CN205057709U - 一种龙门式5轴联动光学玻璃铣磨机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及光学玻璃铣磨加工设备领域，特别涉及一种龙门式5轴联动光学玻璃铣磨机，包括床身、立柱、横梁、回转工作台、床身基座和工作台基座；第一支撑柱与第一滑枕之间以及第二支撑柱与第一滑枕之间均通过X轴进给机构连接；横梁上垂直设置有第三滑枕；第三滑枕与横梁之间通过Y轴进给机构连接；Y轴进给机构设有Y向滑座；第三滑枕通过Z轴进给机构与Y向滑座连接；第三滑枕安装有摆头和用于控制摆头摆动的A轴进给机构；摆头上安装有刀具盘；回转工作台设有C轴进给机构。本实用新型床身采用龙门式结构，结构简单、便于维修调试、刚性强、可靠性高；可实现工件的一次装夹，一机多用，提高了工件的加工质量和生产效率。

Description

一种龙门式5轴联动光学玻璃铣磨机

技术领域

本实用新型涉及光学玻璃铣磨加工设备领域，特别涉及一种龙门式5轴联动光学玻璃铣磨机。

背景技术

天文科学家在利用大型天文望远镜进行太空探测中，天文望远镜的玻璃镜片需要铣磨加工。对于一般的光学玻璃加工，目前市场上有较多的加工设备，但是这些设备的玻璃加工尺寸都较小，一般在直径一米之内。对于超过4米直径的光学玻璃加工，目前市场上没有现成的铣磨加工设备。鉴于此，针对直径超过4米的光学玻璃铣磨加工，专门研发设计一种龙门式5轴联动加工设备。

实用新型内容

本实用新型的目的在于针对现有技术的不足，提供一种龙门式5轴联动光学玻璃铣磨机。

为解决上述问题，本实用新型提供以下技术方案：

一种龙门式5轴联动光学玻璃铣磨机，包括床身、立柱、横梁、回转工作台、床身基座和工作台基座；所述床身包括平行设置于床身基座上第一滑枕和第二滑枕；所述立柱包括垂直于床身的第一支撑柱和第二支撑柱；所述第一支撑柱与第一滑枕之间以及第二支撑柱与第一滑枕之间均通过X轴进给机构连接；所述横梁固定于第一支撑柱和第二支撑柱的顶部；所述横梁上垂直设置有第三滑枕；所述第三滑枕与横梁之间通过Y轴进给机构连接；所述Y轴进给机构设有Y向滑座；所述第三滑枕通过Z轴进给机构与Y向滑座连接；所述第三滑枕安装有摆头和用于控制摆头摆动的A轴进给机构；所述摆头上安装有刀具盘；所述回转工作台设有C轴进给机构。

进一步地，所述第一支撑柱和第一滑枕之间的X轴进给机构包括X轴驱动装置和X轴导向装置；所述第一支撑柱的底部设有支撑座；所述X轴驱动装置包括安装于支撑座上的X轴驱动电机和沿第一滑枕长度方向固定的X向齿条；所述X轴驱动电机的输出端安装有与X向齿条啮合的第一主动齿轮；所述X轴导向装置包括沿第一滑枕长度方向设置于X向齿条两侧的X向导轨和固定于支撑座底部并与X向导轨配合的第一导轨滑块。

进一步地，所述Y轴进给机构包括Y轴驱动装置、Y轴导向装置和Y向滑座；所述Y轴驱动装置包括水平设置于横梁上的丝杆和设于丝杆一端并与其传动连接的Y轴驱动电机；所述Y轴导向装置包括固定于横梁上并与丝杆平行的Y向导轨；所述Y向滑座的背面安装有与Y向导轨配合的第二导轨滑块以及与丝杆配合的丝杆滑块。

进一步地，所述第三滑枕的背部设有向两侧突出的导向凸起；所述Y向滑座的正面设有用于安装第三滑枕的安装槽；所述Y向滑座的正面安装有用于压紧导向凸起的压板；所述第三滑枕通过Z轴进给机构与Y向滑座传动连接。

进一步地，所述回转工作台包括平台底座、工件支撑台、C轴进给机构和液压减震器；所述工件支撑台通过液压减震器安装于平台底座的正上方；所述C轴进给机构包括C轴驱动装置和C轴导向装置；所述C轴导向装置包括安装于工件支撑台底部的被动外齿圈和安装于平台底座顶部并与被动外齿圈配合的内衬圈；所述C轴驱动装置包括固定于平台底座侧部的C轴驱动电机和设于C轴驱动电机输出端并与被动外齿圈啮合的第二主动齿轮。

有益效果：本实用新型的一种龙门式5轴联动光学玻璃铣磨机，设置有能够承载大直径光学玻璃的回转工作台，回转工作台和床身具有独立的基座能够能够避免在加工时床身的振动对回转工作台的影响；床身采用龙门式结构，结构简单、便于维修调试、刚性强、可靠性高；其中，X轴进给机构采用双边驱动的方式确保龙门结构运行平稳，防止出现偏载现象。可实现工件的一次装夹，一机多用，提高了工件的加工质量和生产效率。

