CN102528133A - 数控龙门铣床 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种带有真空吸盘的工作台移动，横梁固定的龙门式铣床，铣床运用数控实现三轴联动，各轴采用大功率交流伺服电机，能够提供了强大轴向推力的数控龙门铣床，它包括数控铣床，所述铣床的主机框架由床身、双立柱、横梁连接而成，组合成高刚性，封闭式的龙门型框式结构，在固定横梁上配置一个具有交流变频调速电机带动主轴的垂直滑枕式立铣头，床身上有可移动的工作平台，机床具有三个进给坐标；工作台在床身上沿直线滚动导轨做往复纵向运动，为X向；溜板安装在横梁上，沿直线导轨做往复横向运动，为Y向；垂直滑枕安装在溜板上做上下垂直运动，为Z向；电控箱固定在横梁后面，操作面板为移动式。
Description
技术领域
本发明涉及一种带有真空吸盘的工作台移动，横梁固定的龙门式铣床，铣床运用数控实现三轴联动，各轴采用大功率交流伺服电机，能够提供了强大轴向推力的数控龙门铣床，该系列机床特别适合于过滤机行业滤板、变压器行业绝缘板、冷却行业钻孔等板类零件加工，精度高，效率快，属铣床制造领域。
背景技术
CN 2678808Y、名称“数控龙门铣床”， 包括有床身、架设在该床身上的工作台及数控电路控制系统。该床身上装设有X轴导轨,该工作台跨越紧固在该床身上;该工作台上方活动跨越架设有龙门架,该龙门架还包括有:龙门架拖板,该龙门架拖板活动夹持于该X轴导轨上;Z轴导轨,装设于该龙门架上;横梁,该横梁装设有一Z轴拖板,该横梁通过该Z轴拖板而活动夹持于该Z轴导轨上;该横梁上还装设有Y轴导轨;铣削装置,该铣削装置活动装设于该Y轴导轨上,使该龙门架在数控电路控制系统的控制下,作X、Y、Z三轴的立体空间铣削加工。
发明内容
设计目的：设计一种带有真空吸盘的工作台移动，横梁固定的龙门式铣床，铣床运用数控实现三轴联动，主轴通过变频电机带动，在由变频器实现无级调速。铣头具用铣削、钻孔、攻丝等功能，并且各轴采用大功率交流伺服电机，能够提供了强大轴向推力的数控龙门铣床。
设计方案：为了实现上述设计目的。1、机床的布局：主机框架由床身、双立柱、横梁连接而成，组合成高刚性，封闭式的龙门型框式结构，在固定横梁上配置一个具有交流变频调速电机带动主轴的垂直滑枕式立铣头，床身上有可移动的工作平台，机床具有三个进给坐标。工作台在床身上沿直线滚动导轨做往复纵向运动，为X向。溜板安装在横梁上，沿直线导轨做往复横向运动，为Y向。垂直滑枕安装在溜板上做上下垂直运动，为Z向。电控箱固定在横梁后面，操作面板为移动式。2床身、工作台、立柱设计：床身为机床的基础部件，具有足够的刚性，导轨为两条直线滚动导轨。带有真空吸盘的工作台安装在这两条直线导轨上，立柱与床身才用焊接形式，构成闭式龙门框架的下半部。3、横梁和溜板的设计：横梁是机床的关键部件，它与左、右立柱相连接，构成闭式龙门框架的上半部。横梁上有两条直线滚动导轨，溜板安装在横梁直线导轨的四只滑块上，用螺栓紧固。溜板有两部分组成，对滑枕体可以进行微调。4、滑枕铣头设计：滑枕体安装在沿横梁导轨横向移动的溜板上，它可在溜板垂向导轨内做垂向进给运动。它有个主轴架，主轴架上装有变频电机、打刀气缸、铣轴头，还有一个辅助气缸。辅助气缸安转在主轴架和溜板之间，大大减轻了丝杆的负重，使丝杆的使用寿命更长。5、立式主轴头设计：主轴的轴承配置采用日本NSK，前二后二。主轴具有良好的高速性、高刚性和承载能力。主轴采用油脂润滑，寿命长。在主轴的内腔安装有刀具的自动拉紧机构，该装置采用了“钢珠”式拉紧形式，可以将刀具自动拉紧在主轴上，此拉刀机构为蝶形弹簧力拉紧，气压力松开，拉刀力为8KN.气压松刀气缸安装在滑枕体上，通过顶杆将松刀力作用到拉紧机构上打开“钢珠”。
