加工设备的制作方法

1.本实用新型涉及机械加工技术领域，尤其涉及加工设备。


背景技术：

2.在机械加工的过程中，通常会使用到机床等加工设备，加工设备通过选装不同的刀具，实现不同的加工工序。例如在对工件进行钻孔和攻牙加工时，加工设备需要分别装配钻孔刀具和攻牙刀具。相关技术中，当加工设备需要更换刀具时，传统的方式是停机后通过人工进行更换，其工作效率低，而且需要重定位，降低了加工精度。


技术实现要素：

3.本实用新型旨在解决解决现有技术的问题之一。为此，本实用新型提出了一种加工设备，能够实现加工设备的自动化换刀，提高工作效率和加工精度。
4.根据本实用新型一方面实施例的加工设备，包括：
5.机座；
6.门架，安装于所述机座上；
7.加工组件，安装于所述门架上，所述加工组件包括x轴驱动机构、z轴驱动机构和加工机构，所述z轴驱动机构安装于所述x轴驱动机构，所述加工机构安装于所述z轴驱动机构，所述加工机构包括主轴和与所述主轴可拆卸连接的刀具；
8.装夹组件，安装于所述机座上且位于所述门架的下方，所述装夹组件包括y轴驱动机构和工作台，所述y轴驱动机构与所述工作台驱动连接，所述工作台用于装夹待加工的工件；
9.刀库组件，与所述装夹组件间隔设置，所述刀库组件包括多个用于夹持定位所述刀具的刀夹，以及驱动多个所述刀夹往复移动的刀库驱动机构，所述刀库驱动机构与所述加工组件配合以更换所述刀具。
10.根据本实用新型一方面的加工设备，由于增设刀库组件，因此，加工组件能够通过与刀库驱动机构配合实现刀具的自动化更换，满足不同类型的加工需要和不同材质的工件的加工，提高工作效率。此外，由于换刀时无需重新进行装夹、定位、对刀等，因此能够提高工件的加工精度。
11.在一些实施例中，所述刀库驱动机构包括支架、刀库驱动电机和转盘，所述刀库驱动电机安装于所述支架且与所述转盘驱动连接，多个所述刀夹沿所述转盘的周向间隔设置。
12.在一些实施例中，多个所述刀夹沿所述转盘的周向均布设置。
13.在一些实施例中，所述刀库组件还包括保护罩，所述保护罩固定连接于所述支架且罩设于所述转盘的上方，所述保护罩设有用于供所述刀具拆装于所述刀夹的缺口。
14.在一些实施例中，所述刀库组件还包括用于打开或关闭所述缺口的封盖机构，所述封盖机构包括盖体和与所述盖体驱动连接的封盖驱动气缸，所述盖体的一端与所述保护
罩的中心转动连接，所述盖体的另一端与所述封盖驱动气缸的伸出端连接，所述封盖驱动气缸与所述支架固定连接。
15.在一些实施例中，所述支架与所述门架固定连接且位于沿所述y轴驱动机构的移动方向的一端。
16.在一些实施例中，所述x轴驱动机构包括x轴伺服电机和x轴丝杆传动装置，所述z轴驱动机构与所述x轴丝杆传动装置连接。
17.在一些实施例中，所述y轴驱动机构包括y轴伺服电机和y轴丝杆传动装置，所述工作台与所述y轴丝杆传动装置连接。
18.在一些实施例中，所述工作台沿所述y轴丝杆传动装置的移动方向的两端设有防护罩。
19.在一些实施例中，所述工作台上设有多个安装槽。
附图说明
20.图1是本实用新型的加工设备的一种实施例的立体图。
21.图2是图1中的加工设备的加工组件和刀库组件的示意图。
22.图3为图1中的装夹组件的示意图，其中防护罩被除去。
23.图4是图1中的加工设备的刀库组件的示意图。
24.图5是图4的爆炸示意图。
25.图6是图5中a处的放大图。
具体实施方式
26.下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
27.在本实用新型的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
28.在本实用新型的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
29.本实用新型的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本实用新型中的具体含义。
