CN108393705A - 动梁式龙门机床 - Google Patents

Abstract

本发明涉及机床领域，具体涉及了一种动梁式龙门机床，包括横梁、两个立柱以及工作台；横梁上设有横梁导轨和第一主轴组件，第一主轴组件包括第一滑台和第一主轴箱，第一滑台的一侧竖直地设有第一导轨，第一主轴箱活动连接于第一导轨，第一滑台的另一侧活动连接于横梁导轨；立柱上还设有第二主轴组件，第二主轴组件包括第二滑台和第二主轴箱，第二滑台的一侧设有第二导轨，第二主轴箱活动连接于第二导轨，第二滑台的另一侧活动连接于立柱导轨；工作台的底部设有第三导轨，工作台的底部活动连接于第三导轨。本发明位于横梁的第一主轴组件和设于立柱的第二主轴组件能使该机床加工精度更高、能够加工多种尺寸的工件。

Description

动梁式龙门机床

技术领域

本发明涉及机床领域，特别是涉及一种动梁式龙门机床。

背景技术

现有的动梁式龙门机床，其立式主轴固定连接于横梁上，当立式主轴进行进给运动时，横梁带动立式主轴上下滑移。然而由于横梁两端通过导轨连接于两个立柱，因此横梁在上下滑移时需要确保横梁两端在两个立柱上的滑移速度一致，而当立式主轴滑移至横梁的某一端时，由于横梁两端受力不均，导致横梁两端的滑移速度难以协调一致，这无疑降低了机床的加工精度。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的目的是提供一种动梁式龙门机床，位于横梁的第一主轴组件和设于立柱的第二主轴组件能使该机床加工精度更高、能够加工多种尺寸的工件。

基于此，本发明提供了一种动梁式龙门机床，包括水平设置的横梁、垂直于水平面设置的两个立柱以及位于两个所述立柱之间的工作台，所述立柱上沿其长度方向设有立柱导轨，所述横梁的两端分别通过所述立柱导轨活动连接于两个所述立柱；

所述横梁上设有沿所述横梁长度方向布置的横梁导轨和第一主轴组件，所述第一主轴组件包括第一滑台以及主轴轴线竖直设置的第一主轴箱，所述第一滑台的一侧竖直地设有第一导轨，所述第一主轴箱活动连接于所述第一导轨，所述第一滑台的另一侧活动连接于所述横梁导轨；

所述立柱上还设有第二主轴组件，所述第二主轴组件包括第二滑台以及主轴轴线水平设置的第二主轴箱，所述第二滑台的一侧设有第二导轨，所述第二导轨沿所述横梁的长度方向布置，所述第二主轴箱活动连接于所述第二导轨，所述第二滑台的另一侧活动连接于所述立柱导轨；

所述工作台的底部设有第三导轨，所述第三导轨垂直于所述横梁的长度方向布置，所述工作台的底部活动连接于所述第三导轨。

作为优选的，所述第二主轴组件的数量有两个，两个所述第二主轴组件分别设在两个所述立柱上，且两个所述第二主轴组件的主轴相对设置。

作为优选的，所述横梁位于所述立柱的一侧，所述立柱的另一侧设有变形纠正组件，所述变形纠正组件包括位于所述立柱顶部的活塞缸、内嵌于所述活塞缸的活塞以及拉杆，所述拉杆的一端连接于所述活塞，另一端连接于所述立柱的底部，所述活塞的拉杆侧与所述活塞缸的内壁形成工作腔，所述工作腔连通于油泵。

作为优选的，所述横梁上还设有锁紧装置，所述锁紧装置包括本体、两个设在所述本体上且相对设置的液压缸以及位于两个所述液压缸之间的楔块，所述楔块的两端分别抵接于两个所述液压缸的活塞；所述楔块的一侧面抵接在所述本体上，且所述楔块和本体的接触面倾斜于所述液压缸的轴线，所述楔块的另一侧面和所述立柱的侧壁相对设置。

作为优选的，所述立柱上沿其长度方向上设有立柱滚珠丝杆，所述横梁的端部设有立柱丝杆螺母，所述立柱丝杆螺母活动地配合连接于所述立柱滚珠丝杆。

作为优选的，所述第一主轴箱上设有第一滚珠丝杆，所述第一滚珠丝杆平行于所述第一主轴箱的主轴轴线，所述第一滑台上设有第一丝杆螺母，所述第一丝杆螺母活动地配合连接于所述第一滚珠丝杆。

