[实用新型]一种带有紧凑节能型新式刀库的机床

说明书

本实用新型提供一种带有紧凑节能型新式刀库的机床，包括床身、立柱、滑鞍、刀库组、主轴箱、夹具工装和滑动工作台，滑鞍固定连接于床身上端，立柱水平活动连接于滑鞍上端，主轴箱纵向活动设置于立柱上，滑动工作台水平活动连接于床身上端，夹具工装一端固定于滑动工作台一端，夹具工装另一端水平活动连接于滑动工作台上；刀库组固定设置于床身侧边且与夹具工装位于同一横向位置。本实用新型刀库固定并不移动，稳定性将得到较大提升；将刀库放置在A轴的上端，缩短了换刀时X轴的行程，同时滑鞍、床身在X轴方向上的尺寸均相应缩短，简化机床结构，同时降低成本；减少运动部件的质量及外形尺寸，将大大提高X轴运动速度、位移精度。

技术领域

本发明涉及加工机床技术领域，具体涉及一种新式应用刀库结构。

背景技术

五轴联动数控机床是数控机床技术中难度最大、应用范围最广的技术。它集计算机控制、高性能伺服驱动和精密加工技术于一体，应用于复杂曲面的高效、精密、自动化加工。国际上把五轴联动数控技术作为一个国家工业化水平的标志。

此类机床自重较大，现有的五轴机床设计方案刀库的使用方式是与Y轴方向平行。为了换刀动作的实现，X轴丝杠要加长，可使主轴能够移动至换刀位置，这样滑鞍、床身的尺寸也都要相应加长。移动部件质量偏大，使立柱移动时X轴伺服电机承载负荷增加。同时重心偏移导致X轴的运动速度、位移精度受到影响。

现需一种新式刀库结构，通过紧凑式刀库排布，减少机床成本，同时增加稳定性和位移精度。

发明内容

本发明为了解决现有技术中移动部件质量偏大，使滑鞍移动时X轴伺服电机承载负荷增加，同时重心偏移导致X轴的运动速度、位移精度受到影响的问题，提供了一种带有紧凑节能型新式刀库的机床，通过紧凑式的刀库排布方式解决了上述问题。

本发明所提供的一种带有紧凑节能型新式刀库的机床，包括床身、立柱、滑鞍、刀库组、主轴箱和夹具工装，滑鞍活动连接于床身上端，立柱竖向活动连接于滑鞍上端，主轴箱活动设置于立柱上，夹具工装固定设置于床身一端，刀库组固定设置于床身侧边且与夹具工装位于同一横向位置。

本发明所述的一种带有紧凑节能型新式刀库的机床，作为一种优选方式，床身上端设置有Y轴导轨，滑鞍下端设置有Y轴滑座，Y轴导轨和Y轴滑座配合活动安装，滑鞍上表面设置有X轴丝杠，X轴丝杠活动连接立柱下端，主轴箱设置有Z轴滑座，立柱上设置有竖直的Z轴导轨，Z轴导轨与Z轴滑座活动连接，Y轴导轨垂直X轴丝杠。

其中，主轴箱即B轴，夹具工装即A轴，滑鞍与立柱活动连接方向即X轴，滑动工作台水平连接床身方向即Y轴向，夹具工装与滑动工作台连接方向即U轴向。

本发明所述的一种带有紧凑节能型新式刀库的机床，作为一种优选方式，夹具工装上设置有A轴，U轴轴线平行于X轴丝杠。

本发明所述的一种带有紧凑节能型新式刀库的机床，作为一种优选方式，刀库组包括刀库、刀库固定架和换刀臂，刀库轴线平行于A轴轴线，且刀库设置于夹具工装上方，刀库固定架一侧面设置于床身侧边，刀库固定架上端设置刀库，换刀臂设置于刀库下表面。

将刀库支架加高，并在水平方向上放在A轴上方闲置空间，当主轴快移升至换刀高度后，再快移至换刀臂处实现换刀。立柱沿X轴的快移位置并没有超过A轴，X轴方向尺寸整体得到了缩短。换刀时换刀臂转动方向也相反。这样可以将床身、滑鞍、X轴传动丝杠的长度都相应的缩短，既降低成本，外防护又显得精致美观很多。

本发明所述的一种带有紧凑节能型新式刀库的机床，作为一种优选方式，滑鞍宽度小于等于床身宽度。

改进后的床身是方形的，结构工艺性得到大大提高。避免了原设计中，床身呈“L”形，若做成整体结构，铸造与加工都很困难，而做成分体式的，装配难度提升的问题；相应的丝杠也减短了，这样滑鞍自身的刚性提高了，丝杠的精度也好保证了，大大的提高了机床的整体质量。