双龙门数控磨床
技术领域
本实用新型属于磨床技术领域,尤其涉及一种双龙门数控磨床。
背景技术
磨削加工应用较为广泛,是机器零件精密加工的主要方法之一。而高精度数控磨床是军工、航天、刀具、量具、机床制造等精密机械工业急需的高精度加工设备,是制造业制造精度的重要保证手段。
目前,现有的数控龙门磨床包括底座和门座,门座包括两根相对设置的立柱和设置在两根立柱顶部的横梁,两根立柱分别位于底座的两侧,横梁的延伸方向与底座的延伸方向相垂直,该底座上滑动安装有由Y向运动机构驱动的用于固定工件的工作台,横梁上滑动安装有由X向运动机构驱动的滑座,滑座上滑动安装有由Z向运动机构驱动的升降座,该升降座上转动安装有由动力装置驱动的用于安装砂轮的卧式主轴,该数控龙门磨床只能对工件的顶面进行磨削,若对工件的侧面或其上的凹槽进行加工时,需要将工件拆下并安装到另一安装有立式主轴的磨床上,不仅费时费力,降低了加工效率,而且再次安装时,需要对工件进行再次定位,影响工件的加工精度,无法满足高精度要求。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是:提供一种双龙门数控磨床,能够对工件的顶面、侧面或其上的凹槽进行加工,不必再次拆卸工件,省时省力,提高加工效率,并且满足高精度要求。
为解决上述技术问题,本实用新型的技术方案是:双龙门数控磨床,包括底座以及相对设置的第一门座和第二门座,所述底座上滑动安装有由Y向运动机构驱动的用于固定工件的工作台,所述第一门座上滑动安装有由第一X向运动机构分别驱动的第一滑座和第二滑座,所述第一滑座上滑动安装有由第一Z向运动机构驱动的第一升降座,所述第一升降座上转动安装有由第一动力装置驱动的第一卧式主轴,所述第二滑座上滑动安装有由第二Z向运动机构驱动的第二升降座,所述第二升降座上转动安装有由第二动力装置驱动的第一立式主轴;所述第二门座上滑动安装有由第二X向运动机构分别驱动的第三滑座和第四滑座,所述第三滑座上滑动安装有由第三Z向运动机构驱动的第三升降座,所述第三升降座上转动安装有由第三动力装置驱动的第二卧式主轴,所述第四滑座上滑动安装有由第四Z向运动机构驱动的第四升降座,所述第四升降座上转动安装有由第四动力装置驱动的第二立式主轴。
作为一种改进,所述底座的上表面上设有Y向导轨,所述Y向导轨上滑动安装有滑块,所述工作台安装于所述滑块上。
作为进一步的改进,所述Y向导轨有两个,两个所述Y向导轨均为V型Y向导轨。
作为一种改进,所述第一门座包括两根相对设置的第一立柱和设置在两根所述第一立柱顶部的第一横梁,两根所述第一立柱分别位于所述底座的两侧,所述第一横梁的延伸方向与所述底座的延伸方向相垂直;所述第二门座包括两根相对设置的第二立柱和设置在两根所述第二立柱顶部的第二横梁,两根所述第二立柱分别位于所述底座的两侧,所述第二横梁的延伸方向与所述底座的延伸方向相垂直。
作为进一步的改进,所述第一横梁的侧面上设有第一X向导轨,所述第一滑座和第二滑座均滑动安装于所述第一X向导轨上;所述第二横梁的侧面上设有第二X向导轨,所述第三滑座和第四滑座均滑动安装于所述第二X向导轨上。
作为一种改进,所述工作台为液静压旋转工作台。
作为一种改进,所述第一X向运动机构包括设于所述第一门座上的第一丝杠;设于所述第一滑座上且由第一驱动装置驱动的第一螺母,所述第一螺母与所述第一丝杠旋合;设于所述第二滑座上且由第二驱动装置驱动的第二螺母,所述第二螺母与所述第一丝杠旋合;所述第二X向运动机构包括设于所述第二门座上的第二丝杠;设于所述第三滑座上且由第三驱动装置驱动的第三螺母,所述第三螺母与所述第二丝杠旋合;设于所述第四滑座上且由第四驱动装置驱动的第四螺母,所述第四螺母与所述第二丝杠旋合。
作为进一步的改进,所述第一驱动装置包括第一液压马达,所述第一液压马达的输出端与所述第一螺母的一端部之间设有第一带传动机构;所述第二驱动装置包括第二液压马达,所述第二液压马达的输出端与所述第二螺母的一端部之间设有第二带传动机构;所述第三驱动装置包括第三液压马达,所述第三液压马达的输出端与所述第三螺母的一端部之间设有第三带传动机构;所述第四驱动装置包括第四液压马达,所述第四液压马达的输出端与所述第四螺母的一端部之间设有第四带传动机构。
