CN202462121U - 一种数控设备 - Google Patents

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Abstract

一种数控设备,包括主体框架、装夹工件装置,主体框架包括底座、设置在底座相对两侧并与底座安装在一起的第一主支撑部和第二主支撑部;其特征在于:第一主支撑部和第二主支撑部包括中上部分开的第一侧;还包括驱动X向滑座来回运动的第一驱动装置,与第一主支撑部或第二主支撑部连接的第一驱动装置安装部,第一驱动装置安装部置于X向前导轨、X向后导轨之间;第一驱动装置包括驱动X向滑座来回运动、与X向前导轨、X向后导轨平行的一根X向丝杆或一组X向直线电机,X向丝杆穿过X向滑座、两端凸出工作台、两端安装在第一驱动装置安装部上的或X向直线电机定子两端凸出工作台、固定在第一驱动装置安装部;优点是吊装工件方便。

Description

一种数控设备
技术领域
[0001] 本发明涉及一种数控设备,特别是涉及一种主加工头数控机床、数控喷漆设备、数控焊接设备、数控激光切割设备、数控激光焊接设备、数控等离子切割设备、数控装螺丝设备、数控气割设备等。
背景技术
[0002] 现有的数控设备,一种是工作台运动。如申请号为201010284237. 9的发明专利中,公开了一种数控龙门立式复合机床,包括底座、工作台、立柱,立柱通过立柱导轨活动连接或者通过紧固件固定连接有复合横梁,复合横梁通过横梁导轨活动连接或者通过紧固件 固定连接有两个以上的滑鞍,滑鞍通过滑枕导轨活动连接有主轴装置;底座、立柱、复合横梁、主轴装置上设有丝杆驱动装置,丝杆驱动装置都连接电气数控装置。
[0003] 一种是龙门架运动。这种结构的数控设备,一种方式是驱动龙门架来回运动的驱动机构需包括二根X向丝杆或X向同步带等和二个动力源,需两个同步运动的电机驱动龙门架,因两个同步运动的电机很难实现完全同步运动、或其中一个电机出现速度变慢或变快造成X向滑座运动不平衡产生扭力、使X向滑座偏移X方向运动、导致X向滑座运动时稳定性不好、定位不准、运动不畅的问题。一种方式是X向丝杆或X向同步带位于龙门架的一侦牝驱动力完全偏向一边,造成龙门架运动不平衡产生扭力使龙门架偏移Y方向运动、导致Y向滑座运动时稳定性不好、定位不准、运动不畅、运动不能太快,不能适应X向前导轨、X向后导轨大间距的大机床。
[0004] 上述现有技术主轴的运动需要底座运动或龙门架运动来实现,需要运动的装夹工件的底座和工件的重量或龙门架的重量比主轴装置及其承载装置的重量重很多,因此大大浪费加工工件时的能源,增加设备运动件的惯性,降低设备的进给精度和工件加工精度,降低了 Y向的移动速度和加工效率,增加了设备运动件和导轨之间的磨损。由于底座导轨或龙门架导轨安装在装夹工件装置的下方,这样从工件上加工下来的铁屑等容易进入到导轨内。
[0005] 申请号为201010155118.3的发明专利中,公开了一种数控加工中心,包括用于装卡工件的工作台,工作台上设置有横向立柱,横向立柱上安装有十字滑座,十字滑座的上端连接有Y轴丝杆,十字滑座的下端连接有X轴丝杆,Y轴丝杆的上部设有可延垂直滑枕上下运动的纵向立柱,纵向立柱上连接有Z轴丝杆,垂直滑枕下端连接带有刀具的主轴。该发明的动柱型数控加工中心,由于安装主轴的纵向立柱仅一边被支撑,导致主轴运动时稳定性不好、定位不准、运动不畅、运动不能太快。
[0006] 现有的还有一种数控设备,X丝杆的一端安装在主体框架上,另一端安装在X滑座上,一方面这种数控设备X向丝杆的运动容易与Y向滑座的运动干涉,另一方面X向丝杆会随X滑座运动一点摆动,大大影响精度。
发明内容[0007] 本发明要解决的技术问题是提供一种X向只需一个驱动、工件可吊装到工件装夹装置的数控设备。
[0008] 一种数控设备,包括主体框架、装夹工件装置,主体框架包括底座、设置在底座相对两侧并与底座安装在一起的第一主支撑部和第二主支撑部;第一主支撑部和第二主支撑部包括中上部分开的第一侧;还包括X向滑座,在第一主支撑部上、并靠近第一主支撑部的顶部设有X向前导轨支撑部,在X向前导轨支撑部和X向滑座间设有相互配合的X向前导轨,在第二主支撑部上、并靠近第二主支撑部的顶部设有X向后导轨支撑部,在X向后导轨支撑部和X向滑座间设有相互配合的X向后导轨;还包括驱动X向滑座来回运动的一个第一驱动装置,第一驱动装置在水平面上的投影位于X向后导轨和工作台之间或X向前导轨和工作台之间;x向滑座置于远离第一侧的最末端位置时,X向滑座在工作台上的投影不超出工作台的一半;还包括Y向滑座,在X向滑座和Y向滑座间设有相互配合的Y向第一导轨、Y向第二导轨;还包括驱动Y向滑座来回运动的第二驱动装置;还设有安装在Y向滑座上的主轴装置,主轴装置包括可上下运动的Z向导杆、驱动Z向导杆上下运动的第三驱动装置,设置在Z向导杆下方的主加工头。
[0009] 作为方案一的改进,第一主支撑部和第二主支撑部的左侧和右侧仅通过底座连接在一起。便于将工件吊装进入数控设备将工件装夹到工作台上。
[0010] 作为方案一的改进,第一主支撑部和第二主支撑部的左侧和右侧中的一侧仅通过底座连接在一起,另一侧连接有第一连接部。一方面便于将工件吊装进入数控设备将工件装夹到工作台上,另一方面增加主体框架的刚性,使主体框架不易变形。
[0011] 作为方案一的改进,在第二主支撑部上设有开口朝向水平方向的方形闭环结构;在第二主支撑部上还设有侧加工头、使侧加工头三轴以上联动的侧加工头运动机构;工作台包括设置在底座上的固定工作台或旋转工作台。在第二主支撑部设有侧加工头,主加工头和侧加工头置于不同角度,可以实现不需要重新装夹工件而选择不同的工具对工件不同形位不同加工方式进行加工。
[0012] 作为方案一的改进,X向滑座为U形或H形,Y向第一导轨、Y向第二导轨安装在X向滑座的U形竖向平面或H形竖向平面与Y向滑座相对的两个面上并置于同一竖直面上,Y向第一导轨、Y向第二导轨的导轨面与X向前导轨和X向后导轨的导轨面垂直;主轴装置安装在Y向滑座背离Y向第一导轨、Y向第二导轨的侧面上。X向滑座为U形或H形,可以大大减少X向滑座和Y向滑座的重量和体积。使驱动Y向滑座的力大大减少,降低Y向滑座的运动关系,提闻Y向滑座的运动精度。
[0013] 作为方案一至十四的共同改进,在第一主支撑部和第二主支撑部左侧连接有第一连接部,在第一主支撑部和第二主支撑部右侧连接有第二连接部,第一连接部和/或第二连接部的顶面低于X向前导轨和X向后导轨的底面,装夹工件装置包括分别安装在第一连接部和第二连接部上的卡盘和尾座、和/或分别安装在第一连接部和第二连接部上的两个卡盘、和/或安装在第一连接部或第二连接部上的一个卡盘。主支撑架采用一体成型的人造石或树脂合成石或水泥混凝土主体框架,成本低,由于是常温成形,热膨胀系数小,内应力很小可以忽略不计,所以成形的设备框架结构变形小,特别是可以象建造房屋一样浇注非常大型的主体框架。在浇注成型底座、主支撑部、主支撑架时将卡盘固定座和尾座固定座嵌入主体框架,解决了水泥无法用于机加工的问题,便于将卡盘和尾座的安装,保证卡盘和尾座的安装精度。浇注定型后再加工导轨支撑条或直线硬轨轨道或直线滑动轨道或卡盘固定座和尾座固定座或工作台或工作台支撑块至达到形位公差精度要求。
