一种十字滑板双头立卧两用铣床的制作方法

1.本实用新型属于机械加工领域，涉及一种机械加工铣床，具体涉及一种十字滑板双头立卧两用铣床。


背景技术：

2.小型加工铣床在对批量大的小型五金零件的铣槽、扁位等工位加工的适用性很大。现有的小型双头铣床一般采用卧式(主轴水平放置)滑轨采用立式油压进给，成本造价比较高，调机操作不方便加工范围灵活性不大，现有技术中铣床多数只能对工件进行一次加工，对于需要加工十字槽等进行两次加工的工件，需要将工件旋转90度加工两次，加工成本高，工序复杂。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的是提供一种十字滑板双头立卧两用铣床，解决现有技术中铣床制作成本高昂，加工精度不够，适应性窄，不能一次装夹加工两个工位等问题。
4.为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：
5.一种十字滑板双头立卧两用铣床，其特征在于：包括机架、底座模块、机头模块、主轴固定座和加工平台，所述加工平台安装在机架顶部中间，所述加工平台包括工件平台、纵向底座、横向滑板和横向底座，所述横向底座固定在机架顶部，所述横向滑板通过横向滑动副安装在横向底座上，所述纵向底座固定在横向滑板上，所述工件平台通过纵向滑动副安装在纵向底座上；横向底座上还设有用于驱动横向滑板及其上纵向底座横向运动的横向位移气缸，所述纵向底座上设有驱动工件平台纵向运动的纵向进给气缸；两个机头模块分别通过一个主轴固定座和底座模块安装在加工平台两侧的机架上；所述底座模块包括支撑立座和支撑滑板，所述支撑立座固定安装在机架上，所述支撑滑板通过螺栓可拆卸的安装在支撑立座上，所述机头模块通过竖直进给装置安装在主轴固定座上，所述主轴固定座通过水平进给装置安装在支撑滑板上。
6.进一步地，所述水平进给装置包括第一调节螺杆、设于支撑滑板上的第一燕尾滑轨和设于主轴固定座上的第一燕尾滑槽，所述主轴固定座通过第一燕尾滑槽和第一燕尾滑轨的配合可滑动的安装在支撑滑板上，所述第一调节螺杆通过第一螺杆支撑座安装在支撑滑板上，主轴固定座上还设有与第一调节螺杆螺纹配合安装的螺孔，通过拧动第一调节螺杆能驱动主轴固定座沿着第一调节螺杆的轴向来回运动。
7.进一步地，所述横向滑动副和纵向滑动副结构一样，均为燕尾型导轨滑槽结构，具体的，纵向底座上设有第二燕尾滑轨，横向底座底部设于与第二燕尾滑轨配合安装的第二燕尾滑槽，横向底座上设有第三燕尾滑轨，工件平台底部设于与第三燕尾滑轨配合安装的第三燕尾滑槽。
8.进一步地，所述机头模块包括主轴、主轴筒和驱动电机，所述主轴通过轴承安装在主轴筒内，主轴上端伸出主轴筒通过同步带机构与驱动电机动力传动相连，主轴下端为便
于夹持加工刀具的夹持部，驱动电机的电机座通过连接件安装在主轴筒上，所述主轴筒通过竖直进给装置安装在主轴固定座上。
9.进一步地，所述主轴固定座上设于供主轴筒上下滑动的滑孔，所述竖直进给装置包括第二螺杆和调节螺母，第二螺杆通过第二螺杆支撑座安装在主轴筒上，且第二螺杆与主轴筒的轴向平行，所述主轴固定座上设有供第二螺杆穿过的通孔，所述第二螺杆装配在该通孔内，主轴固定座外侧壁上设有延伸到该通孔的调节槽，所述调节螺母装配在该调节槽内的第二调节螺杆上，所述调节螺母两侧与调节槽两侧端面之间形成止推面，通过拧动调节螺母调整主轴固定座和主轴筒在轴向上的相对位置。
10.进一步地，所述主轴为中空轴，主轴内从上至下一次设有拉杆和夹头，所述拉杆和夹头通过螺纹配合相连，所述夹头下端设有用于夹持刀具的夹孔，夹头下端为膨胀的锥形，主轴下端为与夹头形状匹配的内锥孔。
11.进一步地，所述主轴筒与主轴的顶部之间设有防尘圈，主轴筒与主轴底部之间设有压紧环和压紧环锁紧螺母。
12.进一步地，所述水平进给装置还包括水平锁紧装置，所述水平锁紧装置包括设于第一燕尾滑槽内的垫板和若干与垫板相连的水平锁紧螺栓，所述水平锁紧螺栓的螺杆装配在第一燕尾滑槽的侧壁内，通过拧动水平锁紧螺栓调节垫板与第一燕尾滑轨之间的接触力来锁紧主轴固定座在第一燕尾滑轨上的位置。
13.进一步地，所述主轴固定座上设有竖直锁紧装置，所述竖直锁紧装置包括沿着滑孔轴向开设于主轴固定座上的夹紧缝和用于将夹紧缝锁紧的竖直锁紧螺栓，通过拧紧竖直拧紧螺栓能够增大主轴固定座对主轴筒的夹紧力，从而锁定主轴固定座与主轴筒在竖直方向的相对位置。
14.进一步地，所述安装驱动电机的连接件包括连接件a和连接件b，所述连接件a固定在主轴筒上，所述连接件a上设有腰孔型滑槽，所述连接件b通过螺栓安装在腰孔型滑槽内，所述驱动电机固定安装在连接件b上，主轴上端设有同步轮，驱动电机的输出轴上也设有同步轮，两个同步轮通过同步带相连，通过调节连接件a和连接件b之间的距离调节同步带张紧程度。
15.进一步地，所述连接件a上设有将同步带包裹在内的皮带保护罩。
16.进一步地，所述纵向底座远离纵向进给气缸的一端设有限制工件移动速度的阻尼器。
17.进一步地，所述阻尼器为油压阻尼器，当工件通过工件进给装置驱动快速进给碰到阻尼器时，由于阻尼器的阻尼作用，大大降低工件进给速度，开始稳速加工工件。
18.进一步地，所述工件平台上根据所加工工件需要设有一个或多个夹具。采用手动或自动夹紧机构，夹具安装在工件平台上，拆卸更换校正方便。
19.进一步地，所述工件平台上设有冷却液喷嘴。
20.进一步地，所述纵向底座四周的机架上设有排屑溜板，所述排屑溜板下方的机架上设有排屑槽，排屑槽下方设有冷却液箱，冷却液箱顶部设有冷却液泵，冷却液泵的入口深入到冷却液箱内底部，冷却液泵出口通过冷却液管与冷却液喷嘴相连。排屑槽与冷却液箱之间设有滤网。
21.进一步地，所述纵向底座的第二燕尾滑轨两侧和横向底座上第三燕尾滑轨两侧均
设有润滑油孔，机架上设有润滑油泵，所述润滑油孔通过内部管道与润滑油泵的出口相连。
