專利名稱：磁座自動銑削裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于機械加工設備技術領域，涉及一種銑削裝置，具體地說是一種能夠在縱向、橫向和垂向三個方向上精確移動的磁座自動銑削裝置。
背景技術：
在機械制造行業(yè)中，許多大型機械結構中的局部表面需要精加工，以滿足一定的平整度和粗糙度要求，現(xiàn)有技術中，鋼結構的表面加工通常是采用人工打磨的方法，這種加 工方式效率低下，極大地浪費人力資源，而且由于機械需要加工的面位置、角度不定，有些 部位采用人工打磨不容易操作，處理效果很不理想。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術中存在的不足，提供一種結構巧妙合理、移動精確、銑削效果好、自動化程度高的磁座自動銑削裝置。按照本實用新型提供的技術方案，所述磁座自動銑削裝置包括床身，其特征在于， 在床身下部安裝有磁座，在床身上部安裝有縱向移行機構，在縱向移行機構上安裝有橫向 移行機構，在橫向移行機構上安裝有垂向移行銑削機構，在床身一側安裝有數(shù)控機構。所述縱向移行機構包括縱向移動架和縱向驅動裝置，縱向移動架的下部設有縱向 滑塊，床身上設有對應的縱向導軌，縱向滑塊與縱向導軌構成直線導軌副；所述縱向滑塊與 縱向驅動裝置相連接，縱向驅動裝置驅動縱向移動架及安裝在其上的部件縱向移動。所述縱向驅動裝置包括縱向軸承座、縱向絲桿、縱向絲母和縱向步進電機，縱向軸 承座有兩個，它們一前一后安裝在床身上，縱向絲桿通過軸承安裝在縱向軸承座上，縱向絲 桿上套裝有縱向絲母，縱向絲桿與縱向絲母構成螺旋傳動副，縱向絲母與縱向移動架連接； 縱向步進電機設置在縱向絲桿的一側，縱向步進電機的輸出軸端連接有主動輪，所述縱向 絲桿上設有從動輪，主動輪與從動輪通過同步帶傳動。所述橫向移行機構包括橫向移動架和橫向驅動裝置，橫向移動架的后部設有橫向 滑塊和滑動限位塊，橫向移動架的前部設有對應的橫向導軌和橫向限位槽，橫向滑塊與橫 向導軌構成直線導軌副，滑動限位塊裝在橫向限位槽內(nèi)，將橫向移動架保持在縱向移動架 上；所述滑動限位塊與橫向驅動裝置相連接，橫向驅動裝置驅動橫向移動架及安裝在其上 的部件橫向移動。所述橫向驅動裝置包括橫向軸承座、橫向絲桿、橫向絲母和橫向步進電機，橫向軸 承座有兩個，它們一左一右地安裝在橫向移動架上，橫向絲桿通過軸承安裝在橫向軸承座 上，橫向絲桿上套裝有橫向絲母，橫向絲桿與橫向絲母構成螺旋傳動副，橫向絲母與橫向移 動架上的滑動限位塊連接；橫向步進電機設置在橫向絲桿的一側，橫向步進電機的輸出軸 端安裝有主動齒輪，橫向絲桿上安裝有從動齒輪，主動齒輪與從動齒輪通過位于它們中間 的傳動齒輪嚙合傳動。所述垂向移動銑削機構包括固定架、銑削電機、減速機、垂向驅動裝置、主軸組和銑削刀盤，銑削電機與減速機相連，一起安裝在固定架上，固定架安裝在橫向移動架上；主 軸組通過垂向驅動裝置帶動升降，主軸組包括主軸和主軸套筒，主軸通過軸承安裝在主軸 套筒內(nèi)，主軸上開設有軸向的內(nèi)花鍵孔，主軸下端連接銑削刀盤；所述減速機的輸出軸采用 花鍵軸，花鍵軸插入主軸的內(nèi)花鍵孔中，花鍵軸與主軸之間可以相對自由滑動，花鍵軸轉動 帶動主軸及銑削刀盤轉動。