[0014] 作为方案一至十四的共同改进,Z向导杆仅可上下运动地与Y向滑座安装在一起,在Z向导杆内设有转轴或主轴;在转轴或主轴外周设有导电环,在转轴或主轴内设有与导电环连通的电线容置槽或电线容置孔,在电线容置槽或电线容置孔内容置有电线,电线的一端与导电环电连接,另一端与安装在转轴或主轴上的电机电连接;导电环与电连接外部电源的电刷摩擦电连接,电刷与Z向导杆固定。使用电刷如碳刷或石墨电刷和导电环摩擦电连接,在Z向导杆连续360°转动时,可防止与转动的Z向导杆固定的电机电线缠绕,且结构简单。
[0015] 作为方案一至十四的共同改进,支撑部为与Z向导杆配合的管状的上导套;在滑座的下方还设有与Z向导杆配合的管状的下导套;在上导套、滑座、下导套内设有与Z向导杆配合地贯通的导向孔,Z向导杆可上下运动地安装在导向孔内,电机安装板密封上导套的导向孔的顶部。在滑座的下方和上方均设有导套,增加Z向导杆的导向长度,提高Z向导杆 的导向效果。电机安装板密封上导套的导向孔的顶部,灰尘不易进入Z向导杆和导套之间的间隙,进一步提高导向效果,减少因灰尘进入导向间隙的磨损。
[0016] 作为方案一至十四的共同改进,在滑座内固定有两条第一 Z向直线导轨轨道,在Z向导杆的两侧对称凸设有Z向导向固定部,在Z向导向固定部上均固定有与相应的第一 Z向直线导轨轨道配合的第二 Z向直线导轨轨道。通过第一 Z向直线导轨轨道和第二 Z向直线导轨轨道配合Z向导向,导向效果好,Z向导杆不需要再设计止转结构。特别是当第一Z向直线导轨轨道和第二 Z向直线导轨轨道磨损后,只需更换第一 Z向直线导轨轨道和第二Z向直线导轨轨道即可,不需更换Z向导杆。
[0017] 作为方案一至十四的共同改进,Z向导杆的导向部分为圆柱形;在2向导杆上设有止转槽,在滑座上设有与Z向导杆配合的Z向导套,在Z向导套与Z向导杆间设有防止Z向导杆沿导杆轴线水平方向转动地止转结构。用止转结构来防止Z向导杆转动,结构简单,各个零件的设计方便。
[0018] 本发明的有益效果是:主支撑架包括与第一主支撑部或第二主支撑部连接的第一驱动装置安装部,第一驱动装置安装部置于X向前导轨、X向后导轨之间,第一方面可以实现X向丝杆的刚性固定,保证驱动X向滑座运动时的平稳和位移高精度,第二方面可以将支撑X向滑座和X向丝杆的支撑力较均匀的传递到底座上,因此对X向滑座和X向丝杆有很好的承载作用,刚性好,非常有利于加工头从上方朝下对工件进行加工,第三方面可以实现X向丝杆位于X向前导轨、X向后导轨之间,从而可以实现只需一根X向丝杆和一个动力源驱动X向滑座运动,还有导轨安装位的加工基准一致,保证了导轨的形位精度。驱动X向滑座来回运动只需一根X向丝杆和一个动力源,可以克服在X向前导轨、X向后导轨的位置安装两个同步运动的电机驱动X向滑座、因两个同步运动的电机很难实现完全同步运动、或其中一个电机出现速度变慢或变快造成X向滑座运动不平衡产生扭力、使X向滑座偏移X方向运动、导致X向滑座运动时稳定性不好、定位不准、运动不畅的问题。X向丝杆位于X向前导轨、X向后导轨之间,还可以克服仅在X向前导轨或X向后导轨的位置安装一个驱动装置驱动X向滑座、因驱动力完全偏向一边造成X向滑座运动不平衡产生扭力使X向滑座偏移X方向运动、导致X向滑座运动时稳定性不好、定位不准、运动不畅、运动不能太快,不能适应X向前导轨、X向后导轨大间距的大机床。由于主加工头可以实现X向、Y向、Z向的运动,因此装夹工件装置如装夹工件的工作台可不再需要X向、Y向、Z向的运动,一方面由于主加工头及其承载装置X和Y滑座的重量相对于传统的需要运动的装夹工件的工作台和工件的重量总和会轻很多,还可采用密度低强度高的材料制造,因此可以大大节省加工工件时驱动工作台运动的能源,同时减少设备运动件的惯性,从而可大大提高运动部件的位移灵敏度和工件加工精度、提高X向、Y向的移动速度、提高加工效率、大大减少设备运动部件和导轨之间的磨损;另一方面可实现多个装夹工件的工作台来回往复间歇运动或间歇回转运动实现工件在不同位置之间传送。由于X向前导轨、X向后导轨、Y向左导轨、Y向右导轨、Z向导杆均安装在装夹工件装置的上方,这样从工件上加工下来的铁屑等基本上不需特别防护也不会进入到加工头上方的导轨内,一方面简化导轨结构,另一方面大大提高导轨寿命。本发明中第一主支撑部和第二主支撑部包括中上部分开的第一侧,X向滑座置于远离第一侧的最末端位置时,X向滑座在工作台上的投影不超出工作台的一半,这样便于将工件从第一侧吊装到工作台上。本发明中第一主支撑部和第二主支撑部包括中上部分开的第一侧,是指第一主支撑部和第二主支撑部的左侧和/或右侧的中上部是分开的。 附图说明
[0019] 图I是本发明实施例I的立体示意图。
[0020] 图2是本发明实施例I的Y向滑座、主轴装置的立体分解示意图。
[0021] 图3是本发明实施例I的Y向滑座、主轴装置沿Z向导杆的轴线位置剖切的示意图。
[0022] 图4是沿图3的A-A位置剖切的示意图。
[0023] 图5是本发明实施例2的Y向滑座、主轴装置的立体分解示意图。
[0024] 图6是本发明实施例2的Y向滑座、主轴装置沿Z向导杆的轴线位置剖切的示意图。
[0025] 图7是沿图6的B-B位置剖切的示意图。
[0026] 图8是本发明实施例3的Y向滑座、主轴装置的立体分解示意图。
[0027] 图9是本发明实施例4的立体示意图。
[0028] 图10是本发明实施例5的Y向滑座、主轴装置的立体分解示意图。
[0029] 图11是本发明实施例6的Y向滑座、主轴装置的立体分解示意图。
[0030] 图12是本发明实施例7的Y向滑座、主轴装置的立体分解示意图。
[0031] 图13是本发明实施例8的Y向滑座、主轴装置的立体分解示意图。
[0032] 图14是本发明实施例9的Y向滑座、主轴装置的立体示意图。
[0033] 图15是本发明实施例9的Y向滑座、主轴装置的立体分解示意图。
[0034] 图16是本发明实施例9的Y向滑座、主轴装置的立体示意图。
[0035] 图17是本发明实施例10的Y向滑座、主轴装置沿Z向导杆的轴线位置剖切的示意图。
[0036] 图18是本发明实施例11的Y向滑座、主轴装置沿Z向导杆的轴线位置剖切的示意图。
[0037] 图19是本发明实施例12的Y向滑座、主轴装置沿Z向导杆的轴线位置剖切的示意图。
[0038] 图20是本发明实施例13的立体示意图。
[0039] 图21是本发明实施例13的Y向滑座、主轴装置的立体分解示意图。
[0040] 图22是本发明实施例14的立体示意图。
[0041] 图23是本发明实施例15的立体示意图。
[0042] 图24是本发明实施例15的立体示意图。
[0043] 图25是本发明实施例15的尾座机构立体分解示意图。
[0044] 图26是本发明实施例16的立体示意图。 [0045] 图27是本发明实施例17的立体示意图。
[0046] 图28是本发明实施例18的立体示意图。
[0047] 图29是本发明实施例19的立体示意图。
[0048] 图30是本发明实施例20的立体示意图。
[0049] 图31是本发明实施例21的立体示意图。
[0050] 图32是本发明实施例21的工作台及其驱动装置、定位装置的立体示意图。
[0051 ] 图33是本发明实施例22体示意图。
[0052] 图34是本发明实施例22工作台及其驱动装置、定位装置的立体示意图。
[0053] 图35是本发明实施例23立体示意图。
[0054] 图36是本发明实施例24立体示分解意图。