22.进一步地，所述机架顶部四周设有挡屑板，其中，位于纵向底座四周的挡屑板高度不高于工件平台。
23.优选的，主轴采用精磨加工，整体调质氧化处理，内置精度高的角接触轴承，精度高强度好。
24.优选的，主轴内夹头上的夹持孔按国际标准设计，可装夹立铣刀，直柄跟标准锣刀杆。
25.优选的，机架、底座模块、主轴固定座和加工平台采用生铁铸造整体结构刚性好不易变形，可以提高机床精度和使用寿命。
26.本实用新型有益效果是：
27.本实用新型十字滑板双头立卧两用铣床制造成本低，加工精度比较高，操作简单调机方便，加工范围大，可一次性加工十字槽等复杂工件，也可装立式铣刀也可以装锣片刀具。在加工平台上操作调试方便，操作简单实用，可灵活的变化可装立式铣刀，锣刀，飞刀等刀具。而且机床加工范围可调节变化大，也可通过加大立柱间的距离来调整加工范围，也可通过简单调节安装成卧式，微调节的精度可达到0.01。
28.机床夹具安装简单方便，每款不同的产品方案都可以通过一个底板直接更换整体夹具，调试简单方便。机床操作简单，可单机头操作也可双机联动操作，可人手装夹调机调整，可人工放置自动装夹加工产品，也可外置连接送料机构进行全自动加工产品。
附图说明
29.图1为本实用新型十字滑板双头立卧两用铣床整体结构示意图。
30.图2为本实用新型机头模块和底座模块安装关系示意图。
31.图3为本实用新型机头模块去掉皮带保护罩后与底座模块安装关系示意图。
32.图4为本实用新型主轴固定座前侧示意图。
33.图5为本实用新型主轴固定座后侧示意图。
34.图6为机头模块的主轴结构示意图。
35.图7为本实用新型机架和其上的加工平台示意图。
36.图8为本实用新型加工平台示意图。
37.图9为本实用新型底座模块示意图。
38.附图标记：1
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机架，101
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底板，102
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顶板，103
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侧板，104
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挡屑板，105
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排屑溜板，2
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底座模块，201
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支撑立座，202
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支撑滑板，203、204
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螺栓孔，3
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主轴固定座，301
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滑孔，302
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夹紧缝，303
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竖直锁紧螺栓，304
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通孔，305
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调节槽，306
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止推面，307
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螺孔，4
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水平进给装置，401
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第一调节螺杆，402
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第一螺杆支撑座，403
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调节手轮，404
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第一燕尾滑轨，405
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第一燕尾滑槽，406
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垫板，407
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水平锁紧螺栓，5
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竖直进给装置，501
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第二螺杆，502
