CN105983861A - 回转导轨传动机构及应用该机构的机床 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种回转导轨传动机构及应用该机构的机床，其包括：横梁支撑滑板，横梁的一端通过转轴转动配合于横梁支撑滑板的前侧，横梁另一端的后侧面上设有平行于横梁的左右两端中心连线的导轨，滑板滑动配合于导轨上，滑板上绕垂直于滑板的中心线转动配合有螺母座，螺母穿设于螺母座内，丝杆垂直穿设于螺母内，丝杆的一端与驱动装置连接，丝杆转动配合于横梁支撑滑板的右端；利用横梁上的导轨及滑板，与滑板转动配合的螺母及与螺母传动连接的丝杆来驱动横梁相对横梁支撑滑板往复转动，其结构紧凑，布置方便。

Description

回转导轨传动机构及应用该机构的机床

技术领域

本发明涉及一种回转导轨传动机构及应用该机构的机床，能够实现机床主轴头绕水平轴回转转动。

背景技术

现有技术中的回转导轨传动机构通常采用齿轮传动或蜗杆蜗轮传动的形式，其特点是传动性能稳定，但是上述传动结构的尺寸较大，适用于大型的水平回转台，对于绕水平回转轴进行转动的横梁，不适合安装上述传动结构，因此需要一种结构紧凑的回转导轨传动机构。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种回转导轨传动机构及应用该机构的机床，其结构紧凑，便于布置在绕水平回转轴在竖直面内转动的设备上。

为了解决上述技术问题，本发明提供一种回转导轨传动机构，其包括：横梁支撑滑板，横梁的一端通过转轴转动配合于横梁支撑滑板的前侧，横梁另一端的后侧面上设有平行于横梁的左右两端中心连线的导轨，滑板滑动配合于导轨上，滑板上绕垂直于滑板的中心线转动配合有螺母座，螺母穿设于螺母座内，丝杆垂直穿设于螺母内，丝杆的一端与驱动装置连接，丝杆转动配合于横梁支撑滑板的右端。

滑板的中心设有轴承孔，螺母座通过轴承孔内的后轴承与滑板转动配合。

丝杆的下端转动配合于下轴承座内，下轴承座与相邻的横梁支撑滑板连接，丝杆的上部转动配合于上轴承座内，上轴承座与相邻的横梁支撑滑板连接。

所述驱动装置为电机，丝杆与电机的转子之间通过弹性联轴器进行传动连接。

横梁支撑滑板的后部设有回转导轨，回转导轨与横梁支撑滑板共回转中心，与横梁的后侧面连接的压板与回转导轨滑动配合。

本发明还提供一种机床，其采用上述回转导轨传动机构。

上述机床还包括：底座，立柱横向滑动配合于底座上，底座上的横向丝杆机构适于驱动立柱横向移动，横梁支撑滑板垂直滑动配合于立柱上，立柱上的垂直丝杆机构适于驱动横梁支撑滑板垂直移动；用于切削工件的主轴头沿横梁左右两端的中心连线、滑动配合于横梁的前侧面上，横梁上的进给丝杆机构适于驱动主轴头滑动，工件台纵向滑动配合于底座上，底座上的纵向丝杆机构适于驱动工件台沿纵向移动。

上述机床的工作方法，包括如下步骤：

（1）电机11通过丝杆6驱动螺母9垂直移动，螺母9驱动螺母座5垂直移动，螺母座5相对于滑板4转动并驱动滑板4沿导轨3滑动，滑板4驱动横梁1绕其转轴8作旋转运动，电机11的转向决定了横梁1的旋转方向，当电机11正反转动时、横梁1绕其转轴8作往复上下摆动，从而调节切削主轴头23上的刀具的加工方向；

