一种集多功能防护罩的重型数控卧式车床的制作方法

1.本发明涉及一种数控机床，特别涉及一种集多功能防护罩的重型数控卧式车床。


背景技术：

2.机床是将金属毛坯加工成机械零件的机器，现代机械制造中加工机械零件的方法很多，除切削加工外，还有铸造、锻造、焊接、冲压、挤压等，但凡精度要求较高和表面粗糙度要求较细的零件一般都需在机床上用切削的方法进行最终加工。
3.随着数控技术的发展，结合控制方式与使用特点对机床的生产率、加工精度和寿命以及人机工程方面提出了更高的要求，而现有机床由于设计原因存在诸多不足的地方，诸如由于设计问题导致防护罩受到空间的限制而无法向床头外围两侧进行前后移动、铁屑收集费力、往复移动z轴轨道寿命短等一直是存在的问题，因而有待改进。


技术实现要素：

4.本发明的目的是提供一种集多功能防护罩的重型数控卧式车床，这种数控机床通过设计多功能防护罩解决了空间移动问题，设计电机驱动的铁屑收集组件实现定期智能清理，还通过梯形滑轨、五边截面滑道、平行四边滑块的配合设计实现z轴方向二级移动，根据位置调整距离可适当选择移动级数，减少对五边截面滑道的往复移动磨损，延长机床寿命。
5.本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种集多功能防护罩的重型数控卧式车床，其特征在于，包括作为基底的床身、用于收集铁屑的铁屑收集组件、用于防护的防护罩集成组件以及设置在床身上的主轴箱组件、z轴驱动组件、x轴刀架驱动组件和尾座顶针组件；
6.所述主轴箱组件设置在床身上表面的左端，用于布置机床工作主轴；所述床身上表面还设有两条平行的梯形滑轨，x轴刀架驱动组件和尾座顶针组件均滑动设置在梯形滑轨上；所述尾座顶针组件能够与梯形滑轨锁紧；所述z轴驱动组件固定在床身的侧面，所述x轴刀架驱动组件通过z轴驱动组件传递的动力在梯形滑轨上进行移动；
7.所述床身还设有五边截面滑道，所述x轴刀架驱动组件设有滑槽和平行四边滑块，，所述平行四边滑块长度比滑槽长，所述五边截面滑道长度比平行四边滑块长，所述平行四边滑块能够分别与滑槽、五边截面滑道相对滑动；
8.当需较小范围调整时，平行四边滑块与五边截面滑道相对静止，平行四边滑块与滑槽相对滑动达到z轴方向位置调整；当需较大范围调整时，直到滑槽运动到平行四边滑块的端部，然后带动平行四边滑块一起移动，使平行四边滑块在五边截面滑道上移动，实现z轴方向位置大范围调整。
9.作为本发明的优选方案，所述铁屑收集组件设置在x轴刀架驱动组件沿梯形滑轨运动所处范围的正下方，所述铁屑收集组件包括集料盘、移动盘、驱动器，所述集料盘设有对称的若干个滚柱，所述滚柱与移动盘接触滚动配合，在所述移动盘的底面设有若干个滚轮，所述驱动器与移动盘通过丝杆螺纹配合；当驱动器旋转时，移动盘在滚轮的辅助下会从
x轴刀架驱动组件下方移出，同时集料盘也被一起带出，集料盘在滚柱的辅助下与移动盘产生相对移动，从而能够进行铁屑收集组件的清理。更为优选的是，所述驱动器由数控系统控制，所述集料盘对称的四个滚柱上各设有压力传感器，所述压力传感器反馈信号到数控系统，数控系统发送指令到驱动器。
10.作为本发明的优选方案，所述防护罩集成组件包括将主轴箱组件包裹的主轴箱防护罩、能够左右滑动的加工区防护罩和将尾座防护罩包裹的尾座防护罩；所述加工区防护罩包括左护罩和右护罩，所述左护罩的内壁面与主轴箱防护罩的外壁面间隙配合，所述右护罩的内壁面与尾座防护罩的上外壁面间隙配合。
11.作为本发明的优选方案，所述加工区防护罩通过滑竿与主轴箱防护罩和尾座防护罩滑动连接，所述滑竿的左端和右端分别通过若干支架固定在主轴箱防护罩和尾座防护罩上，滑竿上还滑动设置有左滑块和右滑块，所述左滑块与左护罩固定，所述右滑块与右护罩固定。
12.作为本发明的优选方案，所述z轴驱动组件包括z轴电机、联轴器、z轴丝杆、左轴承座、右轴承座，所述左轴承座和右轴承座分别固定在床身的左右两端；所述z轴电机固定在左轴承座上，所述联轴器连接z轴电机和z轴丝杆的一端； z轴丝杆的另一端转动设置在右轴承座上。
13.所述x轴刀架驱动组件与z轴驱动组件的z轴丝杆通过螺纹配合，当z轴电机驱动旋转时，与z轴电机连接的联轴器带动z轴丝杆旋转，z轴丝杆将旋转力传递到x轴刀架驱动组件上从而带动x轴刀架驱动组件在梯形滑轨上移动。