具体实施方式
[0055] 如图I至图4所示,主体框架包括一体成型的底座I、靠近底座I前后侧、在底座I上设有前后贯通带倒角的第一主支撑部2和第二主支撑部3,设置在底座I左右两侧与第二主支撑部3连接的第一驱动装置安装部4。第二主支撑部3沿顶部平面向前凸设、第一驱动装置安装部4沿顶部平面向后凸设连接为一个整体。在第二主支撑部3的巨型方框内连接横向和纵向的加强筋5。在第二主支撑部3和第一驱动装置安装部4之间连接有横向的加强筋6。第一主支撑部2和第二主支撑部3的后侧通过连接部60连接在一起。在第一主支撑部2、连接部60、第二主支撑部3之间连接有横向和竖向的加强筋61。
[0056] 在第一主支撑部上、并靠近第一主支撑部的顶部设有X向前导轨支撑部,在X向前导轨支撑部和X向滑座间设有相互配合的X向前导轨,在第二主支撑部上、并靠近第二主支撑部的顶部设有X向后导轨支撑部,在X向后导轨支撑部和X向滑座间设有相互配合的X向后导轨。穿过X向滑座、两端凸出工作台、两端安装在第一驱动装置安装部上的X向丝杆或两端凸出工作台、固定在第一驱动装置安装部的X向直线电机定子到与其同侧的X向导轨距离大于X向前导轨和X向后导轨之间的距离的20%小于X向前导轨和X向后导轨之间的距离的50% ;X向丝杆或X向直线电机在水平面上的投影位于X向后导轨和工作台之间或X向前导轨和工作台之间;χ向滑座置于远离第一侧的最末端位置时,X向滑座在工作台上的投影不超出工作台的一半。
[0057] 还包括X向滑座7。在第一主支撑部2和X向滑座7间设有相互配合的X向前导轨,在第二主支撑部3和X向滑座7间设有相互配合的X向前导轨X向后导轨。X向滑座7可沿X向前导轨、X向后导轨来回滑动。[0058] X向滑座7包括开口朝向竖直方向的方框,在方框的前后侧面上分别凸设有第二 X向直线滑动轨道固定块13,在方框的底面上设有下凸部14。
[0059] 在第一主支撑部2上、并靠近第一主支撑部2的顶部设有X向前导轨支撑部62,在第二主支撑部3上、并靠近第二主支撑部3的顶部设有X向后导轨支撑部63,X向前导轨、X向前导轨后包括分别装在X向前导轨支撑部62、X向后导轨支撑部63上的设有滚珠的第
一 X向直线滑动轨道15,固定在第二 X向直线滑动轨道前后固定块13底面设有与第一 X向直线滑动轨道15配合的导槽的第二 X向直线滑动轨道16。
[0060] 还包括驱动X向滑座7来回运动的第一驱动装置;第一驱动装置包括一个第一驱动电机10,驱动X向滑座7来回运动、与第一 X向直线滑动轨道15平行的一根与第一驱动电机10的电机轴连接的X向丝杆11,与X向丝杆11配合的第一丝母(未示出),第一丝母(未示出)固定在下凸块部14与X向滑座7结合的位置。 [0061] 还包括安装在靠近主支撑架6的左右两侧的X向丝杆安装座17,第一驱动电机10安装在X向丝杆安装座17的外侧面上,X向丝杆11远离第一驱动电机10的一端穿过X向丝杆安装座17、第一丝母(未示出)安装在远离第一驱动电机10的X向丝杆安装座17上;X向丝杆11位于两根第一 X向直线滑动轨道15之间。
[0062] 还包括Y向滑座18,在X向滑座7和Y向滑座18间设有相互配合的Y向左导轨、Y向右导轨。
[0063] 还包括驱动Y向滑座18来回运动的第二驱动装置;第二驱动装置包括一个第二驱动电机21,驱动Y向滑座18来回运动、与Y向左导轨、Y向右导轨平行的一根与第二驱动电机21的电机轴连接的Y向丝杆22,与Y向丝杆22配合的Y向丝母(未示出)。
[0064] Y向滑座18包括Y向滑座底板24,从Y向滑座底板24垂直向上凸设的U型上凸部25,从Y向滑座底板24垂直向下凸设的U型下凸部26。在Y向滑座底板24在左右方向均凸出U型上凸部25、U型下凸部26。Y向丝母(未示出)固定在U型下凸部26与Y向滑座底板24结合的位置。
[0065] Y向左导轨、Y向右导轨为滑轨;包括直接固定在X向滑座7上的设有滚珠的Y向直线滑动轨道27,固定在Y向滑座底板24的底面与Y向直线滑动轨道27配合的Y向导轨滑座29。
[0066] 还包括安装在靠近X向滑座7的前后两侧的Y向丝杆安装座28,第二驱动电机21安装在Y向丝杆安装座28的外侧面上,Y向丝杆22远离第二驱动电机21的一端穿过Y向丝杆安装座28、Y向丝母(未示出)安装在远离第二驱动电机21的Y向丝杆安装座28上。Y向丝杆22位于两根Y向直线滑动轨道27之间。
[0067] 还设有安装在Y向滑座18上的主轴装置。主轴装置包括可上下运动的横截面为圆形Z向导杆30,端盖31,内螺纹螺母54,外螺纹螺母55,仅可相对Z向导杆30转动的转轴32,驱动转轴32旋转的第一转子33和第一定子34,轴承35,轴承19,两条安装在Y向滑座18的U型上凸部25、U型下凸部26的底面并贯穿Y向滑座18的第一 Z向直线滑轨轨道36,驱动Z向导杆30上下运动的Z向驱动装置。在Z向导杆30的两侧对称凸设有Z向导向固定部37,在Z向导杆30内设有与Z向导杆30同轴的中心阶梯通孔59,在Z向导向固定部37上固定有第二 Z向直线滑轨轨道38,在第二 Z向直线滑轨轨道38上设有与第一 Z向直线滑轨轨道36配合的导槽39。在U型上凸部25上固定有电机固定板40。第一 Z向直线滑轨轨道36、第二 Z向直线滑轨轨道38穿过Y向滑座18。在端盖31内设有阶梯小孔49和阶梯大孔50。还包括导电环51和电刷52。Z向驱动装置包括一个第三驱动电机41、驱动Z向导杆30上下运动的一根Z向丝杆42。转轴32包括与Z向导杆30内孔配合的大轴44、从大轴44的顶部延伸设有阶梯小轴45、从大轴44的底部延伸设有小轴20。在转轴32内设有中心通孔53。轴承35套在小轴45的大端上并支撑在大轴44上与小轴45的大端外周配合并与导杆30的阶梯通孔59的大孔内周配合。第一转子33套在小轴45的小端上与小轴45的小端外周配合并支撑在轴承35上。导电环51套在小轴45的小端上与小轴45的小端外周配合并支撑在第一转子33上。在小轴45的小端靠近转轴32的顶部端面设有外螺纹,螺母54的内螺纹与小轴45的小端的外螺纹配合、端面与导电环51的端面接触从而将第一转子33、导电环51从下到上依次固定在转轴32上。第一定子34安装在端盖31的阶梯小孔49内,第一定子34的顶部端面与阶梯小孔49的端面接触,外周与阶梯小孔49的内周配合,内周与与第一转子33配合;在阶梯大孔50靠近端盖31的底部端面设有内螺纹;螺母55的内径大于第一转子33的外径,螺母55的外螺纹与阶梯大孔50的内螺纹配合、端面与第一定子34的底部端面接触从而将第一定子34固定在端盖31内。电刷52固定在端盖31内并与导电环51摩擦接触,导电环51通过电线与安装在转轴32上的电机电 连接。端盖31固定在Z向导杆30的顶部。Z向丝母46固定在端盖31的中心并伸入转轴32内与转轴32避空。第三驱动电机41安装在电机固定板40上,Z向丝杆30的一端通过轴联接器47与第三驱动电机41连接,Z向丝杆30的另一端穿过电机固定板40与Z向丝母46配合,并伸入转轴32内与转轴32避空。Z向导杆30穿过Y向滑座18。转轴32的下端穿过Z向导杆30并凸出Z向导杆30,轴承19安装在小轴20上、底部端面支撑在阶梯通孔59的大孔的底部端面上、顶部端面与大轴44的顶部端面贴合、内周与小轴20的外周配合、外周与阶梯通孔59的内周配合。主加工头48安装在转轴32上。通过电机41驱动丝杆42转动,使丝母46相对丝杆42仅上下运动,由于丝母46与端盖31固定,导杆32与端盖31固定,因此导杆32随丝杆42转动仅上下运动。转轴32通过第一定子34、第一转子33驱动在Z向导杆32内仅可转动。