30.参照图1、图2和图3，根据本实用新型一方面实施例的加工设备，包括机座100、门架200、加工组件300、装夹组件400和刀库组件500。门架200安装于机座100上。加工组件300安装于门架200上，加工组件300包括x轴驱动机构310、z轴驱动机构320和加工机构330，z轴
驱动机构320安装于x轴驱动机构310，加工机构330安装于z轴驱动机构320，加工机构330包括主轴331和与主轴331可拆卸连接的刀具332。装夹组件400安装于机座100上且位于门架200的下方，装夹组件400包括y轴驱动机构410和工作台420，y轴驱动机构410与工作台420驱动连接，工作台420用于装夹待加工的工件。参照图4，刀库组件500与装夹组件400间隔设置，刀库组件500包括多个用于夹持定位刀具332的刀夹510，以及驱动多个刀夹510往复移动的刀库驱动机构520，刀库驱动机构520与加工组件300配合以更换刀具332。
31.在本实施例中，由于增设刀库组件500，刀库组件500能够通过刀库驱动机构520驱动多个用于夹持定位刀具332的刀夹510往复移动。因此，加工组件300能够通过与刀库驱动机构520配合实现刀具332的自动化更换，满足不同类型的加工需要和不同材质的工件的加工，提高工作效率。此外，由于换刀时无需重新进行装夹、定位、对刀等，因此能够提高工件的加工精度。
32.具体地，为了提高设备的安全性，可以在机座100上装有机械设备上所公知的机罩(未图示)，机罩上可以装有控制面板(未图示)，控制面板可以是例如触摸屏等，用于对各部件进行编程控制，例如控制各驱动机构的进给行程以及进给速度等。
33.具体地，工件只要是能够被机加工的工件，并不特别限定，例如可以是铁、钢、铜、铜合金、铝、铝合金等的金属件，也可以是塑料件等。
34.参照图4、图5和图6，在一些实施例中，刀库驱动机构520包括支架521、刀库驱动电机522和转盘523，刀库驱动电机522安装于支架521且与转盘523驱动连接，多个刀夹510沿转盘523的周向间隔设置。多个刀夹510分别夹持定位不同类型的刀具332，刀库驱动电机522带动转盘523往复转动从而使刀库组件500切换对应的刀夹510至拆装位置，能够配合加工机构330的主轴331实现自动化换刀，提高了工件的加工效率。
35.具体的，支架521与门架200固定连接，从而实现刀库组件500与门架200的稳定连接。而且刀库组件500位于沿y轴驱动机构410的移动方向的一端，从而便于与加工组件300配合实现刀具332的拆装作业。
36.具体地，为了提升刀库驱动电机522对每个刀夹510位置的控制精度，多个刀夹510沿转盘523的周向均布设置，即相邻的刀夹510之间的夹角相同，使得刀库驱动电机522可以通过转动相同的角度实现相邻刀夹510的切换。便于刀库驱动电机522对每个刀夹510位置的控制，从而切换空置的刀夹510至拆装位置便于加工机构330将刀具332拆卸，并切换对应的刀具332所在的刀夹510至拆装位置便于加工机构330安装刀具332。
37.具体地，刀库驱动电机522的输出端设有第一齿轮5221，转盘523设有与第一齿轮5221配合的第二齿轮5231，转盘523通过第一齿轮5221与第二齿轮5231配合实现转动。具体的，第一齿轮5221和第二齿轮5231之间通过外啮合齿轮传动，使得转盘523在刀库驱动电机522的驱动下更为平稳，而且转盘523和刀库驱动电机522的位置布置更为合理。
38.具体地，刀夹510包括夹持部511和安装部512，安装部512与转盘523固定连接，安装部512和转盘523可以通过螺栓实现固定，或通过焊接等方式实现固定。夹持部511包括两个用于夹持定位刀具332的外壁的夹臂5111，两个夹臂5111对称设置且分别与安装部512固定连接，两个夹臂5111之间形成用于供刀具332穿设定位的容置空间5112，而且两个夹臂5111远离安装部512的一端不连接，并设有与容置空间5112连通的开口5113，从而使刀具332能够稳定支撑于夹臂5111，同时便于刀具332从容置空间5112和开口5113取出；而且节
