CN1186168C

CN1186168C - 加工大屏幕模板的多功能机床

Info

Publication number: CN1186168C
Application number: CNB021507902A
Authority: CN
Inventors: 曹志奎; 马培荪; 高雪官
Original assignee: Shanghai Jiaotong University
Current assignee: Shanghai Jiaotong University
Priority date: 2002-11-28
Filing date: 2002-11-28
Publication date: 2005-01-26
Anticipated expiration: 2022-11-28
Also published as: CN1411948A

Abstract

一种加工大屏幕模板的多功能机床属于机械工程领域。包括：转台传动机构，龙门架X向传动机构，Y向传动机构，刀排Z向传动机构，铣刀排传动机构，转台传动机构与地基固结，龙门架支承在床身上，床身与地基固结，Y向传动机构设置在龙门架的横梁上，刀排Z向传动机构设置在Y向传动机构的大拖板上，铣刀排传动机构设置在刀排Z向传动机构的小拖板上。具有本发明结构的机床，当龙门架固定，转台转动时，可作为立车使用，用于加工模板上同心圆型的条纹。当把转台固定，龙门架移动时，可作为龙门铣(龙门刨)使用，用于加工模板上直线型的条纹。刀排的横向分度采用光栅尺测量并显示移动距离，可使模板上加工出的条纹间距误差减小。

Description

加工大屏幕模板的多功能机床

技术领域

本发明涉及的是一种多功能机床，特别是一种加工大屏幕模板的多功能机床，属于机械工程领域。

背景技术

玻璃钢大屏幕通常有两种类型的条纹：型式1是具有直线弧形条纹(改变成形刀形状可得其他形条纹)，条纹间距为Δy：0.2mm，深为t：0.15mm；型式2是具有同心圆三角形条纹(改变成形刀形状可得其他形条纹)，条纹间距为Δy：0.5mm，深为t：0.25mm。要制造出上述玻璃钢大屏幕，先要加工出具有上述条纹形状的铝合金模板，通常加工型式1的条纹需要一台龙门架内跨度为3.5米的龙门铣(或龙门铇)；加工型式2的条纹需要一台直径为4米的立车。要在一台机床上能加工出上述二种类型的模板国内还未发现。经文献检索分析，发现中国专利申请号：9251119.4，名称为多功能组合机床，自述为由压板机、翻板机、剪板机、切角机组成，主要用于钣金工的一机多用；中国专利申请号：92211686.5，名称为：立式木工组合机床，该专利自述为：一种立式木工组合车床，它主要由床身、锯、刨、钻、电机和传动机构构成，其特征在于，电机固定在一回转盘上，回转盘用一连接螺栓连接在床身上，回转盘可以连接螺栓为轴转动，使电机处于平式或立式放置两种状态，并分别通过固定螺栓将回转盘固定在床身上。该车床专用于木工领域，其加工精度及其切削能力、自动化程度相当有限，完全不适用于金属切削加工。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种加工大屏幕模板的多功能机床。其既能作立车用加工同心圆类条纹的大型模板，又能作龙门铣(或龙门铇)用，加工直线类条纹的大型模板，还能实现高精度的分度，使加工出的条纹间距均匀一致。

本发明是通过以下技术方案实现的，大屏幕模板的多功能机床主要包括：转台传动机构、龙门架X向(纵向)传动机构、Y向(横向)传动机构、刀排Z向(垂直向)传动机构、铣刀排传动机构，其连接方式为：转台传动机构与地基固结，龙门架支承在床身导轨上，床身与地基固结，Y向传动机构设置在龙门架的横梁上，刀排Z向传动机构设置在Y向传动机构的大拖板上，铣刀排传动机构设置在刀排Z向传动机构的小拖板上。

当转台固定不动，龙门架X向(纵向)移动机构，由调速直流电机驱动，经减速器及丝杠传动，使龙门架沿床身作X向可调速的直线进刀运动，并带动铣刀排沿X向移动，同时铣刀排传动机构带动铣刀转动，再加上Y向(横向)移动机构由电机驱动，经减速器及丝杠传动，使拖板及铣刀排实现精密的分度运动，从而实现加工直线型细密条纹的铣削功能，当龙门架与床身固定，转台传动机构由直流调速电机动，经减速器传动带动转台转动，小拖板上安装上成型车刀，Y向传动机构带动成型车刀实现精密分度运动，从而实现车削园圈型细密条纹的功能。刀排Z向移动机构由步进电机驱动经减速器及丝杠传动，使铣刀排或车刀作垂直向的进刀及退刀运动，以控制加工条纹的深度。

本发明具有实质性特点和显著进步，采用具有本发明结构的机床，当龙门架固定，转台转动时，可作为立车使用，用于加工模板上同心圆型的条纹。当把转台固定，龙门架移动时，可作为龙门铣(龙门铇)使用，用于加工模板上直线型的条纹，实现了一机多用的目的，把原来需要在4米立车及内跨度3.5米龙门架的龙门铣(铇)上完成的模板加工任务，在一台机床上完成，节省了成本。刀排的横向(Y向)分度，采用光栅尺测量并显示移动距离，可使模板上加工出的条纹间距误差在±0.004mm。