[0068] 在Z向导杆30的底部固定有第一摆座56,还包括安装在第一摆座56上的水平方向的第一摆轴57和与第一摆轴57连接的第一摆轴电机58,主加工头48安装在第一摆轴57上。
[0069] 实施例2
[0070] 如图5至图7所示,与实施例I不同的是,Y向滑座70包括Y向滑座底板71,从Y向滑座底板71垂直向上凸设的上凸部72,从Y向滑座底板71垂直向下凸设的下凸部73。在上凸部72、下凸部73的外侧面设有固定平面74,在固定平面74设有侧凸部75。Y向滑座底板71外周为方形,周边凸出上凸部72、下凸部73。在Y向滑座70内设有贯穿上凸部72、Y向滑座底板71、下凸部73的圆孔78和方孔79,圆孔78置于方孔79的中心位置,圆孔78的直径大于方孔79的宽度,小于方孔79的长度。
[0071] 主轴装置包括Z向导杆80,端盖81,内螺纹螺母82,外螺纹螺母83,外螺纹螺母84,仅可相对Z向导杆80转动的转轴85,驱动转轴85旋转的第一转子86和第一定子87,轴承88,轴承89,固定在方孔79的同一个侧面上的两条第一 Z向直线滑轨轨道90,驱动Z向导杆80上下运动的Z向驱动装置。在Z向导杆80的两侧对称凸设有Z向导向固定部91,在Z向导杆80内设有与Z向导杆80同轴的中心阶梯通孔92,在Z向导向固定部91上固定有第二 Z向直线滑轨轨道93,在第二 Z向直线滑轨轨道93上设有与第一 Z向直线滑轨轨道90配合的导槽94。在上凸部72上固定有电机固定板100。第一 Z向直线滑轨轨道90、第
二 Z向直线滑轨轨道93穿过Y向滑座70。Z向驱动装置包括一个第三驱动电机95、驱动Z向导杆80上下运动的一根Z向丝杆96、Z向丝杆螺母106。转轴85包括与Z向导杆80内孔配合的大轴97、从大轴97的顶部延伸设有阶梯小轴98、从大轴97的底部延伸设有小轴99。在转轴85内设有中心通孔101。轴承88套在小轴98的大端上并支撑在大轴97上与
小轴98的大端外周配合并与导杆80的阶梯通孔92的大孔内周配合。在通孔92内设有端部与轴承接触、与螺母84配合的内螺纹。螺母84的下端面与轴承88的上端面接触并将轴承88固定在转轴85上。第一转子86套在小轴98的小端上与小轴98的小端外周配合并支撑在小轴98的大端上。还包括导电环102和电刷103。导电环102套在小轴98的小端上与小轴98的小端外周配合并支撑在第一转子86上。在小轴98的小端靠近转轴85的顶部端面设有外螺纹,螺母82的内螺纹与小轴98的小端的外螺纹配合、端面与导电环102的端面接触从而将第一转子86、导电环102从下到上依次固定在转轴85上。第一定子87的外壳76安装在阶梯通孔92的大孔内,底部端面支撑在螺母84上。第一定子87安装在外壳76内。在阶梯通孔92的大孔内设有与螺母83配合的内螺纹,第一定子87的顶部端面与螺母83的底部端面接触,第一定子87的外壳外周与阶梯通孔92的大孔的内周配合,第一定子87的内周与第一转子86配合;螺母83的内径大于导电环102的外径。电刷103固定在Z向导杆80内并与导电环102摩擦接触,导电环102通过电线与安装在转轴85上的主轴电机(未示出)和摆轴电机105电连接。端盖81固定在Z向导杆80的顶部。Z向丝杆螺母106固定在端盖81的中心并伸入Z向导杆80、转轴85内,与Z向导杆80、转轴85避空。第三驱动电机95安装在电机固定板100上,Z向丝杆96的一端通过轴联接器107与第三驱动电机95连接,Z向丝杆96的另一端穿过电机固定板100与Z向丝杆螺母106配合,并伸入Z向导杆80、转轴85内与Z向导杆80、转轴85避空。Z向导杆80安装在Y向滑座70内。转轴85的下端穿过Z向导杆80并凸出Z向导杆80。轴承89安装在小轴99上、底部端面支撑在阶梯通孔92的中孔的底部端面上、顶部端面与大轴97的顶部端面贴合、内周与小轴99的外周配合、外周与阶梯通孔92的内周配合。
[0072] 实施例3
[0073] 如图8所示,与实施例2不同的是,Y向滑座120包括Y向滑座底板121,从Y向滑座底板121垂直向上凸设的圆管形上导套122,从Y向滑座底板121垂直向下凸设的圆管形下导套123,Y向滑座底板121外周为方形,周边凸出圆管形上导套122、圆管形下导套123。
[0074] 主轴装置包括可上下运动的圆柱形Z向导杆126,端盖127,安装在Z向导杆126内仅可相对Z向导杆126转动的转轴128,,轴承132,轴承131,外螺纹螺母134,驱动转轴128旋转的第一转子129和第一定子130,内螺纹螺母135,驱动Z向导杆126上下运动的Z向驱动装置,止转件125。在Z向导杆126上设有轴向贯穿Z向导杆126的止转槽133,在圆管形上导套122的侧向孔124内安装有与止转槽133配合的止转件125。在Y向滑座120内设有与Z向导杆126配合的中心圆通孔136,Z向导杆126置于中心圆通孔136内。
[0075] 实施例4[0076] 如图9所示,与实施例I不同的是,X向前导轨、X向后导轨为滑动导轨,包括圆柱形的X向导轴200、X向导轴托201、X向导轨套滑座202,在X向导轴托201上设有与X向导轴200配合的圆弧面204,X向导轴200安装在X向导轴托201上并与X向导轴托201上的圆弧面204贴合,X向导轴托201固定在X向导轨支撑部205上,X向导轨套滑座202固定在X向滑座206前后两侧的侧凸部207的底部。X向导轨套滑座202与安装在一起的X向导轴200和X向导轴托201配合。
[0077] Y向左导轨、Y向右导轨为滑动导轨,包括Y 向导轨套滑座208、圆柱形的Y向导轴209,Y向导轴托210,在Y向导轴托210上设有与Y向导轴209配合的圆弧面211,Y向导轴209安装在Y向导轴托210上并与Y向导轴托210上的圆弧面211贴合,Y向导轴托210固定在X向滑座206上,Y向导轨套滑座208固定在Y向滑座212的滑座底板213的底部。Y向导轨套滑座208与安装在一起的Y向导轴209和Y向导轴托210配合。
[0078] 实施例5
[0079] 如图10所示,与实施例3不同的是,主轴装置包括可上下运动的圆形Z向导杆240,端盖241,安装Z向导杆240内仅可相对Z向导杆240转动的转轴242,驱动转轴242旋转的第一转子243和第一定子244,轴承245,驱动Z向导杆240上下运动的Z向驱动装置,防止Z向导杆240沿导杆轴线水平方向转动地止转结构。在Z向导杆240的顶部设有与Z向导杆240的侧面连通的容置槽246 ;止转结构包括安装在容置槽246内的第三止转块248、第四止转块247,在第三止转块248、第四止转块247之间设有第三弹簧249,端盖241将第三止转块248、第四止转块247限制在Z向导杆240上设定范围内移动;在Z向导套250内设有止转槽251,第三止转块248远离第三弹簧249的一侧凸出Z向导杆240的外周伸入止转槽251内与止转槽251配合;在Z向导套250上还设有顶紧螺丝252,顶紧螺丝252顶紧第四止转块247背离第三止转块248的一侧。