附图说明

图1为本实用新型的主视图；

图2为本实用新型的侧视图；

图3为本实用新型的俯视图；

图4为本实用新型中回转平台的结构示意图；

图5为图1中A处的放大示意图；

图6为图2中B处的放大示意图；

图7为图3中C处的放大示意图；

图8为图4中D处的放大示意图；

附图标记说明：第一滑枕1，第二滑枕2，第一支撑柱3，支撑座3a，第二支撑柱4，横梁5，第三滑枕6，导向凸起6a，Y向滑座7，安装槽7a，压板7b，摆头8，刀具盘9，平台底座10，工件支撑台11，床身基座12，工作台基座13，X轴驱动电机14a，X向齿条14b，第一主动齿轮14c，X向导轨14d，第一导轨滑块14e，丝杆15a，Y轴驱动电机15b，Y向导轨15c，第二导轨滑块15d，丝杆滑块15e，Z轴进给机构16，A轴进给机构17，被动外齿圈18a，内衬圈18b，C轴驱动电机18c，第二主动齿轮18d,液压减震器19。

具体实施方式

下面结合说明书附图和实施例，对本实用新型的具体实施例做进一步详细描述：

参照图1至图8所示的一种龙门式5轴联动光学玻璃铣磨机，包括床身、立柱、横梁5、回转工作台、床身基座12和工作台基座13；所述床身包括平行设置于床身基座12上第一滑枕1和第二滑枕2；所述立柱包括垂直于床身的第一支撑柱3和第二支撑柱4；所述第一支撑柱3与第一滑枕1之间以及第二支撑柱4与第一滑枕1之间均通过X轴进给机构连接；所述横梁5固定于第一支撑柱3和第二支撑柱4的顶部；所述横梁5上垂直设置有第三滑枕6；所述第三滑枕6与横梁5之间通过Y轴进给机构连接；所述Y轴进给机构设有Y向滑座7；所述第三滑枕6通过Z轴进给机构16与Y向滑座7连接；所述第三滑枕6安装有摆头8和用于控制摆头8摆动的A轴进给机构17；所述摆头8上安装有刀具盘9；所述回转工作台设有C轴进给机构。

所述第一支撑柱3和第一滑枕1之间的X轴进给机构包括X轴驱动装置和X轴导向装置；所述第一支撑柱3的底部设有支撑座3a；所述X轴驱动装置包括安装于支撑座3a上的X轴驱动电机14a和沿第一滑枕1长度方向固定的X向齿条14b；所述X轴驱动电机14a的输出端安装有与X向齿条14b啮合的第一主动齿轮14c；所述X轴导向装置包括沿第一滑枕1方向设置于X向齿条14b两侧的X向导轨14d和固定于支撑座3a底部并与X向导轨14d配合的第一导轨滑块14e。

所述Y轴进给机构包括Y轴驱动装置、Y轴导向装置和Y向滑座7；所述Y轴驱动装置包括水平设置于横梁5上的丝杆15a和设于丝杆15a一端并与其传动连接的Y轴驱动电机15b；所述Y轴导向装置包括固定于横梁5上并与丝杆15a平行的Y向导轨15c；所述Y向滑座7的背面安装有与Y向导轨15c配合的第二导轨滑块15d以及与丝杆15a配合的丝杆滑块15e。

所述第三滑枕6的背部设有向两侧突出的导向凸起6a；所述Y向滑座7的正面设有用于安装第三滑枕6的安装槽7a；所述Y向滑座7的正面安装有用于压紧导向凸起6a的压板7b；所述第三滑枕6通过Z轴进给机构16与Y向滑座7传动连接。

所述回转工作台包括平台底座10、工件支撑台11、C轴进给机构和液压减震器19；所述工件支撑台11通过液压减震器19安装于平台底座10的正上方；所述C轴进给机构包括C轴驱动装置和C轴导向装置；所述C轴导向装置包括安装于工件支撑台11底部的被动外齿圈18a和安装于平台底座10顶部并与被动外齿圈18a配合的内衬圈18b；所述C轴驱动装置包括固定于平台底座10侧部的C轴驱动电机18c和设于C轴驱动电机18c输出端并与被动外齿圈18a啮合的第二主动齿轮18d。

本实用新型是集机械、电气、气动、计算机先进技术于一体的高刚性、高可靠性、任意五轴联动的重型机械加工设备。适用于大中等尺寸和重量的玻璃平面、曲面和孔类的铣磨削加工，专用于玻璃镜片的粗精加工。还可对斜面、斜孔、二维曲面、三维曲面等面进行加工，刀具盘9上可安装不同种类的刀具，以实现铣削、磨削、钻削、攻丝、铰孔、锪孔等功能。可实现工件的一次装夹，一机多用，提高了工件的加工质量和生产效率。

