CN202701912U - 龙门双柱多功能数控机床 - Google Patents
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Abstract
木实用新型龙门双柱多功能数控机床属于数控机床领域。本实用新型龙门双柱多功能数控机床解决其技术问题采用的技术方案是：机座上装有卧式车、镗主轴箱，带导轨的龙门立柱及立式铣削动力头，双升降导轨立柱，床身，十字滑台，主滑鞍工作台及内置式回转工作台、辅助工作台。卧主轴后部装有分度定位装置，气拨动夹紧装置。回转工作台在主滑鞍工作台内连续回转或任意角度分度，并设有定位锁紧装置。左右立柱各滑动导轨上装有滑鞍，床身安装在左右滑鞍上并随滑鞍同时上下移动。
Description
所属技术领域
本实用新型龙门双柱多功能数控机床属于数控机床领域。
背景技术
目前，数控加工中心机床普遍是立式加工方式，一般是三——五轴联动，主轴在立柱上作上下移动，工作台在X、Z两方向上作直角坐标移动，加工功能虽已比较完善，但仍不能满足复杂几何曲线体的加工，尤其是在加工球形体，圆弧形体及特殊曲线时是由直角坐标移动完成，故产生的缺陷是刀具的切削点随着加工的曲线轨迹位置不同而改变，刀具在切削中的回转中心与球形体、圆弧形体工件的回转中心不重合，加工出的球形体、圆弧形体工件表面不是绝对的圆滑曲线。
目前，数控加工机床集车削、铣削、镗削，球形、圆弧形曲线加工为一体的多功能数控机床尚无此设备。
发明内容
为了增强单机数控加工中心机床的加工功能，提升单台机床效率，提高市场竟争能力，降低成本，拓展机床范畴。
本实用新型龙门双柱多功能数控机床解决其技术问题采用的技术方案是：
机座上装有卧式车、镗主轴箱，带导轨的龙门立柱及立式铣削动力头，双升降导轨立柱，床身，十字滑台，主滑鞍工作台及内置式回转工作台、辅助工作台。
车、镗主轴箱中装有卧主轴系，主轴是由伺服电机经传动装置带动旋转，主轴转速为8000转/分无级调速。主轴后部装有分度定位装置。气拨动夹紧装置。
龙门上设有导轨、滑鞍，滑鞍上装有立式加工动立头，立式加工动立头中有立主轴系。立主轴是由伺服电机经传动装置带动旋转，立主轴转速为6000转/分无级调速。立主轴在套筒中经齿条传动在上下140mm行程内移动并设有锁紧装置。立式加工动立头在滑鞍上能够90度偏转。立式加工动立头随滑鞍在500mm长度上，由伺服电机带动滚珠丝杠幅传动，沿Z向左右移动。
基座上沿卧主轴Z方向定距离设有左右两个升降立柱，左右立柱上各设有滑动导轨，滑动导轨上装有滑鞍，床身安装在左右滑鞍上并随滑鞍经伺服电机、传动减速机构在240mm高度上同时上下移动，滑鞍上设有定位锁紧装置。
床身上设置有一个十字滑台，十字滑台上部设置有一个400mmx400mm主滑鞍工作台，主滑鞍工作台内部设置有一直径为200mm的回转工作台。十字滑台在床身上沿Z向移动，是由Z向伺服电机经滚珠丝杠幅传动，十字滑台Z向行程为550mm。主滑鞍工作台在十字滑台上沿X向移动，是由X向伺服电机经滚珠丝杠幅传动，主滑鞍工作台X向行程为400mm。回转工作台在主滑鞍工作台内旋转，是由伺服电机经同步带减速机构传动，360度连续回转或任意角度分度，并设有定位锁紧装置。辅助工作台能够连续回转及0-90度摆动。
本实用新型的有益效果是；增加数控加工中心机床的单机加工功能，降低工件加工工艺成本，提升规模经济竞争力。
在车、镗主轴箱的卧主轴前端安装卡盘，主滑鞍工作台安装电动刀架，床身固定在最低极限位置的状态下，即具有加工在主滑鞍工作台面上回转200mm直径轴类零件，在床身上回转600mm直径的盘类零件的数控车床功能。
在卧主轴前端安装夹簧，使用气拨动夹簧松紧装置，主滑鞍工作台安装电动刀架，床身固定在最低极限位置的状态下，即具有加工小杆类、盘类、套类零件的批量加工功能。
在卧主轴前端夹持工件，由主轴伺服电机准确分度，主轴后部分度定位装置定位，即加工需分度工件。