[0080] Z向丝母253固定在Z向导杆240上。第三驱动电机254安装在电机固定板255上,Z向丝杆256的一端通过轴联接器257与第三驱动电机254连接,Z向丝杆256的另一端穿过电机固定板255、端盖241与Z向丝母253配合,并伸入转轴242的内通孔267内与转轴242避空。
[0081] 转轴242的下端穿过Z向导杆240,在转轴242上一体成型有第一摆座258。与主加工头259的主加工头座263 —体成型的第一摆轴安装在第一摆座258内,在第一摆座上还安装有驱动第一摆轴转动的驱动电机260。
[0082] 在转轴242外周设有导电环264,在转轴242内设有与导电环264连通的电线容置孔265,在电线容置孔265内容置有电线266,电线266的一端与导电环264电连接,另一端与安装在转轴242上的主轴电机和定子电连接;导电环264与电连接外部电源的电刷摩擦(未示出)电连接,电刷与Z向导杆240固定。
[0083] 实施例6
[0084] 如图11所示,与实施例I不同的是,主轴装置包括可上下运动的带有中心圆通孔(未示出)的Z向导杆270,端盖271,固定座272,第一摆座276,第一摆座驱动装置,转轴279,转轴驱动装置,第一 Z向直线滑轨轨道273,第二 Z向直线滑轨轨道274,Z向驱动装置。端盖271固定在Z向导杆270,Z向驱动装置的第三丝杆螺母275固定在端盖上。
[0085] 固定座272固定在Z向导杆270的底部端面上。第一摆座276为U形。转轴驱动装置包括固定在固定座272下端驱动第一摆座276旋转的第一转子277和第一定子278。转轴279固定在第一摆座276的顶部并安装在第一转子277内。
[0086] 在第一摆座276的U形凸部的一侧安装有第二转子280和第二定子281。主加工头282的主加工头座283 —侧的转轴284安装在第一摆座276的U形槽内,另一侧的转轴285安装在第二转子280内。
[0087] 实施例7
[0088] 如图12所示,与实施例5不同的是,圆管形上导套291固定在Y向滑座292上。
[0089] 实施例8
[0090] 如图13所示,与实施例5不同的是,在Z向导杆303的侧面上设有盲孔(未示出)。 止转结构包括第三止转块302,在第三止转块302和Z向导杆303间设有第三弹簧305,第三弹簧305、第三止转块安装在盲孔(未示出)内,第三弹簧305安装在盲孔(未示出)的底面与第三止转块302之间,第三止转块302凸出Z向导杆303的外周,在与Z向导杆303配合的导向孔(未显示)内设有与第三止转302块配合的止转槽304。
[0091] 实施例9
[0092] 如图14至图16所示,与实施例3不同的是,Y向滑座360包括Y向滑座板361,固定在Y向滑座板361顶部的圆筒形导套362,从Y向滑座板361垂直向下凸设的圆柱形下凸部363。在Y向滑座板361、下凸部363内设有通孔364。Y向滑座板361外周为方形,周边凸出导套362、下凸部363。
[0093] 主轴装置包括Z向导杆370,端盖371,外螺纹螺母372,外螺纹螺母373,轴承压盖374,仅可相对Z向导杆370转动的转轴375,驱动转轴375旋转的第一转子376和第一定子377,轴承378,轴承379,驱动Z向导杆370上下运动的Z向驱动装置。在Z向导杆370内设有与Z向导杆370同轴的由下到上、从小到大形成阶梯通孔的小孔365、中孔366、中孔367、大孔382。在轴承压盖374内设有由大孔384、小孔387,形成下大上小的阶梯通孔。还包括导电环392和电刷393。在导套362上固定有电机固定板390。Z向驱动装置包括一个第三驱动电机385、驱动Z向导杆370上下运动的一根Z向丝杆386、Z向丝杆螺母396。转轴375包括由下到上的小轴368、中轴369、大轴380、中轴381、小轴383。在转轴375内设有中心通孔391。轴承378安装在中轴381的外周上其底部端面与大轴380的顶部端面接触。轴承379安装在中轴369的外周。导电环392安装在小轴383的外周,其底部端面与轴承378的顶部端面接触。第一转子376安装在小轴383的外周,其底部端面与导电环392的顶部端面接触。第一定子377安装在第一转子372376外。小轴368伸入通孔364内,轴承379的底部端面支撑在中孔366的底面上,轴承378、轴承379的外周与中孔366的孔壁配合。轴承压盖374的大孔384的顶面置于第一转子376和第一定子377上,轴承压盖374的底面压住轴承378。在大孔382内设有与螺母372、螺母373配合的螺纹孔。通过将螺母
372、螺母373旋入螺纹孔内将轴承压盖374安装在Z向导杆370,从而将转轴368可转动地安装在Z向导杆370内。电刷393固定在Z向导杆370内并与导电环392摩擦接触。端盖371固定在Z向导杆370的顶部。Z向丝杆螺母396固定在端盖371的中心并伸入Z向导杆370、转轴375内,与Z向导杆370、转轴375避空。第三驱动电机385安装在电机固定板390上,Z向丝杆386的一端通过轴联接器397与第三驱动电机385连接,Z向丝杆386的另一端穿过电机固定板390与Z向丝杆螺母396配合,并伸入Z向导杆370、螺母372、螺母373、轴承压盖374、转轴375内与Z向导杆370、螺母372、螺母373、轴承压盖374、转轴375避空。Z向导杆370安装在导套362内。转轴375的下端穿过Z向导杆370并凸出Z向导杆 370。
[0094] 在转轴375的下端还设有第一摆座398 ;在第一摆座398内安装有第二定子399,在第二定子399内同轴安装有第二转子400,在第二转子400内同轴安装有水平方向的第一摆轴401,主加工头404的主加工头座403与第一摆轴401 —体成型。导电环392通过置于通孔391内的电线402与安装在转轴375上的主轴电机(未示出)和第二定子399内电连接。
[0095] Z向导杆370的导向部分为圆柱形;在2向导杆370外周设有止转槽405,在导套362内设有外大内小的侧向阶梯孔409,在阶梯孔409的小孔内安装有可在阶梯孔409的小孔内来回运动的止转件406,在阶梯孔409的大孔内固定有固定件407,在固定件407和止 转件406间设有压簧408。通过止转件406与止转槽405配合,防止Z向导杆370上下运动时转动。
[0096] 通过电机385驱动丝杆386转动,使丝杆螺母396相对丝杆386仅上下运动,由于丝杆螺母396与端盖371固定,Z向导杆370与端盖371固定,因此Z向导杆370随丝杆386转动仅上下运动。转轴375通过第一定子377、第一转子376驱动在Z向导杆370内仅
可转动。
[0097] 实施例10
[0098] 如图17所示,与实施例9不同的是,Y向滑座包括Y向滑座板421,从Y向滑座板421顶部垂直向上延伸的圆筒形导套422,从Y向滑座板421垂直向下延伸的圆柱形下凸部423。
[0099] 主轴装置包括Z向导杆424,端盖425,外螺纹螺母426,外螺纹螺母427,轴承压盖428,仅可相对Z向导杆424转动的转轴429,驱动转轴429旋转的空心电机430,轴承431,轴承432驱动Z向导杆424上下运动的Z向驱动装置。导电环433顶部端面正对轴承压盖428的大孔434的顶面。空心电机430安装在轴承压盖428的顶面上,空心电机430的电机轴与转轴429连接。丝杆435伸入空心电机430内。转轴429通过空心电机430驱动转动,转轴429相对Z向导杆424仅可转动。
