數(shù)控龍門(mén)加工中心動(dòng)力傳遞與平衡機(jī)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于機(jī)床技術(shù)領(lǐng)域,具體地說(shuō),特別涉及一種數(shù)控龍門(mén)加工中心動(dòng)力傳遞與平衡機(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(dòng)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(duì)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(mén)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(mén)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(shí),在工作過(guò)程中振動(dòng)較大,會(huì)產(chǎn)生較大的噪音,并且溫升快,可靠性欠佳。數(shù)控龍門(mén)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(huì)增大Z軸絲桿的磨損,影響Z軸運(yùn)動(dòng)的平穩(wěn)性以及Z軸電機(jī)的使用壽命。龍門(mén)加工中心的主軸采用主軸電機(jī)直接驅(qū)動(dòng),只能進(jìn)行高速切削,難以滿(mǎn)足不同的加工需要。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于提供一種結(jié)構(gòu)緊湊、能有效減小電機(jī)負(fù)荷、并能滿(mǎn)足不同加工需要的數(shù)控龍門(mén)加工中心動(dòng)力傳遞與平衡機(jī)構(gòu)。
[0005]本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下:一種數(shù)控龍門(mén)加工中心動(dòng)力傳遞與平衡機(jī)構(gòu),在底座(I)的頂部一體形成有矩形的支撐臺(tái)(Ia),該支撐臺(tái)(Ia)中后部的左右兩側(cè)對(duì)稱(chēng)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:在所述支撐臺(tái)(Ia)的上方設(shè)置工作臺(tái)(4),該工作臺(tái)(4)位于兩個(gè)立柱(2)之間,工作臺(tái)⑷底部固定的X軸螺母座(5)與X軸絲桿(6)螺紋配合,所述X軸絲桿(6)的后端通過(guò)第一聯(lián)軸器與X軸電機(jī)連接,X軸電機(jī)安裝在支撐臺(tái)(Ia)的后端,并位于X軸護(hù)罩(7)內(nèi);在所述X軸絲桿(6)的左右兩側(cè)對(duì)稱(chēng)設(shè)置X軸滑軌(8),工作臺(tái)(4)通過(guò)底部的X軸滑塊(9)與X軸滑軌⑶滑動(dòng)配合;
[0006]在所述橫梁(3)的前端面裝有上下兩根Y軸滑軌(10),Y軸滑座(11)通過(guò)Y軸滑塊與這兩根Y軸滑軌(10)滑動(dòng)配合,在Y軸滑座(11)的背面固定Y軸螺母座,該Y軸螺母座與Y軸絲桿(12)螺紋配合,所述Y軸絲桿(12)位于兩根Y軸滑軌(10)之間,該Y軸絲桿(12)的一端通過(guò)第二聯(lián)軸器與Y軸電機(jī)(13)連接;
[0007]在所述Y軸滑座(11)的前端面設(shè)置兩根左右平行的Z軸滑軌(14),主軸箱(15)位于這兩根Z軸滑軌(14)之間,并通過(guò)側(cè)邊的Z軸滑塊(16)與這兩根Z軸滑軌(14)滑動(dòng)配合,在主軸箱(15)的背面固定Z軸螺母座,該Z軸螺母座與Z軸絲桿螺紋配合,所述Z軸絲桿位于兩根Z軸滑軌(14)之間,該Z軸絲桿的上端通過(guò)第三聯(lián)軸器與Z軸電機(jī)(17)連接;
[0008]在所述Y軸滑座(11)的左右兩側(cè)對(duì)稱(chēng)設(shè)置氮?dú)馄胶飧?24),該氮?dú)馄胶飧?24)的缸體與Y軸滑座(11)相固定,氮?dú)馄胶飧?24)的活塞桿豎直向上伸出,并與頂支架(25)連接,所述頂支架(25)固定于主軸箱(15)的頂部;
[0009]在所述主軸箱(15)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(dòng)輪(21),該主動(dòng)輪
(21)通過(guò)皮帶(22)與主軸(23)上的從動(dòng)輪連接,所述主軸(23)垂直于支撐臺(tái)(la)。