所述垂向驅動裝置包括垂向絲桿、垂向絲母和垂向步進電機，垂向絲桿通過一上 一下的兩個軸承安裝在固定架上，垂向絲桿上套裝有垂向絲母，垂向絲桿與垂向絲母構成 螺旋傳動副，垂向絲母與主軸套筒相連接；垂向步進電機設置在垂向絲桿的一側，垂向步進 電機的輸出軸端安裝有主同步輪，垂向絲桿上安裝有從同步輪，主同步輪與從同步輪通過 同步帶傳動。作為本實用新型的進一步改進，所述縱向絲桿的前端安裝有手輪，手輪上安裝有 鎖緊手柄。作為本實用新型的進一步改進，所述磁座采用電磁鐵。作為本實用新型的進一步改進，所述縱向移行機構的兩端安裝有行程開關，橫向 移行機構橫向移動至兩端時觸碰行程開關。本實用新型與已有技術相比，具有以下優(yōu)點本實用新型結構巧妙、緊湊合理、移動精確，可以加工現(xiàn)有設備無法加工的表面， 使得被加工表面平整又光滑，實現(xiàn)了加工自動化，工作效率大大提高，成本顯著降低；縱向 移動架和底座采用碳鋼板焊接而成，具有良好的剛性；由于銑削刀盤可以垂向升降，加工件 的表面可以高于被銑床吸住的平面，也可以低于這個平面，適用范圍廣泛。

圖1為本實用新型的結構主視圖。圖2為本實用新型的側剖視圖。圖3為圖2中的B部放大示意圖。圖4為圖1中的A-A向視圖。附圖標記說明1-床身、2-磁座、3-縱向步進電機、4-主動輪、5-手輪、6-鎖緊手 柄、7-縱向導軌、8-縱向滑塊、9-縱向移動架、10-數(shù)控機構、11-操作屏幕、12-橫向移動 架、13-減速機、14-花鍵軸、15-銑削電機、17-垂向步進電機、18-橫向絲桿、19-行程開關、 20-橫向軸承座、21-從動齒輪、22-傳動齒輪、23-主動齒輪、24-橫向步進電機、25-主軸 組、26-銑削刀盤、27-固定架、29-橫向滑塊、30-橫向導軌、31-滑動限位塊、32-橫向絲母、 33-縱向絲母、34-縱向軸承座、35-縱向絲桿、36-從動輪、37-定位銷、38-定位孔、39-垂向 絲母、40-垂向絲桿、41-主同步輪、42-從同步輪、43-主軸、44-主軸套筒、45-連接板。
具體實施方式
下面結合具體附圖和實施例對本實用新型作進一步說明。如圖所示，本實用新型主要由床身1、磁座2、縱向移行機構、橫向移行機構、垂向 移行銑削機構和數(shù)控機構10組成，磁座2安裝在床身1下部，磁座2可采用電磁鐵，磁座 2用于吸附在加工件的表面上，使得加工時不產(chǎn)生震動和移動，確保加工表面有良好的平整度和粗糙度；縱向移行機構安裝在床身1上部，橫向移行機構安裝在縱向移動機構上，垂向 移行銑削機構安裝在橫向移行機構上，數(shù)控機構安裝在床身1 一側。所述縱向移行機構用 于帶動橫向移動機構和垂向移行銑削機構前后移動，所述橫向移動機構用于帶動垂向移行 銑削機構左右移動；所述垂向移行銑削機構用于帶動銑削刀盤26上下升降并對被加工表 面上進行銑削加工；所述數(shù)控機構10用于設置控制參數(shù)，以對整個設備進行控制，數(shù)控機 構可采用現(xiàn)有技術中通用的數(shù)字控制系統(tǒng)。如圖1所示，所述縱向移行機構主要由縱向移動架9和縱向驅動裝置組成，縱向移 動架9的下部設有縱向滑塊8，床身1上設有對應的縱向導軌7，縱向滑塊8與縱向導軌7 構成直線導軌副；所述縱向驅動裝置主要由縱向軸承座34、縱向絲桿35、縱向絲母33和縱 向步進電機3組成，縱向軸承座34有兩個，它們一前一后安裝在床身1上，縱向絲桿35通 過軸承安裝在縱向軸承座34上，縱向絲桿35上套裝有縱向絲母33，縱向絲桿35與縱向絲 母33構成螺旋傳動副；縱向絲母33與縱向移動架9連接；縱向步進電機3設置在縱向絲 桿35的一側，縱向步進電機3的輸出軸端連接有主動輪4，所述縱向絲桿35上設有從動輪 36，主動輪4與從動輪36通過同步帶傳動。