CN102284864A - 一种龙门框型立柱正挂箱结构数控对头铣镗中心 - Google Patents

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张学军
黄继力
周永华
叶斌炳
严伟
顾思跃
魏峰
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Abstract

本发明涉及一种龙门框型立柱正挂箱结构数控对头铣镗中心,包括固定工作台,数控回转工作台,床身滑座,立柱,床身,主轴箱等。所述的床身平行固定于地面且分别位于工作台两侧,两相互平行的床身上面分别安装有床身滑座;床身滑座上安装有立柱,两立柱上分别安装有主轴箱。本发明主要用于大型工程机械零件的加工,具有工件一次装夹后,多工序加工的特点,非常适合工程机械零件的加工要求。

Description

一种龙门框型立柱正挂箱结构数控对头铣镗中心
技术领域
[0001] 本发明属数控加工技术领域,特别是涉及一种龙门框型立柱正挂箱结构数控对头铣镗中心。
背景技术
[0002] 加工中心,简称CNC机械设备与数控系统组成的使用于加工复杂形状工件的高效率自动化机床。加工中心又叫电脑锣。加工中心备有刀库,具有自动换刀功能,是对工件一次装夹后进行多工序加工的数控机床。加工中心是高度机电一体化的产品,工件装夹后,数控系统能控制机床按不同工序自动选择、更换刀具、自动对刀、自动改变主轴转速、进给量等,可连续完成钻、镗、铣、铰、攻丝等多种工序,因而大大减少了工件装夹时间、测量和机床调整等辅助工序时间,对加工形状比较复杂,精度要求较高,品种更换频繁的零件具有良好的经济效果。
[0003] 龙门框型立柱正挂箱结构数控对头铣镗中心,由两台卧式加工中心配固定工作台 +双数控回转工作台组成,两台主机各配一套数控系统(也可共用一套系统),既可以作为对头镗铣加工中心使用,又可单独作为两台独立的大型卧加使用,并且可配多种功能附件, 非常适合工程机械零件的加工特点。
[0004] X轴:床身滑座沿工作台长度方向作水平运动;(XI,X2)
[0005] Y轴:主轴箱沿立柱导轨作上下运动;(Yl,Y2)
[0006] W轴:镗杆沿工作台宽度方向作水平运动;(Wl,W2)
[0007] Z轴:立柱沿工作台宽度方向作水平运动;(Z1,12)
[0008] B轴:镶嵌在平台内的数控回转工作台旋转运动;(Bi,B2)。
发明内容
[0009] 本发明所要解决的技术问题是提供一种龙门框型立柱正挂箱结构数控对头铣镗中心,具有工件一次装夹后,可多工序加工的特点。
[0010] 本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:提供一种龙门框型立柱正挂箱结构数控对头铣镗中心,包括固定工作台,数控回转工作台,床身滑座,立柱,床身,主轴箱等组成。所述的床身平行固定于地面且分别位于工作台两侧,两相互平行的床身上面分别安装有床身滑座;床身滑座上安装有立柱,两立柱上分别安装有主轴箱。
[0011] 所述的床身滑座下导轨副为滑动+滚动复合导轨副。
[0012] 所述的XI、X2轴分别设置在工作台两侧,由各自的双电机消隙进给驱动机构经齿轮、
[0013] 齿条带动床身滑座实现X轴进给运动。
[0014] 所述的床身滑座为十字滑台结构。
[0015] 所述的立柱上安装有交流伺服电机,且交流伺服电机与滚珠丝杠刚性联接。
[0016] 所述的立柱为龙门框型立柱正挂箱结构。[0017] 所述的主轴箱配有W轴。
[0018] 所述的工作台由固定工作台和数控回转工作台组成。
[0019] 有益效果
[0020] 本发明主要用于大型工程机械零件的加工,具有工件一次装夹后,可多工序加工的特点,非常适合工程机械零件的加工需要。
附图说明 [0021] 图 1为本发明数控对头铣镗中心操作示意图。[0022] 图 2为本发明数控对头铣镗中心俯视图。[0023] 图 3为本发明床身剖视图。[0024] 图 4为本发明床身滑座剖视图。[0025] 图 5为本发明床身滑座俯视图。[0026] 图 6为本发明立柱主视图。[0027] 图 7为本发明立柱侧视图。[0028] 图 8为本发明主轴箱主视图。[0029] 图 9为本发明多功位头库架立体图。
具体实施方式
[0030] 下面结合具体实施例,进一步阐述本发明。应理解,这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解,在阅读了本发明讲授的内容之后,本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改,这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
[0031] 实施例1
[0032] 如图1〜图2所示,一种龙门框型立柱正挂箱结构数控对头铣镗中心,包括固定工作台1,数控回转工作台2,床身滑座5,立柱6,床身7,主轴箱10等。XI、X2轴分别设置在工作台两侧,由各自的双电机消隙进给驱动机构经齿轮、齿条带动床身滑座实现X轴进给运动。X轴采用大截面铸铁镶装钢带结构配以滚动体贴塑滑动导轨实现滚滑复合形式,它具有动态特性优,刚性高,吸振能力强等特点。光栅尺全闭环控制使机床获得高的定位精度, 保证了工程机械零件高精度加工要求。
[0033] 厚重高刚性床身基础部件,最大程度保证了机床的精度稳定性,刚性和动态特性, X轴配有伸缩式不锈钢护罩,有效地防止了铁屑,切削液和粉尘对导轨、驱动部件、测量系统的污染。
[0034] 如图4〜图5所示,床身滑座5采用十字滑台结构,高强度树脂砂造型的铸件保证了机床的刚性及稳定性。床身滑座下导轨副9 (采用先进的滑动+滚动复合导轨副)与床身7相连实现χ轴运动,床身滑座上导轨8与立柱6相连实现ζ轴运动(采用贴塑板+镶钢导轨组成滚滑复合导轨),立柱6上安装有主轴箱10 ;滚动导轨副采用重载滚柱滚动体, 将一部分移动部件重量由滑动摩擦副转化为滚动摩擦副,大幅度提高了机床的动态特性及定位精度,且具有高接触刚性,特别适合强力切削。Z轴驱动系统采用交流伺服电机经刚性联轴节直接带动滚珠丝杠,实现ζ轴的直线往复运动。它具有扭转误差小,定位精度高等特点ο
[0035] 立柱6的复合导轨设计在立柱底座上,有利于滚动体的安装调节,上面再安装立柱利用契块进行横向调节,使机床在主轴箱10位于Y轴上端工作时,仍然具备高的精度稳定性和极好的吸振性。
[0036] 如图6〜图8所示,立柱6采用龙门式,正挂箱主轴箱10结构,热变形对称,热稳定性好。主轴箱10悬伸脖长520mm,减少刀具和W轴长度,适合强力和精切削的要求。主运动采用全齿轮传动,自动两档变速,无级调速。主轴采用优质合金钢,渗碳淬火,三点支撑, 重载角接触球轴承,刚性高,适合大功率切削。主轴恒温冷却系统,防止热变形,以满足零件的高精度加工需求。
[0037] 本中心的主轴标配W轴,使之适用范围扩大到箱体类零件的深腔加工。W轴的行程越大,适用的行业就越广,而我们的W轴结构具有导向套筒长,W轴行程大等特点。此W轴机构,是海天精工独有的专利技术(专利号ZL200820152030. 4、专利名差动机构控制轴双驱动机构)。
[0038] 如图9所示,为了提升中心的工作效率,减少非加工时间,本中心设有各种附件头自动更换功能以及在横床身任意位置均可换刀功能,它包含有附件头库的自动运行,附件头的识别、自动抓取与放回,附件头的自动松卡刀等等。工件一次装夹即可完成多面,多工序的加工,避免了工件二次装夹造成的精度损失,使被加工工件得到更高的加工精度。
[0039] 数控对头铣镗中心主要技术参数
[0040]
Figure CN102284864AD00061