14.作为本发明的优选方案，所述尾座顶针组件通过下滑板和上滑座设置在梯形滑轨上，所述下滑板与梯形滑轨的直角面贴合，所述上滑座上设有铰扣，下滑板上设有能够与铰扣配合的静卡扣；下滑板和上滑座上还贯穿设置有锁紧螺母柱，所述锁紧螺母柱的顶端固定有螺母，锁紧螺母柱通过旋转螺母将下滑板、上滑座与梯形滑轨锁紧。
15.作为本发明的优选方案，所述主轴箱组件与床身之间还设置有加高垫，主轴箱组件固定在加高垫上；主轴箱组件包括驱动装置、变速系统、液压分度卡盘，所述驱动装置与变速系统传动连接，所述液压分度卡盘与变速系统的输出端连接。
16.综上所述，本发明具有以下有益效果：这种数控机床通过设计多功能防护罩解决了空间移动问题，有利于操作者的加工操控；设计电机驱动的铁屑收集组件实现定期智能清理，省时省力，降低操作者劳动强度；还通过梯形滑轨、五边截面滑道、平行四边滑块的配合设计实现z轴方向二级移动，根据位置调整距离可适当选择移动级数，减少对五边截面滑道的往复移动磨损，延长机床寿命。
附图说明
17.图1是实施例一的防松提升机的结构示意图；
18.图2是图1去除箱体、安装支架后的结构示意图；
19.图3是图2去除伺服电机、防松组件后另一方向上的结构示意图；
20.图4是图3中梯形滑轨直角面放大示意图；
21.图5是铁屑收集组件结构示意图；
22.图6是图3中导向块的结构示意图；
23.图7是图2去除端盖以及提升组件后的结构示意图；
24.图8是图7的结构俯视图。
25.附图标记：1、床身；2、加高垫；3、主轴箱组件；4、z轴驱动组件；5、x 轴刀架驱动组件；6、尾座顶针组件；7、铁屑收集组件；8、防护罩集成组件；9、滑竿；10、滑块；1a、支架；1b、左滑块；1c、右滑块；1d、连接板；11、梯形滑轨；12、五边截面滑道；31、驱动装置；32、变速系统；33、液压分度卡盘；41、z轴电机；42、联轴器；43、z轴丝杆；44、左轴承座；45、右轴承座；51、滑槽；52、平行四边滑块；61、下滑板；62、上滑座；71、集料盘；72、移动盘； 73、驱动器；81、主轴箱防护罩；82、加工区防护罩；83、尾座防护罩；91、左滑竿；92、右滑竿；111、直角面；611、静卡扣；612、锁紧螺母柱；613、螺母； 621、铰扣；711、滚柱；721、滚轮；821、左护罩；822、右护罩；7111、压力传感器。
具体实施方式
26.下面结合具体实施方式对本发明做进一步阐述和说明。所述实施例仅是本公开内容的示范且不圈定限制范围。本发明中各个实施方式的技术特征在没有相互冲突的前提下，均可进行相应组合。
27.如图1所示，一种集多功能防护罩的重型数控卧式车床，包括作为基底的床身1、用于收集铁屑的铁屑收集组件7、用于防护的防护罩集成组件8以及设置在机身1上的加高垫2、主轴箱组件3、z轴驱动组件4、x轴刀架驱动组件5 和尾座顶针组件6。
28.在本发明的一个实施例中，如图2所示，床身1上表面设有两条平行的梯形滑轨11，梯形滑轨11与x轴刀架驱动组件5滑动配合，x轴刀架驱动组件5与 z轴驱动组件4丝杆螺母接触配合，z轴驱动组件4固定在床身1的侧面上，加高垫2固定在床身1上表面的左端，主轴箱组件3固定在加高垫2上，主轴箱组件3包括驱动装置31、变速系统32、液压分度卡盘33，驱动装置31与变速系统32传动连接，液压分度卡盘33与变速系统32的输出端连接。如图3和图4 所示，尾座顶针组件6与梯形滑轨11滑动配合，尾座顶针组件6通过下滑板61 和上滑座62设置在床身1上，下滑板61与梯形滑轨11的直角面111配合，上滑座62上设有铰扣621，下滑板61上设有静卡扣611和穿透上滑座62的锁紧螺母柱612，铰扣621与静卡扣611可配合连接，锁紧螺母柱612通过螺母613 将下滑板61、上滑座62与梯形滑轨11锁紧，防止加工过程中尾座顶针组件6 产生相对梯形滑轨11的移动，影响加工。
29.在本发明的一个实施例中，如图5所示，铁屑收集组件7设在x轴刀架驱动组件5所在梯形滑轨11运动范围的正下方，铁屑收集组件7还包括集料盘71、移动盘72、驱动器73，集料盘71设有对称的四个滚柱711，滚柱711与移动盘 72接触滚动配合，移动盘72在前后面设有四个滚轮721，驱动器73与移动盘 72通过丝杆螺纹配合。
