數(shù)控龍門加工中心z軸平衡與主軸驅(qū)動機(jī)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于機(jī)床技術(shù)領(lǐng)域，具體地說，特別涉及一種數(shù)控龍門加工中心Z軸平衡與主軸驅(qū)動機(jī)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]數(shù)控加工中心是由機(jī)械設(shè)備與數(shù)控系統(tǒng)組成的適用于加工復(fù)雜零件的高效率自動化機(jī)床。數(shù)控加工中心是目前世界上產(chǎn)量最高、應(yīng)用最廣泛的數(shù)控機(jī)床之一。它的綜合加工能力較強(qiáng)，工件一次裝夾后能完成較多的加工內(nèi)容，加工精度較高，就中等加工難度的批量工件，其效率是普通設(shè)備的5?10倍，特別是它能完成許多普通設(shè)備不能完成的加工，對形狀較復(fù)雜，精度要求高的單件加工或中小批量多品種生產(chǎn)更為適用。
[0003]橫梁固定式龍門加工中心是目前廣泛應(yīng)用的數(shù)控機(jī)床。但現(xiàn)有的數(shù)控龍門加工中心體積龐大，占用面積大，結(jié)構(gòu)剛性較差，整體精度不穩(wěn)定；同時，在工作過程中振動較大，會產(chǎn)生較大的噪音，并且溫升快，可靠性欠佳。數(shù)控龍門加工中心的主軸箱豎直布置，主軸箱的重量基本由Z軸電機(jī)承載，由此會增大Z軸絲桿的磨損，影響Z軸運(yùn)動的平穩(wěn)性以及Z軸電機(jī)的使用壽命。主軸采用主軸電機(jī)直接驅(qū)動，只能進(jìn)行高速切削，難以滿足不同的加工需要。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]本實用新型所要解決的技術(shù)問題在于提供一種能有效減小電機(jī)負(fù)荷、并能滿足不同加工需要的數(shù)控龍門加工中心Z軸平衡與主軸驅(qū)動機(jī)構(gòu)。
[0005]本實用新型的技術(shù)方案如下:一種數(shù)控龍門加工中心Z軸平衡與主軸驅(qū)動機(jī)構(gòu)，在底座(I)的頂部一體形成有矩形的支撐臺(Ia)，該支撐臺(Ia)中后部的左右兩側(cè)對稱設(shè)置支座(Ib)，各支座(Ib)上固定立柱(2)，左右兩邊立柱(2)的頂部共同支撐橫梁(3)，其特征在于:在所述橫梁(3)的前端面安裝Y軸滑座(4)，Y軸滑座(4)與橫梁(3)滑動配合，Y軸滑座(4)能在橫梁(3)上左右移動；在所述Y軸滑座(4)的前端面安裝主軸箱(5)，主軸箱(5)與Y軸滑座(4)滑動配合，主軸箱(5)能在Y軸滑座(4)上上下移動；在所述Y軸滑座(4)的左右兩側(cè)對稱設(shè)置氮氣平衡缸(6)，該氮氣平衡缸(6)的缸體與Y軸滑座(4)相固定，氮氣平衡缸出)的活塞桿豎直向上伸出，并與頂支架(7)連接，所述頂支架(7)固定于主軸箱(5)的頂部；
[0006]在所述主軸箱(5)的前端面安裝主軸電機(jī)(19)，該主軸電機(jī)(19)的輸出軸豎直向下，并與齒輪箱(20)的輸入端連接，齒輪箱(20)的輸出軸上套裝主動輪(21)，該主動輪
(21)通過皮帶(22)與主軸(23)上的從動輪連接，所述主軸(23)垂直于支撐臺(la)。
[0007]本實用新型在Y軸滑座的兩側(cè)增設(shè)氮氣平衡缸，主軸箱在Z軸電機(jī)的帶動下作上下運(yùn)動時，氮氣平衡缸的活塞桿隨著主軸箱的上下運(yùn)動而伸縮，氮氣平衡缸用于平衡主軸箱的重力，從而減小了 Z軸電機(jī)的負(fù)荷，減小了 Z軸絲桿的磨損，使Z軸運(yùn)動更平穩(wěn)，Z軸電機(jī)的使用壽命更長。
[0008]主軸電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的時候，其輸出軸帶動齒輪箱的輸入端連接，傳遞的扭矩經(jīng)齒輪箱變速后，由齒輪箱的輸出軸帶動主動輪旋轉(zhuǎn)，主動輪再通過皮帶帶動從動輪以及主軸一起轉(zhuǎn)動。主軸由齒輪箱以及皮帶輪機(jī)構(gòu)帶動，提高了刀具切削扭矩，可高速切削，也可低速大扭矩切削，能滿足不同的加工需要。
[0009]所述氮氣平衡缸(6)缸體的上下兩端均通過抱箍與Y軸滑座(4)連接。以上結(jié)構(gòu)氮氣平衡缸拆裝方便，與Y軸滑座連接既牢固又可靠。
[0010]為了簡化造型，方便加工制作，確保結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，所述頂支架(7)為“T”形。
[0011]有益效果:本實用新型通過氮氣平衡缸來平衡主軸箱的重力，能有效減小Z軸電機(jī)的負(fù)荷，以確保Z軸運(yùn)動的平穩(wěn)性，并能根據(jù)不同的加工需要，可高速切削，也可低速大扭矩切削，加工范圍廣泛，具有設(shè)計合理、改造容易、改造成本低等特點。
