CN105619148A - 一种经济型动柱式高速加工中心 - Google Patents

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黄柳泉
黄柱后
李锦潮
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  • Mechanical Engineering (AREA)
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Abstract

本发明提供一种经济型动柱式高速加工中心，其包括机床床身、加工机头以及刀库，还包括用于放置加工工件的工作台、位于所述机床床身一侧的多个并排布置的用于安装所述工作台的支撑座、位于所述机床床身上的鞍座、用于驱动所述鞍座沿机床床身X轴方向往复移动的第一级驱动组件、与所述鞍座构成Y轴方向往复移动的立柱、用于驱动该立柱沿Y轴方向往复移动的第二级驱动组件以及设置于所述立柱和加工机头之间的呈竖直方向布置的Z向滑轨；采用该种结构形式的加工中心，工作时加工机头可以沿着机床床身X轴方向、Y轴方向和Z轴方向实现三维自由运动，从而可以快速地实现对工作台上的待加工零件进行快速稳定的加工作业。

Description

一种经济型动柱式高速加工中心
技术领域
本发明涉及机械加工设备加工技术领域，尤其涉及到一种经济型动柱式高速加工中心。
背景技术
数控机床作为一种具有多种用途的加工设备之一，其可在工件上加工任何形状的零件，例如平面、斜面、不规则形状的其它加工面、沟槽、齿轮、凸轮、螺纹切削、钻孔和铰光等等。为了提高加工效率，传统的有些数控机床其一般在床身上设置有多个工作台，每一工作台上安装有一用于加工作业的加工机头。传统的该种数控机床虽然其能够很好的实现加工作业，但由于传统的该种结构的数控机床其上的多个工作台与机床床身本体为分体式结构的，导致传统的上述卧式数控机床床身其在加工制造的过程中存在加工周期长、成本大且安装制造困难，不利于企业提高生产效率和降低企业生产成本。有鉴于此，对于如何寻找到一种结构简单、成本低廉、制作周期短且工作稳定可靠的数控机床加工中心结构就显得尤为重要。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种结构简单、成本低廉、制作周期短且工作稳定可靠的经济型动柱式高速加工中心。
为实现上述目的，本发明所提供的技术方案为：一种经济型动柱式高速加工中心，包括机床床身、加工机头以及刀库，其特征在于：还包括用于放置加工工件的工作台、位于所述机床床身一侧的多个并排布置的用于安装所述工作台的支撑座、位于所述机床床身上的鞍座、用于驱动所述鞍座沿机床床身X轴方向往复移动的第一级驱动组件、与所述鞍座构成Y轴方向往复移动的立柱、用于驱动该立柱沿Y轴方向往复移动的第二级驱动组件以及设置于所述立柱和加工机头之间的呈竖直方向布置的Z向滑轨，其中所述加工机头通过该Z向滑轨与所述立柱构成竖直方向的升降移动连接。
优选地，所述第一级驱动组件包括用于带动所述鞍座沿X轴方向往复移动的滚珠丝杠、用于驱动该滚珠丝杠转动的X轴伺服驱动电机以及设置于该滚珠丝杠与X轴伺服电机之间的联轴节。
优选地，所述第二级驱动组件包括用于驱动所述立柱沿Y轴方向往复移动的滚珠丝杠、用于驱动该滚珠丝杠转动的Y轴伺服电机以及设置于该滚珠丝杠和Y轴伺服电机之间的联轴节。
进一步地，多个所述支撑座与所述机床床身为一体浇注成型制作而成，其中多个所述支撑座沿该机床床身一侧长度方向均匀布置。
进一步地，所述机床床身其上端面上设置有贯穿于其长度方向两端的安装槽。
与现有技术相比，本方案通过采用包括机床床身、加工机头以及刀库，还包括用于放置加工工件的工作台、位于机床床身一侧的多个并排布置的用于安装工作台的支撑座、位于机床床身上的鞍座、用于驱动鞍座沿机床床身X轴方向往复移动的第一级驱动组件、与鞍座构成Y轴方向往复移动的立柱、用于驱动该立柱沿Y轴方向往复移动的第二级驱动组件以及设置在立柱和加工机头之间的呈竖直方向布置的Z向滑轨，其中加工机头通过该Z向滑轨与立柱构成竖直方向的升降移动连接的结构形式，采用该种结构形式的加工中心，工作时加工机头可以沿着机床床身X轴方向、Y轴方向和Z轴方向实现三维自由运动，从而可以快速地实现对工作台上的待加工零件进行快速稳定的加工作业；此外由于机床床身本体为一体浇注制作而成，其一方面不仅可以降低加工难度和加工成本，材料成本得到大大降低，整个成本可以降低50%左右；另一方面相对于传统的分体式结构其具备更加稳固优异的刚性强度，进而能保证机床在加工过程中具备更加优异的加工精度和质量。
附图说明
图1为本发明的主视结构示意图。
图2为本发明的俯视结构示意图。
图3为本发明的侧视结构示意图。
图中：1-机床床身,2-支撑座,3-工作台,4-鞍座,5-立柱,6-加工机头,7-滚珠丝杠,8-X轴伺服电机,9-联轴节,10-Z向滑轨,11-Y轴伺服电机。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步说明：
参见附图1至3所示，本实施例所述的一种经济型动柱式高速加工中心，其包括机床床身1、加工机头6、刀库（图中未示出）、用于放置加工工件的工作台3、位于机床床身1一侧的多个并排布置的用于安装工作台3的支撑座2、位于机床床身1上的鞍座4、用于驱动鞍座4沿机床床身X轴方向往复移动的第一级驱动组件、与鞍座4构成Y轴方向往复移动的立柱5、用于驱动该立柱5沿Y轴方向往复移动的第二级驱动组件以及设置于立柱5和加工机头6之间的呈竖直方向布置的Z向滑轨10，其中加工机头6通过该Z向滑轨10与立柱5构成竖直方向的升降移动连接。
本实施例中的上述第一级驱动组件包括用于带动鞍座4沿X轴方向往复移动的滚珠丝杠7、用于驱动该滚珠丝杠7转动的X轴伺服驱动电机8以及设置于该滚珠丝杠7与X轴伺服电机8之间的联轴节9。工作书，X轴伺服驱动电机8直接通过联轴节9带动滚珠丝杠7工作，实现直联动作，以保证具备刚好的刚性和稳定性。同样，本实施例中的上述第二级驱动组件包括用于驱动立柱5沿Y轴方向往复移动的滚珠丝杠、用于驱动该滚珠丝杠转动的Y轴伺服电机11以及设置于该滚珠丝杠和Y轴伺服电机11之间的联轴节。
最后，为了降低整个机床的加工难度、减轻工人制造安装作业劳动强度以及进一步降低企业生产成本，本方案中的多个上述支撑座与机床床身为一体浇注成型制作而成，其中多个支撑座沿该机床床身一侧长度方向均匀布置；同时为了保证整个加工中心结构更加紧凑以及减轻床身的自身重量，本实施例中的上述机床床身其上端面上设置有贯穿于其长度方向两端的安装槽。
工作时，鞍座在X轴伺服电机的推动下沿机床床身X轴方向往复移动，同时立柱可在在Y轴伺服电机的推动下沿Y轴方向往复移动，同样加工机头可沿立柱上的Z向滑轨沿Z轴方向竖直升降移动，以便实现机工机头工作时的X、Y和Z轴方向的三维运动，实现对加工工件的加工作业。
以上所述之实施例子只为本发明之较佳实施例，并非以此限制本发明的实施范围，故凡依本发明之形状、原理所作的变化，均应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (5)

