CN111515759A - 一种天车式三轴龙门加工中心机 - Google Patents

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杨幸东
沈方元
刘文华
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Abstract

本发明公开了一种天车式三轴龙门加工中心机，包括X轴移动装置、Y轴移动装置、Z轴移动装置、加工装置，第一滑槽上设置有与第二滑座配合的第二滑轨，所述Z轴移动装置包括滑枕，所述第二滑座开设有第二滑槽，所述第二滑槽上设置有与滑枕配合的第三滑轨，所述加工装置安装于滑枕上，所述横梁、第二滑座和滑枕呈箱中箱回字形布局结构。本发明的天车式三轴龙门加工中心机包括X轴移动装置、Y轴移动装置、Z轴移动装置、加工装置，本发明的横梁、第二滑座和滑枕呈箱中箱回字形布局结构，使得Y轴移动装置和Z轴移动装置的支撑分别对称，避免了常规龙门加工中心移动部件偏心带来的翻转变形，以获得更高的直线运动精度，提高物件的加工质量。

Description

一种天车式三轴龙门加工中心机
技术领域
本发明涉及技术龙门加工中心领域，具体涉及到一种天车式三轴龙门加工中心机。
背景技术
龙门加工中心是一种主轴轴线与工作台垂直设置的加工中心，整体结构呈龙门框架式布局。具体结构可细分为横梁固定式、横梁上下移动式、龙门架移动式、天车式以及其他复合形式,主要适用于加工大型零件。
如申请号为CN201710050782.3的专利中公开了一种抑制热变形中挂式高速天车龙门五轴加工中心,工作台直接铸造在底座上，在底座两侧安装左桥梁和右桥梁，在左右桥梁上分别安装直线导轨，横梁通过两侧的X轴滑块安装在左桥梁、右桥梁上。横梁中间掏空，上下安装四根导轨，左滑座、右滑座通过滑块安装在横梁中间。左右滑枕之间通过Y轴滑块及连接板连接成一体，滑枕上安装四根直线导轨，通过Z轴滑块安装在左右滑座中间。本发明中的运动部件中挂式设计，有效传导运动产生的温升，使结构变形均匀化，减少热变形对产品精密加工的影响。该发明运行平稳，性能稳定，适用于汽车模具领域的精密加工。
如申请号为CN201710574046.8的专利中公开了一种多轴使用的龙门加工中心，包括龙门加工中心本体，龙门加工中心本体的底部设置有减震垫圈，减震垫圈的顶部设置有Z轴，Z轴的一侧设置有工作台，工作台的一侧设置有减震胶垫，减震胶垫的顶部设置有B轴，工作台的顶部设置有倾斜轴，倾斜轴的顶部设置有X轴，X轴的一侧设置有Y轴，Y轴的一侧设置有主轴箱，主轴箱的顶部设置有压板，压板的顶部设置有滑枕。本发明是一种多轴使用的龙门加工中心，可以有效的提高龙门加工中心的功能性，具有较高的稳定性，可以让加工产品的精确度在比较稳定的范围内，提升便捷性以及工作效率。
上述专利的龙门加工中心可以多轴使用，有效的提高了龙门加工中心的功能性。但是,龙门加工中心在对物件进行加工的时候震动感会比较大，并且，常规的龙门加工中心移动部件时容易因为偏心带来的翻转变形，这会让加工产品的精确度降低，降低了工作效率。
发明内容
本发明的目的在于至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供一种天车式三轴龙门加工中心机。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：一种天车式三轴龙门加工中心机，包括X轴移动装置、Y轴移动装置、Z轴移动装置、加工装置，所述X轴移动装置包括两组相配合的第一滑轨和第一滑座，所述Y轴移动装置包括横梁和第二滑座，所述横梁的左右两端分别对称地固定在两个第一滑座上，所述横梁上开设有第一滑槽，所述第一滑槽上设置有与第二滑座配合的第二滑轨，所述Z轴移动装置包括滑枕，所述第二滑座开设有第二滑槽，所述第二滑槽上设置有与滑枕配合的第三滑轨，所述加工装置安装于滑枕上，所述横梁、第二滑座和滑枕呈箱中箱回字形布局结构。
