CN115464419A - 一种应用于五轴龙门加工中心的八面体滑动结构 - Google Patents
一种应用于五轴龙门加工中心的八面体滑动结构 Download PDFInfo
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Abstract
本申请提供一种应用于五轴龙门加工中心的八面体滑动结构,应用于五轴龙门加工中心,八面体滑动结构包括滑枕箱体、滑动八面体构件和导轨;滑动八面体构件和导轨设置于滑枕箱体内;导轨于滑枕箱体内侧沿滑动八面体构件的边长方向设置;其中,通过滑动八面体构件于滑枕箱体内侧沿导轨滑动,带动五轴头运动以便进行加工操作。通过完全对称布置的上下左右四导轨结构,或对角线斜边完全对称布置的四导轨结构,不仅实现占用空间不变,整体刚性及变形完全对称。且由于导轨侧面45度布置,在制造加工过程中,导轨两侧加工空间充足,无需避让侧壁,从而使制造加工难度显著降低,加工及安装的高精度得以充分保证。不仅保证整体结构的刚性,还满足加工中心的精度要求。
Description
技术领域
本申请涉及龙门滑枕技术领域,具体涉及一种应用于五轴龙门加工中心的八面体滑动结构。
背景技术
现有龙门机床的横梁上具有设置有沿竖直方向运动的滑枕,且横梁与滑枕间的运动通过导轨滑块实现,但在运行过程中长时间的摩擦容易引起脱落滑轨等问题,造成龙门加工中心运行不稳定。
如图1中01处和图2示例的现有四面体典型结构,导轨外侧距离箱体内侧板过近,难以满足加工设备精度的要求,难以实现深入内部加工,甚至深入加工装配的调整也无法完成。
因此,需要一种滑枕新方案。
发明内容
有鉴于此,本说明书实施例提供一种应用于五轴龙门加工中心的八面体滑动结构,用于五轴龙门加工中心五轴头运行过程。
本说明书实施例提供以下技术方案:
本说明书实施例提供一种八面体滑动结构,应用于五轴龙门加工中心,包括:
五轴头和滑枕,五轴头设置于滑枕的一端,八面体滑动结构包括:
滑枕箱体、滑动八面体构件和导轨;
滑动八面体构件和导轨设置于滑枕箱体内;所述导轨于所述滑枕箱体内侧沿所述滑动八面体构件的边长方向设置;
其中,通过滑动八面体构件于滑枕箱体内侧沿所述导轨滑动,带动所述五轴头运动以便进行加工操作。
与现有技术相比,本说明书实施例采用的上述至少一个技术方案能够达到的有益效果至少包括:通过滑动八面体构件与配置的导轨设置于滑枕箱体,不仅满足空间尺寸不变的情况,通过完全对称布置的上下左右四导轨结构,或对角线斜边完全对称布置的四导轨结构,实现占用空间不变,整体刚性及变形完全对称。且由于导轨侧面45度布置,在制造加工过程中,导轨两侧加工空间充足,无需避让侧壁,从而使制造加工难度显著降低,加工及安装的高精度得以充分保证。不仅保证整体结构的刚性,还满足加工中心的精度要求。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,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它的附图。
图1是现有技术提供一种滑枕结构示意图;
图2是现有技术滑枕剖面示意图;
图3是本发明书实施例提供的八面体滑动结构的示意图;
图4是本发明书实施例提供的一种八面体滑动结构剖面的示意图;
图5是本说明书实施例提供的另一种八面体滑动结构剖面的示意图;
图6是本说明书实施例提供的又一种八面体滑动结构剖面的示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本申请实施例进行详细描述。
以下通过特定的具体实例说明本申请的实施方式,本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本申请的其他优点与功效。显然,所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。本申请还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用,本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用,在没有背离本申请的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是,在不冲突的情况下,以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
