CN205834729U - 由矿物铸料制成的龙门式机床 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种由矿物铸料制成的龙门式机床，该龙门式机床包括装配在机床的龙门桥部件(4、5)中的Z‑RAM(6)，亦即龙门式机床的必须在加工台上沿Z方向以高的刚度来回运动的部分。本实用新型的有益技术效果在于，Z‑RAM这样刚性地集成到龙门式机床中，使得所有必须在龙门式机床中运动的部件在加工工件时具有相同的刚度。

Description

由矿物铸料制成的龙门式机床

技术领域

本实用新型涉及一种由矿物铸料制成的龙门式机床。

背景技术

现有技术是，机床――例如还有龙门式铣床――由矿物铸料制成。不过，至今所有这些机床、并且不只是由矿物铸料制成的机床具有如下缺点，即，Z-RAM、亦即龙门式机床的在加工台上从上向下和相反地运动的部分相比于机床的其余部分不足够刚性，亦即是机床中最弱的部分。这是因为，到龙门架上的连接通过多个所谓的预紧的滚动支承直线导轨进行，所述滚动支承直线导轨不能给予包括在龙门桥一侧上的Z-RAM的系统所需要的刚度。

实用新型内容

本实用新型的任务是，将Z-RAM这样刚性地集成到龙门式机床中，使得所有必须在龙门式机床中运动的部件在加工工件时具有相同的刚度。

为了给予Z-RAM所需要的刚度，矿物铸料这种材料是适合的，因为利用这种材料，例如利用由铸铁制成的结构不能实现或不能低成本地实现的结构是可能的。

矿物铸料这种材料比例如灰口铸铁好10倍地缓冲和减少振动，这主要显著改善机床的精度，但也积极影响机床的消声。矿物铸料不导电，在浇铸之后具有较小的体积变化(只有0.02％)并且借此具有非常小的内部应力并且在温度波动时相比于灰口铸铁显著不敏感。这就是为什么最开始在1980年由矿物铸料制造磨床的原因。

但所有这些优点不是提高龙门式机床中的Z-RAM的刚度的原 因，而是提高Z-RAM的刚度的原因是改变的机械结构的显著扩大的可能性，其能够实现Z-RAM的希望的更高的刚度。

此外要提到，代替铸铁或钢使用的每吨矿物铸料阻止1.5t的CO₂排放和节省8000kWh的能量，所述CO₂和能量只仅在生铁生产中产生并且消耗。

矿物铸料指的是如下材料，所述材料视需要而定由不同的组成部分组成。基础材料可以是按照Fuller(福勒)的级配曲线(Sieblinie)的玄武岩/石英混合物具有10μm至0.5mm的粉粒、0.5至8mm的细粒和8至16mm的粗粒，视应该生产什么部件而定。这些硬岩石例如与环氧树脂和硬化剂混合。完成的产品在模具中硬化并且然后相对于铸铁具有之前所述的优点。不过，显著的优点之一是，在所有的矿物铸料结构成型时的非常大的自由度，几乎每种成型通过如下方式是可能的，即，事后矿物铸料部分可以不可脱开地相互连接并且这样产生否则不可仿形的机床部件！

所述任务按照本实用新型利用如下所述的特征有效率地通过如下方式解决，即，Z-RAM结构的刚度的利用本实用新型可实现的优点借助矿物铸料材料以龙门式机床为例如下实现：

按照本实用新型的龙门式机床、例如龙门式铣床由矿物铸料制成，包括装配在机床的龙门桥部件中的Z-RAM，亦即龙门式机床的必须在加工台上沿Z方向以高的刚度来回运动的部分。

根据一种优选的实施方案规定，机床的Z-RAM居中地设置在龙门桥部件中。

根据另一种优选的实施方案规定，Z-RAM居中地布置在龙门桥部件中由此能够经济地实现，因为两个龙门桥部件在与居中地在龙门桥部件中的Z-RAM并且与预张紧的滚动支承直线导轨对以及楔一起装配之后通过用矿物铸料浇注不可脱开地连接并且以这种方式达到在由矿物铸料制成的龙门式机床中的Z-RAM的希望的预紧力以及高的刚度。

根据另一种优选的实施方案规定，Z-RAM只能与不可脱开地浇 注的龙门桥部件一起沿Y轴方向运动。

根据另一种优选的实施方案规定，龙门式机床的Z-RAM能从上面从不可脱开地浇注的龙门桥部件拆卸并且重新装配，而无须将有针对性地预张紧的滚动支承导轨对从Z-RAM拆卸。