技术方案：数控龙门铣床，它包括数控铣床，所述铣床的主机框架由床身、双立柱、横梁连接而成，组合成高刚性，封闭式的龙门型框式结构，在固定横梁上配置一个具有交流变频调速电机带动主轴的垂直滑枕式立铣头，床身上有可移动的工作平台，机床具有三个进给坐标；工作台在床身上沿直线滚动导轨做往复纵向运动，为X向；溜板安装在横梁上，沿直线导轨做往复横向运动，为Y向；垂直滑枕安装在溜板上做上下垂直运动，为Z向；电控箱固定在横梁后面，操作面板为移动式。
本发明与背景技术，一是工作台采用真空吸盘，既便于工件移动，又便于工件加工；二是横梁固定式龙门铣床，运用数控实现三轴联动，各轴采用大功率交流伺服电机，能够提供了强大轴向推力；三是特别适合于过滤机行业滤板、变压器行业绝缘板、冷却行业钻孔等板类零件加工，精度高，效率快。
附图说明
图1是数控龙门铣床机械传动系统示意图。
图2是图1的侧视结构示意图。
具体实施方式
实施例1：参照附图1和2。一种数控龙门铣床，它包括数控铣床，所述铣床的主机框架由床身、双立柱、横梁连接而成，组合成高刚性，封闭式的龙门型框式结构，在固定横梁上配置一个具有交流变频调速电机带动主轴的垂直滑枕式立铣头，床身上有可移动的工作平台，机床具有三个进给坐标；工作台在床身上沿直线滚动导轨做往复纵向运动，为X向；溜板安装在横梁上，沿直线导轨做往复横向运动，为Y向；垂直滑枕安装在溜板上做上下垂直运动，为Z向；电控箱固定在横梁后面，操作面板为移动式。所述床身为机床的基础部件，具有足够的刚性，导轨为两条直线滚动导轨。带有真空吸盘的工作台安装在这两条直线导轨上，立柱与床身才用焊接形式，构成闭式龙门框架的下半部。横梁是机床的关键部件，所述横梁与左、右立柱相连接，构成闭式龙门框架的上半部。横梁上有两条直线滚动导轨，溜板安装在横梁直线导轨的四只滑块上，用螺栓紧固。所述垂直滑枕体安装在沿横梁导轨横向移动的溜板上，它可在溜板垂向导轨内做垂向进给运动，它有个主轴架，主轴架上装有变频电机、打刀气缸、铣轴头，还有一个辅助气缸，辅助气缸安转在主轴架和溜板之间，大大减轻了丝杆的负重，使丝杆的使用寿命更长。所述主轴的轴承配置采用日本NSK，前二后二。主轴具有良好的高速性、高刚性和承载能力。主轴采用油脂润滑，寿命长。所述主轴的内腔安装有刀具的自动拉紧机构，该装置采用了“钢珠”式拉紧形式，可以将刀具自动拉紧在主轴上，此拉刀机构为蝶形弹簧力拉紧，气压力松开，其气压松刀气缸安装在滑枕体上，通过顶杆将松刀力作用到拉紧机构上打开“钢珠”。所述X向进给传动是指：在床身中部装有滚珠丝杆，滚珠丝杆两端固定；在工作平台的一段有X轴驱动伺服电机，伺服电机通过连轴器带动丝杆螺母，实现X轴进给运动；滚轴丝杆螺母采用双螺母垫片预紧形式；丝杆的支撑轴承为角接触滚珠丝杆专用轴承，丝杆两端施加预紧拉力，保证了足够的传动刚性；所述X向位置检测装置采用伺服电机内装式编码器半闭环反馈控制。所述Y向进给传动是指：在横梁中部装有滚珠丝杆，伺服电机在横梁前段面，通过连轴器带动丝杆，实现Y向进给传动；滚轴丝杆螺母采用双螺母垫片预紧形式，减小进给传动的反向间隙。丝杆的支撑轴承为角接触滚珠丝杆专用轴承，丝杆两端施加预紧拉力，保证了足够的传动刚性；丝杆的支撑轴承为角接触滚珠丝杆专用轴承，丝杆两端施加预紧拉力，保证了足够的传动刚性；丝杆的支撑轴承为角接触滚珠丝杆专用轴承，丝杆两端施加预紧拉力；Y向位置检测装置采用伺服电机内装式编码器半闭环反馈控制。所述向进给传动是指：在溜板的中部装有滚珠丝杆，伺服电机在溜板上部，装在主轴架上，通过连轴器带动丝杆，实现Z轴进给传动；滚轴丝杆螺母采用双螺母垫片预紧形式，丝杆的支撑轴承为角接触滚珠丝杆专用轴承和平面轴承成套使用，具有很高的轴向刚度；Z向位置检测装置采用伺服电机内装式编码器半闭环反馈控制，其Z向伺服电机带有失电制动器，以防失电滑枕下滑。所述工作台面长度和宽度大于2000 mm、小于2500mm，最佳长度和宽度为2200 mm和2200mm。