进一步的，还包括支撑座，所述第一滑轨安装于支撑座上。
进一步的，所述支撑座为左右对称2个，中间有工作台，支撑座与工作台固定在地基上，所述工作台位于加工装置的正下方。
进一步的，所述第一滑槽上下贯通横梁。
进一步的，所述第二滑轨设置有4个且4个第二滑轨前后对称地设置于第一滑槽上，其中2个第二滑轨位于第一滑槽上端，另外2个第二滑轨位于第一滑槽的内侧下端，所述第二滑座前后对称地安装在4个第二滑轨上。
进一步的，所述第二滑槽上下贯通第二滑座。
进一步的，所述第三滑轨设置有4个且4个第三滑轨左右对称地设置于第二滑槽上，所述滑枕左右对称地安装在4个第三滑轨上。
进一步的，所述X轴移动装置还包括驱动装置，所述驱动装置与第一滑座连接以驱动第一滑座沿第一滑轨滑动。
进一步的，所述驱动装置包括驱动电机以及相配合的丝杆和丝杆螺母，所述驱动电机与丝杆连接，所述丝杆螺母与第一滑座连接。
进一步的，所述丝杆螺母为内冷结构。
本发明的有益效果：由上述对本发明的描述可知，与现有技术相比，本发明的天车式三轴龙门加工中心机包括X轴移动装置、Y轴移动装置、Z轴移动装置、加工装置，通过X轴移动装置驱动加工装置沿X轴移动，通过Y轴移动装置驱动加工装置沿Y轴移动，通过Z轴移动装置驱动加工装置沿Z轴移动，以实现加工装置的三轴移动，本发明的横梁的左右两端分别对称地固定在两个第一滑座上，确保横梁在移动时左右对称，避免物件在X轴移动偏心导致翻转变形，并且本发明的横梁、第二滑座和滑枕呈箱中箱回字形布局结构，使得Y轴移动装置和Z轴移动装置的支撑分别对称，避免了常规龙门加工中心移动部件偏心带来的翻转变形，以获得更高的直线运动精度，提高物件的加工质量。
附图说明
图1为本发明优选实施例中一种天车式三轴龙门加工中心机的结构示意图；
图2为本发明优选实施例中Y轴移动装置、Z轴移动装置和加工装置主视示意图；
图3为本发明优选实施例中第二滑座的结构示意图；
图4为本发明优选实施例中驱动装置的结构示意图；
图5为本发明优选实施例中丝杆螺母的结构示意图。
附图标记：1、X轴移动装置；11、第一滑轨；12、第一滑座；13、驱动装置；131、驱动电机；132、丝杆；133、丝杆螺母；2、Y轴移动装置；21、横梁；22、第二滑座；23、第二滑轨；24、第一滑槽；3、Z轴移动装置；31、滑枕；32、第三滑轨；33、第二滑槽；4、加工装置；5、支撑座；6、工作台。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
参照图1-5所示，本发明的优选实施例，一种天车式三轴龙门加工中心机，包括X轴移动装置1、Y轴移动装置2、Z轴移动装置3、加工装置4，所述X轴移动装置1包括两组相配合的第一滑轨11和第一滑座12，所述Y轴移动装置2包括横梁21和第二滑座22，所述横梁21的左右两端分别对称地固定在两个第一滑座12上，所述横梁21上开设有第一滑槽24，所述第一滑槽24上设置有与第二滑座22配合的第二滑轨23，所述Z轴移动装置3包括滑枕31，所述第二滑座22开设有第二滑槽33，所述第二滑槽33上设置有与滑枕31配合的第三滑轨32，所述加工装置4安装于滑枕31上，所述横梁21、第二滑座22和滑枕31呈箱中箱回字形布局结构。