【附圖說明】
[0012]圖1為本實用新型的側(cè)視圖。
[0013]圖2為圖1的右視圖。
[0014]圖3為圖2的俯視圖。
【具體實施方式】
[0015]下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作進(jìn)一步說明:
[0016]如圖1、圖2、圖3所示，在底座I的頂部一體形成有矩形的支撐臺la，該支撐臺Ia中后部的左右兩側(cè)對稱設(shè)置支座lb，各支座Ib上固定立柱2，左右兩邊立柱2的頂部共同支撐橫梁3。在橫梁3的前端面安裝Y軸滑座4，Y軸滑座4通過絲桿螺母副與Y軸電機(jī)的輸出軸連接，并且Y軸滑座4與橫梁3上的Y軸滑軌滑動配合，在Y軸電機(jī)的驅(qū)動下，Y軸滑座4能在橫梁3上左右移動。在Y軸滑座4的前端面安裝主軸箱5，主軸箱5通過絲桿螺母副與Z軸電機(jī)的輸出軸連接，并且主軸箱5與Y軸滑座4上的Z軸滑軌滑動配合，在Z軸電機(jī)的驅(qū)動下，主軸箱5能在Y軸滑座4上上下移動。
[0017]如圖1、圖2、圖3所示，在主軸箱5的頂部設(shè)置頂支架7，該頂支架7優(yōu)選為“T”形，頂支架7的底端與主軸箱5相固定。在Y軸滑座4的左右兩側(cè)對稱設(shè)置氮氣平衡缸6，該氮氣平衡缸6缸體的上下兩端均通過抱箍與Y軸滑座4連接，氮氣平衡缸6的活塞桿豎直向上伸出，并與頂支架7的懸臂連接。
[0018]如圖1、圖2、圖3所示，在主軸箱5的前端面安裝主軸電機(jī)19，該主軸電機(jī)19的輸出軸豎直向下，并與齒輪箱20的輸入端連接，齒輪箱20的箱體通過齒輪箱支架固定于主軸箱5的前端面。齒輪箱20的輸出軸向下穿過齒輪箱支架，并在齒輪箱20的輸出軸上套裝主動輪21，該主動輪21通過皮帶22與主軸23上的從動輪連接，主軸23垂直于支撐臺la，該主軸23通過軸承與主軸箱5相支承。
【主權(quán)項】
1.一種數(shù)控龍門加工中心Z軸平衡與主軸驅(qū)動機(jī)構(gòu)，在底座(I)的頂部一體形成有矩形的支撐臺(Ia)，該支撐臺(Ia)中后部的左右兩側(cè)對稱設(shè)置支座(Ib)，各支座(Ib)上固定立柱(2)，左右兩邊立柱(2)的頂部共同支撐橫梁(3)，其特征在于:在所述橫梁(3)的前端面安裝Y軸滑座(4)，Y軸滑座(4)與橫梁(3)滑動配合，Y軸滑座⑷能在橫梁(3)上左右移動；在所述Y軸滑座(4)的前端面安裝主軸箱(5)，主軸箱(5)與Y軸滑座(4)滑動配合，主軸箱(5)能在Y軸滑座⑷上上下移動；在所述Y軸滑座⑷的左右兩側(cè)對稱設(shè)置氮氣平衡缸出)，該氮氣平衡缸出)的缸體與Y軸滑座(4)相固定，氮氣平衡缸￠)的活塞桿豎直向上伸出，并與頂支架(7)連接，所述頂支架(7)固定于主軸箱(5)的頂部； 在所述主軸箱(5)的前端面安裝主軸電機(jī)(19)，該主軸電機(jī)(19)的輸出軸豎直向下，并與齒輪箱(20)的輸入端連接，齒輪箱(20)的輸出軸上套裝主動輪(21)，該主動輪(21)通過皮帶(22)與主軸(23)上的從動輪連接，所述主軸(23)垂直于支撐臺(la)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)控龍門加工中心Z軸平衡與主軸驅(qū)動機(jī)構(gòu)，其特征在于:所述氮氣平衡缸(6)缸體的上下兩端均通過抱箍與Y軸滑座(4)連接。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的數(shù)控龍門加工中心Z軸平衡與主軸驅(qū)動機(jī)構(gòu)，其特征在于:所述頂支架(7)為“T”形。
【專利摘要】本實用新型公開了一種數(shù)控龍門加工中心Z軸平衡與主軸驅(qū)動機(jī)構(gòu)，在橫梁(3)的前端面安裝Y軸滑座(4)，Y軸滑座(4)的前端面安裝主軸箱(5)，在Y軸滑座(4)的左右兩側(cè)對稱設(shè)置氮氣平衡缸(6)，該氮氣平衡缸(6)的缸體與Y軸滑座(4)相固定；主軸電機(jī)(19)的輸出軸與齒輪箱(20)的輸入端連接，齒輪箱(20)的輸出軸上套裝主動輪(21)，該主動輪(21)通過皮帶(22)與主軸(23)上的從動輪連接。本實用新型通過氮氣平衡缸來平衡主軸箱的重力，能有效減小Z軸電機(jī)的負(fù)荷，以確保Z軸運(yùn)動的平穩(wěn)性，并能根據(jù)不同的加工需要，可高速切削，也可低速大扭矩切削，加工范圍廣泛，具有設(shè)計合理、改造容易、改造成本低等特點。
【IPC分類】B23Q1/01, B23Q1/62, B23Q5/12, B23Q11/00
【公開號】CN204700560
【申請?zhí)枴緾N201520255736
【發(fā)明人】楊勇
【申請人】重慶麥斯特精密機(jī)械有限公司
【公開日】2015年10月14日
【申請日】2015年4月24日