如圖1、圖2所示，所述縱向絲桿35的前端安裝有手輪5，手輪5上安裝有鎖緊手 柄6，鎖緊手柄6可采用現(xiàn)有技術中的成熟產(chǎn)品，鎖緊手柄6上設有定位銷37，軸承座上設 有對應的定位孔38，當縱向移動架9移動到位后，扳動鎖緊手柄6，使定位銷37插入定位孔 38內(nèi)，將縱向絲桿35與縱向軸承座34鎖定在一起，縱向絲桿35無法轉動，從而實現(xiàn)縱向移 動架9的精確定位。如圖1、圖2所示，所述橫向移行機構主要由橫向移動架12和橫向驅動裝置組成， 橫向移動架12的后部設有橫向滑塊29和滑動限位塊31，橫向移動架12的前部設有對應 的橫向導軌30和橫向限位槽，橫向滑塊29與橫向導軌30構成直線導軌副，滑動限位塊31 裝在橫向限位槽內(nèi)，滑動限位塊31為T形結構，其T形頭部卡住縱向移動架9，從而將橫向 移動架12保持在縱向移動架9上；所述橫向驅動裝置主要由橫向軸承座20、橫向絲桿18、 橫向絲母32和橫向步進電機24組成，橫向軸承座20有兩個，它們一左一右安裝在橫向移 動架12上，橫向絲桿18通過軸承安裝在橫向軸承座20上，橫向絲桿18上套裝有橫向絲母 32，橫向絲桿18與橫向絲母32構成螺旋傳動副，橫向絲母32與橫向移動架12上的滑動限 位塊31連接；橫向步進電機24設置在橫向絲桿18的一側，橫向步進電機24的輸出軸端安 裝有主動齒輪23，橫向絲桿18上安裝有從動齒輪21，主動齒輪23與從動齒輪21通過位于 它們中間的傳動齒輪22嚙合傳動。如圖1、圖4所示，所述垂向移動銑削機構主要由固定架27、銑削電機15、減速機 13、垂向驅動裝置、主軸組25和銑削刀盤26組成，銑削電機15與減速機13按照通用方式 相連，一起安裝在固定架27上，固定架27通過螺釘安裝在橫向移動架12上；主軸組25通 過垂向驅動裝置帶動升降，主軸組25包括主軸43和主軸套筒44，主軸43通過軸承安裝在 主軸套筒44內(nèi)，主軸43上開設有軸向的內(nèi)花鍵孔，主軸43下端連接銑削刀盤26 ；所述減速 機13的輸出軸采用花鍵軸14，花鍵軸14插入主軸43的內(nèi)花鍵孔中，花鍵軸14與主軸43 之間可以相對自由滑動，花鍵軸14轉動帶動主軸43及銑削刀盤26轉動。如圖1、圖4所示，所述垂向驅動裝置主要由垂向絲桿40、垂向絲母39和垂向步進電機17組成，垂向絲桿40通過一上一下的兩個軸承安裝在固定架27上，垂向絲桿40上套裝有垂向絲母39，垂向絲桿40與垂向絲母39構成螺旋傳動副，垂向絲母39與主軸套筒44 通過連接板45相連接；垂向步進電機17設置在垂向絲桿40的一側，垂向步進電機17的輸 出軸端安裝有主同步輪41，垂向絲桿40上安裝有從同步輪42，主同步輪41與從同步輪42 通過同步帶傳動。如圖1、圖2所示，所述縱向移行機構中的縱向移動架9的兩端安裝有行程開關 19，橫向移行機構橫向移動至兩端時觸碰行程開關19，行程開關19控制橫向移行機構的運 動行程。