1.一种经济型动柱式高速加工中心，包括机床床身、加工机头以及刀库，其特征在于：还包括用于放置加工工件的工作台、位于所述机床床身一侧的多个并排布置的用于安装所述工作台的支撑座、位于所述机床床身上的鞍座、用于驱动所述鞍座沿机床床身X轴方向往复移动的第一级驱动组件、与所述鞍座构成Y轴方向往复移动的立柱、用于驱动该立柱沿Y轴方向往复移动的第二级驱动组件以及设置于所述立柱和加工机头之间的呈竖直方向布置的Z向滑轨，其中所述加工机头通过该Z向滑轨与所述立柱构成竖直方向的升降移动连接。
2.根据权利要求1所述的一种经济型动柱式高速加工中心，其特征在于：所述第一级驱动组件包括用于带动所述鞍座沿X轴方向往复移动的滚珠丝杠、用于驱动该滚珠丝杠转动的X轴伺服驱动电机以及设置于该滚珠丝杠与X轴伺服电机之间的联轴节。
3.根据权利要求1或2所述的一种经济型动柱式高速加工中心，其特征在于：所述第二级驱动组件包括用于驱动所述立柱沿Y轴方向往复移动的滚珠丝杠、用于驱动该滚珠丝杠转动的Y轴伺服电机以及设置于该滚珠丝杠和Y轴伺服电机之间的联轴节。
4.根据权利要求1所述的一种经济型动柱式高速加工中心，其特征在于：多个所述支撑座与所述机床床身为一体浇注成型制作而成，其中多个所述支撑座沿该机床床身一侧长度方向均匀布置。
5.根据权利要求4所述的一种经济型动柱式高速加工中心，其特征在于：所述机床床身其上端面上设置有贯穿于其长度方向两端的安装槽。
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