本发明的天车式三轴龙门加工中心机包括X轴移动装置1、Y轴移动装置2、Z轴移动装置3、加工装置4，通过X轴移动装置1驱动加工装置4沿X轴移动，通过Y轴移动装置2驱动加工装置4沿Y轴移动，通过Z轴移动装置3驱动加工装置4沿Z轴移动，以实现加工装置4的三轴移动，本发明的横梁21的左右两端分别对称地固定在两个第一滑座12上，确保横梁21在移动时左右对称，避免物件在X轴移动偏心导致翻转变形，并且本发明的横梁21、第二滑座22和滑枕31呈箱中箱回字形布局结构，使得Y轴移动装置2和Z轴移动装置3的支撑分别对称，避免了常规龙门加工中心移动部件偏心带来的翻转变形，以获得更高的直线运动精度，提高物件的加工质量。
作为本发明的优选实施例，其还可具有以下附加技术特征：
在本实施例中，还包括支撑座5，所述第一滑轨11安装于支撑座5上，通过支撑座5对两个第一滑轨11进行支撑，其中，支撑座5可分开设置，以分别对两个第一滑轨11进行支撑，可节约材料。
在本实施例中，所述支撑座5为左右对称2个，中间有工作台6，支撑座5与工作台6固定在地基上，所述工作台6位于加工装置4的正下方。通过工作台6放置待加工的物件，工作台6位于加工装置4的正下方，以便加工装置4对物件加工，并且，固定的工作台6可承载重负荷，不影响加工装置4运行。
在本实施例中，所述第一滑槽24上下贯通横梁21，通过设置上下贯通横梁21的第一滑槽24，使第二滑座22能够位于横梁21内部，与横梁21形成箱中箱结构，提升整个加工中心机的稳定性，提高加工效率和质量。
在本实施例中，所述第二滑轨23设置有4个且4个第二滑轨23前后对称地设置于第一滑槽24上，其中2个第二滑轨23位于第一滑槽24上端，另外2个第二滑轨23位于第一滑槽24的内侧下端，所述第二滑座22前后对称地安装在4个第二滑轨23上。通过将第二滑座22前后对称地安装在4个第二滑轨23上，使整个Y轴移动装置2呈对称式分布，避免物件在Y轴移动偏心导致翻转变形，提高加工效率。
在本实施例中，所述第二滑槽33上下贯通第二滑座22，通过设置上下贯通横梁21的第二滑槽33，使滑枕31能够上下贯穿第二滑座22，与第二滑座22形成箱中箱结构，提升整个加工中心机的稳定性，提高加工效率和质量。
在本实施例中，所述第三滑轨32设置有4个且4个第三滑轨32左右对称地设置于第二滑槽33上，所述滑枕31左右对称地安装在4个第三滑轨32上。通过将滑枕31左右对称地安装在4个第三滑轨32上，使整个Z轴移动装置3呈对称式分布，避免物件在Z轴移动偏心导致翻转变形，提高加工效率，并且滑枕31也呈对称式分布，使滑枕31在物件加工时受力更加均匀，提升整个加工中心机的稳定性，提高加工效率和质量。
在本实施例中，所述X轴移动装置1还包括驱动装置13，所述驱动装置13与第一滑座12连接以驱动第一滑座12沿第一滑轨11滑动，X轴移动装置1通过驱动装置13驱动，以移动第一滑座12，进而移动横梁21；具体的，本发明的Y轴移动装置2和Z轴移动装置3同样是具有驱动结构的，可采用相同的驱动机构驱动，具体视情况而定，在此不做详述。
在本实施例中，所述驱动装置13包括驱动电机131以及相配合的丝杆132和丝杆螺母133，所述驱动电机131与丝杆132连接，所述丝杆螺母133与第一滑座12连接。驱动装置13采用驱动电机131以及相配合的丝杆132和丝杆螺母133，方便控制第一滑座12的移动，使第一滑座12的移动更为平稳，当然，在实际应用中，也可采用其它驱动结构，如齿轮齿条、活塞缸等，并不局限于此。
在本实施例中，所述丝杆螺母133为内冷结构，丝杆螺母133采用内冷结构，可降低丝杆螺母133因发热引起的温升。