Claims (8)

1. 一种龙门框型立柱正挂箱结构数控对头铣镗中心,包括固定工作台(1),数控回转工作台O),床身滑座(5),立柱(6),床身(7),主轴箱(10)等。其特征是:所述的床身(7) 平行固定于地面且分别位于工作台为两侧,两相互平行的第一床身组件C3)和第二床身组件(4)上面分别安装有床身滑座(5),床身滑座(¾下部为X轴导轨副(9);十字滑座(5) 上部为Z轴导轨(8),并在其上安装有立柱(6),两立柱(6)上分别安装有主轴箱(10)。
2.根据权利要求1所述的一种龙门框型立柱正挂箱结构数控对头铣镗中心,其特征是:所述的X轴导轨副(9)为滑动+滚动复合导轨副。
3.根据权利要求1所述的一种龙门框型立柱正挂箱结构数控对头铣镗中心,其特征是:所述的X1、X2轴分别设置在工作台两侧,由各自的双电机消隙进给驱动机构经齿轮、齿条带动床身滑座(¾实现X轴进给运动。
4.根据权利要求1所述的一种龙门框型立柱正挂箱结构数控对头铣镗中心,其特征是:所述的床身滑座(5)为十字滑台结构。
5.根据权利要求1所述的一种龙门框型立柱正挂箱结构数控对头铣镗中心,其特征是:所述的立柱(6)上安装有交流伺服电机,且交流伺服电机与滚珠丝杠刚性联接。
6.根据权利要求1所述的一种龙门框型立柱正挂箱结构数控对头铣镗中心,其特征是:所述的立柱(6)为龙门框型立柱正挂箱结构。
7.根据权利要求6所述的一种龙门框型立柱正挂箱结构数控对头铣镗中心,其特征是:所述的主轴箱(10)配有W轴。
8.根据权利要求6所述的一种龙门框型立柱正挂箱结构数控对头铣镗中心,其特征是:所述的工作台由固定工作台(1)和数控回转工作台(2)组成。
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