作为进一步的改进,所述第一螺母与第一滑座之间设有第一轴承;所述第二螺母与第二滑座之间设有第二轴承;所述第三螺母与第三滑座之间设有第三轴承;所述第四螺母与第四滑座之间设有第四轴承。
作为一种改进,所述第一卧式主轴转动安装于一箱体上,所述第一卧式主轴的两端部均伸出所述箱体,所述第一卧式主轴的前部与所述箱体之间设有圆锥孔双列圆柱滚子轴承和第一双列角接触球轴承,所述第一双列角接触球轴承位于所述圆锥孔双列圆柱滚子轴承的内侧,所述第一卧式主轴的后部与所述箱体之间设有第二双列角接触球轴承;所述第一卧式主轴的后伸出端上连接所述第一动力装置。
采用了上述技术方案后,本实用新型的有益效果是:由于双龙门数控磨床设计了底座、第一门座和第二门座,所述底座上滑动安装有由Y向运动机构驱动的工作台,所述第一门座上设计了第一X向运动机构、第一滑座、第二滑座、第一Z向运动机构、第一升降座、第一动力装置、第一卧式主轴、第二Z向运动机构、第二升降座、第二动力装置和第一立式主轴、所述第二门座上设计了第二X向运动机构、第三滑座、第四滑座、第三Z向运动机构、第三升降座、第三动力装置、第二卧式主轴、第四Z向运动机构、第四升降座、第四动力装置和第二立式主轴,因而在磨削工件时,将工件放在工作台上,通过Y向运动机构带动工作台和工件沿底座运动到合适的位置,通过第一X向运动机构分别驱动第一滑座和第二滑座沿第一门座运动,通过第二X向运动机构分别驱动第三滑座和第四滑座沿第二门座运动,通过第一Z向运动机构带动第一升降座和第一卧式主轴上下运动到合适的位置,通过第一动力装置驱动第一卧式主轴旋转,通过第三Z向运动机构带动第三升降座和第二卧式主轴上下运动到合适的位置,通过第三动力装置驱动第二卧式主轴旋转,第一卧式主轴和第二卧式主轴上安装砂轮可以对工件的顶面进行磨削,另外,通过第二Z向运动机构带动第二升降座和第一立式主轴上下运动到合适的位置,通过第二动力装置驱动第一立式主轴旋转,通过第四Z向运动机构带动第四升降座和第二立式主轴上下运动到合适的位置,通过第四动力装置驱动第二立式主轴旋转,第一立式主轴和第二立式主轴上安装砂轮可以对工件的侧面和其上的凹槽进行加工。
本实用新型提供的双龙门数控磨床能够对工件的顶面、侧面或其上的凹槽进行加工,不必再次拆卸工件,省时省力,提高加工效率,并且满足高精度要求。
由于所述底座的上表面上设有Y向导轨,所述Y向导轨上滑动安装有滑块,所述工作台安装于所述滑块上,Y向导轨对滑块和工作台的运动起导向作用。
由于所述Y向导轨有两个,两个所述Y向导轨均为V型Y向导轨,因而使得两个Y向导轨的载重面积一致,提升了工作台移动的平稳度以及稳定性,同时,两个Y向导轨在发生轻微磨损后,利用工作台的重力可实现自我补偿功能,进一步提高了工件的加工精度。
由于所述第一门座包括两根第一立柱和设置在两根所述第一立柱顶部的第一横梁,所述第二门座包括两根第二立柱和设置在两根所述第二立柱顶部的第二横梁,因而使得第一门座和第二门座的结构简单,安装方便。
由于所述第一横梁的侧面上设有第一X向导轨,通过第一X向导轨对第一滑座和第二滑座的运动起导向作用;由于所述第二横梁的侧面上设有第二X向导轨,通过第二X向导轨对第三滑座和第四滑座的运动起导向作用。
由于所述工作台为液静压旋转工作台,因而使得工件可以在工作台上转动,方便了工件的加工。
由于所述第一X向运动机构包括第一丝杠、由第一驱动装置驱动的第一螺母和由第二驱动装置驱动的第二螺母,使得第一X向运动机构结构简单,运动精度高;由于所述第二X向运动机构包括第二丝杠、由第三驱动装置驱动的第三螺母和由第四驱动装置驱动的第四螺母,使得第二X向运动机构结构简单,运动精度高。
由于所述第一驱动装置包括第一液压马达和第一带传动机构;所述第二驱动装置包括第二液压马达和第二带传动机构,所述第三驱动装置包括第三液压马达和第三带传动机构;所述第四驱动装置包括第四液压马达和第四带传动机构,使得第一驱动装置、第二驱动装置、第三驱动装置和第四驱动装置结构简单,便于维护。