在不出现冲突的前提下，本领域技术人员可以将上述附加技术特征自由组合以及叠加使用。
可以理解，本发明是通过一些实施例进行描述的，本领域技术人员知悉的，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可以对这些特征和实施例进行各种改变或等效替换。另外，在本发明的教导下，可以对这些特征和实施例进行修改以适应具体的情况及材料而不会脱离本发明的精神和范围。因此，本发明不受此处所公开的具体实施例的限制，所有落入本申请的权利要求范围内的实施例都属于本发明所保护的范围内。

Claims (10)

1.一种天车式三轴龙门加工中心机，其特征在于：包括X轴移动装置(1)、Y轴移动装置(2)、Z轴移动装置(3)、加工装置(4)，所述X轴移动装置(1)包括两组相配合的第一滑轨(11)和第一滑座(12)，所述Y轴移动装置(2)包括横梁(21)和第二滑座(22)，所述横梁(21)的左右两端分别对称地固定在两个第一滑座(12)上，所述横梁(21)上开设有第一滑槽(24)，所述第一滑槽(24)上设置有与第二滑座(22)配合的第二滑轨(23)，所述Z轴移动装置(3)包括滑枕(31)，所述第二滑座(22)开设有第二滑槽(33)，所述第二滑槽(33)上设置有与滑枕(31)配合的第三滑轨(32)，所述加工装置(4)安装于滑枕(31)上，所述横梁(21)、第二滑座(22)和滑枕(31)呈箱中箱回字形布局结构。
2.根据权利要求1所述的一种天车式三轴龙门加工中心机，其特征在于：还包括支撑座(5)，所述第一滑轨(11)安装于支撑座(5)上。
3.根据权利要求2所述的一种天车式三轴龙门加工中心机，其特征在于：所述支撑座(5)为左右对称2个，中间有工作台(6)，支撑座(5)与工作台(6)固定在地基上，所述工作台(6)位于加工装置(4)的正下方。
4.根据权利要求1所述的一种天车式三轴龙门加工中心机，其特征在于：所述第一滑槽(24)上下贯通横梁(21)。
5.根据权利要求1所述的一种天车式三轴龙门加工中心机，其特征在于：所述第二滑轨(23)设置有4个且4个第二滑轨(23)前后对称地设置于第一滑槽(24)上，其中2个第二滑轨(23)位于第一滑槽(24)上端，另外2个第二滑轨(23)位于第一滑槽(24)的内侧下端，所述第二滑座(22)前后对称地安装在4个第二滑轨(23)上。
6.根据权利要求1所述的一种天车式三轴龙门加工中心机，其特征在于：所述第二滑槽(33)上下贯通第二滑座(22)。
7.根据权利要求1所述的一种天车式三轴龙门加工中心机，其特征在于：所述第三滑轨(32)设置有4个且4个第三滑轨(32)左右对称地设置于第二滑槽(33)上，所述滑枕(31)左右对称地安装在4个第三滑轨(32)上。
8.根据权利要求1所述的一种天车式三轴龙门加工中心机，其特征在于：所述X轴移动装置(1)还包括驱动装置(13)，所述驱动装置(13)与第一滑座(12)连接以驱动第一滑座(12)沿第一滑轨(11)滑动。
9.根据权利要求8所述的一种天车式三轴龙门加工中心机，其特征在于：所述驱动装置(13)包括驱动电机(131)以及相配合的丝杆(132)和丝杆螺母(133)，所述驱动电机(131)与丝杆(132)连接，所述丝杆螺母(133)与第一滑座(12)连接。
10.根据权利要求9所述的一种天车式三轴龙门加工中心机，其特征在于：所述丝杆螺母(133)为内冷结构。
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