CN201186386Y - 龙门式数控铣床 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种龙门式数控铣床，它包括龙门式床身、工作台、横梁、垂直进给滑枕和数控单元；所述龙门式床身由底座和设置在底座两侧的立柱构成；横梁架设在两侧的立柱的导轨上并可沿其滑动，且横梁与安装在立柱上的驱动装置连接；垂直进给滑枕通过连接板与横梁上的导轨连接并沿导轨滑动，且连接板与安装在横梁上的横向驱动装置连接，实现垂直进给滑枕在Y轴方向上的往复运动；工作台安装在底座上，与底座以及立柱固定连接。本实用新型具够装夹较大工件、加工深型腔等优点。铣床刚性好，精度高，稳定性强，同时能够承受较大的切削力。
Description
技术领域
本实用新型涉及机床，特别是一种主要用作模具制造过程中精铣加工工序并能用于加工大型深腔模具的龙门式数控铣床。
背景技术
近年来，在模具加工行业中，高速铣削方式在对模具的加工上具有很大的优势，同时，伴随着能加工高硬度材料刀具技术的发展，高速数控铣床在模具加工中的应用越来越广泛。但是随着模具行业的发展，模具的体积越来越大，模具型腔的深度也越来越大，由于现有的大力度切削铣床，大多数都是床身式铣床，这类铣床不但存在装夹工件比较小的问题，而且对深型腔的加工业有一定的局限性。所以切削领域亟待与开发一种既具有一般床身式铣床进行高速大切削量又能够装夹较大工件、加工深型腔等优点的新型数控铣床。
发明内容
发明目的：本实用新型的目的是克服现有的技术的不足，提供一种能够装夹较大工件、加工深型腔的龙门式数控铣床。
技术方案：本实用新型提供了一种龙门式数控铣床，它包括龙门式床身、工作台、横梁、垂直进给滑枕和控制铣床各部件工作的数控单元；所述龙门式床身由底座和设置在底座两侧的立柱构成；横梁架设在两侧的立柱的导轨上并可沿其滑动，且横梁与安装在立柱上的驱动装置连接；垂直进给滑枕通过连接板与横梁上的导轨连接并沿导轨滑动，且连接板与安装在横梁上的横向驱动装置连接，实现垂直进给滑枕在Y轴方向上的往复运动；工作台安装在底座上，与底座以及立柱固定连接。
优选地，所述驱动装置是分别安装在两侧的立柱上，从而组成双端伺服电机驱动，驱动中心与横梁的重心位置更加接近，从而保证了刀具在X、Y平面内任何区域切削的刚度和精度，这也大大提高了书控铣床的稳定性。该驱动装置由伺服电机、滚珠丝杠、弹性联轴器、固定座和固定在横梁两侧的螺母组成；滚珠丝杠一端通过弹性联轴器与安装在立柱上的伺服电机连接，另一端与设置在立柱上的固定座连接；滚珠丝杠与螺母配合形成螺旋进给运动副。横梁两侧与设置的螺母分别与两侧立柱上设置的滚珠丝杠连接，从而保证了横梁沿滚珠丝杠即X轴方向往复运动。
本实用新型中，所述底座和设置在底座两侧的立柱为一体的结构，这种设计不仅确保铣床整体刚性好，而且两者之间不存在安装误差，长时间使用也不会影响加工精度。
优选地，连接板与横梁之间设有导轨，从而保证垂直进给滑枕沿安装在立柱上的导轨即Y轴方向往复运动，且横梁设有导轨的一面与垂直进给滑枕之间呈30度的夹角。横梁为箱形整体结构，与同尺寸的矩形横梁相比截面大，导轨跨距增加了15％，刚性强、精度高。
本实用新型中，所述横向驱动装置由安装在横梁上的伺服电机、滚珠丝杠、弹性联轴器、固定座以及固定在垂直进给滑枕上的螺母组成。滚珠丝杠一端通过弹性联轴器与安装在横梁上的伺服电机连接，另一端与设置在横梁上的固定座连接；滚珠丝杠与螺母配合形成螺旋进给运动副。
本实用新型中，主轴采用机械主轴，通过皮带与电机相连，主轴的最高转速范围6000-8000rpm，可以用于较高负载的切削加工。
为了有力的抑制采用线轨带来的刚度差，易移动的缺点，使得铣床承受切削力大，运动精度高、刚性强，所述垂直进给滑枕采用矩形滑动导轨加贴塑导轨结构，从而保证刀具在Z轴方向上的高精度的地往复运动。
本实用新型中，所述横向驱动装置由服电机、滚珠丝杠和弹性联轴器组成。