[0100] 在转轴429的侧面设有轴向电线容置槽437,一端与导电环433连接,另一端与转轴429上的电机连接的电线438置于电线容置槽437内。
[0101] 实施例11
[0102] 如图18所示,与实施例2不同的是,支撑在转轴的大轴441的端面上的轴承442通过轴承压盖443固定,轴承压盖443通过安装在Z向导杆440内的螺母444、螺母445固定。转轴通过空心电机446驱动。导电环447的底部端面置于转轴的阶梯小轴448的大端的顶部端面上,顶部端面正对空心电机446。空心电机446安装在轴承压盖443的顶面上,空心电机446的电机轴与转轴连接。丝杆449可伸入空心电机446内。转轴通过空心电机446驱动转动,转轴相对Z向导杆440仅可转动。
[0103] 实施例12
[0104] 如图19所示,与实施例9不同的是,在Y向滑座460的圆筒形的下凸部465的内孔内沿圆周方向均匀固定有独立的镶块461、镶块462、镶块463。Z镶块461、镶块462、镶块463,形成同心的圆周面。转轴464与镶块461、镶块462、镶块463的内周面配合。在镶块461、镶块462、镶块463均设有冷却流道464。
[0105] 实施例13
[0106] 如图20、图21所示,一种数控机床,包括主体框架、装夹工件装置。主体框架包括底座480、与底座480 —体成型、设置在底座480前侧的第一主支撑部和设置在底座480后侧的第二主支撑部,第一主支撑部和第二主支撑部仅通过底座480连接。前第二主支撑部包括门框形支撑架481,连接支撑架481和底座480的竖向加强筋482,从支撑架481的前侧面、靠近支撑架481的顶部水平向前延伸的后导轨安装部483。还包括与后导轨安装部483连接的第一驱动装置安装部。第一驱动装置安装部包括门框形支撑架484,连接支撑架484和底座480的竖向加强筋485。支撑架484的顶面低于后导轨安装部483的安装面,后导轨安装部483的安装面低于支撑架481的顶面。第一主支撑部包括门框形支撑架486,从支撑架486的后侧面、靠近支撑部的顶部水平向后延伸的前导轨安装部487,连接支撑架 486和底座480、前导轨安装部487和底座480的竖向加强筋488。前导轨安装部487的安装面低于支撑架486的顶面,与前后导轨安装部487483的安装面齐平。装夹工件装置包括固定在底座480上的工作台489。
[0107] 还包括X向滑座490。X向滑座490为设有方形凹腔491的方形框,在凹腔491底部设有中心通孔492。在前导轨安装部487和X向滑座490间设有相互配合的X向前导轨,在后导轨安装部483和X向滑座490间设有相互配合的X向后导轨。X向滑座490可沿X向前导轨、X向后导轨来回滑动。
[0108] X向前导轨包括安装在前导轨安装部487的导轨安装面上的设有滚珠的X向前直线滑动轨道493,固定在X向滑座490底面与X向前直线滑动轨道493配合的X向前导轨滑座494。X向后导轨包括安装在后导轨安装部483的导轨安装面上的设有滚珠的X向后直线滑动轨道495,固定在X向滑座490底面与X向后直线滑动轨道495配合的X向后导轨滑座 496。
[0109] 还包括驱动X向滑座490来回运动的第一驱动装置;第一驱动装置包括一个第一驱动电机497,驱动X向滑座490来回运动、与X向直线滑动轨道平行的一根与第一驱动电机497的电机轴连接的X向丝杆498,与X向丝杆498配合的第一丝杆螺母499 (未示出),第一丝杆螺母499 (未示出)固定在靠近X向滑座490底部的位置。
[0110] 还包括安装在第一驱动装置安装部的左右两侧的X向丝杆安装座500。第一驱动电机497安装在X向丝杆安装座500的左侧面上,X向丝杆498远离第一驱动电机497的一端穿过X向丝杆安装座500左侧、第一丝杆螺母499 (未示出)、X向滑座490安装在右侧的X向丝杆安装座500上。X向丝杆498两端均凸出工作台489。第一驱动装置安装部置于X向前导轨、X向后导轨之间,X向丝杆498位于两条X向直线滑动轨道之间。X向丝杆498到X向后导轨距离大于X向前导轨和X向后导轨之间的距离的20%小于X向前导轨和X向后导轨之间的距离的50% ;X向丝杆498在水平面上的投影位于X向后导轨和工作台489之间。X向滑座490置于最右侧时,X向滑座490在工作台489上的投影不超出工作台489的一半。
[0111] 还包括Y向滑座501,在X向滑座490和Y向滑座501间设有相互配合的Y向左导轨、Y向右导轨。[0112] 还包括驱动Y向滑座501来回运动的第二驱动装置。第二驱动装置包括一个第二驱动电机502,驱动Y向滑座501来回运动、与Y向左导轨、Y向右导轨平行的一根与第二驱动电机502的电机轴连接的Y向丝杆503,与Y向丝杆503配合的第二丝杆螺母(未示出)。
[0113] Y向滑座501包括Y向滑座板504,从Y向滑座板504垂直向上延伸设有的两个同心的环形上凸部505、环形上凸部506、X向角向导轨安装部507,从Y向滑座板504垂直向上凸设的凸部508,从Y向滑座板504垂直向下延伸设有的环形型下凸部509。上凸部505的两个侧面共面。下凸部509与上凸部505关于其中心位置水平面对称。Y向滑座板504在四周均凸出上凸部505、上凸部505。第二丝杆螺母(未示出)固定在凸部508上。在X向角向导轨安装部507的前侧面上安装有第一 X向直线角向导轨滑轨轨道510,在X向滑座490的后侧面上安装有与第一 X向直线角向导轨滑轨轨道510配合的第二 X向直线角向导轨滑轨轨道511,在第二 X向直线角向导轨滑轨轨道511上设有与第一 X向直线角向导轨滑轨轨道510配合的导槽512。 [0114] Y向左导轨、Y向右导轨为滑轨;包括直接固定在X向滑座490的方形凹腔491腔底的设有滚珠的第一 Y向直线滑动轨道513,固定在Y向滑座板504的底面与第一 Y向直线滑动轨道513配合的第二 Y向直线导轨轨道514,在第二 Y向直线导轨轨道514上设有与第一 Y向直线滑动轨道513配合的导槽515。
[0115] 第二驱动电机502安装在X向滑座490的前侧面上,Y向丝杆503远离第二驱动电机502的一端穿过X向滑座490前侧、第二丝杆螺母(未示出)安装在远离X向滑座490的后侧上。Y向丝杆503位于两根Y向直线滑动轨道之间。
[0116] 还设有安装在Y向滑座501上的主轴装置。主轴装置包括可上下运动的带有中心圆通孔的Z向导杆516,端盖517,固定座518,第一摆座527,转轴530,两条安装在上凸部505、下凸部509的侧面上并贯穿Y向滑座板504的第一 Z向直线滑轨轨道519,与第一 Z向直线滑轨轨道519配合的第二 Z向直线滑轨轨道520,驱动Z向导杆516上下运动的Z向驱动装置,在第二 Z向直线滑轨轨道520上设有与第一 Z向直线滑轨轨道519配合的导槽521。在Z向导杆516的两侧对称凸设有Z向导向固定部522,第二 Z向直线滑轨轨道520固定在Z向导向固定部522上侧面上。在上凸部505、上凸部506上固定有电机固定板523。Z向驱动装置包括一个第三驱动电机524、驱动Z向导杆516上下运动的一根Z向丝杆525、第三丝杆螺母526。
[0117] 固定座518固定在Z向导杆516的底部端面上。第一摆座527为U形。转轴驱动装置包括安装在固定座518下端驱动第一摆座527旋转的第一转子528和第一定子529。转轴530固定在第一摆座527顶部并安装在第一转子528内。
