CN103084856B - 用于直线电机安装的数控机床分体式工作台 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于直线电机安装的数控机床分体式工作台，包括防水工作台，电机线圈安装板，直线电机初级线圈，联接板，工作台定位销、电机线圈安装板定位销、直线导轨滑块；四个直线导轨滑块安装在床鞍的直线导轨上；工作台通过工作台侧边的四个缺口安装在直线导轨滑块上；直线电机初级线圈通过螺钉连接固定在电机线圈安装板的底面，电机线圈安装板侧边燕尾槽与工作台的燕尾槽相吻合。本发明结构合理，避免了切削液渗漏到工作台下面对工作台及床鞍主体铸件的腐蚀。
Description
技术领域
本发明涉及一种机床附件，具体涉及一种直线电机驱动的数控机床的工作台。
背景技术
直线电机（线性马达）是一种新型高性能的动力传动装置，消除了从电动机到工作台之间的中间环节，把机床传动链缩减到零，实现“零传动”。直线电机直接进给与传统的“旋转电机+滚珠丝杠”结构相比，结构更简单、响应性更好、稳定性更好，其在数控机床中的进给系统运用越来越广泛。但是直线电机进给系统也存在着直线电机初级线圈因过载、切削液渗漏或者其他原因造成的电机线圈损坏等问题，现有的电机初级线圈安装方法拆卸麻烦，不便于对电机线圈的检查和维修。
在新型的立式加工中心的进给系统中，文献《直线电机工作台垂直刚度的有限元分析》（罗勇.组合机床与自动化加工技术,2000(11):23-24）及专利《直线电机驱动的高速进给单元》（CN 201329516Y）所述的工作台与直线电机的初级线圈采用直接联接方式，通常在工作台的表面打孔，通过内六角螺钉将直线电机的初级线圈安装在工作台的底面上；在工作台表面上打孔用内六角螺钉固定直线导轨滑块。工作台在使用一段时间后，易出现工作台漏水等问题，切削液渗漏到工作台底部易造成铸件的腐蚀、电机线圈的损毁等现象。
另外一种安装形式是在工作台的底面设有螺纹孔，将电机初级线圈通过螺钉连接在工作台的底部，如专利《一种加工中心的直线电机安装结构》（CN202317694 U）是将直线电机线圈直接安装在工作台底部，存在的问题是直线电机初级线圈与次级磁板之间的间隙不易调整，且难以拆卸维护；专利《一种直线电机初级的安装方法》（CN 101176975A）是将初级线圈安装在工作台的底面的安装板上，再用螺钉安装到工作台底面，其主要思路是通过改变调整垫片的方法调整直线电机初级与次级之间的间隙。这种结构在电机线圈出现故障时拆卸维修相对困难，需要先拆掉滑块，取下工作台，这样会破坏已经调整好的机床几何精度，且维修周期长，重新装配对用户技术要求高，耗时耗力。
目前的直线电机进给机床的工作台形式存在着一定的不足，需要一种结构轻便、防水防尘、方便维修的工作台结构。
发明内容
本发明的目的在于提供一种结构合理，避免切削液渗漏到工作台下面对工作台及床鞍主体铸件腐蚀的用于直线电机安装的数控机床分体式工作台。
本发明的技术解决方案是：
一种用于直线电机安装的数控机床分体式工作台，其特征是：包括防水工作台，电机线圈安装板，直线电机初级线圈，联接板，工作台定位销、电机线圈安装板定位销、直线导轨滑块；四个直线导轨滑块安装在床鞍的直线导轨上；工作台通过工作台侧边的四个缺口安装在直线导轨滑块上；直线电机初级线圈通过螺钉连接固定在电机线圈安装板的底面，电机线圈安装板侧边燕尾槽与工作台的燕尾槽相吻合，通过内六角螺钉将工作台、电机线圈安装板、联接板连接成一体，并通过电机线圈安装板定位销和工作台定位销定位；直线电机的次级磁板安装在床鞍上，直线电机初级线圈的下表面与床鞍上的直线电机的次级磁板上表面设有间隙。
工作台为表面无孔形式，采用中空多筋板结构，筋板上有孔，孔中铺设动力线、信号线、冷却管及润滑管。
本发明的有益效果：
1．表面无孔的工作台结构，防止加工切削液从安装孔渗漏到工作台下面造成直线电机初级线圈的损毁等问题，避免了切削液渗漏到工作台下面对工作台及床鞍主体铸件的腐蚀。
2．在不破坏机床几何精度的情况下，方便实现对电机的拆卸检查维修等工作。
3．节约了维修费用，缩短了维修时间；提高了工作台单元的使用寿命。
4．动力线、信号线、冷却管、润滑管可以从工作台的内部铺设，结构紧凑。
5．通过燕尾型接触，将直线电机初级线圈与次级永磁板之间的引力均匀分布到工作台上，结构刚性好，变形小。
