CN113909924A - 一种超高速动柱式龙门加工中心 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及龙门加工中心技术领域,尤其涉及一种超高速动柱式龙门加工中心,解决了现有技术中超高速龙门加工中心的立柱移动的精确度有待提高的问题。一种超高速动柱式龙门加工中心,包括工作台、设置在工作台上方的横梁、设置在横梁上的滑枕、安装在滑枕上的滑柱和安装在滑柱底端的加工刀模,还包括:固定座,所述固定座对称设有两组,所述固定座顶部对称设有两个移动槽。本发明当立柱停止命令开始时,止速板迅速向下运动至与外侧板连接的定位齿板竖直插接,以限定立柱的惯性运动,利用齿的上下插接啮合方式,实现了对超高速动柱式龙门加工中心的惯性运动的刹车,从而实现载重的立柱高速移动的稳定性和精确度。
Description
技术领域
本发明涉及龙门加工中心技术领域,特别是涉及一种超高速动柱式龙门加工中心。
背景技术
龙门加工中心是指主轴Z轴的轴线与工作台垂直设置的加工中心,整体结构是由双立柱和顶梁构成门式结构框架的大型加工中心机,双立柱中间还有横梁。龙门加工中心种类众多,有定梁式(横梁固定、工作台移动/转动),动梁式(横梁上下移动、工作台前后移动)动柱式(工作台固定,龙门架移动),天车式(工作台固定,横梁移动)也有以上复合形式的多类龙门加工中心。加工的特性、能力、针对的产品加工用途也不完全一样。
现有动柱式龙门加工中心,主要用于超高速的移动加工生产,然动柱式龙门加工中心在加工时,重心主要在两侧的立柱上,两侧立柱在高速移动瞬间停止后,会产生惯性,但立柱承载的滑枕、滑柱和横梁的重量,使得立柱的移动不能立即停止,且每次立柱移动的距离不同,到达的速度不同,产生的惯性运动的距离不同,所以很难通过计算惯性偏差,预判定立柱的停止位置;
故而,先提出一种超高速动柱式龙门加工中心,来解决上述问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种超高速动柱式龙门加工中心,解决了现有技术中超高速龙门加工中心的立柱移动的精确度有待提高的问题。
为了实现上述目的,本发明采用了如下技术方案:
一种超高速动柱式龙门加工中心,包括工作台、设置在工作台上方的横梁、设置在横梁上的滑枕、安装在滑枕上的滑柱和安装在滑柱底端的加工刀模,还包括:
固定座,所述固定座对称设有两组,所述固定座顶部对称设有两个移动槽,且两个移动槽之间为支撑槽,所述支撑槽内呈线性等距设有多个定位齿,所述固定座的内部设有水冷腔,所述水冷腔内设有循环水;
立柱,所述立柱对称设置有两组,且两组立柱的顶端与横梁的两端安装,两组立柱的底端分别限位在两组固定座内,所述立柱的底端安装有限位在移动槽内水平移动的方形柱,所述立柱的底端设有与定位齿啮合传动的支撑齿轮,所述立柱的底端设有贴合在固定座外侧的外侧板,所述外侧板上呈线性等距设有多个定位齿板,所述固定座的一侧设置竖直上下限位移动的止速板,所述止速板与定位齿板上下定位啮合。
优选的,每组所述固定座的外侧均设置有两组止速气缸,两组所述止速气缸的顶端分别与止速板的两端固定连接,所述止速板的一侧开设有呈线性等距分布的定位齿槽,所述定位齿槽与定位齿板上下啮合插接。
优选的,所述水冷腔呈U型结构,所述水冷腔的内部安装有多个支撑块,所述固定座的一侧设置有冷却机构和循环泵,所述冷却机构通过水管与水冷腔的一端连通,所述冷却机构与循环泵连接,所述循环泵的进水端与冷却机构的另一端连通。
优选的,多个所述定位齿的底部通过底座与支撑槽内侧固定连接,所述定位齿内开设有呈T形结构的散热孔,所述散热孔的水平端与固定座的长度方向平行,且散热孔的水平端贯穿至定位齿的左右端面,所述散热孔的竖直端与固定座垂直,且散热孔的竖直端顶部贯穿至定位齿的上端面。
优选的,两组所述移动槽内均安装有丝杆,且固定座的一端安装有用于驱动丝杆转动的驱动机构,所述方形柱的底端通过螺纹副与丝杆安装。
优选的,所述方形柱的底端安装有移动轮,所述移动槽的内侧开设有用于移动轮移动的滑轨。