要说明的是,下文描述在所附权利要求书的范围内的实施例的各种方面。应显而易见,本文中所描述的方面可体现于广泛多种形式中,且本文中所描述的任何特定结构及/或功能仅为说明性的。基于本申请,所属领域的技术人员应了解,本文中所描述的一个方面可与任何其它方面独立地实施,且可以各种方式组合这些方面中的两者或两者以上。举例来说,可使用本文中所阐述的任何数目和方面来实施设备及/或实践方法。另外,可使用除了本文中所阐述的方面中的一或多者之外的其它结构及/或功能性实施此设备及/或实践此方法。
还需要说明的是,以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本申请的基本构想,图式中仅显示与本申请中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制,其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变,且其组件布局型态也可能更为复杂。
另外,在以下描述中,提供具体细节是为了便于透彻理解实例。然而,所属领域的技术人员将理解,可在没有这些特定细节的情况下实践。
横梁与滑枕间的运动通过导轨滑块实现,但在运行过程中长时间的摩擦容易引起脱落滑轨等问题,造成龙门加工中心运行不稳定。且由于滑枕对应箱体的空间有限,导致加工制造过程中与侧壁的摩擦等加大,造成加工难度的增大。
有鉴于此,发明人发现若将导轨远离侧壁设置,则必然需增大滑枕对应箱体空间;或者采用分体式箱体设置。但会造成增加箱体设置空间或对整体结构的刚性提出新的挑战。还可以采用专门的刀具、铣头等附加工具进行加工,这样也会对加工的效率、精度等提出不小的挑战,若加工精度不到位,甚至引起龙门整体结构刚性的挑战难题等。
基于此,本说明书实施例提出了一种八面体滑动方案:应用于五轴龙门加工中,包括五轴头和滑枕,五轴头设置于滑枕的一端,在特定空间滑枕箱体内设置滑动八面体构件,保持整体滑枕箱体内箱中箱的整体刚性和结构布局,既不会造成导轨外侧距离滑枕箱体内侧过近,导致导轨受力摩擦增大,造成滑枕箱体振动影响滑枕及五轴头的运行。
以下结合附图,说明本申请各实施例提供的技术方案。
如图3所示,本说明书实施例的八面体滑动结构10应用于五轴龙门加工中心,包括五轴头(未示出)和滑枕(未示出),五轴头设置于滑枕的一端,如图4-图6,该八面体滑动结构包括滑枕箱体1、滑动八面体构件2和导轨3。滑动八面体构件2和导轨3设置于滑枕箱体1内;导轨3于滑枕箱体1内侧沿该滑动八面体构件2的边长方向设置,其中,滑动八面体构件2与滑枕箱体1内侧并沿导轨3滑动,从而带动五轴头运行进行加工操作。
具体地,如图4所示,滑动八面体构件2与导轨3之间设置有滑块4。
在一些实施例中,所述滑枕箱体包括:正方形或矩形。
在一些实施例中,所述滑动八面体构件包括:滑动正八面体构件。
如图4-图6,滑枕箱体包括正方形或矩形。滑动八面体构件包括滑动正八面体构件或者非滑动正八面体构件。
在一些实施例中,两相邻导轨间间隔滑动正八面体构件一边长设置。
参见图4和图5,相邻两导轨间间隔滑动正八面体构件的一边长设置。
一些实施例中,即使滑动八面体构件为非滑动正八面体构件,如图6示例,八面体滑动结构中两相邻导轨间仍间隔非滑动正八面体构件的一边长设置。其中非滑动正八面体构件的边长不完全相等。
在一些实施例中,四个导轨中第一导轨沿对侧设置的第二导轨的连线与第三导轨沿对侧设置的第四导轨的连线垂直。其中第一导轨、第二导轨、第三导轨及第四导轨仅为各导轨的指代,并不表示顺序等,均未示出。