根据另一种优选的实施方案规定，不与滚动支承直线导轨对装配、而是代替滚动支承直线导轨对装备有滑动导轨的Z-RAM同样能居中地装配和集成到龙门桥部件中。

具有Z-RAM的提高的刚度的该龙门式机床的基础也如常规的龙门式机床那样具有沿X轴预紧的滚动支承直线导轨。然而，Y轴的滚动支承直线导轨不再侧向装配在龙门桥上，而是90°错开地设置在龙门桥下方和龙门机座上。这是一种没有产生附加的力矩到龙门桥上的布置结构。在矿物铸料结构中的龙门架分成龙门机座和龙门桥。Z-RAM不是如在常规的龙门式机床中那样在外面在一侧处于龙门架上，而是居中地处于龙门架中并且连同龙门桥一起沿Y轴方向来回运动并且通过在Z-RAM上装配的预紧的滚动支承直线导轨沿Z轴方向上下运动。以这种方式不会产生通过重量或出现的力引起的附加的力矩，所述力在加工常规的RAM连接时作用到龙门架上。

这种类型结构只利用矿物铸料才有意义并且经济地可行，因为否则费用将会超过收益。

附图说明

在附图中示意性示出并且进一步说明各一个应用示例：

图1以三维视图示出由矿物铸料制成的龙门式机床的示意图，包括固定的龙门架和居中地在龙门桥中以高的刚度装配的Z-RAM。由矿物铸料制成的龙门机座不可脱开地与由矿物铸料制成的机床基础连接。

图2以三维视图示出由矿物铸料制成的龙门式机床的示意图，包括龙门架，所述龙门架可以连同居中地在龙门桥中以高的刚度装配的Z-RAM沿X和Y轴方向在预紧的滚动支承直线导轨上在基础上运动。 龙门机座以预紧的滚动支承直线导轨在上面和下面装配，一种龙门式机床，利用该龙门式机床可以加工非常长的机床部件。

具体实施方式

图1以三维视图示出示意性示出的由矿物铸料制成的龙门式机床，其中，Z-RAM居中地装配在龙门桥部件4、5中。包括支承加工台2的滚动支承直线导轨15的基础部件1，所述加工台可以沿X轴方向来回运动。由矿物铸料制成的基础部件1不可脱开地与两个同样由矿物铸料制成的龙门机座3浇注，其特征在于接合位置12。基础部件1连同两个不可脱开的龙门机座3也通过相应成对设置的滚动支承直线导轨13和14而与龙门桥4、5连接并且以这种方式形成一个预紧的、非常刚性的单元。

龙门桥部件4、5本身分开地制造并且只有在与Z轴RAM6和滚动支承直线导轨对16以及楔7装配之后才在接合位置11上不可脱开地相互浇注，并且更确切地说是这样浇注，使得Z-RAM6连同滚动支承直线导轨对16以及楔7沿X轴方向和Y轴方向保留在希望的预紧力中。通过龙门桥部件4、5的接合，Z-RAM6沿X轴方向预紧，并且通过楔7，Z-RAM6获得沿Y轴方向需要的预紧力。在龙门桥部件4、5的该接合之后，它们相互在接合位置11上相互浇注并且在矿物铸料硬化之后形成一个不可脱开的单元。龙门桥部件4、5可以通过滚动支承直线导向装置对13、14沿Y轴方向连同Z-RAM6一起来回运动并且这样Z-RAM6可以达到在加工台2的所有工作位置。现在，浇注矿物铸料部件数年以来是现有技术。在该龙门式机床中新颖的是Z-RAM6居中地非常刚性地布置在龙门桥部件4、5中，这确实只有通过矿物铸料部件的不可脱开的浇注的可能性在技术上和经济上才有意义。除了将Z-RAM6非常刚性地集成到机床设计方案中的可能性之外，该机床实施方式还提供其他的优点。用于电气设备、液压系统、气动系统等的所有供应线缆和软管10可以非常简单地通过龙门桥4、5的开口9和龙门机座3向下引导至对应的供应单元，亦或直接引导 至未示出的供应单元，所述供应单元可以固定安装在供应平台8上。其他未示出的单元、线缆、软管、再润滑管道等也可以浇注到矿物铸料中，如果这有意义的话。