优选的,所述固定座的一侧安装有散热风机,所述散热风机的吹风方向朝向支撑槽。
优选的,每组所述立柱底端的支撑齿轮均设置有两组,且两组支撑齿轮以立柱的竖直中线为轴线对称分布,所述支撑齿轮的两端分别通过轴承套与两侧的方形柱转动安装。
本发明至少具备以下有益效果:
1.通过每组立柱的底端设置两个对称的方形柱在固定座内做高速直线运动,两组方形柱之间设置支撑齿轮,立柱的底端外侧设有外侧板,当立柱停止命令开始时,止速板迅速向下运动至与外侧板连接的定位齿板竖直插接,以限定立柱的惯性运动,利用齿的上下插接啮合方式,实现了对超高速动柱式龙门加工中心的惯性运动的刹车,从而实现载重的立柱高速移动的稳定性和精确度。
本发明还具备以下有益效果:
1.通过循环水冷的设置,实现对移动槽高速摩擦产热进行降温,通过定位齿上开设有散热孔,散热风机对支撑槽进行风冷散热,从而实现了一种风冷和水冷为一体的散热结构,大大降低载重的立柱与固定座之间的热磨损,提高动柱式龙门加工中心的使用寿命。
2.通过设置两组支撑齿轮,使得每个立柱的底端均行程稳定的三角形结构,进一步降低了高速动柱式龙门加工中心在每次运动停止时的惯性运动状态,提高了立柱高速运动停止的稳定性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为龙门加工中心正视示意图;
图2为立柱与固定座安装结构示意图;
图3为立柱与固定座安装侧剖结构示意图;
图4为止速板和定位齿板结构示意图。
图中:1、工作台;2、横梁;3、立柱;4、滑枕;5、滑柱;6、固定座;7、水冷腔;8、支撑块;9、移动轮;10、方形柱;11、丝杆;12、移动槽;13、支撑槽;14、定位齿;15、散热孔;16、支撑齿轮;17、外侧板;18、定位齿板;19、止速板;20、止速气缸;21、散热风机;22、冷却机构;23、循环泵;24、定位齿槽;25、加工刀模。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
实施例一
参照图1-4,一种超高速动柱式龙门加工中心,包括工作台1、设置在工作台1上方的横梁2、设置在横梁2上的滑枕4、安装在滑枕4上的滑柱5和安装在滑柱5底端的加工刀模25,还包括:
固定座6,固定座6对称设有两组,固定座6顶部对称设有两个移动槽12,且两个移动槽12之间为支撑槽13,支撑槽13内呈线性等距设有多个定位齿14,固定座6的内部设有水冷腔7,水冷腔7内设有循环水;
立柱3,立柱3对称设置有两组,且两组立柱3的顶端与横梁2的两端安装,两组立柱3的底端分别限位在两组固定座6内,立柱3的底端安装有限位在移动槽12内水平移动的方形柱10,立柱3的底端设有与定位齿14啮合传动的支撑齿轮16,立柱3的底端设有贴合在固定座6外侧的外侧板17,外侧板17上呈线性等距设有多个定位齿板18,固定座6的一侧设置竖直上下限位移动的止速板19,止速板19与定位齿板18上下定位啮合;
每组固定座6的外侧均设置有两组止速气缸20,两组止速气缸20的顶端分别与止速板19的两端固定连接,止速板19的一侧开设有呈线性等距分布的定位齿槽24,定位齿槽24与定位齿板18上下啮合插接;
本实施例中:通过设置具有水冷腔7的立柱3的固定座6,每组立柱3的底端设置两个对称的方形柱10,在固定座6内做高速直线运动,两组方形柱10之间设置支撑齿轮16,起到立柱3的支撑作用,降低直线运动下受竖直方向的荷载影响,立柱3的底端外侧设有外侧板17,当立柱3停止命令开始时,止速板19迅速向下运动至与外侧板17连接的定位齿板18竖直插接,以限定立柱3的惯性运动,利用齿的上下插接啮合方式,实现了对超高速动柱式龙门加工中心的惯性运动的刹车,从而实现载重的立柱3高速移动的稳定性和精确度。
实施例二