作为优选的，所述立柱上沿其长度方向上还设有第二滚珠丝杆，所述第二滑台的一侧设有第二丝杆螺母，所述第二丝杆螺母活动地配合连接于所述第二滚珠丝杆。

作为优选的，所述第二导轨和水平面倾斜设置，所述第二导轨的两端分别记为首端和尾端，其中，所述首端靠近所述第二主轴箱的主轴；

所述首端和立柱底端的距离大于所述尾端和立柱底端的距离。

本发明的动梁式龙门机床，立柱上设有能够沿其上下滑动的横梁和第二主轴组件，横梁上设有能够沿其水平滑动的第一主轴组件，第一主轴组件的第一主轴箱还能够在竖直方向上执行进给动作，第二主轴组件的第二主轴箱还能够在水平方向上执行进给动作，以此实现对工件的顶面和侧面同时进行加工，提高了该机床的加工效率；此外，横梁还能够根据工件的尺寸来上下调节其位置，以配合第一主轴箱的进给动作。

附图说明

图1是本发明实施例的动梁式龙门机床的立体结构示意图；

图2是本发明实施例的动梁式龙门机床的正视示意图；

图3是本发明实施例的动梁式龙门机床的侧视示意图；

图4是本发明实施例的动梁式龙门机床的俯视示意图；

图5是本发明实施例的动梁式龙门机床的变形纠正组件结构示意图；

图6是本发明实施例的动梁式龙门机床的变形纠正组件的局部剖面示意图；

图7是本发明实施例的动梁式龙门机床的锁紧装置结构示意图。

其中，1、横梁；11、横梁导轨；2、立柱；21、立柱导轨；22、第二滚珠丝杆；3、工作台；31、第三导轨；4、第一主轴组件；41、第一滑台；42、第一主轴箱；43、第一滚珠丝杆；5、第二主轴组件；51、第二滑台；52、第二主轴箱；6、变形纠正组件；61、活塞缸；61a、工作腔；62、活塞；63、拉杆；64、油泵；7、锁紧装置；71、本体；72、液压缸；73、楔块。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

结合图1至4所示，示意性地显示了本发明的动梁式龙门机床，包括水平设置的横梁1、垂直于水平面设置的两个立柱2以及位于两个立柱2之间的工作台3。

立柱2上沿其长度方向设有立柱导轨21，横梁1的两端分别通过立柱导轨21活动连接于两个立柱2，使得横梁1能够在立柱2上上下滑移。横梁1上设有第一主轴组件4和沿横梁1长度方向布置的横梁导轨11，第一主轴组件4包括第一滑台41以及主轴轴线竖直设置的第一主轴箱42，第一滑台41的一侧竖直地设有第一导轨，另一侧活动连接于横梁导轨11，第一滑台41能够沿横梁导轨11水平滑移；第一主轴箱42活动连接于第一导轨，使得第一主轴箱42可在第一导轨上进行进给动作。在对工件加工时，该机床首先采用第一主轴箱42在第一导轨上滑移以进行精确进给动作，而此时横梁1停止在立柱导轨21上的滑移，以确保该机床在对工件顶部加工的时仅仅通过第一主轴箱42在第一导轨上滑移以进行进给动作，意在提高机床的加工精度。而且，横梁1可根据工件的尺寸大小以及第一主轴箱42所安装的刀具来调节横梁1在立柱2上的位置，以保证在第一主轴箱42于第一导轨的最大行程内能够满足对工件的单次加工需求，而不会出现因工件尺寸过大而导致第一主轴箱42超过其在第一导轨的滑移行程等情况。

立柱2上还设有第二主轴组件5，第二主轴组件5包括第二滑台51以及主轴轴线水平设置的第二主轴箱52，第二滑台51的一侧设有第二导轨，另一侧活动连接于立柱导轨21，其中，第二导轨沿横梁1的长度方向布置。第二主轴箱52活动连接于第二导轨，使得第二主轴箱52能够沿第二导轨滑移，实现第二主轴箱52的进给动作。