由于所述第一螺母与第一滑座之间设有第一轴承,通过第一轴承使得第一螺母转动顺畅;由于所述第二螺母与第二滑座之间设有第二轴承,通过第二轴承使得第二螺母转动顺畅;由于所述第三螺母与第三滑座之间设有第三轴承,通过第三轴承使得第三螺母转动顺畅;由于所述第四螺母与第四滑座之间设有第四轴承,通过第四轴承使得第四螺母转动顺畅。
由于第一卧式主轴转动安装于一箱体上,在第一卧式主轴和箱体之间设计了圆锥孔双列圆柱滚子轴承、第一双列角接触球轴承和第二双列角接触球轴承,因而在第一卧式主轴的前部和箱体之间设有四个轴承,在第一卧式主轴的后部与箱体之间设有两个轴承,使得第一卧式主轴支撑结构可靠,并且圆锥孔双列圆柱滚子轴承、第一双列角接触球轴承和第二双列角接触球轴承能够合理的承受径向力和轴向力,保证了第一卧式主轴在径向和轴向上的刚性均能满足研磨要求,从而提高了第一卧式主轴的回转精度和第一卧式主轴回转的稳定性,进而进一步保证了工件的加工精度,同时结构简单,各部件的使用寿命长。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图;
图2是本实用新型另一视角的结构示意图;
图3是第一滑座、第一轴承、第一螺母和第一丝杠的相对位置示意图;
图4是第一卧式主轴支撑结构的结构示意图;
图中:1、底座,11、Y向导轨,12、滑板,2、第一门座,21、第一立柱,22、第一横梁,221、第一X向导轨,3、第二门座,31、第二立柱,32、第二横梁,321、第二X向导轨,4、Y向运动机构,5、工作台,6、第一X向运动机构,61、第一丝杠,62、第一驱动装置,621、第一液压马达,622、第一带传动机构,63、第一螺母,64、第二驱动装置,641、第二液压马达,642、第二带传动机构,66、第一轴承,7、第一滑座,8、第二滑座,9、第二X向运动机构,91、第二丝杠,92、第三驱动装置,921、第三液压马达,94、第四驱动装置,941、第四液压马达,10、第三滑座,13、第四滑座,14、第一Z向运动机构,141、第一升降座,142、第一动力装置,143、第一卧式主轴,144、箱体,145、圆锥孔双列圆柱滚子轴承,146、第一双列角接触球轴承,147、第二双列角接触球轴承,15、第二Z向运动机构,151、第二升降座,152、第二动力装置,153、第一立式主轴;16、第三Z向运动机构,161、第三升降座,162、第三动力装置,163、第二卧式主轴;17、第四Z向运动机构,171、第四升降座,172、第四动力装置,173、第二立式主轴。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型,并不用于限定本实用新型。
如图1至图3共同所示,一种双龙门数控磨床,包括底座1以及相对设置的第一门座2和第二门座3,在本实施例中,第一门座2包括两根相对设置的第一立柱21和设置在两根第一立柱21顶部的第一横梁22,两根第一立柱21分别位于底座1的两侧,第一横梁22的延伸方向与底座1的延伸方向相垂直,第二门座3包括两根相对设置的第二立柱31和设置在两根第二立柱31顶部的第二横梁32,两根第二立柱31分别位于底座1的两侧,第二横梁32的延伸方向与底座1的延伸方向相垂直,使得第一门座2和第二门座3的结构简单,安装方便。
底座1上滑动安装有由Y向运动机构4驱动的用于固定工件的工作台5,工作台5为液静压旋转工作台,工件可以在工作台5上转动,方便了工件的加工。在本实施例中,Y向运动机构4优选为滚珠丝杠机构,当然,Y向运动机构4还可以选用齿轮齿条机构或者液压缸等等都可以实现工作台5的往复运动,为本领域技术人员所熟知,在此不再赘述。
底座1的上表面上设有Y向导轨11,Y向导轨11上滑动安装有滑块12,工作台5安装于滑块12上,Y向导轨11对滑块12和工作台5的运动起导向作用。
上述Y向导轨11有两个,两个Y向导轨11均为V型Y向导轨,因而两个Y向导轨11的载重面积一致,提升了工作台5移动的平稳度以及稳定性,同时,两个Y向导轨11在发生轻微磨损后,利用工作台5的重力可实现自我补偿功能,进一步提高了工件的加工精度。