参照图1-4,一种超高速动柱式龙门加工中心,包括工作台1、设置在工作台1上方的横梁2、设置在横梁2上的滑枕4、安装在滑枕4上的滑柱5和安装在滑柱5底端的加工刀模25,还包括:固定座6,固定座6对称设有两组,固定座6顶部对称设有两个移动槽12,且两个移动槽12之间为支撑槽13,支撑槽13内呈线性等距设有多个定位齿14,固定座6的内部设有水冷腔7,水冷腔7内设有循环水;立柱3,立柱3对称设置有两组,且两组立柱3的顶端与横梁2的两端安装,两组立柱3的底端分别限位在两组固定座6内,立柱3的底端安装有限位在移动槽12内水平移动的方形柱10,立柱3的底端设有与定位齿14啮合传动的支撑齿轮16,立柱3的底端设有贴合在固定座6外侧的外侧板17,外侧板17上呈线性等距设有多个定位齿板18,固定座6的一侧设置竖直上下限位移动的止速板19,止速板19与定位齿板18上下定位啮合;
每组固定座6的外侧均设置有两组止速气缸20,两组止速气缸20的顶端分别与止速板19的两端固定连接,止速板19的一侧开设有呈线性等距分布的定位齿槽24,定位齿槽24与定位齿板18上下啮合插接;
水冷腔7呈U型结构,水冷腔7的内部安装有多个支撑块8,固定座6的一侧设置有冷却机构22和循环泵23,冷却机构22通过水管与水冷腔7的一端连通,冷却机构22与循环泵23连接,循环泵23的进水端与冷却机构22的另一端连通;多个定位齿14的底部通过底座与支撑槽13内侧固定连接,定位齿14内开设有呈T形结构的散热孔15,散热孔15的水平端与固定座6的长度方向平行,且散热孔15的水平端贯穿至定位齿14的左右端面,散热孔15的竖直端与固定座6垂直,且散热孔15的竖直端顶部贯穿至定位齿14的上端面;固定座6的一侧安装有散热风机21,散热风机21的吹风方向朝向支撑槽13;
本实施例中:水冷腔7的水在循环泵23的驱动下井冷却机构22冷却换热后,再循环至水冷腔7,通过循环水冷的设置,实现对移动槽12高速摩擦产热进行降温,通过定位齿14上开设有散热孔15,便于热风的流动,散热风机21对支撑槽13进行风冷散热,从而实现了一种风冷和水冷为一体的散热结构,大大降低载重的立柱3与固定座6之间的热磨损,提高动柱式龙门加工中心的使用寿命。
实施例三
参照图1-4,一种超高速动柱式龙门加工中心,包括工作台1、设置在工作台1上方的横梁2、设置在横梁2上的滑枕4、安装在滑枕4上的滑柱5和安装在滑柱5底端的加工刀模25,还包括:固定座6,固定座6对称设有两组,固定座6顶部对称设有两个移动槽12,且两个移动槽12之间为支撑槽13,支撑槽13内呈线性等距设有多个定位齿14,固定座6的内部设有水冷腔7,水冷腔7内设有循环水;立柱3,立柱3对称设置有两组,且两组立柱3的顶端与横梁2的两端安装,两组立柱3的底端分别限位在两组固定座6内,立柱3的底端安装有限位在移动槽12内水平移动的方形柱10,立柱3的底端设有与定位齿14啮合传动的支撑齿轮16,立柱3的底端设有贴合在固定座6外侧的外侧板17,外侧板17上呈线性等距设有多个定位齿板18,固定座6的一侧设置竖直上下限位移动的止速板19,止速板19与定位齿板18上下定位啮合;
每组固定座6的外侧均设置有两组止速气缸20,两组止速气缸20的顶端分别与止速板19的两端固定连接,止速板19的一侧开设有呈线性等距分布的定位齿槽24,定位齿槽24与定位齿板18上下啮合插接;
水冷腔7呈U型结构,水冷腔7的内部安装有多个支撑块8,固定座6的一侧设置有冷却机构22和循环泵23,冷却机构22通过水管与水冷腔7的一端连通,冷却机构22与循环泵23连接,循环泵23的进水端与冷却机构22的另一端连通;多个定位齿14的底部通过底座与支撑槽13内侧固定连接,定位齿14内开设有呈T形结构的散热孔15,散热孔15的水平端与固定座6的长度方向平行,且散热孔15的水平端贯穿至定位齿14的左右端面,散热孔15的竖直端与固定座6垂直,且散热孔15的竖直端顶部贯穿至定位齿14的上端面;固定座6的一侧安装有散热风机21,散热风机21的吹风方向朝向支撑槽13;
两组移动槽12内均安装有丝杆11,且固定座6的一端安装有用于驱动丝杆11转动的驱动机构,方形柱10的底端通过螺纹副与丝杆11安装;方形柱10的底端安装有移动轮9,移动槽12的内侧开设有用于移动轮9移动的滑轨;每组立柱3底端的支撑齿轮16均设置有两组,且两组支撑齿轮16以立柱3的竖直中线为轴线对称分布,支撑齿轮16的两端分别通过轴承套与两侧的方形柱10转动安装;