本发明特别适用于直线电机驱动的数控机床。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的爆炸等轴测图；
图3为本发明驱动单元平板型直线电机结构示意图；
图4为本发明去除联接板件5后的安装右视图；
图5为本发明的取放电机线圈安装板示意图；
图6为本发明的米字型筋板工作台轴测图；
图7为本发明的井字型筋板工作台轴测图；
图8为本发明的米字型筋板电机线圈安装板轴测图。
具体实施方式
如图1，图2所示，一种数控机床用直线电机安装方法及分体式工作台，包括防水工作台3，电机线圈安装板4，直线电机初级线圈1，两个联接板5，两个工作台定位销7、两个电机线圈安装板定位销6、四个滑块2。
正常使用时，如图2，图3，图4所示，四个直线导轨滑块2安装在床鞍10的直线导轨9上；从工作台3侧边的四个缺口将工作台3安装在直线导轨滑块2上；直线电机初级线圈1通过螺钉连接固定在电机线圈安装板4的底面，电机线圈安装板4侧边燕尾槽与工作台3的燕尾槽相吻合，调整好机床几何精度，钉上电机线圈安装板定位销6和工作台定位销7，固定工作台3、电机线圈安装板4、两块联接板5的相对位置；用内六角螺钉将工作台3、电机线圈安装板4、两块联接板5连接成一体。直线电机的次级磁板8安装在床鞍10上，装配过程中通过电机线圈安装板4使得直线电机初级线圈1的下表面与床鞍10上的直线电机的次级磁板8上表面保持适当的间隙。如图5，图6，图7所示，直线电机的初级线圈1所需的动力线缆、信号线、冷却管，滑块2的润滑管路从工作台3的内部孔中铺设。
当需要维修时，如图5所示，拆掉工作台3两端的联接板5、电机线圈安装板定位销6、工作台定位销7、线缆和管路，顺着燕尾槽拔出电机线圈安装板4和直线电机的初级线圈1；维修完成后，将电机线圈安装板4和直线电机初级线圈1顺着工作台3的燕尾槽塞到合适位置，盖上工作台3两端的联接板5，钉上电机线圈安装板定位销6和工作台定位销7，拧上内六角螺钉，连接好管线。
本发明提供一种数控机床用直线电机安装方法及分体式工作台结构型式。以上内容是结合一种立式加工中心的工作台结构对本发明所作的进一步详细说明，图6、图7、图8所示的米字型筋板、井字形工作台和米字型电机线圈安装板只是为了方便叙述而举的具体例子，本发明的具体实施不仅仅只局限于这些说明。在不脱离本发明构思和方法的前提下，做出的任何简单修改或替代，都应在本发明的保护范畴。
Claims (1)
1.一种用于直线电机安装的数控机床分体式工作台，其特征是：包括防水工作台，电机线圈安装板，直线电机初级线圈，联接板，工作台定位销、电机线圈安装板定位销、直线导轨滑块；四个直线导轨滑块安装在床鞍的直线导轨上；工作台通过工作台侧边的四个缺口安装在直线导轨滑块上；直线电机初级线圈通过螺钉连接固定在电机线圈安装板的底面，电机线圈安装板侧边燕尾槽与工作台的燕尾槽相吻合，通过内六角螺钉将工作台、电机线圈安装板、联接板连接成一体，并通过电机线圈安装板定位销和工作台定位销定位；直线电机的次级磁板安装在床鞍上，直线电机初级线圈的下表面与床鞍上的直线电机的次级磁板上表面设有间隙；工作台为表面无孔形式，采用中空多筋板结构，筋板上有孔，孔中铺设动力线、信号线、冷却管及润滑管；
正常使用时，四个直线导轨滑块安装在床鞍的直线导轨上；从工作台侧边的四个缺口将工作台安装在直线导轨滑块上；直线电机初级线圈通过螺钉连接固定在电机线圈安装板的底面，电机线圈安装板侧边燕尾槽与工作台的燕尾槽相吻合，调整好机床几何精度，钉上电机线圈安装板定位销和工作台定位销，固定工作台、电机线圈安装板、两块联接板的相对位置；用内六角螺钉将工作台、电机线圈安装板、两块联接板连接成一体；直线电机的次级磁板安装在床鞍上，装配过程中通过电机线圈安装板使得直线电机初级线圈的下表面与床鞍上的直线电机的次级磁板上表面保持间隙；直线电机的初级线圈所需的动力线缆、信号线、冷却管，滑块的润滑管路从工作台的内部孔中铺设；
当需要维修时，拆掉工作台两端的联接板、电机线圈安装板定位销、工作台定位销、线缆和管路，顺着燕尾槽拔出电机线圈安装板和直线电机的初级线圈；维修完成后，将电机线圈安装板和直线电机初级线圈顺着工作台的燕尾槽塞到合适位置，盖上工作台两端的联接板，钉上电机线圈安装板定位销和工作台定位销，拧上内六角螺钉，连接好管线。
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