在卧主轴前端安装刀杆刀具，主滑鞍工作台装夹工件，十字滑台在床身上沿Z向移动，主滑鞍工作台在十字滑台上沿X向移动，床身在左右立柱滑鞍上随滑鞍Y向上下移动，即具有四轴三联动数控卧镗、铣功能。
在卧主轴前端夹持工件，使十字滑台在床身上沿Z向移动，主滑鞍工作台在十字滑台上沿X向移动与工件球形体、圆弧形体中心重合后，主滑鞍工作台内的回转工作台带动刀架旋转，即可加工球形体、圆弧形体曲线零件之功能。
在卧主轴前端安装刀杆刀具，回转工作台上夹持工件，十字滑台在床身上沿Z向移动，主滑鞍工作台在十字滑台上沿X向移动，床身在左右立柱滑鞍上随滑鞍Y向上下移动，回转工作台带动工件旋转状态下，即具有五轴四联动数控卧镗、铣加工中心功能。
在立主轴前端安装刀杆刀具，主滑鞍工作台装夹工件，十字滑台在床身上沿Z向移动，主滑鞍工作台在十字滑台上沿X向移动，床身在左右立柱滑鞍上随滑鞍Y向上下移动，即具有四轴三联动数控立镗、铣加工中心功能。
在立主轴前端安装刀杆刀具，回转工作台夹持工件，十字滑台在床身上沿Z向移动，主滑鞍工作台在十字滑台上沿X向移动，床身在左右立柱滑鞍上随滑鞍Y向上下移动，回转工作台带动工件旋转，即具有五轴四联动数控立式加工中心功能。
在立主轴前端安装刀杆刀具，回转工作台上安装辅助工作台，十字滑台在床身上沿Z向移动，主滑鞍工作台在十字滑台上沿X向移动，床身在左右立柱滑鞍上随滑鞍Y向上下移动，回转工作台带动辅助工作台旋转，辅助工作台在0-90度任意角度倾斜带动工件旋转或上下摆动，即具有六轴五联动数控立式加工中心功能。
在卧主轴前端夹持工件旋转分度，立主轴前端安装刀杆刀具，立式加工动立头随滑鞍在500mm长度导轨上，由伺服电机带动滚珠丝杠幅传动，在龙门导轨上沿Z向左右移动，立主轴在套筒中经齿条传动上下移动并设有锁紧装置状态下，即具有在圆柱体表面上加工等分和不等分、等距和不等距的直线槽及螺旋槽功能。
附图说明
下面结合附图和实施例对本实用新型龙门双柱多功能数控机床进一步说明。
图1是本实用新型龙门双柱多功能数控机床卧主轴、立主轴传动正面结构示意图。
图2是本实用新型龙门双柱多功能数控机床回转工作台、床身升降两立柱局部剖视传动结构示意图。
图3是本实用新型龙门双柱多功能数控机床卧主轴电机传动、气缸推动装置及升降电机右视传动结构示意图。
图4是本实用新型龙门双柱多功能数控机床左视及主工作台X、Z向传动结构示意图。
图5是本实用新型龙门双柱多功能数控机床俯视及回转工作台锁紧结构、同步带张紧结构示意图。
图6是本实用新型龙门双柱多功能数控机床，车床功能状态、尾座、电动刀架结构示意图。
图7是本实用新型龙门双柱多功能数控机床，铣床功能状态结构示意图。
图8是本实用新型龙门双柱多功能数控机床立式加工中心功能状态结构示意图。
图中1.卧主轴伺服电机、2.电机齿形轮、3.齿形带张紧装置、4.气缸推动装置、5.齿形带、6.卧主轴齿形轮、7.主轴定位装置、8.卧主轴系、9.夹簧松紧装置、10.回转支撑、11.龙门立柱、12.立主轴、13.立主轴系、14.立式动力头横向进给滚珠丝杠幅、15.回转圆盘、16.立主轴伺服电机、17.传动装置、18.立主轴手动齿条进给装置、19.立式滑鞍、20.立式滑鞍Z向进给伺服电机、21.主工作台、22.十字滑鞍、23.回转工作台芯轴、24.锁紧螺母、25.轴承、26.回转工作台体、27主回转轴承、28.回转工作台体齿形轮、29.齿形带、30.回转工作台减速机齿形轮、31.回转工作台伺服电机、32.右升降立柱、33.右升降滑鞍、34.右升降滚珠丝杠幅、35.右无键连轴器、36.右升降减速传动装置、37.主传动轴、38.左升降立柱、39.左无键连轴器、40左升降滑鞍、41.左升降滚珠丝杠幅、42.左升降减速传动装置、43.升降伺服电机、44.升降伺服电机齿形轮、45.升降传动齿形带、46.主传动轴齿形轮、47.主工作台X向传动滚珠丝杠幅、48.连接体、49.X向传动伺服电机、50.