第一门座2上滑动安装有由第一X向运动机构6分别驱动的第一滑座7和第二滑座8,在本实施例中,第一X向运动机构6包括:设于第一门座2上的第一丝杠61;设于第一滑座7上且由第一驱动装置62驱动的第一螺母63,第一螺母63与第一丝杠61旋合;设于第二滑座8上且由第二驱动装置64驱动的第二螺母(图中未示出),第二螺母与第一丝杠61旋合,使得第一X向运动机构6结构简单,运动精度高。当然,第一X向运动机构6也可以选用直线电机等等都可以实现第一滑座7和第二滑座8的往复运动,为本领域技术人员所熟知,在此不再赘述。
第二门座3上滑动安装有由第二X向运动机构9分别驱动的第三滑座10和第四滑座13,第二X向运动机构9包括设于所述第二门座3上的第二丝杠91;设于第三滑座10上且由第三驱动装置92驱动的第三螺母(图中未示出),第三螺母与第二丝杠91旋合;设于第四滑座13上且由第四驱动装置94驱动的第四螺母(图中未示出),第四螺母与第二丝杠91旋合,使得第二X向运动机构9结构简单,运动精度高。当然,第二X向运动机构9也可以选用直线电机等等都可以实现第三滑座10和第四滑座13的往复运动,为本领域技术人员所熟知,在此不再赘述。
如图3所示,上述第一驱动装置62包括第一液压马达621,第一液压马达621的输出端与第一螺母63的一端部之间设有第一带传动机构622,使得第一驱动装置62结构简单,便于维护;当然,第一驱动装置62也可以选用电机驱动的带传动机构等等,都可以实现第一螺母63的转动,为本领域技术人员所熟知,在此不再赘述。
第二驱动装置64包括第二液压马达641,第二液压马达641的输出端与第二螺母的一端部之间设有第二带传动机构642,使得第二驱动装置64结构简单,便于维护;当然,第二驱动装置64也可以选用电机驱动的带传动机构等等,都可以实现第二螺母的转动,为本领域技术人员所熟知,在此不再赘述。
第三驱动装置92包括第三液压马达921,第三液压马达921的输出端与第三螺母的一端部之间设有第三带传动机构(图中未示出),使得第三驱动装置92结构简单,便于维护;当然,第三驱动装置92也可以选用电机驱动的带传动机构等等,都可以实现第三螺母的转动,为本领域技术人员所熟知,在此不再赘述。
第四驱动装置94包括第四液压马达941,第四液压马达941的输出端与第四螺母的一端部之间设有第四带传动机构(图中未示出),使得第四驱动装置94结构简单,便于维护;当然,第四驱动装置94也可以选用电机驱动的带传动机构等等,都可以实现第四螺母的转动,为本领域技术人员所熟知,在此不再赘述。
为了使第一螺母63转动顺畅,第一螺母63与第一滑座7之间设有第一轴承66;为了使第二螺母转动顺畅,第二螺母与第二滑座8之间设有第二轴承(图中未示出);为了使第三螺母转动顺畅,第三螺母与第三滑座10之间设有第三轴承(图中未示出);为了使第四螺母转动顺畅,第四螺母与第四滑座13之间设有第四轴承(图中未示出)。
第一横梁22的侧面上设有第一X向导轨221,第一滑座7和第二滑座8均滑动安装于第一X向导轨221上,通过第一X向导轨221对第一滑座7和第二滑座8的运动起导向作用;第二横梁32的侧面上设有第二X向导轨321,第三滑座10和第四滑座13均滑动安装于所述第二X向导轨321上。
第一滑座7上滑动安装有由第一Z向运动机构14驱动的第一升降座141,第一Z向运动机构14优选为滚珠丝杠机构,当然,第一Z向运动机构14还可以选用齿轮齿条机构或者液压缸等等都可以实现第一升降座141的上下运动,为本领域技术人员所熟知,在此不再赘述;第一升降座141上转动安装有由第一动力装置142驱动的第一卧式主轴143,第一动力装置142优选为第一电机,当然,第一动力装置142还可以选用液压马达等等,都可以实现第一卧式主轴143的转动,为本领域技术人员所熟知,在此不再赘述。
第二滑座8上滑动安装有由第二Z向运动机构15驱动的第二升降座151,第二Z向运动机构15优选为滚珠丝杠机构,当然,第二Z向运动机构15还可以选用齿轮齿条机构或者液压缸等等都可以实现第二升降座151的上下运动,为本领域技术人员所熟知,在此不再赘述;第二升降座151上转动安装有由第二动力装置152驱动的第一立式主轴153,第二动力装置152优选为第二电机,当然,第二动力装置152还可以选用液压马达等等,都可以实现第一立式主轴153的转动,为本领域技术人员所熟知,在此不再赘述。
