CN116690227A - 天车龙门式五轴结构的加工中心 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及加工中心技术领域，公开了天车龙门式五轴结构的加工中心，包括底座，所述底座的顶部固定有立柱，所述立柱的两端设置有A轴，Y轴在立柱顶部移动，AC轴旋转，一体式拖板移动时通过X轴线性导轨对一体式拖板的移动进行导向，保持一体式拖板负载时移动的稳定性和机床几何精度的稳定性，一体式拖板移动时通过X轴导轨对一体式拖板的移动进行导向，主轴箱移动时通过Z轴导轨和Z轴轴承座的配合进行导向，根据底座箱设有Y轴导轨和横梁阶梯式设计，分散了X轴和Z轴的重力，减轻振动，减少X轴和Z轴加工时的振动和变形量，提高X轴和Z轴方向移动的稳定性，提高加工的精度和表面光洁度。
Description
技术领域
本发明涉及加工中心技术领域，具体为天车龙门式五轴结构的加工中心。
背景技术
随着机械制造业的高速发展，龙门加工中心被广泛地应用于机械加工领域，龙门加工中心设备是指主轴轴线与工作台垂直设置的加工中心；
但是，现有的龙门加工中心在使用过程中，在负重后其主轴在X轴方向和Z轴方向移动的稳定性不强，使得加工的精度不理想。因此，本领域技术人员提供了天车龙门式五轴结构的加工中心，以解决上述背景技术中提出的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供天车龙门式五轴结构的加工中心，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
天车龙门式五轴结构的加工中心，包括底座，所述底座的顶部固定有立柱，所述立柱的两端安装连接有A轴，所述A轴的外侧安装连接有五轴转台，所述五轴转台的顶部旋转连接有C轴，所述立柱的顶部固定有Y轴导轨安装槽，所述Y轴导轨安装槽的内腔设有Y轴线性导轨，所述Y轴线性导轨之间设置有Y轴凹型底槽，所述Y轴凹型底槽的顶部固定有Y轴电机，所述Y轴凹型底槽的顶部固定有Y轴电机座，所述Y轴凹型底槽的顶部固定有Y轴传动丝杆，所述Y轴凹型底槽的顶部固定有Y轴轴承座，所述Y轴线性导轨两侧设置有线性导轨，所述线性导轨的外侧连接有Y轴滑块，所述Y轴传动丝杆外侧设置有Y轴丝杆螺母座，所述Y轴线性导轨通过所述线性导轨连接所述Y轴滑块顶部，所述Y轴丝杆螺母座的顶部固定有Y轴轴承座，所述Y轴滑块的顶部设置有横梁，所述横梁外侧设置有X轴凹型底槽，所述X轴凹型底槽的顶部固定有X轴电机，所述X轴凹型底槽的顶部固定有X轴电机座，所述X轴凹型底槽的顶部固定有X轴传动丝杆，所述X轴凹型底槽的顶部固定有X轴轴承座，每条所述横梁的顶部设置有X轴线性导轨，所述X轴线性导轨的外侧滑动连接有X轴滑块，所述X轴传动丝杆的外侧设置有X轴丝杆螺母座，所述X轴丝杆螺母座的顶部固定连接有一体式拖板，所述一体式拖板的顶部开设穿插槽，所述穿插槽的内腔滑动连接有主轴箱，所述穿插槽的一侧设置有Z轴传动机构，所述Z轴传动机构的顶部安装有Z轴电机,所述Z轴电机的底部安装有Z轴轴承座，所述Z轴电机的底部安装有Z轴丝杆螺母座，所述Z轴电机的底部安装有Z轴丝杠螺母，所述Z轴丝杠螺母的外侧连接有Z轴传动丝杆，所述Z轴传动丝杆的一端转动连接有所述Z轴轴承座。
作为本发明再进一步的方案：所述A轴通过电机运作时驱动所述五轴转台三维空间立体旋转，同时与所述五轴转台上的所述C轴连动。
作为本发明再进一步的方案：所述立柱上方连接有4条或者4条以上的所述Y轴导轨安装槽。
作为本发明再进一步的方案：每条所述Y轴线性导轨连接有两个或者两个以上的所述Y轴滑块。
作为本发明再进一步的方案：所述Y轴线性导轨通过Y轴电机驱动Y轴传动丝杆进行传动。
作为本发明再进一步的方案：所述横梁顶部以阶梯式设计，前面设有一条所述横梁，后面设有两条所述横梁，后面所述两天横梁的中间设有所述X轴凹型底槽。
