能够精确定位工件的数控机床制造技术

本实用新型专利技术属于数控机床领域，具体提供一种能够精确定位工件的数控机床。本实用新型专利技术旨在解决现有数控机床不能精确定位和装夹工件的问题。为此目的，本实用新型专利技术的数控机床包括床身、固定在床身上的夹具以及固定到床身上的电主轴组件，床身上设置有导轨，导轨的延伸方向指向夹具，电主轴组件可滑动地安装在导轨上，电主轴组件包括支撑座和固定在支撑座上的电主轴，支撑座可滑动地安装在导轨上并且其上设置有激光检测器，激光检测器用于检测夹紧状态下的工件的位置。由于电主轴组件上设置有激光检测器，本实用新型专利技术的数控机床能够精确地确定工件的实时位置，因此能保证快速精确地装夹工件。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于数控机床领域，具体提供一种能够精确定位工件的数控机床。
技术介绍
数控机床是一种高精度、高效率的自动化机床，配备多工位刀塔或动力刀塔。数控机床具有广泛的加工性能，可加工直线圆柱、斜线圆柱、圆弧和各种螺纹、槽、蜗杆等复杂工件，具有直线插补、圆弧插补等各种补偿功能，并在复杂零件的批量生产中具有良好的经济效果。但是，现有技术中的轴类端面数控机床采用定位挡板结构，工件放置在夹具上后，挡板推动工件移动到合适位置，然后夹具完成装夹动作，整个过程中工件会与机床发生撞击，影响机床的寿命和精度。相应地，本领域需要一种新的数控机床来解决上述问题。
技术实现思路
为了解决现有技术中的上述问题，即为了解决现有数控机床不能精确定位和装夹工件的问题，本技术提供了一种能够精确定位工件的数控机床，所述数控机床包括床身、固定在所述床身上的夹具以及固定到所述床身上的电主轴组件，其特征在于，所述床身上设置有导轨，所述导轨的延伸方向指向所述夹具，所述电主轴组件可滑动地安装在所述导轨上，所述电主轴组件包括支撑座和固定在所述支撑座上的电主轴，所述支撑座可滑动地安装在所述导轨上；所述支撑座上设置有激光检测器，所述激光检测器用于检测夹紧状态下的工件的位置。在上述数控机床的优选实施方式中，所述夹具包括固定支架、设置在所述固定支架上的卡盘以及驱动所述卡盘上的卡爪开闭的第一丝杠和与所述第一丝杠固定连接的第一伺服电机，所述第一伺服电机驱动所述第一丝杠旋转，从而使所述卡爪闭合或打开。在上述数控机床的优选实施方式中，所述第一丝杠是双向梯形丝杠。在上述数控机床的优选实施方式中，所述固定支架上设置有第二伺服电机和与所述第二伺服电机固定连接的第二丝杠，所述第二丝杠和所述第二伺服电机用于驱动所述卡盘沿所述卡盘表面的延展方向移动。在上述数控机床的优选实施方式中，所述床身上设置有排屑口，所述排屑口位于所述夹具的下方，所述排屑口的横截面沿竖直方向向下逐渐收缩变小。在上述数控机床的优选实施方式中，所述夹具倾斜设置，使得所述卡盘上的铁屑能够自然滑落到所述排屑口内。在上述数控机床的优选实施方式中，所述床身上设置有水管，所述水管设置在所述床身的两端，所述水管设置有出水口，当所述数控机床工作时，所述水管被通入水，水从所述出水口流出，将所述床身上的铁屑冲到所述排屑口内。在上述数控机床的优选实施方式中，所述床身上设置有进给电机，所述进给电机用于驱动所述电主轴组件沿所述导轨滑动。在上述数控机床的优选实施方式中，所述数控机床还包括刀库，所述刀库用于给所述电主轴提供刀具；所述刀库设置有换刀臂，所述换刀臂用于给所述电主轴换刀。本领域技术人员能够理解的是，在本技术的优选技术方案中，通过在电主轴组件的支撑座上设置激光检测器，能够实时监测工件的位置，保证快速高效地装夹工件，防止工件与机床发生碰撞。此外，通过将夹具设置成与水平面呈较大倾角的结构，使得夹具表面的铁屑能够自然滑落到排屑口内；通过伺服电机控制双向T型滚珠丝杠驱动卡盘卡紧或松开工件，使得传动效率更高；通过将床身的上表面设置成斜面，使得床身上的铁屑能够被水流冲入排屑口；通过设置刀库，使得数控机床的电主轴能够自动换刀。附图说明图1是本技术的数控机床的等轴侧视图；图2是本技术的数控机床的主视图；图3是本技术的数控机床的俯视图；图4是沿图2中的B-B线截取的剖视图；图5是图4中H部位的放大图；图6是沿图3中的C-C线截取的剖视图；图7是图1中J部位的放大图。具体实施方式下面参照附图来描述本技术的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本技术的技术原理，并非旨在限制本技术的保护范围。例如，虽然在说明书中是对轴类端面加工数控机床进行详细介绍的，但是很明显本技术的数控机床的结构也能应用于其他种类的机床，本领域技术人员可以根据需要对其作出调整，以便适应具体的应用场合。需要说明的是，在本技术的描述中，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述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技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，还需要说明的是，在本技术的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。如图1至图3所示，本技术的能够精确定位工件的数控机床包括：床身1、斜夹具2、排屑器3、刀库4和电主轴组件5。斜夹具2固定安装在床身1的中间部位，排屑器3位于床身1的一侧，电主轴组件5共有两套分别位于斜夹具2的两侧，并且电主轴组件5可以在床身1上滑动，刀库4同样具有两套，刀库4与电主轴组件5配合用以实现数控机床的自动更换刀具。本领域技术人员能够理解的是，刀库4与电主轴组件5还可以只设置一套，此时斜夹具2安装在床身1上与电主轴组件5相对的一端。如图2至图4所示，斜夹具2表面与水平面之间成一个较大的夹角(图中未标出)，该夹角的大小可以是任何一个值，只要保证工件加工时产生的铁屑能够从斜夹具2的表面自然滑落即可。如图4和图5所示，斜夹具2包括卡盘(图中未标出)和固定支架23。固定支架23通过螺栓固定到床身1上。卡盘又包括：第一卡爪211、第二卡爪212、卡盘体216、第一丝杠215、第一伺服电机217、第二丝杠219、第二伺服电机218。第一卡爪211和第二卡爪212用于夹紧工件24并且分别可滑动地固定在卡盘体216上。第一卡爪211与第一丝杠螺母213连接，第一丝杠螺母213与第一丝杠215通过螺纹连接；第二卡爪212与第二丝杠螺母214连接，第二丝杠螺母214与第一丝杠215通过螺纹连接；第一丝杠215的一端与第一伺服电机217通过联轴器固定连接，第一丝杠215的另一端通过轴承(图中未示出)和轴承座(图中未示出)与卡盘体216可转动地连接，并且第一伺服电机217的法兰与卡盘体216固定连接。优选地，第一丝杠215采用双向梯形丝杠，使得第一伺服电机217驱动第一丝杠215时，使第一卡爪211和第二卡爪212能够同时向中间移动并夹紧工件24，或者使第一卡爪211和第二卡爪212能够同时松开工件24。由于梯形丝杠具有自锁功能，所以当工件24被夹紧时，斜夹具2不用单独设置锁紧装置。双向梯形丝杠和伺服电机的组合不仅提高了传动效率，而且两个卡爪211、212能够同时对中和自动锁紧。本领域技术人员能够理解的是，可通过在第一伺服电机217的输出轴上设置一个扭矩传感器，来确定第一伺服电机217输出的扭矩，进一步确定斜夹具2对工件24的夹紧力大小；或者本领技术人员也可以通过其他技术手段来确定斜夹具2对工件24的夹紧力大小。本领域技术人员还能够理解的是，可以通过两个分别与伺服电机连接的单向梯形丝杠分别本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种能够精确定位工件的数控机床，所述数控机床包括床身、固定在所述床身上的夹具以及固定到所述床身上的电主轴组件，其特征在于，所述床身上设置有导轨，所述导轨的延伸方向指向所述夹具，所述电主轴组件可滑动地安装在所述导轨上，所述电主轴组件包括支撑座和固定在所述支撑座上的电主轴，所述支撑座可滑动地安装在所述导轨上；所述支撑座上设置有激光检测器，所述激光检测器用于检测夹紧状态下的工件的位置。