（2）垂直丝杆机构18驱动横梁支撑滑板7垂直移动，从而调节切削主轴头23上的刀具相对工件的高度；

（3）进给丝杆机构19驱动切削主轴头23沿横梁1移动，从而调节切削主轴头23上的刀具加工时的进给量；

（4）横向丝杆机构20驱动立柱2横向移动，从而调节切削主轴头23上的刀具相对于工件的横向距离；

（5）纵向丝杆机构21驱动工件台22纵向移动，从而调节工件相对于切削主轴头23上的刀具的纵向距离。

相对于现有技术，本发明具有的技术效果是：（1）该回转导轨传动机构，利用横梁上的导轨及滑板，与滑板转动配合的螺母及与螺母传动连接的丝杆来驱动横梁相对横梁支撑滑板往复回转转动，其结构紧凑，布置方便。（2）螺母座通过后轴承与滑板转动配合，在保证转动可靠性的情况下对滑板与螺母座进行限位连接，防止两者脱离。（3）丝杆的上、下端分别通过轴承座与横梁支撑滑板固定，提高了丝杆的支撑强度，保证其处于垂直状态。（4）弹性联轴器可以衰减电机的转子振动，防止丝杆在转动过程中产生受迫共振。（5）弧形的回转导轨及压板对转动中的横梁进行支撑和导向，提高其往复摆动时的稳定性及可靠性。（6）回转横梁式机床采用上述回转导轨传动机构来调节刀具相对工件加工表面的夹角或者加工角度，扩大了机床的应用范围。（7）回转横梁式机床利用进给丝杆机构调节主轴头上的刀具的进给量，利用横向丝杆机构来调节主轴头上的刀具与工件的横向距离，利用垂直丝杆机构调节主轴头上的刀具相对于工件的高度，利用纵向丝杆机构来调节工件与主轴头上的刀具的纵向距离。

附图说明

为了清楚说明本发明的创新原理及其相比于现有产品的技术优势，下面借助于附图通过应用所述原理的非限制性实例说明可能的实施例。在图中：

图1为本发明的回转横梁式机床的前部三维视图；

图2为本发明的回转横梁式机床的后部三维视图；

图3为本发明的回转导轨传动机构的后部三维视图；

图4为本发明的回转横梁式机床的后视图；

图5为本发明的丝杆与螺母结构的A－A剖视图。

具体实施方式

本发明的回转导轨传动机构包括：横梁1，立柱2，导轨3，滑板4，螺母座5，丝杆6，横梁支撑滑板7，转轴8，螺母9，下轴承座10，电机11，弹性联轴器12，上轴承座13，座架14，后轴承15，回转导轨16，压板17，垂直丝杆机构18，进给丝杆机构19，横向丝杆机构20，纵向丝杆机构21，工件台22，切削主轴头23，底座24。

横梁1的左端通过转轴8与竖直的横梁支撑滑板7上的回转中心转动配合，从而使横梁1在横梁支撑滑板7的前侧面上绕回转中心转动，横梁1右端的后侧面上设有平行的一对导轨3，导轨3与横梁1的左右两端中心连线平行，滑板4滑动配合于导轨3上，滑板4中心的轴承孔内通过后轴承15转动配合有螺母座5，螺母座5上垂直的通孔中固定设有螺母9，丝杆6垂直穿设于该螺母9内，丝杆6的下端转动配合于下轴承座10内，下轴承座10与相邻的横梁支撑滑板7连接，压板17固定连接于横梁1的后侧面并与横梁支撑滑板7上的弧形回转导轨16滑动配合，弧形回转导轨16与横梁支撑滑板7具有共同的回转中心，压板17与弧形回转导轨16配合使横梁1更可靠地绕转轴8转动。

丝杆6的上部转动配合于上轴承座13内，上轴承座13的外侧周向套设有座架14，座架14与相邻的横梁支撑滑板7固定连接，丝杆6的顶端通过弹性联轴器12与座架14顶部的电机11传动连接。

横梁支撑滑板7沿垂直方向与立柱2滑动配合，立柱2上的垂直丝杆机构18驱动横梁支撑滑板7垂直移动，用于夹持刀具的切削主轴头23沿横梁1左右两端的中心连线滑动配合于横梁1的前侧面上， 横梁1上的进给丝杆机构19驱动切削主轴头23移动，立柱2横向滑动配合于底座24上，底座24上的横向丝杆机构20驱动立柱2沿横向移动并使刀具靠近或远离工件，工件台22纵向滑动配合于底座24上，底座24上的纵向丝杆机构21驱动工件台22沿纵向移动并使工件靠近或远离刀具。

机床的工作方法包括：

（1）电机11通过丝杆6驱动螺母9垂直移动，螺母9驱动螺母座5垂直移动，螺母座5相对于滑板4转动并驱动滑板4沿导轨3滑动，滑板4驱动横梁1绕其转轴8作旋转运动，电机11的转向决定了横梁1的旋转方向，当电机11正反转动时、横梁1绕其转轴8作往复上下摆动，从而调节切削主轴头23上的刀具的加工方向。

