部位于夹块19和抵压块20之间套设有挤压弹簧21，双头螺杆1801和第二螺套1901的设置，可实现两组夹块19的同步向内或向外运动处理，从而实现不同尺寸工件的调整装夹处理，挤压弹簧21的设置，可使得抵压块20产生向外的挤压力，从而使得工件与夹块19贴合的更加紧密，限位柱2001的设置，提升了抵压块20水平方向滑动调整的稳定性。
[0031]
工作原理：使用时，连接电源，需要将工件进行装夹处理时，便可通过电控箱11控制第二步进电机18工作，第二步进电机18工作时便可带动双头螺杆1801转动，在双头螺杆1801和第二螺套1901之间的传动作用下，两组夹块19便可在工作台8上同步向内或向外运动，从而实现工件的调整装夹处理，当两组夹块19上的抵压块20均接触到工件侧壁时，便会向内挤压挤压弹簧21，挤压弹簧21便会产生反向的挤压力，从而将工件抵压限位装夹在工作台8上，根据工件的实际加工需求，需要调整工件的角度时，便可通过电控箱11控制第二伺服电机10工作，第二伺服电机10工作时便可带动蜗杆1001转动时，在蜗杆1001和齿块501之间的转动作用下，弧架5整体便可在基座1顶部进行x轴方向的转动调整处理，同时可通过电控箱11控制通电线圈17和第一伺服电机6同步工作，当通电线圈17通电时，便会使得软铁芯16产生电磁力，在电磁力的作用下，滑扣12上的磁吸块14便会向软铁芯16方向运动，此时滑扣12上的锁扣13便会脱离锁齿盘701，便完成了托架7的解锁处理，当第一伺服电机6工作
时便可带动托架7整体进行y轴方向的转动调整处理，当工作台8上的工件调整到合适的角度后，便可控制第二伺服电机10、通电线圈17和第一伺服电机6停止工作，此时在蜗杆1001和齿块501之间的啮合作用下，便实现了工件x轴方向调整后的自锁，在复位弹簧15弹力的作用下，滑扣12便会向锁齿盘701方向运动，当滑扣12上的锁扣13接触到锁齿盘701时，便实现了工件y轴方向调整后的自锁，便可进行后续的加工使用，需要调整工作台8整体滑动时，便可通过电控箱11控制第一步进电机9工作，在第一步进电机9和第一螺套801之间的传动作用下，便可带动工作台8在托架7顶部水平滑动。
[0032]
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

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