CN103949892A - 一种改进和创新的高速复合cnc加工中心机床 - Google Patents

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Abstract

一种改进和创新的高速复合CNC加工中心机床，包括底座立柱、升降台、鞍座、工作台和主轴箱，立柱固定在底座上，立柱前侧的底座上固定有升降台，升降台的上端面上、鞍座的上端面上和立柱的前端面上分别固定有若干道纵向的导轨、横向的导轨和竖直的导轨，所述的导轨上均插套有直线轴承，直线轴承分别固定在鞍座的底面上、工作台的底面上和主轴箱上，所述的主轴箱上固定有线性轴承，线性轴承螺接在滚珠丝杠上，滚珠丝杠的上下端通过轴承座铰接在立柱上，所述的滚珠丝杠的上端与Z轴电机的转轴固定连接在一起，Z轴电机固定在电机支架上，电机支架固定在立柱的上端；它采用线轨传动结构，提高了主轴的转速，刚性、精度和使用寿命。

Description

一种改进和创新的高速复合CNC加工中心机床
技术领域
本发明涉及数控铣床的技术领域，更具体地说涉及一种改进和创新的高速复合CNC加工中心机床。 
背景技术
目前一些数控炮塔式铣床，其主轴、主轴箱，都是悬挂在立柱的伸臂端上，其刚性弱，易造成加工时的震动，从而影响加工精度，同时其Z轴的升降方式是通过手动或者电机带动升降台上、下移动到所需位置后，然后悬固在立柱上，从而使加工零件的平台基础座实不牢，操作费力，定位不准。而且其机床X、Y、Z三轴传动结构采用燕尾、方轨等硬轨结构，其摩擦系数大，精度调整靠镶条处理，而且各轴导轨易磨损、松动，从而造成精度破坏，进给速度不高的同时限制了三坐标方向的运行行程。
发明内容
本发明的目的就是针对现有技术之不足，而提供一种改进和创新的高速复合CNC加工中心机床，其提高了设备的运转速度和进给速度，保证了加工精度，增大了运行行程。
本发明的技术解决措施如下：
一种改进和创新的高速复合CNC加工中心机床，包括底座立柱、升降台、鞍座、工作台和主轴箱，立柱固定在底座上，立柱前侧的底座上固定有升降台，升降台的上端面上、鞍座的上端面上和立柱的前端面上分别固定有若干道纵向的导轨、横向的导轨和竖直的导轨，所述的导轨上均插套有直线轴承，直线轴承分别固定在鞍座的底面上、工作台的底面上和主轴箱上，所述的主轴箱上固定有线性轴承，线性轴承螺接在滚珠丝杠上，滚珠丝杠的上下端通过轴承座铰接在立柱上，所述的滚珠丝杠的上端与Z轴电机的转轴固定连接在一起，Z轴电机固定在电机支架上，电机支架固定在立柱的上端；所述的主轴箱上固定连接有刀库安装支架，刀库安装支架上固定有刀库，所述的主轴箱的下端面上固定连接有红外测距仪，红外测距仪通过引线与加工中心的控制电路相连接。
所述的主轴箱的前端安置有主轴，主轴的上端与主轴电机的转轴相连接在一起，主轴电机固定在主轴箱上，所述的主轴电机和Z轴电机均采用伺服电机。
所述的鞍座、工作台和主轴箱上的直线轴承均设有多个，所述的直线轴承不位于工作台的左右两端。
所述的底座的左右两侧分别焊接有若干支撑块，支撑块通过膨胀螺柱固定在地面上。
本发明的有益效果在于：
1、它采用线轨将主轴连系于立柱上，主轴Z轴方向移动摩擦力小，不易松动，从而主轴的转速，刚性、精度和使用寿命，都得到极大的提高。
2、它采用升降台固定，主轴进给移动，从而使固定在工作台上，从而使加工工件具有一个坚实的工作平台，保证了工件的加工精度。
3、它将X、Y、Z三轴传动由硬轨结构改为线轨结构，摩擦系数减小，进给速度加快，同时传动机构之间的接触面积减小，从而间接扩大了其运行行程。
4、它在机床底部增设支撑块，提高了与地平的接触支撑面积和抓附力，从而机床高速运作的稳定度。
5、它增设了刀库，通过数控编程的设定，自动换刀，进而完成钻、扩、饺、攻、铣、镗的多种复合加工功能，减轻劳动强度，提高了工作效率。
附图说明：
图1为本发明的右视图的结构示意图；
图2为本发明的俯视图的结构示意图；
图3为本发明的鞍座处的局部的结构示意图；
图4为本发明的底座处的结构示意图。
图中：1、底座；2、立柱；3、升降台；4、鞍座；5、工作台；6、主轴箱；7、主轴；8、刀库；9、主轴电机；10、Z轴电机；11、电机支架；12、线性轴承；13、滚珠丝杠；14、导轨；15、直线轴承；16、支撑块；17、红外测距仪；18、刀库安装支架。
具体实施方式：
实施例：见图1至4所示，一种改进和创新的高速复合CNC加工中心机床，包括底座1立柱2、升降台3、鞍座4、工作台5和主轴箱6，立柱2固定在底座1上，立柱2前侧的底座1上固定有升降台3，升降台3的上端面上、鞍座4的上端面上和立柱2的前端面上分别固定有若干道纵向的导轨14、横向的导轨14和竖直的导轨14，所述的导轨14上均插套有直线轴承15，直线轴承15分别固定在鞍座4的底面上、工作台5的底面上和主轴箱6上，所述的主轴箱6上固定有线性轴承12，线性轴承12螺接在滚珠丝杠13上，滚珠丝杠13的上下端通过轴承座铰接在立柱2上，所述的滚珠丝杠13的上端与Z轴电机10的转轴固定连接在一起，Z轴电机10固定在电机支架11上，电机支架11固定在立柱2的上端；所述的主轴箱6上固定连接有刀库安装支架18，刀库安装支架18上固定有刀库8，所述的主轴箱6的下端面上固定连接有红外测距仪17，红外测距仪17通过引线与加工中心的控制电路相连接。
所述的主轴箱6的前端安置有主轴7，主轴7的上端与主轴电机9的转轴相连接在一起，主轴电机9固定在主轴箱上，所述的主轴电机9和Z轴电机均采用伺服电机。
所述的鞍座4、工作台5和主轴箱6上的直线轴承15均设有多个，所述的直线轴承15不位于工作台5的左右两端，所述的鞍座4、工作台5由分别由纵向丝杠电机和横向丝杠电机驱动。
所述的底座1的左右两侧分别焊接有若干支撑块16，支撑块16通过膨胀螺柱固定在地面上。
工作原理：本发明中所述的横向为X轴方向，纵向为Y轴方向，竖直为Z轴方向，其将X、Y、Z三轴传动由硬轨结构改为线轨结构摩擦系数减小，进给速度加快，同时传动机构之间的接触面积减小，从而间接扩大了其运行行程，同时使主轴不易松动，从而主轴的转速，刚性、精度和使用寿命，都得到极大的提高；同时采用升降台固定，主轴进给移动，从而使固定在工作台上，从而使加工工件具有一个坚实的工作平台，保证了工件的加工精度；并且在机床底部增设支撑块，提高了与地平的接触支撑面积和抓附力，从而机床高速运作的稳定度，避免了因底座偏窄，整体机型偏高、瘦，加之升降台、鞍座、工作台均悬挂在立柱半中，切削过程中，工作台等的左右移动，而造成整机的摇晃而可能的倾倒的状况；还有他增设了刀库，通过数控编程的设定，自动换刀，进而完成钻、扩、饺、攻、铣、镗的多种复合加工功能，减轻劳动强度，提高了工作效率。而且其设有红外测距仪，及时将测距数据反馈到设备，从而提高了加工精度。

