CN204700622U - 数控龙门加工中心驱动机构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种数控龙门加工中心驱动机构，在底座(1)的顶部一体形成有支撑台(1a)，该支撑台(1a)中后部的左右两侧对称设置支座(1b)，各支座(1b)上固定立柱(2)，左右两边立柱(2)的顶部共同支撑横梁(3)，在支撑台(1a)的尾端设置有副水箱(1c)，所述副水箱(1c)和支撑台(1a)通过铸造为一体；工作台(4)位于两个立柱(2)之间，工作台(4)底部固定的X轴螺母座(5)与X轴丝杆(6)螺纹配合，X轴丝杆(6)的后端通过第一联轴器与X轴电机连接。本实用新型各个轴向运动由大扭矩电机和丝杆螺母副实现，可实现复杂型面的加工，副水箱集成在底座上，从根本上解决了副水箱因装配不到位引起的漏水漏油。
Description
技术领域
本实用新型属于机床技术领域，具体地说，特别涉及一种数控龙门加工中心的驱动机构。
背景技术
数控加工中心是由机械设备与数控系统组成的适用于加工复杂零件的高效率自动化机床。数控加工中心是目前世界上产量最高、应用最广泛的数控机床之一。它的综合加工能力较强，工件一次装夹后能完成较多的加工内容，加工精度较高，就中等加工难度的批量工件，其效率是普通设备的5～10倍，特别是它能完成许多普通设备不能完成的加工，对形状较复杂，精度要求高的单件加工或中小批量多品种生产更为适用。
横梁固定式龙门加工中心是目前广泛应用的数控机床。但现有的数控龙门加工中心体积庞大，占用面积大，结构刚性较差，整体精度不稳定；同时，在工作过程中振动较大，会产生较大的噪音，并且温升快，可靠性欠佳。
底座是横梁固定式龙门加工中心的底盘，位于最底部，用于支撑整个设备的重量并便于其它部件布置。现有的数控龙门加工中心一般在底座的旁边配备副水箱，用于盛装冷却液，并起沉淀、过滤冷却液的作用。但副水箱需要另外制作护罩支撑机构，一方面增加了成本，不利于装配；另一方面，底座的体积增大，运输非常不方便，会影响整个加工中心的整体性。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种结构紧凑、能有效降低成本的数控龙门加工中心驱动机构。
本实用新型的技术方案如下：一种数控龙门加工中心驱动机构，在底座(1)的顶部一体形成有矩形的支撑台(1a)，该支撑台(1a)中后部的左右两侧对称设置支座(1b)，各支座(1b)上固定立柱(2)，左右两边立柱(2)的顶部共同支撑横梁(3)，其关键在于：在所述支撑台(1a)的尾端设置有副水箱(1c)，所述副水箱(1c)和支撑台(1a)通过铸造为一体，副水箱(1c)的进水口和出水口开设在支撑台(1a)的尾端面上；
在所述支撑台(1a)的上方设置工作台(4)，该工作台(4)位于两个立柱(2)之间，工作台(4)底部固定的X轴螺母座(5)与X轴丝杆(6)螺纹配合，所述X轴丝杆(6)的后端通过第一联轴器与X轴电机连接，X轴电机安装在支撑台(1a)的后端，并位于X轴护罩(7)内；在所述X轴丝杆(6)的左右两侧对称设置X轴滑轨(8)，工作台(4)通过底部的X轴滑块(9)与X轴滑轨(8)滑动配合；
在所述横梁(3)的前端面装有上下两根Y轴滑轨(10)，Y轴滑座(11)通过Y轴滑块与这两根Y轴滑轨(10)滑动配合，在Y轴滑座(11)的背面固定Y轴螺母座，该Y轴螺母座与Y轴丝杆(12)螺纹配合，所述Y轴丝杆(12)位于两根Y轴滑轨(10)之间，该Y轴丝杆(12)的一端通过第二联轴器与Y轴电机(13)连接；
在所述Y轴滑座(11)的前端面设置两根左右平行的Z轴滑轨(14)，主轴箱(15)位于这两根Z轴滑轨(14)之间，并通过侧边的Z轴滑块(16)与这两根Z轴滑轨(14)滑动配合，在主轴箱(15)的背面固定Z轴螺母座，该Z轴螺母座与Z轴丝杆螺纹配合，所述Z轴丝杆位于两根Z轴滑轨(14)之间，该Z轴丝杆的上端通过第三联轴器与Z轴电机(17)连接。