附图说明

图1本转台传动机构的结构示意图；

图2加工大屏幕模板机床传动机构的结构示意图；

图3铣刀排机构示意图；

图4大屏幕模板加工图。

具体实施方式

如图1、图2、图3所示，本发明主要包括：转台传动机构1、龙门架X向传动机构2、Y向传动机构3、刀排Z向传动机构4、铣刀排传动机构5、转台24、滚珠直线导轨32、大拖板45、小拖板50、光栅尺52，转台传动机构1与地基固结，龙门架支承在床身上，床身与地基固结，Y向传动机构3设置在龙门架的横梁上，刀排Z向传动机构4设置在Y向传动机构3的大拖板45上，铣刀排传动机构5设置在刀排Z向传动机构4的小拖板上。

转台传动机构1如图1所示，包括：转台24、调速直流电机6、联轴器7、蜗轮减速箱8、联轴器9、轴10、轴11、底座12、圆锥齿轮13、轴14、圆锥齿轮16、轴承15、17、齿轮18、20、轴承19、22、轴21、滑动静压轴承23，电机6、速器8，、底座12均与地基相固结；电机6输出接减速器8的输入，减速器8的输出通过轴9、联轴器10、轴11接齿轮13的输入，锥齿轮13与16相啮合，齿轮13通过轴11支承在底座12上，锥齿轮16与齿轮18固结在同一轴14上，并通过轴承15，17支承在底座12上；齿轮18与20相啮合，齿轮20通过轴21，轴承19，22支承在底座12上。轴21与转台24相固结。调速电机6转动通过传动系统可使转台按所需转速转动，同时静压轴承23使转台浮起在底座上，使转台转动平稳，阻力降低。

X向(纵向)传动机构2如图2所示，包括：电机25、减速器26、轴27、蜗轮减速器28、丝杠29、支承30、床身31、滚珠直线导轨32、滑台33、螺母34、立柱35、横梁36，电机25的输出接减速器26的输入，减速器26的二边二个输出通过轴27接蜗轮减速器28的输入，二个蜗轮减速器28是同一型号同样传动比的减速器，减速器28的输出接丝杠29的输入，丝杠29由支承30与床身31相连接，丝杠29与螺母34相配合，螺母34与滑台33相固结，滑台33能在导轨32上沿X向滑移，立柱35与滑台33相固结，横梁36与立柱35相固结。调速电机25转动可使横梁36的立柱在导轨32上沿X向来回移动。

Y向(横向)传动机构3包括：立柱35、横梁36、电机37、底板38、减速器39、离合器40、丝杠41、光栅尺42、螺母43、光栅尺滑块44、大拖板45，底板38固连于立柱35上，电机37固连于底板38上，电机37的输出接减速器39的输入，减速器39的输出通过离合器40接丝杠41的输入，丝杠41支承于横梁36上，丝杠41与螺母43相配合，螺母43与大拖板45相固连，大拖板45能在横梁36上作Y向滑移，手柄53通过离合器55与减速器56相连，减速器56的输出接丝杆41的输入，底板54固连于立柱35上，减速器设置在底板54上，光栅尺42固结于横梁36背面，光栅滑块44能在光栅尺42中移动，光栅滑块44与大拖板45相固连。电机3或手柄53的转动可使大拖板45沿横梁36作Y向移动。由光栅尺测量显示移距。

Z向(垂直向)传动机构4包括：步进电机46、减速器47、丝杠48、螺母49、小拖板50、光栅尺滑块51、光栅尺52，刀排架步进电机的输出接减速器47的输入，减速器47的输出接丝杠48的输入，丝杠48与螺母49相配合，螺母49与小拖板50相固结，丝杠48支承在大拖板45上，小拖板50相对于大拖板45可作Z向移动，光栅尺52固连于大拖板45上，光栅尺滑块51可在光栅尺52中作相对移动，光栅尺滑块51固连于小拖板50上。步进电机46转动可使小拖板50作Z向移动。由光栅尺52测量显示移距。

铣刀排传动机构5如图3所示包括：底座57、电机58、无级变速器59、皮带轮60、65、铣刀排63，如图3所示，铣削时，底座57与小拖板50固结在一起，电机58输出接减速器59的输入，减速器59的输出接带轮60的输入，轴62通过支承61设置在底座57上，皮带64联接轮60与65，皮带轮通过轴66、支承67设置在底座57上，铣刀排63与轴66固连。电机58转动可使铣刀排63转动。

当要加工直线型条纹时，转台24固定，底座57与小拖板50固接，龙门架沿x向移动，电机58转动，使成形铣刀加工出所需条纹。当要加工同心园型条纹时，龙门架固定，小拖扳50上安装上成形车刀，转台24转动，由成形车刀可车削出所需的条纹。