图2也以三维视图示出示意性示出的由矿物铸料制成的龙门式机床，其中同样Z-RAM居中地装配在龙门桥部件4、5中。有两个基础部件1，在所述基础部件上，两个龙门机座3沿X轴方向通过装配的滚动支承直线导轨可以来回运动。加工台2装配在两个基础部件1之间。龙门桥部件4、5本身分开地制成并且只有在与Z轴RAM6和滚动支承直线导轨对16以及楔7装配之后才在接合位置11上不可脱开地相互浇注，并且更确切地说是这样浇注，使得Z-RAM6连同滚动支承直线导轨对16以及楔7沿X轴方向和Y轴方向保留在希望的预紧力中。通过龙门桥部件4、5的接合，Z-RAM6沿X轴方向预紧，并且通过楔7，Z-RAM6获得沿Y轴方向所需要的预紧力。在龙门桥部件4、5的该组合之后，将它们相互在接合位置11上相互浇注并且在矿物铸料硬化之后形成一个不可脱开的单元。龙门桥部件4、5可以通过滚动支承直线导向装置对13、14沿Y轴方向与Z-RAM6一起来回运动并且Z-RAM6因而可以达到在加工台上的所有工作位置。如已经在图1中的龙门式机床中所说明的，浇注矿物铸件数年以来是现有技术。在本龙门式机床中新颖的是Z-RAM6居中地非常刚性地布置在龙门桥部件4、5中，这确实只有通过矿物铸件的不可脱开的浇注的可能性在技术上和经济上才变成有意义的。除了将Z-RAM6非常刚性地集成到机床设计中的可能性之外，该机床实施方式还提供其他的优点。用于电气设备、液压系统、气动系统等的所有供应线缆和软管10可以非常简单地通过龙门桥4、5的开口9和龙门机座3向下引导至对应的供应单元，亦或直接引导至未示出的供应单元，所述供应单元可以固定安装在供应平台8上。其他未示出的单元、线缆、软管、再润滑导管等也可以浇注到矿物铸料中，如果这有意义的话。

总之，本实用新型涉及一种龙门式机床、例如龙门式铣床，该龙门式机床由矿物铸料制成。图1以三维视图示出示意性示出的由矿物 铸料制成的龙门式机床，其中，Z-RAM6居中地这样装配在龙门桥部件4、5中。机床中的Z-RAM6、亦即龙门式机床的在加工台上沿Z方向来回运动的部分通过该布置结构获得最高的刚度，如其也如在龙门式机床中已运动的其余的机床部件那样。

附图标记列表

1 基础部件

2 加工台

3 龙门机座

4 龙门桥部件

5 龙门桥部件

6 Z-RAM

7 楔

8 供应平台

9 开口

10 用于电气设备、液压系统、气动系统等的供应线缆和软管

11 接合位置

12 接合位置

13 滚动支承直线导向装置对

14 滚动支承直线导向装置对

15 滚动支承直线导轨

16 滚动支承直线导轨对

Claims (7)

1.由矿物铸料制成的龙门式机床，该龙门式机床包括装配在机床的龙门桥部件(4、5)中的Z-RAM(6)，亦即龙门式机床的必须在加工台上沿Z方向以高的刚度来回运动的部分。

2.按照权利要求1所述的龙门式机床，其特征在于，机床的Z-RAM(6)居中地设置在龙门桥部件(4、5)中。

3.按照权利要求1所述的龙门式机床，其特征在于，Z-RAM(6)居中地布置在龙门桥部件(4、5)中由此能够经济地实现，因为两个龙门桥部件(4、5)在与居中地在龙门桥部件(4、5)中的Z-RAM(6)并且与预张紧的滚动支承直线导轨对(16)以及楔(7)一起装配之后通过用矿物铸料浇注不可脱开地连接并且以这种方式达到在由矿物铸料制成的龙门式机床中的Z-RAM(6)的希望的预紧力以及高的刚度。

4.按照权利要求1所述的龙门式机床，其特征在于，Z-RAM只能与不可脱开地浇注的龙门桥部件(4、5)一起沿Y轴方向运动。

5.按照权利要求1所述的龙门式机床，其特征在于，龙门式机床的Z-RAM(6)能从上面从不可脱开地浇注的龙门桥部件(4、5)拆卸并且重新装配，而无须将有针对性地预张紧的滚动支承导轨对从Z-RAM(6)拆卸。

6.按照权利要求3所述的龙门式机床，其特征在于，不与滚动支承直线导轨对(16)装配、而是代替滚动支承直线导轨对(16)装备有滑动导轨的Z-RAM(6)同样能居中地装配和集成到龙门桥部件(4、5)中。

7.按照权利要求1至6之一所述的龙门式机床，其特征在于，所述龙门式机床是龙门式铣床。