采用以上技术方案，X轴电机运转，带动X轴丝杆原地转动，使工作台在前后方向移动，以实现工作台上所装夹工件的X轴位移；Y轴电机运转，带动Y轴丝杆原地转动，使Y轴滑座及主轴箱在左右方向移动，以实现刀具的Y轴位移；Z轴电机运转，带动Z轴丝杆原地转动，使主轴箱在上下方向移动，以实现刀具的Z轴位移。以上多轴联动，可加工大型框架以及复杂型面，可钻、铣、镗，功能多样，适用范围非常广泛。X轴电机、Y轴电机和Z轴电机均选用大扭矩电机，各自配备丝杆螺母副将旋转运动转换成直线运动，并采用直线导轨进行导向，这样无需配备减速箱，在简化结构，降低成本的同时，一方面能有效减小整个加工中心的体积，结构刚性好；另一方面，精度高并且精度稳定，在工作过程中振动小，噪音低，温升较慢，可靠性有保障。
本实用新型在底座尾端一体式铸造副水箱，避免了另外制作护罩支撑机构和副水箱，一方面简化了结构，省去了装配工序，大大降低了生产成本；另一方面，从根本上解决了副水箱因装配不到位引起的漏水漏油，并且运输方便，增强了加工中心的整体性。副水箱的进出水口设置在底座顶部支撑台的尾端面，有利于管路连接及布置。
为了方便吊装，在所述横梁(3)顶部的左右两端对称安装吊具(18)。
为了使主轴箱上下移动更顺畅，所述Z轴滑块(16)具有上、中、下三对，每对Z轴滑块(16)分为左右对称的两个。
所述支座(1b)为方框体，支座(1b)的顶面与支撑台(1a)的顶面平齐，且支座(1b)和支撑台(1a)铸造为一体。以上结构支座造型简单，易于加工制作，并且在支座上安装立柱方便，能够确保支撑立柱的稳固性。
在所述支撑台(1a)顶面中前部的中间位置设有前后两根相互平行的横条(19)，这两根横条(19)的上方设有左右两个纵向块(20)，所述纵向块(20)与横条(19)相垂直，纵向块(20)的前后两端由对应的横条(19)支撑固定，且纵向块(20)上从前往后开有多个螺孔。以上结构横条和纵向块组成轴承座支撑体，用于支撑固定X轴丝杆的轴承座，在方便轴承座装配的同时，能够使轴承座安装牢靠。
有益效果：本实用新型各个轴向运动由大扭矩电机和丝杆螺母副实现，可实现复杂型面的加工，具有结构简单、紧凑，体积小，精度高，振动小，噪音低，可靠性好等特点；副水箱集成在底座上，避免了另外制作护罩支撑机构和副水箱，在降低生产成本的同时，从根本上解决了副水箱因装配不到位引起的漏水漏油。
附图说明
图1为本实用新型的侧视图。
图2为图1的右视图。
图3为图2的俯视图。
图4为底座的俯视图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明：
如图1、图2、图3、图4所示，在底座1的顶部一体形成有矩形的支撑台1a，该支撑台1a的尾端设置有副水箱1c，副水箱1c和支撑台1a通过铸造为一体，副水箱1c的进水口和出水口开设在支撑台1a的尾端面上，并且副水箱1c的进水口和出水口位于同一高度。在支撑台1a中后部的左右两侧对称设置支座1b，该支座1b为方框体，用于支撑固定立柱。支座1b的顶面与支撑台1a的顶面平齐，且支座1b和支撑台1a铸造为一体。在支撑台1a顶面中前部的中间位置设有前后两根相互平行的横条19，横条19与支撑台1a为一体结构。在两根横条19的上方设有左右两个纵向块20，纵向块20与横条19相垂直，纵向块20的前后两端由对应的横条19支撑固定，且纵向块20上从前往后开有多个螺孔，螺孔的数目根据实际需要确定，本实施例优选为三个，左右两个纵向块20上的螺孔相对称。
如图1、图2、图3所示，各支座1b上固定立柱2，左右两边立柱2的顶部共同支撑横梁3。在支撑台1a的上方设置工作台4，工作台4用于对待加工工件进行定位。工作台4位于两个立柱2之间，工作台4底部固定的X轴螺母座5与X轴丝杆6螺纹配合。X轴丝杆6沿前后方向延伸，该X轴丝杆6的两端通过轴承及轴承座支承在支撑台1a上。X轴丝杆6的后端通过第一联轴器与X轴电机的输出轴连接，X轴电机安装在支撑台1a的后端，并位于X轴护罩7内，X轴护罩7固定于支撑台1a上。在X轴丝杆6的左右两侧对称设置X轴滑轨8，X轴滑轨8与X轴丝杆6相平行，两根X轴滑轨8到X轴丝杆6的距离相等，工作台4通过底部的两组X轴滑块9分别与两根X轴滑轨8滑动配合。当X轴电机运转的时候，X轴电机的输出轴带动X轴丝杆6原地转动，在X轴滑轨8的导向作用下，工作台4在前后方向移动。