Claims

1.一种加工大屏幕模板的多功能机床，包括：转台(24)、光栅尺(52)，其特征在于，还包括：转台传动机构(1)、龙门架X向传动机构(2)、Y向传动机构(3)、刀排Z向传动机构(4)、铣刀排传动机构(5)、滚珠直线导轨(32)、大拖板(45)、小拖板(50)，其连接方式为：转台传动机构(1)设置在地基上，龙门架支承在滚珠直线导轨(32)上，滚珠直线导轨(32)固定在地基上，刀排Z向传动机构(4)设置在Y向传动机构(3)的大拖板(45)上，铣刀排传动机构(5)设置在刀排Z向传动机构(4)的小拖板(50)上，当转台(24)固定，龙门架X向传动机构(2)使铣刀排传动机构(5)上的刀排沿滚珠直线导轨(32)X向移动，Y向传动机构(3)由光栅尺(52)实现精密分度运动，当龙门架与床身固定，转台传动机构(1)带动转台(24)转动，Y向传动机构(3)由光栅尺(42)实现精密分度运动，刀排Z向传动机构(4)由步进电机驱动经减速器及丝杠传动，刀排Z向传动机构(4)上的刀排作垂直向的进刀及退刀运动。

2.根据权利1要求所述的这种加工大屏幕模板的多功能机床，其特征是，转台传动机构(1)包括：转台(24)、调速直流电机(6)、联轴器(7)、蜗轮减速箱(8)、联轴器(9)、轴(10)、轴(11)、底座(12)、圆锥齿轮(13)、轴(14)、圆锥齿轮(16)、轴承(15)、(17)、齿轮(18)、(20)、轴承(19)、(22)、轴(21)、滑动静压轴承(23)，轴承(15)、(17)、(19)、(22)支承在底座(12)上底座(12)固结在地基上，调速直流电机(6)的输出接蜗轮减速器(8)的输入，蜗轮减速器(8)的输出通过联轴器(9)接圆锥齿轮(13)的轴(10)，圆锥齿轮(13)与圆锥齿轮(16)相啮合，圆锥齿轮(16)与齿轮(18)固结在同一轴(14)上，轴(14)支承在轴承(15)、(17)的轴承座上，齿轮(18)与齿轮(20)相啮合，轴(21)与齿轮(20)及转台(24)相固结，轴(21)支承在轴承(19)、(22)的轴承座上，转台(24)与底座(12)之间有静压轴承(23)。

3.根据权利1要求所述的这种加工大屏幕模板的多功能机床，其特征是，X向传动机构(2)包括：电机(25)、减速器(26)、轴(27)、蜗轮减速器(28)、丝杠(29)、支承(30)、床身(31)、滚珠直线导轨(32)、滑台(33)、螺母(34)、立柱(35)、横梁(36)，其中轴(27)、蜗轮减速器(28)、丝杠(29)、支承(30)、床身(31)、滚珠直线导轨(32)、滑台(33)、螺母(34)、立柱(35)两边对称排列，电机(25)的输出接减速器(26)的输入，减速器(26)的二边二个输出通过轴(27)接蜗轮减速器(28)的输入，蜗轮减速器(28)的输出分别接丝杠(29)的输入，丝杠(29)分别由支承(30)与床身(31)连接，丝杠(29)与螺母(37)相配合，螺母与滑台(33)相固结，滑台(33)能在滚珠直线导轨(32)上滑移，立柱(35)分别与滑台(33)相固结，横梁(36)与立柱(35)相固结并构成龙门架。

4.根据权利要求1所述的这种加工大屏幕模板的多功能机床，其特征是，Y向传动机构(3)包括：立柱(35)、横梁(36)、电机(37)、底板(38)、减速器(39)、离合器(40)、丝杠(41)、光栅尺(42)、螺母(43)、光栅尺滑块(44)、大拖板(45)，底板(38)固连于立柱(35)上，电机(37)固连于底板(38)上，丝杠(41)支承于横梁(36)上，丝杠(41)与螺母(43)相配，螺母(43)与大拖板(45)相固连，大拖板(45)能在横梁(36)上作滑移，光栅尺(42)固结于横梁(36)，光栅滑块(44)与大拖板(45)相固连，并与光栅尺(42)构成滑动连接，电机(37)的输出接减速器(39)的输入，减速器(39)的输出通过离合器(40)接丝杠(41)的输入。

5、根据权利要求1所述的这种加工大屏幕模板的多功能机床，其特征是，Z向传动机构(4)包括：步进电机(46)、减速器(47)、丝杠(48)、螺母(49)、小拖板(50)、光栅尺滑块(51)、光栅尺(52)，丝杠(48)与螺母(49)相配合，螺母(49)与小拖板(50)相固结，丝杠(48)支承在大拖板(45)上，小拖板(50)相对于大拖板(45)可作Z向运动，光栅尺(52)固连于大拖板(45)，光栅尺滑块(51)固连于小拖板(50)。

6、根据权利要求1所述的这种加工大屏幕模板的多功能机床，其特征是，铣刀排机构(5)包括：底座(57)、电机(58)、无级变速器(59)、皮带轮(60)、(65)、铣刀排(63)，电机(58)与无级变速器(59)都固结在底座(57)上，电机(58)的输出接无级变速器(59)的输入，无级变速器(59)的输出接皮带轮(60)的输入，皮带轮(65)的输出接铣刀排(63)的输入。