作为本发明再进一步的方案：所述X轴线性导轨通过所述X轴电机座驱动X轴传动丝杆传动所述一体式拖板。
作为本发明再进一步的方案：所述Z轴轴承座的一端固定安装转动Z轴电机，所述Z轴丝杆螺母中间连接Z轴传动丝杆，另一端所述Z轴丝杆螺母座连接主轴箱，所述Z轴传动丝杆通过Z轴轴承座连接Z轴电机,实现主轴箱上下移动。
作为本发明再进一步的方案：所述主轴箱的内腔为方柱形，且所述主轴箱的内壁设置有Z轴线性导轨，所述Z轴线性导轨的外侧滑动连接有Z轴滑块，所述Z轴滑块一端与对应所述Z轴线性导轨连接，所述Z轴滑块的一端连接有Z轴固定件。
作为本发明再进一步的方案：所述Z轴丝杆螺母座固定连接有所述一体式拖板，所述主轴箱底端设置有主轴，所述主轴箱采用四条所述Z轴线性导轨和八块所述Z轴滑块结构，背后两条所述Z轴线性导轨和侧面一条所述Z轴线性导轨做基准，另一条侧边所述Z轴线性导轨配铲，所述Z轴滑块之间的距离大于Z轴行程。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
通过在前后横梁顶部设有X轴线性导轨，X轴和Z轴采用一体式箱中箱结构，Y轴在立柱顶部移动，AC轴旋转，一体式拖板移动时通过X轴线性导轨对一体式拖板的移动进行导向，保持一体式拖板负载时移动的稳定性和机床几何精度的稳定性，通过驱动电机的转动带动传动丝杆通过轴承座连接电机,实现主轴箱上下移动，从而带动主轴箱在穿插槽的内腔滑动，实现主轴箱在Z轴方向的位置调节，且主轴箱移动时通过Z轴导轨和滑块的配合进行导向，提高主轴箱在Z轴方向移动的稳定性，提高加工的精度和表面光泽度。
附图说明
图1为天车龙门式五轴结构的加工中心的结构示意图；
图2为天车龙门式五轴结构的加工中心Y轴的剖视图；
图3为天车龙门式五轴结构的加工中心Y轴传动机构的侧视图；
图4为天车龙门式五轴结构的加工中心X轴传动机构的侧视图；
图5为天车龙门式五轴结构的加工中心一体式托板的侧视图；
图6为天车龙门式五轴结构的加工中心Z轴传动机构的侧视图；
图7为天车龙门式五轴结构的加工中心主轴箱的侧视图。
图中：1、底座；2、立柱；3、A轴；4、五轴转台；5、C轴；6、Y轴导轨安装槽；7、Y轴线性导轨；8、Y轴凹型底槽；9、Y轴电机；10、Y轴传动丝杆；11、线性导轨；12、Y轴滑块；13、Y轴丝杆螺母座；14、Y轴轴承座；15、Y轴电机座；16、横梁；17、X轴凹型底槽；18、X轴电机；19、X轴电机座；20、X轴传动丝杆；21、X轴轴承座；22、X轴线性导轨；23、X轴滑块；24、X轴丝杆螺母座；25、一体式拖板；26、穿插槽；27、主轴箱；28、Z轴传动机构；29、Z轴电机；30、Z轴轴承座；31、Z轴丝杆螺母座；32、Z轴丝杠螺母；33、Z轴传动丝杆；34、Z轴线性导轨；35、Z轴滑块；36、Z轴固定件；37、主轴。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-3，本发明实施例中，天车龙门式五轴结构的加工中心，包括底座1，底座1的顶部固定有立柱2，立柱2的两端安装连接有A轴3，A轴3的外侧安装连接有五轴转台4，五轴转台4的顶部旋转连接有C轴5，立柱2的顶部固定有Y轴导轨安装槽6，立柱2上方连接有4条或者4条以上的Y轴导轨安装槽6，A轴3通过电机运作时驱动五轴转台4三维空间立体旋转，同时与五轴转台4上的C轴5连动，Y轴导轨安装槽6的内腔设有Y轴线性导轨7，Y轴线性导轨7之间设置有Y轴凹型底槽8，Y轴凹型底槽8的顶部固定有Y轴电机9，Y轴凹型底槽8的顶部固定有Y轴电机座15，Y轴凹型底槽8的顶部固定有Y轴传动丝杆10，Y轴线性导轨7通过Y轴电机9驱动Y轴传动丝杆10进行传动，Y轴凹型底槽8的顶部固定有Y轴轴承座14，Y轴线性导轨7两侧设置有线性导轨11，线性导轨11的外侧连接有Y轴滑块12，每条Y