主工作台Z向传动伺服电机、51.主工作台Z向传动伺服电机齿形轮、52.主工作台Z向传动齿形带、53.主工作台Z向传动丝杠齿形轮、54.主工作台Z向传动滚珠丝杠幅、55.床身、56.回转工作台齿形带张紧装置、57.回转工作台锁紧定位装置、58.尾座芯轴、59.尾座体、60.芯轴行走装置、61.芯轴锁紧装置、62.顶尖、63.电动刀架、64.卡盘、65.基座、66.卧主轴箱、67.分度头、68.主工作台Z向传动丝杠转动支撑、69.辅助工作台上回转台面、70.立回转轴系、71.卧回转轴系、72.立回转轴系伺服电机传动装置、73.卧回转轴系伺服电机传动装置。
具体实施方式
在图1所示中，卧主轴(8)旋转是经卧主轴伺服电机(1)、电机齿形轮(2)、齿形带(5)、卧主轴齿形轮(6)传动旋转，齿形带张紧装置(3)保证齿形带的松紧使传动无间隙，主轴定位装置(7)使卧主轴分度时定位准确。卧主轴(8)前端安装卡盘时由人工装夹。卧主轴(8)前端安装夹簧时由气缸推动装置(4)、夹簧松紧传动拨叉装置(9)、使夹簧松紧。
立主轴(13)是经立主轴伺服电机(16)、传动装置(17)、立主轴系(14)传动旋转。转动立主轴手动进给装置(15)上的齿轮经立主轴系(14)上的齿条传动，使立主轴(13)上下移动140毫米。立主轴(13)、立主轴系(14)、进给装置(15)、立主轴伺服电机(16)、传动装置(17)、回转圆盘(18)装在立式滑鞍(20)上，并由横向进给伺服电机(19)经横向进给滚珠丝杠幅(12)传动，在龙门立柱(11)滑轨上作横向移动。立主轴(13)、立主轴系(14)、进给装置(15)、主轴伺服电机(16)、传动装置(17)装在回转圆盘(18)上，并能在立式滑鞍(20)上摆转±45度。
在图2图3图4所示中
回转工作台体(26)的旋转，是经回转工作台伺服电机(31)、伺服电机齿形轮(30)、齿形带(29)、回转工作台体齿形轮(28)传动，在回转工作台芯轴(23)、主回转轴承(27)上360度旋转。
主工作台(21)装在床身(55)上，床身(55)的升降，是经伺服电机(43)旋转带动齿形轮(44)、升降传动齿形带(45)、主传动轴齿形轮(46)，使主传动轴(37)旋转，当主传动轴(37)旋转时，同时带动左右无间隙连轴器(39)(35)旋转，经左右升降减速传动装置(42)(36)，传动给左右升降滚珠丝杠幅(41)(34)，带动左右升降滑鞍(40)(33)，在左右升降立柱(38)(32)上同步滑移，行程为240毫米。
X向传动伺服电机(49)旋转，带动主工作台X向传动滚珠丝杠幅(47)旋转，使主工作台(21)在十字滑鞍(22)上沿X向直线往复移动。Z向传动伺服电机(50)旋转，带动Z向传动伺服电机齿形轮(51)、Z向传动齿形带(52)、Z向传动丝杠齿形轮(53)、Z向传动滚珠丝杠幅(54)旋转，使十字滑鞍(22)在床身(55)上沿Z向直线移动。
在图5所示中，齿形带(29)张紧由回转工作台齿形带张紧装置(56)调整。当回转工作台体(26)分度定位时，由回转工作台四个锁紧定位装置(57)锁紧。
在图6所示中，尾座芯轴(56)是由芯轴行走装置(59)传动，在尾座体(57)中直线移动，行程为500毫米，位置确定后由芯轴锁紧装置(59)定位锁紧。当电动刀架安装在主工作台(21)上时，随工作台作X、Z向直角坐标移动，当电动刀架安装在回转工作台体(26)上时，在360度圆周上摆动。
在图7所示中，分度头(67)安装在主工作台(21)上，由左右升降机构，升降伺服电机(43)旋转带动升降伺服电机齿形轮(44)、升降传动齿形带(45)、主传动轴齿形轮(46)，将动力传递给主传动轴(37)，当主传动轴(37)旋转时，同时带动左右连轴器(39)(35)旋转，经左右升降减速传动装置(42)(36)，传动给左右升降滚珠丝杠幅(41)(34)，带动左右升降滑鞍(40)(33)，在左右升降立柱(38)(32)上同步滑移，调整中心高度。