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调节螺母，6
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机头模块，601
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主轴，602
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主轴筒，603
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驱动电机，604
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轴承，605
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同步带，606
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同步轮，607
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防尘圈，608
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拉杆，609
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夹头，610
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夹头锁紧螺母，611
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压紧环，612
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压紧环锁紧螺母，613
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连接件a，614
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连接件b，615
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腰孔型滑槽，616
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皮带保护罩，7
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加工平台，701
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纵向底座，702
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工件平台，703
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纵向进给气缸，704
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第二燕尾滑轨，705
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第二燕尾滑槽，706
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阻尼器，707
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冷却液喷嘴，708
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润滑油孔，709
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限位块，710
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润滑油泵，711
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排屑槽，712
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冷却液
箱，713
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冷却液泵，714
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滤网，715
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排屑口，716
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冷却液管，717
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横向底座，718
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横向滑板，719
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横向位移气缸，720
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第三燕尾滑轨，721
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第三燕尾滑槽，8
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操控面板，9
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刀具。
具体实施方式
39.下面结合附图和实施例对本实用新型的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不能用来限制本实用新型的范围。
40.如图1至图8所示，一种十字滑板双头立卧两用铣床，包括机架1、底座模块2、机头模块6、主轴固定座3和加工平台7，所述机架1由底板101、侧板103和顶板102加上骨架相连组成的立方型机架1，所述加工平台7安装在机架1顶部中间，两个机头模块6分别通过一个主轴固定座3和底座模块2安装在加工平台7两侧的机架1上；所述底座模块2包括支撑立座201和支撑滑板202，所述支撑立座201固定安装在机架1上，所述支撑滑板202通过螺栓可拆卸的安装在支撑立座201上，所述机头模块6通过竖直进给装置5安装在主轴固定座3上，所述主轴固定座3通过水平进给装置4安装在支撑滑板202上。通过竖直进给装置5可以调整机头模块6上刀具9在竖直方向的高度，通过水平进给装置4可以调整机头模块6上刀具9与加工平台7在水平面内的距离，从而适应不同的加工工件需要，本实用新型将待加工工件放置在加工平台7上，根据加工需要选择刀具9，调整刀具9的水平距离和竖直高度，通过加工平台7带动工件靠近机头模块6，可以同时对工件两端进行加工，大大提高了加工效率。
41.如图1、3、4所示，所述水平进给装置4包括第一调节螺杆401、设于支撑滑板202上的第一燕尾滑轨404和设于主轴固定座3上的第一燕尾滑槽405，所述主轴固定座3通过第一燕尾滑槽405和第一燕尾滑轨404的配合可滑动的安装在支撑滑板202上，所述第一调节螺杆401通过第一螺杆支撑座402安装在支撑滑板202上，具体的，第一螺杆支撑座402固定在支撑滑板202上，第一调节螺杆401在靠近调节手轮403一端通过轴承604安装在第一螺杆支撑座402上，通过调节手轮403可以驱动第一调节螺杆401自由旋转，第一调节螺杆401的方向与第一燕尾滑槽405的滑动方向相同，主轴固定座3上还设有与第一调节螺杆401螺纹配合安装的螺孔307，第一调节螺杆401和螺孔307一起组成丝杠螺母机构，通过拧动第一调节螺杆401能驱动主轴固定座3沿着第一调节螺杆401的轴向来回运动，为了便于拧动，可以在第一调节螺杆401安装调节手轮403。
42.如图5所示，为了加工装置的稳定性，所述水平进给装置4还包括水平锁紧装置，所述水平锁紧装置包括设于第一燕尾滑槽405内的垫板406和若干与垫板406相连的水平锁紧螺栓407，所述水平锁紧螺栓407的螺杆装配在第一燕尾滑槽405的侧壁内，通过拧动水平锁紧螺栓407调节垫板406与第一燕尾滑轨404之间的接触力来锁紧主轴固定座3在第一燕尾滑轨404上的位置。虽然水平进给机构采用的丝杠螺母机构具有自锁功能，但是对于高精度加工还不够，通过水平进给装置4调整机头模块6在水平方向的位置后，通过水平锁紧装置进行锁紧，进一步提高加工精度。
43.如图2、3所示，所述机头模块6包括主轴601、主轴筒602和驱动电机603，所述主轴601通过轴承604安装在主轴筒602内，主轴601上端伸出主轴筒602通过同步带605机构与驱动电机603动力传动相连，主轴601下端为便于夹持加工刀具9的夹持部，驱动电机603的电机座通过连接件安装在主轴筒602上，所述主轴筒602通过竖直进给装置5安装在主轴固定座3上。
44.如图2所示，所述主轴固定座3上设于供主轴筒602上下滑动的滑孔301，所述竖直进给装置5包括第二螺杆501和调节螺母502，第二螺杆501通过第二螺杆501支撑座安装在主轴筒602上，且第二螺杆501与主轴筒602的轴向平行，所述主轴固定座3上设有供第二螺杆501穿过的通孔304，所述第二螺杆501装配在该通孔304内，主轴固定座3外侧壁上设有延伸到该通孔304的调节槽305，所述调节螺母502装配在该调节槽305内的第二调节螺杆上，所述调节螺母502两侧与调节槽305两侧端面之间形成止推面306，第二调节螺杆和调节螺母502一起也构成丝杠螺母机构，通过拧动调节螺母502调整主轴固定座3和主轴筒602在轴向上的相对位置。
45.虽然竖直进给机构采用的丝杠螺母机构具有自锁功能，但是对于高精度加工还不够，因此还在主轴固定座3上设有竖直锁紧装置，如图3、4所示，所述竖直锁紧装置包括沿着滑孔301轴向开设于主轴固定座3上的夹紧缝302和用于将夹紧缝302锁紧的竖直锁紧螺栓303，通过竖直进给装置5调整机头模块6在竖直方向的位置后，拧紧竖直拧紧螺栓能够增大主轴固定座3对主轴筒602的夹紧力，从而锁定主轴固定座3与主轴筒602在竖直方向的相对位置，通过竖直锁紧装置进行锁紧，进一步提高加工精度。
46.本实用新型中所述主轴601采用现有常规结构，下面提供一种具体的实施方式：
47.如图2、3、6所示，所述主轴601为中空轴，主轴601内从上至下一次设有拉杆608和夹头609，所述拉杆608和夹头609通过螺纹配合相连，即拉杆608下端为螺纹，夹头609中部设有螺纹孔，所述夹头609下端设有用于夹持刀具9的夹孔，夹头609下端为类膨胀的锥形，中部为刀具9夹持孔，主轴601下端为与夹头609形状匹配的内锥孔，将刀具9安装在夹持孔内后，在顶部拧动拉杆608，拉杆608拉动夹头609向上移动，夹头609下端的锥形在内锥孔的挤压下夹紧刀具9。