轴线性导轨7连接有两个或者两个以上的Y轴滑块12，Y轴传动丝杆10外侧设置有Y轴丝杆螺母座13，Y轴线性导轨7通过线性导轨11连接Y轴滑块12顶部，Y轴丝杆螺母座13的顶部固定有Y轴轴承座14，Y轴滑块12的顶部设置有横梁16，横梁16外侧设置有X轴凹型底槽17，X轴凹型底槽17的顶部固定有X轴电机18，X轴凹型底槽17的顶部固定有X轴电机座19，X轴凹型底槽17的顶部固定有X轴传动丝杆20，横梁16顶部以阶梯式设计，前面设有一条横梁16，后面设有两条横梁16，后面两天横梁16的中间设有X轴凹型底槽17，X轴凹型底槽17的顶部固定有X轴轴承座21，每条横梁16的顶部设置有X轴线性导轨22，X轴线性导轨22的外侧滑动连接有X轴滑块23，X轴传动丝杆20的外侧设置有X轴丝杆螺母座24，X轴丝杆螺母座24的顶部固定连接有一体式拖板25，X轴线性导轨22通过X轴电机座19驱动X轴传动丝杆20传动一体式拖板25，一体式拖板25的顶部开设穿插槽26，穿插槽26的内腔滑动连接有主轴箱27，穿插槽26的一侧设置有Z轴传动机构28，Z轴传动机构28的顶部安装有Z轴电机29,Z轴轴承座30的一端固定安装转动Z轴电机29，Z轴丝杆螺母32中间连接Z轴传动丝杆33，另一端Z轴丝杆螺母座31连接主轴箱27，Z轴传动丝杆33通过Z轴轴承座30连接Z轴电机29,实现主轴箱27上下移动，Z轴电机29的底部安装有Z轴轴承座30，Z轴电机29的底部安装有Z轴丝杆螺母座31，Z轴电机29的底部安装有Z轴丝杠螺母32，Z轴丝杠螺母32的外侧连接有Z轴传动丝杆33，Z轴传动丝杆33的一端转动连接有Z轴轴承座30，主轴箱27的内腔为方柱形，且主轴箱27的内壁设置有Z轴线性导轨34，Z轴线性导轨34的外侧滑动连接有Z轴滑块35，Z轴滑块35一端与对应Z轴线性导轨34连接，Z轴滑块35的一端连接有Z轴固定件36，Z轴丝杆螺母座31固定连接有一体式拖板25，主轴箱27底端设置有主轴37，主轴箱27采用四条Z轴线性导轨34和八块Z轴滑块35结构，背后两条Z轴线性导轨34和侧面一条Z轴线性导轨34做基准，另一条侧边Z轴线性导轨34配铲，Z轴滑块35之间的距离大于Z轴行程。
本发明的工作原理是：主轴箱27采用四条Z轴线性导轨34和八块Z轴滑块35结构，背后两条Z轴线性导轨34和侧面一条Z轴线性导轨34做基准，另一条侧边Z轴线性导轨34配铲，并且Z轴滑块35之间的距离大于Z轴行程，更好地解决同类结构的刚性、偏中心和振动等问题。
以上的，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明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发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.天车龙门式五轴结构的加工中心，包括底座(1)，其特征在于，所述底座(1)的顶部固定有立柱(2)，所述立柱(2)的两端安装连接有A轴(3)，所述A轴(3)的外侧安装连接有五轴转台(4)，所述五轴转台(4)的顶部旋转连接有C轴(5)，所述立柱(2)的顶部固定有Y轴导轨安装槽(6)，所述Y轴导轨安装槽(6)的内腔设有Y轴线性导轨(7)，所述Y轴线性导轨(7)之间设置有Y轴凹型底槽(8)，所述Y轴凹型底槽(8)的顶部固定有Y轴电机(9)，所述Y轴凹型底槽(8)的顶部固定有Y轴电机座(15)，所述Y轴凹型底槽(8)的顶部固定有Y轴传动丝杆(10)，所述Y轴凹型底槽(8)的顶部固定有Y轴轴承座(14)，所述Y轴线性导轨(7)两侧设置有线性导轨(11)，所述线性导轨(11)的外侧连接有Y轴滑块(12)，所述Y轴传动丝杆(10)外侧设置有Y轴丝杆螺母座(13)，所述Y轴线性导轨(7)通过所述线性导轨(11)连接所述Y轴滑块(12)顶部