其中，X轴进给机构采用二套伺服电机同步驱动预加载荷的双边双齿轮齿条实现主传动。双边驱动的方式确保龙门运行平稳，防止出现偏载现象。双齿轮齿条传动作为一种新型的无间隙传动技术，采用通用型齿轮齿条，结构简单，可靠性好，制造调试维修方便，并采用碟形弹簧预载方式，可实现正常磨损的自动补偿。采用这一传动方式，可保证机床长期高精度稳定运行。机床X向导轨14d和Y向导轨15c均为直线导轨，刚性好、精度稳定，结构简单可靠，使用维修方便。Z轴驱动机构采用气动比例式动态平衡系统，平衡第三滑枕6的重量，以保证第三滑枕6升降平稳。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型的技术范围作出任何限制，故凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型的技术方案的范围内。

Claims (5)

1.一种龙门式5轴联动光学玻璃铣磨机，其特征在于：包括床身、立柱、横梁(5)、回转工作台、床身基座(12)和工作台基座(13)；所述床身包括平行设置于床身基座(12)上第一滑枕(1)和第二滑枕(2)；所述立柱包括垂直于床身的第一支撑柱(3)和第二支撑柱(4)；所述第一支撑柱(3)与第一滑枕(1)之间以及第二支撑柱(4)与第一滑枕(1)之间均通过X轴进给机构连接；所述横梁(5)固定于第一支撑柱(3)和第二支撑柱(4)的顶部；所述横梁(5)上垂直设置有第三滑枕(6)；所述第三滑枕(6)与横梁(5)之间通过Y轴进给机构连接；所述Y轴进给机构设有Y向滑座(7)；所述第三滑枕(6)通过Z轴进给机构(16)与Y向滑座(7)连接；所述第三滑枕(6)安装有摆头(8)和用于控制摆头(8)摆动的A轴进给机构(17)；所述摆头(8)上安装有刀具盘(9)；所述回转工作台设有C轴进给机构。

2.根据权利要求1所述的一种龙门式5轴联动光学玻璃铣磨机，其特征在于：所述第一支撑柱(3)和第一滑枕(1)之间的X轴进给机构包括X轴驱动装置和X轴导向装置；所述第一支撑柱(3)的底部设有支撑座(3a)；所述X轴驱动装置包括安装于支撑座(3a)上的X轴驱动电机(14a)和沿第一滑枕(1)长度方向设置的X向齿条(14b)；所述X轴驱动电机(14a)的输出端安装有与X向齿条(14b)啮合的第一主动齿轮(14c)；所述X轴导向装置包括沿第一滑枕(1)长度方向设置于X向齿条(14b)两侧的X向导轨(14d)和固定于支撑座(3a)底部并与X向导轨(14d)配合的第一导轨滑块(14e)。

3.根据权利要求1所述的一种龙门式5轴联动光学玻璃铣磨机，其特征在于：所述Y轴进给机构包括Y轴驱动装置、Y轴导向装置和Y向滑座(7)；所述Y轴驱动装置包括水平设置于横梁(5)上的丝杆(15a)和设于丝杆(15a)一端并与其传动连接的Y轴驱动电机(15b)；所述Y轴导向装置包括固定于横梁(5)上并与丝杆(15a)平行的Y向导轨(15c)；所述Y向滑座(7)的背面安装有与Y向导轨(15c)配合的第二导轨滑块(15d)以及与丝杆(15a)配合的丝杆滑块(12e)。

4.根据权利要求1所述的一种龙门式5轴联动光学玻璃铣磨机，其特征在于：所述第三滑枕(6)的背部设有向两侧突出的导向凸起(6a)；所述Y向滑座(7)的正面设有用于安装第三滑枕(6)的安装槽(7a)；所述Y向滑座(7)的正面安装有用于压紧导向凸起(6a)的压板(7b)；所述第三滑枕(6)通过Z轴进给机构(16)与Y向滑座(7)传动连接。

5.根据权利要求1所述的一种龙门式5轴联动光学玻璃铣磨机，其特征在于：所述回转工作台包括平台底座(10)、工件支撑台(11)、C轴进给机构和液压减震器(19)；所述工件支撑台(11)通过液压减震器(19)安装于平台底座(10)的正上方；所述C轴进给机构包括C轴驱动装置和C轴导向装置；所述C轴导向装置包括安装于工件支撑台(11)底部的被动外齿圈(18a)和安装于平台底座(10)顶部并与被动外齿圈(18a)配合的内衬圈(18b)；所述C轴驱动装置包括固定于平台底座(10)侧部的C轴驱动电机(18c)和设于C轴驱动电机(18c)输出端并与被动外齿圈(18a)啮合的第二主动齿轮(18d)。