48.为了进一步提高主轴601的防尘能力，防止碎屑进入主轴601和主轴筒602之间，所述主轴筒602与主轴601的顶部之间设有防尘圈607，主轴筒602与主轴601底部之间设有压紧环611和压紧环锁紧螺母612。主轴601前端圆周上车有甩油槽，加工时可甩掉切削油和屑，保护主轴防屑。
49.如图3所示，安装驱动电机603的连接件包括连接件a 613和连接件b 614，所述连接件a 613固定在主轴筒602上，所述连接件a 613上设有腰孔型滑槽615，所述连接件b 614通过螺栓安装在腰孔型滑槽615内，所述驱动电机603固定安装在连接件b上，主轴601上端设有同步轮606，驱动电机603的输出轴上也设有同步轮606，两个同步轮606通过同步带605相连，通过调节连接件a和连接件b之间的距离调节同步带605张紧程度。
50.所述连接件a 613上设有将同步带605包裹在内的皮带保护罩616，防止碎屑和灰尘进入同步带605和同步轮606之间，对传递效率造成影响。
51.如图7、8所示，所述加工平台包括工件平台702、纵向底座701、横向滑板718和横向底座717，所述横向底座717固定在机架顶部，所述横向滑板718通过横向滑动副安装在横向底座717上，所述纵向底座701固定在横向滑板718上，所述工件平台702通过纵向滑动副安装在纵向底座701上；纵向滑动副包括设于纵向底座701上的第二燕尾滑轨和设于横向底座717底部与第二燕尾滑轨配合安装的第二燕尾滑槽。所述横向滑动副包括设于横向底座717上的第三燕尾滑轨720和设于工件平台702底部与第三燕尾滑轨720配合安装的第三燕尾滑槽721。
52.横向底座717上还设有用于驱动横向滑板718及其上纵向底座701横向运动的横向位移气缸719，具体的，横向位移气缸719通过连接件和螺栓固定在横向底座717端部，横向位移气缸719的自由伸缩端与横向滑板固定相连，所述纵向底座701上设有驱动工件平台702纵向运动的纵向进给气缸，具体的，纵向进给气缸通过连接件和螺栓固定在纵向底座701端部，纵向进给气缸的自由伸缩端与工件平台702固定相连。
53.所述纵向底座701远离纵向进给气缸703的一端设有阻尼器706，利用阻尼器当做工件进给调速器，当通过述纵向进给气缸703驱动工件进给，工件前端碰到阻尼器706时，在阻尼器706的作用下，工件进给速度变慢，有利于提高铣床加工精度，防止工件加工过程中进给过快，导致断刀事故发生。
54.作为一种优选实施例，所述纵向进给气缸703上设有两个位置开关(图中未画出)，用于纵向进给气缸703的前进到位和后退到位检测，本实施例中，所述位置开关可以采用磁力开关。
55.作为一种优选实施例，本实用新型还可以在纵向底座701上设置用于限制工件平台702运动极限的限位块709，前面的限位块709安装在滑槽内通过螺栓紧固，通过调整前端限位块的位置可以调节不同的工件进给最大量，起到安全保护作用，防止工件过度进给。
56.所述工件平台702上根据所加工工件需要设有一个或多个夹具。
57.如图7所示，所述工件平台702上设有冷却液喷嘴707，所述纵向底座701靠近机头模块6一端的机架1上设有排屑溜板105，本实用新型中，排屑溜板105有三块，分别位于纵向底座701两侧和前端，所述排屑溜板105下方的机架1上设有排屑槽711，排屑槽711下方设有冷却液箱712，排屑槽711和冷却液箱712设于滤网714，用于滤除冷却液中的加工碎屑，防止碎屑损坏冷却液泵713，冷却液箱712顶部设有冷却液泵713，冷却液泵713的入口深入到冷却液箱712内底部，冷却液泵713出口通过冷却液管716与冷却液喷嘴707相连。冷却液桶冷却液喷嘴707喷出对加工工件进行冷却，携带碎屑的冷却液通过排屑溜板105进入排屑槽711，在排屑槽711内通过滤网714过滤后，冷却液进入冷却液箱712，冷却液箱712内的冷却液通过冷却液泵713抽取加压再次通过冷却液管716进入冷却液喷嘴707喷出，实现冷却液循环使用。
58.所述纵向底座701的第二燕尾滑轨704两侧和横向底座717上第三燕尾滑轨721两侧均设有润滑油孔708，机架1上设有润滑油泵710，所述润滑油孔708通过内部管道与润滑油泵710的出口相连，通过润滑油泵710给第二燕尾滑轨704和第二燕尾滑槽705之间通过润滑油。
59.所述机架1顶部四周设有挡屑板104，其中，位于纵向底座701四周的挡屑板104高度不高于工件平台702。
60.加工工件时，将带加工的工件通过夹具安装在工件平台702上，根据所需加工的类型选取相应的刀具9，将刀具9安装在主轴601下端的夹头609上，拧紧拉杆608，将刀具9夹紧。之后通过竖直进给装置5调整刀具9到合适的高度，通过水平进给装置4调整刀具9与工件之间的距离，启动两个驱动电机603和冷却液泵713，启动纵向进给气缸703，驱动工件平台702上的工件向刀具9进给，完成刀具9加工。本实用新型还在机架1上设有操控面板8，所述操控面板8上设有若干操控按钮，比如驱动电机603启停按钮，纵向进给气缸703的启停按钮，纵向进给气缸703的进给速度设置按钮等等。
61.根据需要加工的情况，如图9所示，所述支撑立座201上设有正方形分布的四个螺栓孔203，支撑滑板202对应位置也设有四个螺栓孔204，本实用新型还可以将支撑滑板202从支撑立座201上拆卸下来，旋转90度后再通过螺栓安装上去，这样本实用新型的原有竖直进给装置变成水平进给装置，原有水平进给装置变成竖直进给装置，此时刀具9由立式变成卧式，用于加工需要采用卧式方法加工的工件，实现立卧两用。
62.以上实施方式仅用于说明本实用新型，而非对本实用新型的限制。尽管参照实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，对本实用新型的技术方案进行各种组合、修改或者等同替换，都不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。