，所述Y轴丝杆螺母座(13)的顶部固定有Y轴轴承座(14)，所述Y轴滑块(12)的顶部设置有横梁(16)，所述横梁(16)外侧设置有X轴凹型底槽(17)，所述X轴凹型底槽(17)的顶部固定有X轴电机(18)，所述X轴凹型底槽(17)的顶部固定有X轴电机座(19)，所述X轴凹型底槽(17)的顶部固定有X轴传动丝杆(20)，所述X轴凹型底槽(17)的顶部固定有X轴轴承座(21)，每条所述横梁(16)的顶部设置有X轴线性导轨(22)，所述X轴线性导轨(22)的外侧滑动连接有X轴滑块(23)，所述X轴传动丝杆(20)的外侧设置有X轴丝杆螺母座(24)，所述X轴丝杆螺母座(24)的顶部固定连接有一体式拖板(25)，所述一体式拖板(25)的顶部开设穿插槽(26)，所述穿插槽(26)的内腔滑动连接有主轴箱(27)，所述穿插槽(26)的一侧设置有Z轴传动机构(28)，所述Z轴传动机构(28)的顶部安装有Z轴电机(29),所述Z轴电机(29)的底部安装有Z轴轴承座(30)，所述Z轴电机(29)的底部安装有Z轴丝杆螺母座(31)，所述Z轴电机(29)的底部安装有Z轴丝杠螺母(32)，所述Z轴丝杠螺母(32)的外侧连接有Z轴传动丝杆(33)，所述Z轴传动丝杆(33)的一端转动连接有所述Z轴轴承座(30)。
2.根据权利要求1所述的天车龙门式五轴结构的加工中心，其特征在于，所述A轴(3)通过电机运作时驱动所述五轴转台(4)三维空间立体旋转，同时与所述五轴转台(4)上的所述C轴(5)连动。
3.根据权利要求2所述的天车龙门式五轴结构的加工中心，其特征在于，所述立柱(2)上方连接有4条或者4条以上的所述Y轴导轨安装槽(6)。
4.根据权利要求2所述的天车龙门式五轴结构的加工中心，其特征在于，每条所述Y轴线性导轨(7)连接有两个或者两个以上的所述Y轴滑块(12)。
5.根据权利要求2所述的天车龙门式五轴结构的加工中心，其特征在于，所述Y轴线性导轨(7)通过Y轴电机(9)驱动Y轴传动丝杆(10)进行传动。
6.根据权利要求1所述的天车龙门式五轴结构的加工中心，其特征在于，所述横梁(16)顶部以阶梯式设计，前面设有一条所述横梁(16)，后面设有两条所述横梁(16)，后面所述两天横梁(16)的中间设有所述X轴凹型底槽(17)。
7.根据权利要求1所述的天车龙门式五轴结构的加工中心，其特征在于，所述X轴线性导轨(22)通过所述X轴电机座(19)驱动X轴传动丝杆(20)传动所述一体式拖板(25)。
8.根据权利要求1所述的天车龙门式五轴结构的加工中心，其特征在于，所述Z轴轴承座(30)的一端固定安装转动Z轴电机(29)，所述Z轴丝杆螺母(32)中间连接Z轴传动丝杆(33)，另一端所述Z轴丝杆螺母座(31)连接主轴箱(27)，所述Z轴传动丝杆(33)通过Z轴轴承座(30)连接Z轴电机(29),实现主轴箱(27)上下移动。
9.根据权利要求1所述的天车龙门式五轴结构的加工中心，其特征在于，所述主轴箱(27)的内腔为方柱形，且所述主轴箱(27)的内壁设置有Z轴线性导轨(34)，所述Z轴线性导轨(34)的外侧滑动连接有Z轴滑块(35)，所述Z轴滑块(35)一端与对应所述Z轴线性导轨(34)连接，所述Z轴滑块(35)的一端连接有Z轴固定件(36)。
10.根据权利要求1所述的天车龙门式五轴结构的加工中心，其特征在于，所述Z轴丝杆螺母座(31)固定连接有所述一体式拖板(25)，所述主轴箱(27)底端设置有主轴(37)，所述主轴箱(27)采用四条所述Z轴线性导轨(34)和八块所述Z轴滑块(35)结构，背后两条所述Z轴线性导轨(34)和侧面一条所述Z轴线性导轨(34)做基准，另一条侧边所述Z轴线性导轨(34)配铲，所述Z轴滑块(35)之间的距离大于Z轴行程。
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