省了原材料，降低了生产成本。
39.具体地，刀夹510采用塑料制成，塑料具有一定的缓冲作用，能够在刀具332拆装过程中对刀具332进行保护，减少刀具332的磨损。刀夹510可以采用一体注塑成型，使得刀夹510的结构更加稳定，使用寿命更长。
40.在一些实施例中，刀库组件500还包括保护罩530，保护罩530固定连接于支架521且罩设于转盘523的上方，能够对转盘523、刀夹510和刀具332进行保护，具有防尘、防屑的效果。保护罩530设有用于供刀具332拆装于刀夹510的缺口531，缺口531设置于刀具332的拆装位置，保证刀具332能够实现与加工机构330的主轴331的自动换刀。
41.在一些实施例中，刀库组件500还包括封盖机构540，封盖机构540用于打开或关闭缺口531。封盖机构540包括盖体541和与盖体541驱动连接的封盖驱动气缸542，盖体541的一端与保护罩530的中心转动连接，盖体541的另一端与封盖驱动气缸542的伸出端连接，封盖驱动气缸542与支架521固定连接，封盖机构540结构简单、稳定。当封盖驱动气缸542的伸出端伸出时，盖体541能够转动至缺口531的上方从而关闭缺口531，使保护罩530的保护效果更佳；当封盖驱动气缸542的伸出端缩回时，盖体541能够转动至远离缺口531的位置从而打开缺口531，便于刀具332的拆装。
42.具体地，盖体541的上端面设有铰座5411，封盖驱动气缸542的伸出端设有与铰座5411配合的关节轴承5421，使得盖体541的转动运行更加顺畅、稳定。
43.在一些实施例中，保护罩530的上端面设有凸筋532，凸筋532设于缺口531的边沿，从而加强了保护罩530的结构强度。而且凸筋532的上端面与盖体541抵接配合，使盖体541在关闭缺口531的状态下支撑更加稳定。
44.继续参照图1、图2，在一些实施例中，x轴驱动机构310包括x轴伺服电机311和x轴丝杆传动装置312，z轴驱动机构320与x轴丝杆传动装置312连接。具体地，x轴伺服电机311和x轴丝杆传动装置312分别安装到门架200上，此外，x轴驱动机构310还包括安装在门架200上的x轴线性滑轨313，z轴驱动机构320被x轴线性滑轨313支撑并导向，此外，z轴驱动机构320和x轴丝杆传动装置312的x轴丝杆螺母(未图示)连接。由此，能够通过x轴伺服电机311驱动x轴丝杆传动装置312旋转，使z轴驱动机构320沿x轴移动。在本实施例中，由于在x轴使用了伺服电机和丝杆传动装置，因此能够大大地提升加工设备沿x轴方向的驱动精度，由此，能够提高加工机构330相对于装夹在工作台420上的工件沿x轴的定位精度。
45.继续参照图1、图3，在一些实施例中，y轴驱动机构410包括y轴伺服电机411和y轴丝杆传动装置412，工作台420与y轴丝杆传动装置412连接。具体地，y轴伺服电机411和y轴丝杆传动装置412分别安装到机座100上，此外，y轴驱动机构410还包括安装在机座100上的y轴线性滑轨413，工作台420被y轴线性滑轨413支撑并导向，此外，工作台420和y轴丝杆传动装置412的y轴丝杆螺母(未图示)连接。由此，能够通过y轴伺服电机411驱动y轴丝杆传动装置412旋转，使工作台420沿y轴移动。在本实施例中，由于在y轴使用了伺服电机和丝杆传动装置，因此能够大大地提升加工设备沿y轴方向的驱动精度，由此，能够提高装夹在工作台420上的工件相对于加工机构330沿y轴的定位精度。
46.具体的，工作台420沿y轴丝杆传动装置412的移动方向的两端设有防护罩430，防护罩430可以为钢板防护罩，能够对y轴驱动机构410进行保护，起到防尘、防屑和防液的效果，提高了装夹组件400的使用寿命。
47.具体的，工作台420上设有多个安装槽421，安装槽421可以是例如t型槽等结构，能够方便地装夹工件，提高加工设备的通用性。
48.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。