具体地,参见图4至图6,每个图中的垂直虚线代表四个导轨中第一导轨沿对侧设置的第二导轨的连线与第三导轨沿对侧设置的第四导轨的连线垂直。即本说明书实施例无论为滑动正八面体构件还是非滑动正八面体构件,其导轨设置不仅呈至少两侧对称,而且上述任一实施例中的导轨设置使整体八面体滑动结构的重心与图4至图6中任一箱中箱结构设置的几何中心重合,故本说明书实施例通过将滑动正八面体构件或非滑动正八面体构件结合上述导轨设置,不仅实现保持最外围滑枕箱体空间不改变的情况下,提升八面体滑动结构的整体刚性,实现导轨与滑动箱体侧壁适当的距离足够滑动八面体构件沿导轨滑动过程中,减少导轨与滑动箱体侧壁的摩擦等,从而实现滑动八面体构件于导轨在滑枕箱体内的灵活移动,无需复杂设置滑枕箱体内部结构,及无需复杂的滑枕箱体制造难度。而参见图2现有技术中传统的四面体滑动结构,其仅设置于2侧对称,故在五轴龙门加工过程中,容易导致导轨外侧距离滑枕箱体侧壁过近,无法保证五轴龙门加工的精度,在深入内部加工过程中,而且无法实现该箱中箱的装配调节,无法满足五轴加工龙门中心的要求。
在一些实施例中,第一导轨、第二导轨、第三导轨及第四导轨分别与滑枕箱体的边平行设置。
具体参见图4,滑动八面体构件2为滑动正八面体构件,滑动正八面体构件2和导轨3设置于滑枕箱体1内;滑动正八面体构件2于滑枕箱体1内侧沿导轨3滑动,具体地,如图4标号为3的导轨为第一导轨、按照顺时针方向依次设置有第二导轨、第三导轨及第四导轨,各个导轨分别与滑枕箱体对应边平行设置。
本说明书实施例的八面体滑动结构满足现有空间尺寸不变的情况下(如图2所示的常规设计),通过改变内部滑动体结构为滑动正八面体结构,并通过完全对称布置的上下左右四导轨,实现占用空间不变,整体刚性及变形完全对称,且由于导轨中心布置,在制造加工过程中,导轨两侧加工空间充足,无需避让侧壁,从而使制造加工难度显著降低,加工及安装的高精度得以充分保证。另外考虑该导轨布置的优势,在实际的设计过程中可将八面体剩余的四面,作为两组驱动装置及两组平衡装置的安装位置,驱动及平衡装置布置均为空间完全对称,不仅保证整体结构的刚性,还满足加工中心的精度要求。
在一些实施例中,第一导轨、第二导轨、第三导轨及第四导轨分别与所述滑枕箱体的边呈45°夹角设置。
一些实施例中,滑动八面体结构包括滑动正八面体结构或非滑动正八面体结构。
具体地,参见图5滑动八面体构件2为滑动正八面体构件,滑动正八面体构件2和导轨3设置于滑枕箱体1内;滑动正八面体构件2于滑枕箱体1内侧沿导轨3滑动,具体地,如图5标号为3的导轨为第一导轨、按照顺时针方向依次设置有第二导轨、第三导轨及第四导轨,各个导轨分别与滑枕箱体的边呈45°夹角设置。
本说明书实施例的八面体滑动结构满足现有空间尺寸不变的情况下(如图2所示的常规设计),通过改变内部滑动体结构为滑动正八面体结构,并通过对角线斜边完全对称布置的四导轨结构,实现占用空间不变,整体刚性及变形完全对称。且由于导轨侧面45度布置,在制造加工过程中,导轨两侧加工空间充足,无需避让侧壁,从而使制造加工难度显著降低,加工及安装的高精度得以充分保证。另外考虑此布置的优势,在实际的设计过程中,可将八面体剩余的四面,作为两组驱动装置及两组平衡装置的安装位置,驱动及平衡装置布置均为空间完全对称,不仅保证整体机构的刚性,还满足加工中心的精度要求。
参见图6,滑动八面体构件2为非滑动正八面体构件,非滑动正八面体构件2和导轨3设置于滑枕箱体1内;非滑动正八面体构件2于滑枕箱体1内侧沿导轨3滑动,具体地,如图6标号为3的导轨为第一导轨、按照顺时针方向依次设置有第二导轨、第三导轨及第四导轨,各个导轨分别与滑枕箱体的边呈45°夹角设置。
本说明书实施例的八面体滑动结构满足现有空间尺寸不变的情况下(如图2所示的常规设计),通过改变内部滑动体结构为非滑动正八面体结构,对角线斜边完全对称布置的四导轨结构,实现占用空间不变,整体刚性及变形完全对称。且由于导轨侧面45度布置,在制造加工过程中,导轨两侧加工空间充足,无需避让侧壁,从而使制造加工难度显著降低,加工及安装的高精度得以充分保证。区别于附图5中的布置方式,此滑动八面体结构并非所有的边长均相等,则该非滑动八面体结构进行进一步的收拢优化设计。另外考虑此布置的优势,在实际的设计过程中,可将八面体剩余的四面,作为两组驱动装置及两组平衡装置的安装位置,驱动及平衡装置布置均为空间完全对称,不仅保证整体结构的刚性,还满足加工中心的精度要求。
在一些实施例中,滑动八面体构件的边长不相等。