[0010]采用以上技術(shù)方案,X軸電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn),帶動(dòng)X軸絲桿原地轉(zhuǎn)動(dòng),使工作臺(tái)在前后方向移動(dòng),以實(shí)現(xiàn)工作臺(tái)上所裝夾工件的X軸位移;Y軸電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn),帶動(dòng)Y軸絲桿原地轉(zhuǎn)動(dòng),使Y軸滑座及主軸箱在左右方向移動(dòng),以實(shí)現(xiàn)刀具的Y軸位移;ζ軸電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn),帶動(dòng)Z軸絲桿原地轉(zhuǎn)動(dòng),使主軸箱在上下方向移動(dòng),以實(shí)現(xiàn)刀具的Z軸位移。以上多軸聯(lián)動(dòng),可加工大型框架以及復(fù)雜型面,可鉆、銑、鍵,功能多樣,適用范圍非常廣泛。X軸電機(jī)、Y軸電機(jī)和Z軸電機(jī)均選用大扭矩電機(jī),各自配備絲桿螺母副將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),并采用直線(xiàn)導(dǎo)軌進(jìn)行導(dǎo)向,這樣無(wú)需配備減速箱,在簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu),降低成本的同時(shí),一方面能有效減小整個(gè)加工中心的體積,結(jié)構(gòu)剛性好;另一方面,精度高并且精度穩(wěn)定,在工作過(guò)程中振動(dòng)小,噪音低,溫升較慢,可靠性有保障。
[0011]本實(shí)用新型在Y軸滑座的兩側(cè)增設(shè)氮?dú)馄胶飧?,主軸箱在Z軸電機(jī)的帶動(dòng)下作上下運(yùn)動(dòng)時(shí),氮?dú)馄胶飧椎幕钊麠U隨著主軸箱的上下運(yùn)動(dòng)而伸縮,氮?dú)馄胶飧子糜谄胶庵鬏S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(dòng)更平穩(wěn),Z軸電機(jī)的使用壽命更長(zhǎng)。
[0012]主軸電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的時(shí)候,其輸出軸帶動(dòng)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(dòng)主動(dòng)輪旋轉(zhuǎn),主動(dòng)輪再通過(guò)皮帶帶動(dòng)從動(dòng)輪以及主軸一起轉(zhuǎn)動(dòng)。主軸由齒輪箱以及皮帶輪機(jī)構(gòu)帶動(dòng),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(mǎn)足不同的加工需要。
[0013]為了方便吊裝,在所述橫梁(3)頂部的左右兩端對(duì)稱(chēng)安裝吊具(18)。
[0014]為了使主軸箱上下移動(dòng)更順暢,所述Z軸滑塊(16)具有上、中、下三對(duì),每對(duì)Z軸滑塊(16)分為左右對(duì)稱(chēng)的兩個(gè)。
[0015]所述氮?dú)馄胶飧?24)缸體的上下兩端均通過(guò)抱箍與Y軸滑座(11)連接。以上結(jié)構(gòu)氮?dú)馄胶飧撞鹧b方便,與Y軸滑座連接既牢固又可靠。
[0016]為了簡(jiǎn)化造型,方便加工制作,確保結(jié)構(gòu)強(qiáng)度,所述頂支架(25)為“Τ”形。
[0017]有益效果:本實(shí)用新型各個(gè)軸向運(yùn)動(dòng)由大扭矩電機(jī)和絲桿螺母副實(shí)現(xiàn),可實(shí)現(xiàn)復(fù)雜型面的加工,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,具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊,體積小,精度高,振動(dòng)小,噪音低,可靠性好等特點(diǎn);通過(guò)氮?dú)馄胶飧讈?lái)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(dòng)的平穩(wěn)性。
【附圖說(shuō)明】
[0018]圖1為本實(shí)用新型的側(cè)視圖。
[0019]圖2為圖1的右視圖。
[0020]圖3為圖2的俯視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0021]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明:
[0022]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(tái)la,該支撐臺(tái)Ia中后部的左右兩側(cè)對(duì)稱(chēng)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。在支撐臺(tái)Ia的上方設(shè)置工作臺(tái)4,工作臺(tái)4用于對(duì)待加工工件進(jìn)行定位。工作臺(tái)4位于兩個(gè)立柱2之間,工作臺(tái)4底部固定的X軸螺母座5與X軸絲桿6螺紋配合。X軸絲桿6沿前后方向延伸,該X軸絲桿6的兩