如图1、图2、图3所示，在横梁3顶部的左右两端对称安装吊具18，以方便吊装。在横梁3的前端面装有上下两根相互平行的Y轴滑轨10，Y轴滑轨10沿左右方向延伸。Y轴滑座11通过两组Y轴滑块分别与这两根Y轴滑轨10滑动配合。在Y轴滑座11的背面固定Y轴螺母座，该Y轴螺母座与Y轴丝杆12螺纹配合。Y轴丝杆12位于两根Y轴滑轨10之间，Y轴丝杆12平行于Y轴滑轨10，且Y轴丝杆12到两根Y轴滑轨10的距离相等。Y轴丝杆12通过两组轴承及轴承座可转动地支承于横梁3上，Y轴丝杆12的一端通过第二联轴器与Y轴电机13的输出轴连接。当Y轴电机13运转的时候，Y轴电机13的输出轴带动Y轴丝杆12原地转动，在Y轴滑轨10的导向作用下，Y轴滑座11在左右方向移动。
如图1、图2、图3所示，在Y轴滑座11的前端面设置两根左右平行的Z轴滑轨14，Z轴滑轨14沿上下方向延伸。主轴箱15位于这两根Z轴滑轨14之间，并通过侧边的Z轴滑块16与这两根Z轴滑轨14滑动配合。作为优选，本实施例中Z轴滑块16具有上、中、下三对，每对Z轴滑块16分为左右对称的两个。在主轴箱15的背面固定Z轴螺母座，该Z轴螺母座与Z轴丝杆螺纹配合。Z轴丝杆位于两根Z轴滑轨14之间，该Z轴丝杆与Z轴滑轨14相平行，Z轴丝杆到两根Z轴滑轨14的距离相等。Z轴丝杆可转动地支承于Y轴滑座11上，Z轴丝杆的上端通过第三联轴器与Z轴电机17的输出轴连接。当Z轴电机17运转的时候，Z轴电机17的输出轴带动Z轴丝杆原地转动，在Z轴滑轨14的导向作用下，主轴箱15在上下方向移动。
Claims (5)
1.一种数控龙门加工中心驱动机构，在底座(1)的顶部一体形成有矩形的支撑台(1a)，该支撑台(1a)中后部的左右两侧对称设置支座(1b)，各支座(1b)上固定立柱(2)，左右两边立柱(2)的顶部共同支撑横梁(3)，其特征在于：在所述支撑台(1a)的尾端设置有副水箱(1c)，所述副水箱(1c)和支撑台(1a)通过铸造为一体，副水箱(1c)的进水口和出水口开设在支撑台(1a)的尾端面上；
在所述支撑台(1a)的上方设置工作台(4)，该工作台(4)位于两个立柱(2)之间，工作台(4)底部固定的X轴螺母座(5)与X轴丝杆(6)螺纹配合，所述X轴丝杆(6)的后端通过第一联轴器与X轴电机连接，X轴电机安装在支撑台(1a)的后端，并位于X轴护罩(7)内；在所述X轴丝杆(6)的左右两侧对称设置X轴滑轨(8)，工作台(4)通过底部的X轴滑块(9)与X轴滑轨(8)滑动配合；
在所述横梁(3)的前端面装有上下两根Y轴滑轨(10)，Y轴滑座(11)通过Y轴滑块与这两根Y轴滑轨(10)滑动配合，在Y轴滑座(11)的背面固定Y轴螺母座，该Y轴螺母座与Y轴丝杆(12)螺纹配合，所述Y轴丝杆(12)位于两根Y轴滑轨(10)之间，该Y轴丝杆(12)的一端通过第二联轴器与Y轴电机(13)连接；
在所述Y轴滑座(11)的前端面设置两根左右平行的Z轴滑轨(14)，主轴箱(15)位于这两根Z轴滑轨(14)之间，并通过侧边的Z轴滑块(16)与这两根Z轴滑轨(14)滑动配合，在主轴箱(15)的背面固定Z轴螺母座，该Z轴螺母座与Z轴丝杆螺纹配合，所述Z轴丝杆位于两根Z轴滑轨(14)之间，该Z轴丝杆的上端通过第三联轴器与Z轴电机(17)连接。
2.根据权利要求1所述的数控龙门加工中心驱动机构，其特征在于：在所述横梁(3)顶部的左右两端对称安装吊具(18)。
3.根据权利要求1或2所述的数控龙门加工中心驱动机构，其特征在于：所述Z轴滑块(16)具有上、中、下三对，每对Z轴滑块(16)分为左右对称的两个。
4.根据权利要求1所述的数控龙门加工中心驱动机构，其特征在于：所述支座(1b)为方框体，支座(1b)的顶面与支撑台(1a)的顶面平齐，且支座(1b)和支撑台(1a)铸造为一体。
5.根据权利要求1所述的数控龙门加工中心驱动机构，其特征在于：在所述支撑台(1a)顶面中前部的中间位置设有前后两根相互平行的横条(19)，这两根横条(19)的上方设有左右两个纵向块(20)，所述纵向块(20)与横条(19)相垂直，纵向块(20)的前后两端由对应的横条(19)支撑固定，且纵向块(20)上从前往后开有多个螺孔。
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