此外，第二导轨和水平面倾斜设置，第二导轨的两端分别记为首端和尾端，其中，首端靠近第二主轴箱52的主轴，首端和立柱2底端的距离大于尾端和立柱2底端的距离；因为第二主轴箱52在朝着工件进行进给运动时，在重力的作用下，第二主轴箱52越靠近工件，其主轴就越容易朝着地面方向偏移。为此，将第二导轨倾斜于水平面布置，使得第二主轴箱52朝着工件进给时还会在第二导轨的引导下背向地面运动，以抵消重力对第二主轴箱52的偏移作用。

工作台3位于第一主轴组件4和第二主轴组件5的下方，工作台3的底部设有第三导轨31，第三导轨31垂直于横梁1的长度方向布置，工作台3的底部活动连接于第三导轨31。能够在第三导轨31上滑移的工作台3驱动工件进行在第三导轨31长度方向上的进给动作。第一主轴组件4和第二主轴组件5能够同时对工件的顶面和侧面进行加工，一是提高了机床的加工效率，二是降低了工件重新装夹产生的定位误差。

第二主轴组件5的数量优选为两个，两个第二主轴组件5分别设在两个立柱2上，且两个第二主轴组件5的主轴相对设置，以此实现对工件的两个相背的侧面进行同时加工，进一步提高了加工效率。

结合图5和图6所示，在本实施例中，由于横梁1位于立柱2的一侧，横梁1以及位于横梁1上的第一主轴组件4受重力的作用拉扯立柱2，造成立柱2受力不均匀，导致立柱2会朝着连接于横梁1的一侧产生弯曲形变。因此在立柱2的另一侧设置变形纠正组件6，变形纠正组件6包括位于立柱2顶部的活塞缸61、内嵌于活塞缸61的活塞62以及拉杆63，拉杆63的一端固定连接于活塞62，另一端固定连接于立柱2的底部，活塞62的拉杆63侧与活塞缸61的内壁形成工作腔61a，工作腔61a连通于油泵64，当油泵64对工作腔61a泵入高压油，高压油对活塞62的拉杆63侧施加顶推力，同样的，高压油也会对活塞缸61的内端面施加顶推力，相当于活塞缸61对立柱2的顶部产生下压力，以平衡横梁1以及第一主轴组件4对立柱2施加的作用力，防止立柱2朝着设有横梁1的一侧产生弯曲形变。

结合图7所示，当第一主轴组件4对工件的顶面进行加工时，为了防止横梁1受外力影响而产生振动，造成机床加工精度下降，应在横梁1上设置锁紧装置7。锁紧装置7包括本体71、两个设在本体71上且相对设置的液压缸72，以及位于两个液压缸72之间的楔块73，其中，两个液压缸72的活塞相对设置。楔块73的两端分别抵接于两个液压缸72的活塞，楔块73的一侧面抵接在本体71上，且楔块73和本体71的接触面倾斜于液压缸72的轴线，楔块73的另一侧面和立柱2的侧壁相对设置。当其中一个液压缸72对楔块73进行顶推时，楔块73朝着另一个液压缸72的方向运动，由于楔块73和本体71的接触面倾斜于液压缸72的轴线，因此楔块73在其与本体71的接触面的引导下靠近或背离立柱2的侧壁运动，当楔块73靠近并紧贴于立柱2的侧壁，即可通过楔块73与立柱2之间的摩擦力锁紧立柱2和横梁1，防止横梁1受到外力作用而产生振动。

立柱2上沿其长度方向还设有立柱2滚珠丝杆，横梁1的端部设有立柱2丝杆螺母，立柱2丝杆螺母活动地配合连接于立柱2滚珠丝杆。第一主轴箱42上设有第一滚珠丝杆43，第一滚珠丝杆43平行于第一主轴箱42的主轴轴线，第一滑台41上设有第一丝杆螺母，第一丝杆螺母活动地配合连接于第一滚珠丝杆43。立柱2上沿其长度方向上还设有第二滚珠丝杆22，第二滑台51的一侧设有第二丝杆螺母，第二丝杆螺母活动地配合连接于第二滚珠丝杆22；滚珠丝杆和丝杆螺母的传动精度较高，有利于提高该机床的加工精度。