（2）垂直丝杆机构18驱动横梁支撑滑板7垂直移动，从而调节切削主轴头23上的刀具相对工件的高度。

（3）进给丝杆机构19驱动切削主轴头23沿横梁1移动，从而调节切削主轴头23上的刀具加工时的进给量。

（4）横向丝杆机构20驱动立柱2横向移动，从而调节切削主轴头23上的刀具相对于工件的横向距离。

（5）纵向丝杆机构21驱动工件台22纵向移动，从而调节工件相对于切削主轴头23上的刀具的纵向距离。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而这些属于本发明的精神所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。

Claims (9)

1.一种回转导轨传动机构，其特征在于包括：横梁支撑滑板（7），横梁（1）的一端通过转轴（8）转动配合于横梁支撑滑板（7）的前侧，横梁（1）另一端的后侧面上设有平行于横梁（1）的左右两端中心连线的导轨（3），滑板（4）滑动配合于导轨（3）上，滑板（4）上绕垂直于滑板（4）的中心线转动配合有螺母座（5），螺母（9）穿设于螺母座（5）内，丝杆（6）垂直穿设于螺母（9）内，丝杆（6）的一端与驱动装置连接，丝杆（6）转动配合于横梁支撑滑板（7）的右端。

2.根据权利要求1所述的回转导轨传动机构，其特征在于：滑板（4）的中心设有轴承孔，螺母座（5）通过轴承孔内的后轴承（15）与滑板（4）转动配合。

3.根据权利要求2所述的回转导轨传动机构，其特征在于：丝杆（6）的下端转动配合于下轴承座（10）内，下轴承座（10）与相邻的横梁支撑滑板（7）连接，丝杆（6）的上部转动配合于上轴承座（13）内，上轴承座（13）与相邻的横梁支撑滑板（7）连接。

4.根据权利要求3所述的回转导轨传动机构，其特征在于：所述驱动装置为电机（11），丝杆（6）与电机（11）的转子之间通过弹性联轴器（12）进行传动连接。

5.根据权利要求4所述的回转导轨传动机构，其特征在于：横梁支撑滑板（7）的后部设有回转导轨（16），回转导轨（16）与横梁支撑滑板（7）共回转中心，与横梁（1）的后侧面连接的压板（17）与回转导轨（16）滑动配合。

6.一种机床，其特征在于：其采用上述权利要求1-5之一所述的回转导轨传动机构。

7.根据权利要求6所述的机床，其特征在于还包括：底座（24），立柱（2）横向滑动配合于底座（24）上，底座（24）上的横向丝杆机构（20）适于驱动立柱（2）横向移动，横梁支撑滑板（7）垂直滑动配合于立柱（2）上，立柱（2）上的垂直丝杆机构（18）适于驱动横梁支撑滑板（7）垂直移动；用于切削工件的主轴头（23）沿横梁（1）左右两端的中心连线、滑动配合于横梁（1）的前侧面上，横梁（1）上的进给丝杆机构（19）适于驱动主轴头（23）滑动，工件台（22）纵向滑动配合于底座（24）上，底座（24）上的纵向丝杆机构（21）适于驱动工件台（22）沿纵向移动。

8.一种权利要求6所述的机床的工作方法，包括如下步骤：

（1）电机通过丝杆驱动螺母垂直移动，螺母驱动螺母座垂直移动，螺母座相对于滑板转动并驱动滑板沿导轨滑动，滑板驱动横梁绕其转轴作旋转运动，电机的转向决定了横梁的旋转方向，当电机正反转动时、横梁绕其转轴作往复上下摆动，从而调节切削主轴头上的刀具的加工方向；

（2）垂直丝杆机构驱动横梁支撑滑板垂直移动，从而调节切削主轴头上的刀具相对工件的高度；

（3）进给丝杆机构驱动切削主轴头沿横梁移动，从而调节切削主轴头上的刀具加工时的进给量；

（4）横向丝杆机构驱动立柱横向移动，从而调节切削主轴头上的刀具相对于工件的横向距离；

（5）纵向丝杆机构驱动工件台纵向移动，从而调节工件相对于切削主轴头上的刀具的纵向距离。

9.一种权利要求7所述的机床的工作方法，包括：

电机通过丝杆驱动螺母垂直移动，螺母驱动螺母座垂直移动，螺母座相对于滑板转动并驱动滑板沿导轨滑动，滑板驱动横梁绕其转轴作旋转运动，电机的转向决定了横梁的旋转方向，当电机正反转动时、横梁绕其转轴作往复上下摆动，从而调节切削主轴头上的刀具的加工方向。