具体地,一些实施例中滑动箱体可为矩形,或滑动八面体构件为非滑动正八面体构件,此时滑动八面体构件的边长不完全相等。其中两相邻导轨间间隔非滑动正八面体构件一边长设置。
在一些实施例中,第一导轨沿对侧设置的第二导轨的连线与第三导轨沿对侧设置的第四导轨的连线夹角范围为(0°,90°)。
本说明书实施例的八面体滑动结构满足现有空间尺寸不变的情况下(如图2所示的常规设计),通过改变内部滑动体结构为非滑动正八面体结构,对角线斜边完全对称布置的四导轨结构,实现占用空间不变,整体刚性及变形完全对称。一些实施例中,第一导轨沿对侧设置的第二导轨的连线与第三导轨沿对侧设置的第四导轨的连线不垂直,呈(0°,90°)的范围。且由于导轨侧面45度布置,在制造加工过程中,导轨两侧加工空间充足,无需避让侧壁,从而使制造加工难度显著降低,加工及安装的高精度得以充分保证。区别于附图5中的布置方式,此滑动八面体结构并非所有的边长均相等,则该非滑动八面体结构进行进一步的收拢优化设计。另外考虑此布置的优势,在实际的设计过程中,可将八面体剩余的四面,作为两组驱动装置及两组平衡装置的安装位置,驱动及平衡装置布置均为空间完全对称,不仅保证整体结构的刚性,还满足加工中心的精度要求。
在一些实施例中,导轨为直线导轨、贴塑导轨或硬导轨结构。
结合上述实施例,本说明书实施例的八面体滑动结构中导轨为直线导轨、贴塑导轨或硬导轨结构。
本说明书实施例的八面体滑动结构的箱式结构,无需分体设计或非对称布置,运动部件布置及变形各方向完全对称,或者通过导轨设置于滑枕箱体斜边布置,可减少导轨受力方向与滑枕箱体受力方向形成一定角度,不仅提高整体结构的刚性、还减少了由于运动部件伸出过长造成的振动,提高整体结构的寿命。
本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述,各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可,每个实施例侧重说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其,对于后面说明的产品实施例而言,由于其与方法是对应的,描述比较简单,相关之处参见系统实施例的部分说明即可。
以上所述,仅为本申请的具体实施方式,但本申请的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此,本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种八面体滑动结构,其特征在于,应用于五轴龙门加工中心,包括:五轴头和滑枕,所述五轴头设置于滑枕的一端;所述八面体滑动结构包括:
滑枕箱体、滑动八面体构件和导轨;
滑动八面体构件和所述导轨设置于所述滑枕箱体内;所述导轨于所述滑枕箱体内侧沿所述滑动八面体构件的边长方向设置;
其中,通过所述滑动八面体构件于滑枕箱体内侧沿所述导轨滑动,带动所述五轴头运动以便进行加工操作。
2.根据权利要求1所述的八面体滑动结构,其特征在于,所述滑枕箱体包括:正方形或矩形。
3.根据权利要求1所述的八面体滑动结构,其特征在于,所述滑动八面体构件包括:滑动正八面体构件。
4.根据权利要求3所述的八面体滑动结构,其特征在于,两相邻导轨间间隔所述滑动正八面体构件的一边长设置。
5.根据权利要求4所述的八面体滑动结构,其特征在于,第一导轨沿对侧设置的第二导轨的连线与第三导轨沿对侧设置的第四导轨的连线垂直。
6.根据权利要求3所述的八面体滑动结构,其特征在于,第一导轨、第二导轨、第三导轨及第四导轨分别与所述滑枕箱体的边平行设置。
7.根据权利要求3所述的八面体滑动结构,其特征在于,第一导轨、第二导轨、第三导轨及第四导轨分别与所述滑枕箱体的边呈45°夹角设置。
8.根据权利要求4所述的八面体滑动结构,其特征在于,第一导轨沿对侧设置的第二导轨的连线与第三导轨沿对侧设置的第四导轨的连线夹角范围为(0°,90°)。
9.根据权利要求7所述的八面体滑动结构,其特征在于,滑动八面体构件的边长不相等。
10.根据权利要求1所述的八面体滑动结构,其特征在于,所述导轨为直线导轨、贴塑导轨或硬导轨结构。
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