在图8所示中，辅助工作台回转台面(69)装在立回转轴系(70)上，由立回转轴系伺服电机传动装置(72)传动旋转，由卧回转轴系、(71)卧回转轴系伺服电机传动装置(73)传动0-90°摆动。
Claims (5)
1.龙门双柱多功能数控机床，其特征是：机座上装有卧式车、镗主轴箱，带导轨的龙门立柱及立式铣削动力头，双升降导轨立柱，床身，十字滑台，主滑鞍工作台，内置式回转工作台，辅助工作台。
2.根据权利要求1所述龙门双柱多功能数控机床，其特征是：车、镗主轴箱中装有卧主轴系，主轴是由伺服电机经传动装置带动旋转，主轴转速为无级调速，主轴后部装有分度定位装置，气拨动夹紧装置。
3.根据权利要求1所述龙门双柱多功能数控机床，其特征是：龙门上设有导轨、滑鞍，滑鞍上装有立式加工动立头，立式加工动立头中有立主轴系，立主轴是由伺服电机经传动装置带动旋转，立主轴转速为无级调速，立主轴在套筒中经齿条传动在上下140mm行程内移动并设有锁紧装置，立式加工动立头在滑鞍上能够90度偏转，立式加工动立头随滑鞍在500mm长度上，由伺服电机带动滚珠丝杠幅传动沿Z向左右移动。
4.根据权利要求1所述龙门双柱多功能数控机床，其特征是：基座上沿卧主轴Z方向定距离设有左右两个升降立柱，左右立柱上各设有滑动导轨，滑动导轨上装有滑鞍，床身安装在左右滑鞍上并随滑鞍经伺服电机、传动减速机构在240mm高度上同时上下移动，滑鞍上设有定位锁紧装置。
5.根据权利要求1所述龙门双柱多功能数控机床，其特征是：床身上设置有一个十字滑台，十字滑台上部设置有一个400mmx400mm主滑鞍工作台，主滑鞍工作台内部设置有一直径为200mm的回转工作台，十字滑台在床身上沿Z向移动，是由Z向伺服电机经滚珠丝杠幅传动，十字滑台Z向行程为550mm，主滑鞍工作台在十字滑台上沿X向移动，是由X向伺服电机经滚珠丝杠幅传动，主滑鞍工作台X向行程为400mm，回转工作台在主滑鞍工作台内旋转，是由伺服电机经同步带减速机构传动，360度连续回转或任意角度分度，并设有定位锁 紧装置。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| EE01 | Entry into force of recordation of patent licensing contract |
Assignee: Chengdu Xin Hong Technology Co. Ltd. Assignor: Cai Dequan Contract record no.: 2014510000135 Denomination of utility model: Gantry double-column multifunctional numerical control machine tool Granted publication date: 20130130 License type: Exclusive License Record date: 20140822 |
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| LICC | Enforcement, change and cancellation of record of contracts on the licence for exploitation of a patent or utility model | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20130130 Termination date: 20150530 |
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| EXPY | Termination of patent right or utility model |