综上所述，本发明的动梁式龙门机床，立柱2上设有能够沿其上下滑动的横梁1和第二主轴组件5，横梁1上设有能够沿其水平滑动的第一主轴组件4，第一主轴组件4的第一主轴箱42还能够在竖直方向上执行进给动作，第二主轴组件5的第二主轴箱52还能够在水平方向上执行进给动作，以此实现对工件的顶面和侧面同时进行加工，提高了该机床的加工效率；此外，横梁1还能够根据工件的尺寸来上下调节其位置，以配合第一主轴箱42的进给动作。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种动梁式龙门机床，其特征在于，包括水平设置的横梁、垂直于水平面设置的两个立柱以及位于两个所述立柱之间的工作台，所述立柱上沿其长度方向设有立柱导轨，所述横梁的两端分别通过所述立柱导轨活动连接于两个所述立柱；

所述横梁上设有沿所述横梁长度方向布置的横梁导轨和第一主轴组件，所述第一主轴组件包括第一滑台以及主轴轴线竖直设置的第一主轴箱，所述第一滑台的一侧竖直地设有第一导轨，所述第一主轴箱活动连接于所述第一导轨，所述第一滑台的另一侧活动连接于所述横梁导轨；

所述立柱上还设有第二主轴组件，所述第二主轴组件包括第二滑台以及主轴轴线水平设置的第二主轴箱，所述第二滑台的一侧设有第二导轨，所述第二导轨沿所述横梁的长度方向布置，所述第二主轴箱活动连接于所述第二导轨，所述第二滑台的另一侧活动连接于所述立柱导轨；

所述工作台的底部设有第三导轨，所述第三导轨垂直于所述横梁的长度方向布置，所述工作台的底部活动连接于所述第三导轨。

2.根据权利要求1所述的动梁式龙门机床，其特征在于，所述第二主轴组件的数量有两个，两个所述第二主轴组件分别设在两个所述立柱上，且两个所述第二主轴组件的主轴相对设置。

3.根据权利要求1所述的动梁式龙门机床，其特征在于，所述横梁位于所述立柱的一侧，所述立柱的另一侧设有变形纠正组件，所述变形纠正组件包括位于所述立柱顶部的活塞缸、内嵌于所述活塞缸的活塞以及拉杆，所述拉杆的一端连接于所述活塞，另一端连接于所述立柱的底部，所述活塞的拉杆侧与所述活塞缸的内壁形成工作腔，所述工作腔连通于油泵。

4.根据权利要求1所述的动梁式龙门机床，其特征在于，所述横梁上还设有锁紧装置，所述锁紧装置包括本体、两个设在所述本体上且相对设置的液压缸以及位于两个所述液压缸之间的楔块，所述楔块的两端分别抵接于两个所述液压缸的活塞；所述楔块的一侧面抵接在所述本体上，且所述楔块和本体的接触面倾斜于所述液压缸的轴线，所述楔块的另一侧面和所述立柱的侧壁相对设置。

5.根据权利要求1所述的动梁式龙门机床，其特征在于，所述立柱上沿其长度方向上设有立柱滚珠丝杆，所述横梁的端部设有立柱丝杆螺母，所述立柱丝杆螺母活动地配合连接于所述立柱滚珠丝杆。

6.根据权利要求1所述的动梁式龙门机床，其特征在于，所述第一主轴箱上设有第一滚珠丝杆，所述第一滚珠丝杆平行于所述第一主轴箱的主轴轴线，所述第一滑台上设有第一丝杆螺母，所述第一丝杆螺母活动地配合连接于所述第一滚珠丝杆。

7.根据权利要求1所述的动梁式龙门机床，其特征在于，所述立柱上沿其长度方向上还设有第二滚珠丝杆，所述第二滑台的一侧设有第二丝杆螺母，所述第二丝杆螺母活动地配合连接于所述第二滚珠丝杆。

8.根据权利要求1所述的动梁式龙门机床，其特征在于，所述第二导轨和水平面倾斜设置，所述第二导轨的两端分别记为首端和尾端，其中，所述首端靠近所述第二主轴箱的主轴；

所述首端和立柱底端的距离大于所述尾端和立柱底端的距离。