【技术特征摘要】
1.一种能够精确定位工件的数控机床，所述数控机床包括床身、固定在所述床身上的夹具以及固定到所述床身上的电主轴组件，其特征在于，所述床身上设置有导轨，所述导轨的延伸方向指向所述夹具，所述电主轴组件可滑动地安装在所述导轨上，所述电主轴组件包括支撑座和固定在所述支撑座上的电主轴，所述支撑座可滑动地安装在所述导轨上；所述支撑座上设置有激光检测器，所述激光检测器用于检测夹紧状态下的工件的位置。2.根据权利要求1所述的能够精确定位工件的数控机床，其特征在于，所述夹具包括固定支架、设置在所述固定支架上的卡盘以及驱动所述卡盘上的卡爪开闭的第一丝杠和与所述第一丝杠固定连接的第一伺服电机，所述第一伺服电机驱动所述第一丝杠旋转，从而使所述卡爪闭合或打开。3.根据权利要求2所述的能够精确定位工件的数控机床，其特征在于，所述第一丝杠是双向梯形丝杠。4.根据权利要求3所述的能够精确定位工件的数控机床，其特征在于，所述固定支架上设置有第二伺服电机和与所述第二伺服电机固定连接的第二丝杠，所述第二丝杠和所述第二伺服电机用...

【专利技术属性】
技术研发人员：项久鹏，杜威，
申请(专利权)人：北京超同步伺服股份有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11