本实施例中:通过设置两组支撑齿轮16,使得每个立柱3的底端均行程稳定的三角形结构,进一步降低了高速动柱式龙门加工中心在每次运动停止时的惯性运动状态,提高了立柱3高速运动停止的稳定性。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。
Claims (8)
1.一种超高速动柱式龙门加工中心,包括工作台(1)、设置在工作台(1)上方的横梁(2)、设置在横梁(2)上的滑枕(4)、安装在滑枕(4)上的滑柱(5)和安装在滑柱(5)底端的加工刀模(25),其特征在于,还包括:
固定座(6),所述固定座(6)对称设有两组,所述固定座(6)顶部对称设有两个移动槽(12),且两个移动槽(12)之间为支撑槽(13),所述支撑槽(13)内呈线性等距设有多个定位齿(14),所述固定座(6)的内部设有水冷腔(7),所述水冷腔(7)内设有循环水;
立柱(3),所述立柱(3)对称设置有两组,且两组立柱(3)的顶端与横梁(2)的两端安装,两组立柱(3)的底端分别限位在两组固定座(6)内,所述立柱(3)的底端安装有限位在移动槽(12)内水平移动的方形柱(10),所述立柱(3)的底端设有与定位齿(14)啮合传动的支撑齿轮(16),所述立柱(3)的底端设有贴合在固定座(6)外侧的外侧板(17),所述外侧板(17)上呈线性等距设有多个定位齿板(18),所述固定座(6)的一侧设置竖直上下限位移动的止速板(19),所述止速板(19)与定位齿板(18)上下定位啮合。
2.根据权利要求1所述的一种超高速动柱式龙门加工中心,其特征在于,每组所述固定座(6)的外侧均设置有两组止速气缸(20),两组所述止速气缸(20)的顶端分别与止速板(19)的两端固定连接,所述止速板(19)的一侧开设有呈线性等距分布的定位齿槽(24),所述定位齿槽(24)与定位齿板(18)上下啮合插接。
3.根据权利要求1所述的一种超高速动柱式龙门加工中心,其特征在于,所述水冷腔(7)呈U型结构,所述水冷腔(7)的内部安装有多个支撑块(8),所述固定座(6)的一侧设置有冷却机构(22)和循环泵(23),所述冷却机构(22)通过水管与水冷腔(7)的一端连通,所述冷却机构(22)与循环泵(23)连接,所述循环泵(23)的进水端与冷却机构(22)的另一端连通。
4.根据权利要求1所述的一种超高速动柱式龙门加工中心,其特征在于,多个所述定位齿(14)的底部通过底座与支撑槽(13)内侧固定连接,所述定位齿(14)内开设有呈T形结构的散热孔(15),所述散热孔(15)的水平端与固定座(6)的长度方向平行,且散热孔(15)的水平端贯穿至定位齿(14)的左右端面,所述散热孔(15)的竖直端与固定座(6)垂直,且散热孔(15)的竖直端顶部贯穿至定位齿(14)的上端面。
5.根据权利要求1所述的一种超高速动柱式龙门加工中心,其特征在于,两组所述移动槽(12)内均安装有丝杆(11),且固定座(6)的一端安装有用于驱动丝杆(11)转动的驱动机构,所述方形柱(10)的底端通过螺纹副与丝杆(11)安装。
6.根据权利要求1所述的一种超高速动柱式龙门加工中心,其特征在于,所述方形柱(10)的底端安装有移动轮(9),所述移动槽(12)的内侧开设有用于移动轮(9)移动的滑轨。
7.根据权利要求1所述的一种超高速动柱式龙门加工中心,其特征在于,所述固定座(6)的一侧安装有散热风机(21),所述散热风机(21)的吹风方向朝向支撑槽(13)。
8.根据权利要求1所述的一种超高速动柱式龙门加工中心,其特征在于,每组所述立柱(3)底端的支撑齿轮(16)均设置有两组,且两组支撑齿轮(16)以立柱(3)的竖直中线为轴线对称分布,所述支撑齿轮(16)的两端分别通过轴承套与两侧的方形柱(10)转动安装。
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