本實用新型的操作過程及工作如下在一個鋼結構中，當某一個平面需要加工時，先將本實用新型運到被加工處，啟動 電源，按銑削要求在數(shù)控機構10的操作屏幕11上輸入加工范圍、銑削深度等相關加工參 數(shù)；然后按下電磁鐵磁座2的開關，使磁座2吸附在加工件上；再啟動銑削電機15，銑削刀 盤26轉動并按照預設的參數(shù)對加工件進行銑削，銑削結束后，銑削刀盤26回到原點。銑削刀盤26在縱向、橫向和垂向上的移動原理為在縱向上，縱向步進電機3運行時帶動縱向絲桿35轉動，縱向絲桿35轉動帶動縱 向絲母33在縱向絲桿35上移動，進而帶動縱向移動架9在縱向導軌7上縱向滑動，安裝在 縱向移動架9上的橫向移行機構和垂向移行銑削機構也隨之縱向移動。在橫向上，橫向步進電機24運行時帶動橫向絲桿18轉動，橫向絲桿18轉動帶動 橫向絲母32在橫向絲桿18上移動，進而帶動橫向移動架12在橫向導軌30上橫向滑動，安 裝在橫向移動架12上的垂向移行銑削機構也隨之橫向移動。在垂向上，垂向步進電機17運行時帶動垂向絲桿40轉動，垂向絲桿40轉動帶動 垂向絲母39在垂向絲桿40上上下移動，進而通過連接板45帶動固定架27上下升降，安裝 在固定架27上主軸組25也隨之上下升降，從而使安裝在主軸43上的銑削刀盤26上下升 降。
權利要求磁座自動銑削裝置，包括床身(1)，其特征在于，在床身(1)下部安裝有磁座(2)，在床身(1)上部安裝有縱向移行機構，在縱向移行機構上安裝有橫向移行機構，在橫向移行機構上安裝有垂向移行銑削機構，在床身(1)一側安裝有數(shù)控機構(10)。
2.如權利要求1所述的磁座自動銑削裝置，其特征還在于，所述縱向移行機構包括縱 向移動架(9)和縱向驅動裝置，縱向移動架(9)的下部設有縱向滑塊(8)，床身⑴上設有 對應的縱向導軌(7)，縱向滑塊(8)與縱向導軌(7)構成直線導軌副；所述縱向滑塊(8)與 縱向驅動裝置相連接，縱向驅動裝置驅動縱向移動架(9)及安裝在其上的部件縱向移動。
3.如權利要求2所述的磁座自動銑削裝置，其特征還在于，所述縱向驅動裝置包括縱 向軸承座(34)、縱向絲桿(35)、縱向絲母(33)和縱向步進電機(3)，縱向軸承座(34)有兩 個，它們一前一后安裝在床身(1)上，縱向絲桿(35)通過軸承安裝在縱向軸承座(34)上， 縱向絲桿(35)上套裝有縱向絲母(33)，縱向絲桿(35)與縱向絲母(33)構成螺旋傳動副， 縱向絲母(33)與縱向移動架(9)連接；縱向步進電機(3)設置在縱向絲桿(35)的一側，縱 向步進電機(3)的輸出軸端連接有主動輪(4)，所述縱向絲桿(35)上設有從動輪(36)，主 動輪(4)與從動輪(36)通過同步帶傳動。
4.如權利要求1所述的磁座自動銑削裝置，其特征還在于，所述橫向移行機構包括橫 向移動架(12)和橫向驅動裝置，橫向移動架(12)的后部設有橫向滑塊(29)和滑動限位塊 (31)，橫向移動架(12)的前部設有對應的橫向導軌(30)和橫向限位槽，橫向滑塊(29)與 橫向導軌(30)構成直線導軌副，滑動限位塊(31)裝在橫向限位槽內(nèi)，將橫向移動架(12) 保持在縱向移動架(9)上；所述滑動限位塊(31)與橫向驅動裝置相連接，橫向驅動裝置驅 動橫向移動架(12)及安裝在其上的部件橫向移動。