[0118] 在第一摆座527的U形凸部的一侧安装有第二转子531和第二定子532。主加工头533的主加工头座534 —侧的转轴535安装在第一摆座527的U形槽内,另一侧的转轴536安装在第二转子531内。
[0119] 实施例14
[0120] 如图22所示,一种数控机床,与实施例13不同的是,第二主支撑部包括门框形支撑架550,从支撑架550的前侧面水平向前延伸的门框形的后导轨安装部551。还包括从后导轨安装部551的前侧面延伸设有的门框形的第一驱动装置安装部552。支撑架550、后导轨安装部551、第一驱动装置安装部552的左侧和右侧均连接在一起。第一主支撑部包括门框形支撑架553,从支撑架553的后侧面延伸设有的门框形的前导轨安装部554。支撑架553、前导轨安装部554的左侧和右侧均连接在一起。支撑架550、后导轨安装部551、第一驱动装置安装部552的内侧面齐平,其正下方凸出底座555形成置放电气柜等的储物腔556,储物腔556位于X向丝杆557、X向后导轨558的正下方。
[0121] 实施例15
[0122] 如图23至图25所示,与实施例14不同的是,装夹工件装置包括安装在主体框架的左右两侧的第盘机构570和第一尾座机构571。在第一驱动装置安装部588和前导轨安装部589的左侧连接有连接部590,右侧连接有连接部591。在主体框架的左侧设有上方与连接部590连接、下方与底座586连接、前侧与前导轨安装部连接、后侧与第一驱动装 置安装部连接的第三安装座572,在主体框架的右侧设有上方与连接部连接、下方与底座连接、前侧与前导轨安装部连接、后侧与第一驱动装置安装部连接的第四安装座573。第三安装座572和第四安装座573与主体框架一体成型。在第三安装座572上设有安装第一卡盘机构570的水平方向的第一圆通孔574,在第四安装座573上设有安装第一尾座机构571、与第一圆通孔574同轴的第二圆通孔575。
[0123] 第一^^盘机构570为通用的用在数控设备上可自动旋转、自动开合的卡盘机构。
[0124] 在第四安装座573背离第三安装座572的面上延伸设有安装凸台576,第二圆通孔575贯穿安装凸台576。第一尾座机构571包括顶尖577、固定在顶尖577上的螺杆578,固定在安装凸台576背离第三安装座572的面上的安装柱579,固定在安装柱579上的安装座580,安装在安装座580背离安装凸台576的面上的顶尖驱动电机581,止转螺丝582。螺杆578穿过安装座580与顶尖驱动电机581的电机轴连接。在安装凸台576上设有与止转螺丝587配合的螺纹通孔,在顶尖577上设有与轴向的止转槽583。止转螺丝587穿过螺纹通孔伸入止转槽583内。
[0125] 在主加工头上安装有铣刀。在需要车时,还可将铣刀换成车刀。
[0126] 在底座586上没有安装工作台。
[0127] 实施例16
[0128] 如图26所示,与实施例14不同的是,在第二主支撑部600上设有开口朝向水平方向的方形闭环结构;在第二主支撑部600上还设有侧加工头、使侧加工头三轴以上联动的侧加工头运动机构;使侧加工头三轴以上联动的侧加工头运动机构包括:第一滑座601,安装在第二主支撑部600的后侧面和第一滑座601前侧面间、靠近第一滑座601的上下侧设有相互配合的第一上导轨、第一下导轨;驱动第一滑座601来回运动的第一滑座601驱动装置;第一驱动装置包括第一驱动电机602,一根第一丝杆603,固定在第一滑座601上的第一丝杆螺母(未示出)。在第二主支撑部600的左侧面上、靠近第二主支撑部600的前后两侧分别凸设有丝杆安装部605、丝杆安装部606,第一驱动电机602安装在丝杆安装部605的前侧,远离第一电机的第一丝杆603的一端穿过丝杆安装凸部605、第一丝杆螺母、第一滑座601后安装在丝杆安装凸部606上。
[0129] 安装在第一滑座601上的第二滑座607、第二滑座驱动装置、侧向主轴装置等,与安装在X向滑座608上的Y向滑座609、Y向滑座驱动装置、主轴装置等从上向左旋转90°的后的结构完全相同。[0130] 在底座604的后侧面上、靠近主体框架的底部设有凸条610,在凸条610上安装有第一滑座角向第一直线滑轨轨道611,在第一滑座601的底面上安装有、设有与第一滑座角向第一直线滑轨轨道配合611的导槽的第一滑座601角向第二直线滑轨轨道(未示出)。
[0131] 在底座604上固定有工作台612。
[0132] 实施例17
[0133] 如图27所示,与实施例16不同的是,在底座620上安装有旋转工作台621。
[0134] 实施例18
[0135] 如图28所示,一种数控机床,与实施例13不同的是,在第二主支撑部的门框形支撑架630和第一主支撑部包括门框形支撑架631之间连接有连接部632,连接部632的顶 面低于支撑架630的顶面,与支撑架631的顶面齐平,高于前导轨安装部633和后导轨安装部634的导轨安装面。
[0136] 实施例19
[0137] 如图29所示,与实施例18不同的是,在第三驱动装置安装部640和前导轨安装部641之间、靠近底座642的位置连接有一条与底座平行的连接筋643,连接筋643的顶面低于第三驱动装置安装部640的顶面,使主支撑架的左侧中上部断开。工作台644靠近左侧的连接筋643。当X向滑座645运动到最右侧时,X向滑座645在底座642上的投影置于工作台644的右侧。
[0138] 实施例20
[0139] 如图30所示,与实施例18不同的是,X向滑座651为U形,在X向滑座651上向下设有与安装凸部(未示出),安装凸部的左侧面与X向滑座的U形底部平面652齐平。
[0140] 在X向滑座651和Y向滑座653间设有上下分布的Y向导轨。Y向导轨为滑轨,包括两根固定在X向滑座651的U形底部平面及其安装凸部的同一平面上并位于同一竖直面上的第一 Y向直线滑动轨道654,固定在Y向滑座653朝向X向滑座651的面上与第一 Y向直线滑动轨道654配合的第二 Y向直线滑动轨道655。
[0141] Y向丝杆螺母656安装在Y向滑座653上。在X向滑座651的U形底部平面上、靠近前后两侧分别安装有Y向丝杆安装座657、Y向丝杆安装座658,第二驱动电机656安装在Y向丝杆安装座65上,Y向丝杆335远离第二驱动电机(未示出)的一端穿过Y向丝杆安装座657、Y向丝杆螺母656、安装在远离第二驱动电机656的Y向丝杆安装座658上。
[0142] 在Y向滑座653背离X向滑座651的侧面上固定有主轴装置659。主轴装置的结构与实施例4相同。
[0143] 实施例21
[0144] 如图31、图32所示,与实施例13不同的是,底座670在两侧均凸出第一主支撑部671和第二主支撑部672。在底座670上安装有位于同一直线上的工作台673、工作台674和驱动两个的工作台间歇往复直线运动的工作台驱动机构。工作台673、工作台674为整体式结构。工作台驱动机构包括侧向安装在底座670内的电机675,安装在底座670内由电机675驱动的齿轮676,设置在工作台673、工作台674的底面与齿轮啮合的齿条677。在底座670的侧面上还安装有工作台673、工作台674的由气缸678驱动的定位机构679。
[0145] 实施例22