有益效果：本实用新型所述的龙门式数控铣床，床身采用龙门立式结构，因而具够装夹较大工件、加工深型腔等优点。其龙门式床身与立柱一体，刚性好，而且两者之间不存在安装误差，长时间使用不会影响加工精度；横梁采用双端驱动装置，驱动中心与横梁的重心位置更加接近，大大提高了数控铣床的稳定性。垂直进给滑枕采用矩形滑动导轨加贴塑导轨结构，可有力的抑制采用线轨带来的刚度差，易移动的缺点，承受切削力大，运动精度高、刚性强。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
下面通过附图队本实用新型作进一步说明：
如图1所示，本实用新型所述的龙门式数控铣床，它包括由底座1和设置在底座两侧的立柱3构成龙门式床身、工作台2、横梁4、连接板5、垂直进给滑枕6以及控制铣床各部件工作的数控单元。两侧的立柱3与底座1设置为一体的结构，其横断面呈“U”形，沿X轴移动的横梁4设在两侧立柱3上并通过驱动装置进行驱动，横梁4的Y轴导轨截面具有30度倾角。沿Y轴方向移动的横梁4通过设在左右立柱3上的驱动装置进行驱动，该驱动装置是双端驱动装置，它包括伺服电机8、滚珠丝杠9、弹性联轴器、固定座11和固定在横梁4两侧的螺母7。滚珠丝杠9一端通过弹性联轴器与安装在立柱3上的伺服电机8连接，另一端与设置在立柱3上的固定座11连接；滚珠丝杠9与螺母10配合形成螺旋进给运动副。沿Y轴移动的连接板5与横梁4上的导轨连接并沿其运动。沿X轴移动的连接板5设在横梁4上，导轨7的安装面与沿垂直方向进给滑枕成60度夹角。沿Z轴进给的垂直进给滑枕6设在连接板上，Z轴垂直进给滑枕6采用矩形滑动导轨加贴塑导轨结构。数控单元控制龙门式数控铣床各个部分的运动。
本实用新型所述的龙门式数控铣床采用龙门立式主轴结构，直联传动，结构简单，框架结构封闭。主轴采用机械主轴，通过皮带与电机相连，主轴的最高转速范围6000-8000rpm，可以用于较高负载的切削加工。X轴移动采用伺服电机8加滚珠丝杠9驱动，属于半闭环形式控制，可以达到较高精度。铣床X、Y向采用直线滚动导轨，Z向采用矩形滑动导轨加贴塑导轨结构。X向用双端伺服电机驱动，三向由伺服电机通过联轴器连接带动滚珠丝杠，丝杠进行预拉伸以提高承载能力，丝杠两端均由角接触球轴承多联组配组成，增加轴承作用点之间的距离，获得较高的刚度。
本实用新型提供了一种龙门式数控铣床的思路及方法，具体实现该技术方案的方法和途径很多，以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。本实施例中未明确的各组成部份均可用现有技术加以实现。
Claims (5)
1、一种龙门式数控铣床，其特征在于，它包括龙门式床身、工作台(2)、横梁(4)、垂直进给滑枕(6)和控制铣床各部件工作的数控单元；所述龙门式床身由底座(1)和设置在底座两侧的立柱(3)构成；横梁(4)架设在两侧的立柱(3)的导轨上并可沿其滑动，且横梁(4)与安装在立柱(3)上的驱动装置连接；垂直进给滑枕(6)通过连接板(5)与横梁(4)上的导轨连接并沿其滑动，且连接板(5)与安装在横梁(4)上的横向驱动装置连接；工作台(2)安装在底座(1)上，并与底座(1)以及立柱(3)固定连接。
2、根据权利要求1所述的龙门式数控铣床，其特征在于，所述驱动装置分别安装在两侧的立柱(3)上；该驱动装置由伺服电机(8)、滚珠丝杠(9)、弹性联轴器、固定座(11)以及固定在横梁(4)两侧的螺母(10)组成；滚珠丝杠(9)一端通过弹性联轴器与安装在立柱(3)上的伺服电机(8)连接，另一端与设置在立柱(3)上的固定座(11)连接；滚珠丝杠(9)与螺母(10)配合形成螺旋进给运动副。
3、根据权利要求1或2所述的龙门式数控铣床，其特征在于，所述底座(1)和设置在底座(1)两侧的立柱(3)为一体的结构。
4、根据权利要求1或2所述的龙门式数控铣床，其特征在于，横梁(4)设有导轨的一面与垂直进给滑枕(6)之间呈30度的夹角，即导轨(7)的安装面与滑枕(6)成60度夹角。
5、根据权利要求1或2所述的龙门式数控铣床，其特征在于，垂直进给滑枕(6)采用矩形滑动导轨加贴塑导轨结构。
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