5.如權利要求4所述的磁座自動銑削裝置，其特征還在于，所述橫向驅動裝置包括橫 向軸承座(20)、橫向絲桿(18)、橫向絲母(32)和橫向步進電機(24)，橫向軸承座(20)有 兩個，它們一左一右安裝在橫向移動架(12)上，橫向絲桿(18)通過軸承安裝在橫向軸承座 (20)上，橫向絲桿(18)上套裝有橫向絲母(32)，橫向絲桿(18)與橫向絲母(32)構成螺旋 傳動副，橫向絲母(32)與橫向移動架(12)上的滑動限位塊(31)連接；橫向步進電機(24) 設置在橫向絲桿(18)的一側，橫向步進電機(24)的輸出軸端安裝有主動齒輪(23)，橫向絲 桿(18)上安裝有從動齒輪(21)，主動齒輪(23)與從動齒輪(21)通過位于它們中間的傳動 齒輪(22)嚙合傳動。
6.如權利要求1所述的磁座自動銑削裝置，其特征還在于，所述垂向移動銑削機構包 括固定架(27)、銑削電機(15)、減速機(13)、垂向驅動裝置、主軸組(25)和銑削刀盤(26)， 銑削電機(15)與減速機(13)相連，一起安裝在固定架(27)上，固定架(27)安裝在橫向移 動架(12)上；主軸組(25)通過垂向驅動裝置帶動升降，主軸組(25)包括主軸(43)和主軸 套筒(44)，主軸(43)通過軸承安裝在主軸套筒(44)內(nèi)，主軸(43)上開設有軸向的內(nèi)花鍵 孔，主軸(43)下端連接銑削刀盤(26)；所述減速機(13)的輸出軸采用花鍵軸(14)，花鍵軸 (14)插入主軸(43)的內(nèi)花鍵孔中，花鍵軸(14)與主軸(43)之間可以相對自由滑動，花鍵 軸(14)轉動帶動主軸(43)及銑削刀盤(26)轉動。
7.如權利要求6所述的磁座自動銑削裝置，其特征還在于，所述垂向驅動裝置包括垂 向絲桿(40)、垂向絲母(39)和垂向步進電機(17)，垂向絲桿(40)通過一上一下兩個軸承 安裝在固定架(27)上，垂向絲桿(40)上套裝有垂向絲母(39)，垂向絲桿(40)與垂向絲母(39)構成螺旋傳動副，垂向絲母(39)與主軸套筒(44)相連接；垂向步進電機(17)設置 在垂向絲桿(40)的一側，垂向步進電機(17)的輸出軸端安裝有主同步輪(41)，垂向絲桿(40)上安裝有從同步輪(42)，主同步輪(41)與從同步輪(42)通過同步帶傳動。
8.如權利要求1所述的磁座自動銑削裝置，其特征還在于，所述磁座(2)采用電磁鐵。
9.如權利要求1所述的磁座自動銑削裝置，其特征還在于，所述縱向移行機構的兩端 安裝有行程開關(19)，橫向移行機構橫向移動至兩端時觸碰行程開關(19)。
10.如權利要求3所述的磁座自動銑削裝置，其特征還在于，所述縱向絲桿(35)的前端 安裝有手輪(5)，手輪(5)上安裝有鎖緊手柄(6)。
專利摘要本實用新型屬于機械加工設備技術領域，涉及一種能夠在縱向、橫向和垂向三個方向上精確移動的磁座自動銑削裝置。該磁座自動銑削裝置包括床身，特征在于，在床身下部安裝有磁座，在床身上部安裝有縱向移行機構，在縱向移行機構上安裝有橫向移行機構，在橫向移行機構上安裝有垂向移行銑削機構，在床身一側安裝有數(shù)控機構。本實用新型結構巧妙、緊湊合理、移動精確，可以加工現(xiàn)有設備無法加工的表面，使得被加工表面平整又光滑，實現(xiàn)了加工自動化，工作效率大大提高，成本顯著降低；縱向移動架和底座采用碳鋼板焊接而成，具有良好的剛性；由于銑削刀盤可以垂向升降，加工件的表面可以高于被銑床吸住的平面，也可以低于這個平面，適用范圍廣泛。
文檔編號B23Q5/02GK201565784SQ20092017837
公開日2010年9月1日 申請日期2009年11月20日 優(yōu)先權日2009年11月20日
發(fā)明者張水根, 楊潔放, 葛銀松 申請人:無錫亞中自動化設備有限公司