主轴由功率为5.5KW变频电机通过同步带轮驱动，主轴电机的调速范围800-5000r/min变速范围的转速。本机床使用于半精加工和精加工。本机床设计计算刀盘直径Ø125。
需要理解到的是：上述实施例虽然对本发明的设计思路作了比较详细的文字描述，但是这些文字描述，只是对本发明设计思路的简单文字描述，而不是对本发明的设计思路的限制，任何不超出本发明设计思路范围内的组合、增加或修改，均落入本发明的保护范围内。
Claims (10)
1. 一种数控龙门铣床，它包括数控铣床，其特征是：所述铣床的主机框架由床身、双立柱、横梁连接而成，组合成高刚性，封闭式的龙门型框式结构，在固定横梁上配置一个具有交流变频调速电机带动主轴的垂直滑枕式立铣头，床身上有可移动的工作平台，机床具有三个进给坐标；工作台在床身上沿直线滚动导轨做往复纵向运动，为X向；溜板安装在横梁上，沿直线导轨做往复横向运动，为Y向；垂直滑枕安装在溜板上做上下垂直运动，为Z向；电控箱固定在横梁后面，操作面板为移动式。
2.根据权利要求1所述的数控龙门铣床，其特征是：所述床身中的导轨为两条直线滚动导轨，带有真空吸盘的工作台安装在这两条直线导轨上，立柱与床身才用焊接形式，构成闭式龙门框架的下半部。
3.根据权利要求1所述的数控龙门铣床，其特征是：所述横梁与左、右立柱相连接，构成闭式龙门框架的上半部，横梁上有两条直线滚动导轨，溜板安装在横梁直线导轨的四只滑块上，用螺栓紧固。
4.根据权利要求1所述的数控龙门铣床，其特征是：所述垂直滑枕体安装在沿横梁导轨横向移动的溜板上，它可在溜板垂向导轨内做垂向进给运动，它有个主轴架，主轴架上装有变频电机、打刀气缸、铣轴头，还有一个辅助气缸，辅助气缸安转在主轴架和溜板之间。
5.根据权利要求1所述的数控龙门铣床，其特征是：所述主轴的轴承配置采用日本NSK，前二后二。
6.根据权利要求1所述的数控龙门铣床，其特征是：所述主轴的内腔安装有刀具的自动拉紧机构，该装置采用了“钢珠”式拉紧形式，可以将刀具自动拉紧在主轴上，此拉刀机构为蝶形弹簧力拉紧，气压力松开，其气压松刀气缸安装在滑枕体上，通过顶杆将松刀力作用到拉紧机构上打开“钢珠”。
7.根据权利要求1所述的数控龙门铣床，其特征是：所述X向进给传动是指：在床身中部装有滚珠丝杆，滚珠丝杆两端固定；在工作平台的一段有X轴驱动伺服电机，伺服电机通过连轴器带动丝杆螺母，实现X轴进给运动；滚轴丝杆螺母采用双螺母垫片预紧形式；丝杆的支撑轴承为角接触滚珠丝杆专用轴承，丝杆两端施加预紧拉力，保证了足够的传动刚性；所述X向位置检测装置采用伺服电机内装式编码器半闭环反馈控制。
8.根据权利要求1所述的数控龙门铣床，其特征是：所述Y向进给传动是指：在横梁中部装有滚珠丝杆，伺服电机在横梁前段面，通过连轴器带动丝杆，实现Y向进给传动；滚轴丝杆螺母采用双螺母垫片预紧形式；丝杆的支撑轴承为角接触滚珠丝杆专用轴承，丝杆两端施加预紧拉力；Y向位置检测装置采用伺服电机内装式编码器半闭环反馈控制。
9.根据权利要求1所述的数控龙门铣床，其特征是：所述向进给传动是指：在溜板的中部装有滚珠丝杆，伺服电机在溜板上部，装在主轴架上，通过连轴器带动丝杆，实现Z轴进给传动；滚轴丝杆螺母采用双螺母垫片预紧形式，丝杆的支撑轴承为角接触滚珠丝杆专用轴承和平面轴承成套使用；Z向位置检测装置采用伺服电机内装式编码器半闭环反馈控制，其Z向伺服电机带有失电制动器。
10.根据权利要求1所述的数控龙门铣床，其特征是：所述工作台面长度和宽度大于2000 mm、小于2500mm。
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