第三滑座10上滑动安装有由第三Z向运动机构16驱动的第三升降座161,第三Z向运动机构16优选为滚珠丝杠机构,当然,第三Z向运动机构16还可以选用齿轮齿条机构或者液压缸等等都可以实现第三升降座161的上下运动,为本领域技术人员所熟知,在此不再赘述;第三升降座161上转动安装有由第三动力装置162驱动的第二卧式主轴163,第三动力装置162优选为第三电机,当然,第三动力装置162还可以选用液压马达等等,都可以实现第二卧式主轴163的转动,为本领域技术人员所熟知,在此不再赘述。
第四滑座13上滑动安装有由第四Z向运动机构17驱动的第四升降座171,第四Z向运动机构17优选为滚珠丝杠机构,当然,第四Z向运动机构17还可以选用齿轮齿条机构或者液压缸等等都可以实现第四升降座171的上下运动,为本领域技术人员所熟知,在此不再赘述;第四升降座171上转动安装有由第四动力装置172驱动的第二立式主轴173,第四动力装置172优选为第四电机,当然,第四动力装置172还可以选用液压马达等等,都可以实现第二立式主轴173的转动,为本领域技术人员所熟知,在此不再赘述。
如图4所示,第一卧式主轴143转动安装于一箱体144上,第一卧式主轴143的两端部均伸出箱体144,第一卧式主轴143的前部与箱体144之间设有圆锥孔双列圆柱滚子轴承145和第一双列角接触球轴承146,第一双列角接触球轴承146位于圆锥孔双列圆柱滚子轴承145的内侧,第一卧式主轴143的后部与箱体144之间设有第二双列角接触球轴承147;第一卧式主轴143的后伸出端上连接第一动力装置142。
在第一卧式主轴143的前部和箱体144之间设有四个轴承,在第一卧式主轴143的后部与箱体144之间设有两个轴承,使得第一卧式主轴支撑结构可靠,并且圆锥孔双列圆柱滚子轴承145、第一双列角接触球轴承146和第二双列角接触球轴承147能够合理的承受径向力和轴向力,保证了第一卧式主轴143在径向和轴向上的刚性均能满足研磨要求,从而提高了第一卧式主轴143的回转精度和第一卧式主轴143回转的稳定性,进而进一步保证了工件的加工精度,同时结构简单,各部件的使用寿命长。
第一立式主轴153、第二卧式主轴163和第二立式主轴173的支撑结构可以采用与上述第一卧式主轴143支撑结构相类似的结构来增加第一立式主轴153、第二卧式主轴163和第二立式主轴173的刚度,在此不再赘述。
其工作原理如下:
在磨削工件时,将工件放在工作台5上,通过Y向运动机构4带动工作台5和工件沿底座1运动到合适的位置,通过第一X向运动机构6分别驱动第一滑座7和第二滑座8沿第一门座2运动,通过第二X向运动机构9分别驱动第三滑座10和第四滑座13沿第二门座3运动,通过第一Z向运动机构14带动第一升降座141和第一卧式主轴143上下运动到合适的位置,通过第一动力装置142驱动第一卧式主轴143旋转,通过第三Z向运动机构16带动第三升降座161和第二卧式主轴163上下运动到合适的位置,通过第三动力装置162驱动第二卧式主轴163旋转,第一卧式主轴143和第二卧式主轴163上安装砂轮可以对工件的顶面进行磨削,另外,通过第二Z向运动机构15带动第二升降座151和第一立式主轴153上下运动到合适的位置,通过第二动力装置152驱动第一立式主轴153旋转,通过第四Z向运动机构17带动第四升降座171和第二立式主轴173上下运动到合适的位置,通过第四动力装置172驱动第二立式主轴173旋转,第一立式主轴153和第二立式主轴173上安装砂轮可以对工件的侧面和其上的凹槽进行加工。
本实用新型提供的双龙门数控磨床能够对工件的顶面、侧面或其上的凹槽进行加工,不必再次拆卸工件,省时省力,提高加工效率,并且满足高精度要求。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已,并不用以限制本实用新型,凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。