Claims (4)

1.一种改进和创新的高速复合CNC加工中心机床，包括底座（1）立柱（2）、升降台（3）、鞍座（4）、工作台（5）和主轴箱（6），立柱（2）固定在底座（1）上，其特征在于：立柱（2）前侧的底座（1）上固定有升降台（3），升降台（3）的上端面上、鞍座（4）的上端面上和立柱（2）的前端面上分别固定有若干道纵向的导轨（14）、横向的导轨（14）和竖直的导轨（14），所述的导轨（14）上均插套有直线轴承（15），直线轴承（15）分别固定在鞍座（4）的底面上、工作台（5）的底面上和主轴箱（6）上，所述的主轴箱（6）上固定有线性轴承（12），线性轴承（12）螺接在滚珠丝杠（13）上，滚珠丝杠（13）的上下端通过轴承座铰接在立柱（2）上，所述的滚珠丝杠（13）的上端与Z轴电机（10）的转轴固定连接在一起，Z轴电机（10）固定在电机支架（11）上，电机支架（11）固定在立柱（2）的上端；所述的主轴箱（6）上固定连接有刀库安装支架（18），刀库安装支架（18）上固定有刀库（8），所述的主轴箱（6）的下端面上固定连接有红外测距仪（17），红外测距仪（17）通过引线与加工中心的控制电路相连接。
2. 根据权利要求1所述的一种改进和创新的高速复合CNC加工中心机床，其特征在于：所述的主轴箱（6）的前端安置有主轴（7），主轴（7）的上端与主轴电机（9）的转轴相连接在一起，主轴电机（9）固定在主轴箱上，所述的主轴电机（9）和Z轴电机均采用伺服电机。
3.根据权利要求1所述的一种改进和创新的高速复合CNC加工中心机床，其特征在于：所述的鞍座（4）、工作台（5）和主轴箱（6）上的直线轴承（15）均设有多个，所述的直线轴承（15）不位于工作台（5）的左右两端。
4.根据权利要求1所述的一种改进和创新的高速复合CNC加工中心机床，其特征在于：所述的底座（1）的左右两侧分别焊接有若干支撑块（16），支撑块（16）通过膨胀螺柱固定在地面上。
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