30.在本发明的一个实施例中，如图1和图6所示，防护罩集成组件8由主轴箱防护罩81、加工区防护罩82、尾座防护罩83构成，主轴箱防护罩81固定在主轴箱组件3所在位置的床身1上，尾座防护罩83固定在尾座顶针组件6所在位置的床身1上，加工区防护罩82分别通过设置的滑竿9和滑块10配合与主轴箱防护罩81、尾座防护罩83的连接板1d连接。
31.在本发明的一个优选实施例中，如图1所示，加工区防护罩82分为左护罩 821和右护罩822，左护罩821的下底面与主轴箱防护罩81的上底面间隙配合，右护罩822的下底面与尾座防护罩83的上底面间隙配合。更为优选的，如图6 所示滑竿9分为左滑竿91和右滑竿
92，左滑竿91通过设在主轴箱防护罩81上的五个支架1a固定，右滑竿92通过设在尾座防护罩83上的六个支架1a固定，左滑竿91和右滑竿92分别配合有左滑块1b和右滑块1c，左滑块1b与左护罩 821固定，右滑块1c与右护罩822固定。
32.在本发明的一个实施例中，如图2所示，z轴驱动组件4包括z轴电机41、联轴器42、z轴丝杆43、左轴承座44、右轴承座45，z轴电机41固定在左轴承座44上，联轴器42连接z轴电机41和z轴丝杆43，z轴丝杆43穿过左轴承座44、右轴承座45，左轴承座44和右轴承座45固定在床身1上。
33.当z轴电机41驱动旋转时，与z轴电机41连接的联轴器42带动z轴丝杆 43旋转，由于z轴丝杆43与x轴刀架驱动组件5为丝杆螺母配合，x轴刀架驱动组件5产生z轴方向运动。
34.在本发明的一个实施例中，如图7所示床身1还设有五边截面滑道12，x 轴刀架驱动组件5设有滑槽51和平行四边滑块52，滑槽51与平行四边滑块52 配合，平行四边滑块52与五边截面滑道12贴合滑动。
35.更为优选的，平行四边滑块52与五边截面滑道12的配合面为斜面，平行四边滑块52长度比滑槽51长，五边截面滑道12长度比平行四边滑块52长，所述平行四边滑块52可分别与滑槽12、五边截面滑道12相对滑动。
36.当需较小范围调整时，平行四边滑块52与五边截面滑道12相对静止，平行四边滑块52与滑槽51相对滑动达到z轴方向位置调整；当需较大范围调整时，直到滑槽51运动到平行四边滑块52的端部，然后带动平行四边滑块52一起移动，使平行四边滑块52在五边截面滑道12上移动，实现z轴方向位置大范围调整。x轴刀架驱动组件5相对床身1的二级位置调整有利于减少直接在五边截面滑道12上的滑动次数，延长五边截面滑道12的寿命，而且平行四边滑块52 拆卸更换方便。
37.在本发明的一个优选实施例中，如图8所示，，驱动器73由数控系统控制，集料盘71对称的四个滚柱711上各设有压力传感器7111，压力传感器7111反馈信号到数控系统，数控系统发送指令到驱动器73。
38.四个滚柱711承受的压力受到压力传感器7111的实时采集与反馈，当压力传感器7111采集的信号值大于判断信号值s时，数控系统发送指令到驱动器73 使驱动器73旋转，当驱动器73旋转时，通过丝杆螺母接触配合的方式，移动盘 72在滚轮721的辅助下会从床身1下方朝着远离操作者的方向移动，同时集料盘71也被一起带出，然后通过人工操作拖动集料盘71，集料盘71在滚柱711 的辅助下与移动盘72产生相对移动，继而完成铁屑收集组件7的清理；当集料盘71上的废料被清理后，压力传感器7111采集的信号值小于判断信号值，数控系统发送指令到驱动器73使驱动器73反转，使移动盘72回到原位置。
39.综上所述，本发明数控机床通过设计多功能防护罩解决了空间移动问题，有利于操作者的加工操控；设计电机驱动的铁屑收集组件实现定期智能清理，省时省力，降低操作者劳动强度；还通过梯形滑轨、五边截面滑道、平行四边滑块的配合设计实现z轴方向二级移动，根据位置调整距离可适当选择移动级数，减少对五边截面滑道的往复移动磨损，延长机床寿命。
40.以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。