[0146] 如图33、图34所示,与实施例13不同的是,底座670仅在右侧凸出第一主支撑部671和第二主支撑部672。在底座670上安装有不同高度的第一工作台673、第二工作台674和驱动第一工作台间歇往复直线运动的第一工作台驱动机构、驱动第二工作台间歇往复直线运动的第二工作台驱动机构、第一工作台定位机构、第二工作台定位机构。第一工作台673的底面高于第二工作台674的顶面。
[0147] 第一工作台驱动机构、第二工作台驱动机构、第一工作台定位机构、第二工作台定位机构与实施例24相同。
[0148] 实施例23
[0149] 如图35所示,与实施例13不同的是,第一主支撑部680和第二柱支撑681仅高出底座682很少一部分。X向滑座683为H形。X向丝杆684安装在第一主支撑部680和第二主支撑部681的中间位置。X向滑座683、X向导轨、Y向滑座684、Y向导轨、主轴装置685与实施例22仅是形状上的差别,其安装关系完全相同,故不再详述。 [0150] 实施例24
[0151] 如图36所示,与实施例22不同的是,Y向滑座驱动装置为直线电机组,包括相互配合的长条状的第一直线电机定子701和块状的第一直线电机动子702。在第一后导轨安装部703的顶面上设有安装第一直线电机定子701的凹槽703,第一直线电机定子701固定在凹槽703内。第一直线电机动子702固定在Y向滑座板708的底面。
[0152] Y向滑座驱动装置为直线电机组,包括相互配合的长条状的第二直线电机定子705和块状的第二直线电机动子706。在凹腔706底部设有的凹槽707。第二直线电机定子705固定在凹槽707内。第二直线电机动子706固定在Y向滑座板708的底面上。
[0153] 第三驱动装置为直线电机组,包括相互配合的第三直线电机定子709和第三直线电机动子710。在Y向滑座704上、与Z向导杆711配合的通孔内设有轴向凹槽712,凹槽712贯穿上凸部713、Y向滑座板708、下凸部714。在Z向导杆711上设有与凹槽712配合的动子安装平面715。第三直线电机定子709安装在凹槽712内,第三直线电机动子710安装在动子安装平面715上。
[0154] 当数控设备为车床时,装夹工件装置为安装在第三安装座第一卡盘机构,安装在第四安装座上的第一尾座机构。当数控设备为外圆磨床时,装夹工件装置为安装在第三安装座第一卡盘机构,安装在第四安装座上的第一尾座机构。主体框架为还可为一体成型的人造石或树脂合成石。在成型主支撑架时还可嵌入主体框架侧面的安装尾座的尾座固定座和安装卡盘的卡盘固定座。由于这些技术方案,根据本说明书的实施例,完全可以实施,故不再详细论述。
[0155] 在本发明中,在主加工头上可设有刀具装夹头、或主加工头为喷漆头或焊枪或激光枪或等离子切割枪或螺丝枪或气割枪。当在刀具装夹头上安装有铣刀时,可以实现铣削的功能;当在刀具装夹头上安装有砂轮时,可以实现磨削的功能;当在刀具装夹头上安装有镗刀时,可以实现镗孔的功能;当在刀具装夹头上安装有钻头时,可以实现钻孔的功能;当主加工头为喷漆头时,可以实现喷涂的功能;当主加工头为焊枪时,可以实现焊接的功能;当主加工头为激光枪时,可以实现激光切割和或激光焊接的功能;当主加工头为等离子切割枪时,可以实现等离子切割的功能;当主加工头为螺丝枪,可以实现装螺丝的功能。由于主加工头的结构均可采用现有结构,故在本发明中不再一一描述。

Claims (10)

1. 一种数控设备,包括主体框架、装夹工件装置,主体框架包括底座、设置在底座相对两侧并与底座安装在一起的第一主支撑部和第二主支撑部;其特征在于:第一主支撑部和第二主支撑部包括中上部分开的第一侧;还包括X向滑座,在第一主支撑部上、并靠近第一主支撑部的顶部设有X向前导轨支撑部,在X向前导轨支撑部和X向滑座间设有相互配合的X向前导轨,在第二主支撑部上、并靠近第二主支撑部的顶部设有X向后导轨支撑部,在X向后导轨支撑部和X向滑座间设有相互配合的X向后导轨;还包括驱动X向滑座来回运动的一个第一驱动装置,第一驱动装置在水平面上的投影位于X向后导轨和工作台之间或X向前导轨和工作台之间;x向滑座置于远离第一侧的最末端位置时,X向滑座在工作台上的投影不超出工作台的一半;还包括Y向滑座,在X向滑座和Y向滑座间设有相互配合的Y向第一导轨、Y向第二导轨;还包括驱动Y向滑座来回运动的第二驱动装置;还设有安装在Y向滑座上的主轴装置,主轴装置包括可上下运动的Z向导杆、驱动Z向导杆上下运动的第三驱动装置,设置在Z向导杆下方的主加工头。
2.如权利要求I所述的一种数控设备,其特征在于:第一主支撑部和第二主支撑部的左侧和右侧仅通过底座连接在一起。
3.如权利要求I所述的一种数控设备,其特征在于:第一主支撑部和第二主支撑部的左侧和右侧中的一侧仅通过底座连接在一起,另一侧连接有第一连接部。
4.如权利要求I所述的一种数控设备,其特征在于:在第二主支撑部上设有开口朝向水平方向的方形闭环结构;在第二主支撑部上还设有侧加工头、使侧加工头三轴以上联动的侧加工头运动机构;工作台包括设置在底座上的固定工作台或旋转工作台。
5.如权利要求I所述的一种数控设备,其特征在于:X向滑座为U形或H形,Y向第一导轨、Y向第二导轨安装在X向滑座的U形竖向平面或H形竖向平面与Y向滑座相对的两个面上并置于同一竖直面上,Y向第一导轨、Y向第二导轨的导轨面与X向前导轨和X向后导轨的导轨面垂直;主轴装置安装在Y向滑座背离Y向第一导轨、Y向第二导轨的侧面上。
6.如权利要求I至5任意一项所述的一种数控设备,其特征在于:在第一主支撑部和第二主支撑部左侧连接有第一连接部,在第一主支撑部和第二主支撑部右侧连接有第二连接部,第一连接部和/或第二连接部的顶面低于X向前导轨和X向后导轨的底面,装夹工件装置包括分别安装在第一连接部和第二连接部上的卡盘和尾座、和/或分别安装在第一连接部和第二连接部上的两个卡盘、和/或安装在第一连接部或第二连接部上的一个卡盘。
7.如权利要求I至5任意一项所述的一种数控设备,其特征在于:Z向导杆仅可上下运动地与Y向滑座安装在一起,在Z向导杆内设有转轴或主轴;在转轴或主轴外周设有导电环,在转轴或主轴内设有与导电环连通的电线容置槽或电线容置孔,在电线容置槽或电线容置孔内容置有电线,电线的一端与导电环电连接,另一端与安装在转轴或主轴上的电机电连接;导电环与电连接外部电源的电刷摩擦电连接,电刷与Z向导杆固定。
8.如权利要求I至5任意一项所述的一种数控设备,其特征在于:所述的支撑部为与Z向导杆配合的管状的上导套;在滑座的下方还设有与Z向导杆配合的管状的下导套;在上导套、滑座、下导套内设有与Z向导杆配合地贯通的导向孔,Z向导杆可上下运动地安装在导向孔内,电机安装板密封上导套的导向孔的顶部。
9.如权利要求I至5任意一项所述的一种数控设备,其特征在于:在滑座内固定有两条第一 Z向直线导轨轨道,在Z向导杆的两侧对称凸设有Z向导向固定部,在Z向导向固定部上均固定有与相应的第一 Z向直线导轨轨道配合的第二 Z向直线导轨轨道。
10.如权利要求I至5任意一项所述的一种数控设备,其特征在于a向导杆的导向部分为圆柱形;在2向导杆上设有止转槽,在滑座上设有与Z向导杆配合的Z向导套,在Z向导套与Z向导杆间设有防止Z向导杆沿导杆轴线水平方向转动地止转结构。
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