CN207629588U - 硬轨式龙门数控铣床 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种硬轨式龙门数控铣床，包括工作台本体、龙门架和加工装置，所述龙门架包括分别固定在所述工作台本体上的左侧和右侧的第一支柱和第二支柱，以及横梁，所述第一支柱与所述第二支柱分别通过同步活动装置与横梁两端连接，所述加工装置包括设置在所述横梁上的第一Z轴装置和第二Z轴装置，所述横梁设置有固定在横梁前端面的第一导轨、第二导轨，以及横梁上端面的第三导轨，所述第一导轨、第二导轨和第三导轨均为截面呈倒V型的滑动硬轨轨道。本实用新型结构简单可靠，采用与机床一体铸造的滑动硬轨作为移动导轨，能承受较大的载荷，导轨接触面积大，机床运行更加平稳，减少机床振动对加工精度的影响，维护成本低。
Description
技术领域
本实用新型涉及铣床加工设备技术领域，尤其涉及一种硬轨式龙门数控铣床。
背景技术
现有的龙门数控铣床只有一个主轴带动刀具加工，如果需要加多一个主轴工作的时候，只能增加另外的龙门架等相关的主轴安装装置，这样会导致加工不方便，而且在工作空间有限的条件下，增加其他加工装置也不合理，同时会增加工作环境的安全问题和各种相关费用。若采用双驱动设计，即一根丝杆设置两个主轴，可同时进行加工，提高效率，但传统的移动装置采用滚动线轨结构，滚动线轨承载能力较小，平稳性较弱，刚性不足，若用于承载多个主轴容易导致滚动线轨受损，发生弯曲和变形，从而影响铣床的加工精度，维护成本高。
实用新型内容
为克服上述问题，本实用新型提供了一种能承受较大载荷、机床运行平稳的硬轨式龙门数控铣床。
本实用新型采用的技术方案是：
硬轨式龙门数控铣床，包括工作台本体、龙门架和加工装置；所述龙门架包括分别固定在所述工作台本体上的左侧和右侧的第一支柱和第二支柱，以及横梁，所述第一支柱与所述第二支柱分别通过同步活动装置与横梁两端连接，所述加工装置包括设置在所述横梁上的第一Z轴装置和第二Z轴装置，所述横梁设置有固定在横梁前端面的第一导轨、第二导轨，以及设置在横梁上端面的第三导轨，所述第一导轨、第二导轨和第三导轨均为截面呈倒V型的滑动硬轨轨道。采用与机床一体铸造的滑动硬轨作为多个Z轴装置的滑动导轨，能承受较大的载荷，导轨接触面积大，机床运行更加平稳，减少机床振动对加工精度的影响，维护成本低。
作为对上述技术方案的进一步改进，还包括驱动装置，所述驱动装置包括设置在所述横梁上的第一丝杆、固定在第一Z轴装置左端面的第一电机，以及固定在第二Z轴装置右端面上的第二电机，所述第一丝杆上啮合连接有第一丝杆螺母和第二丝杆螺母，所述第一丝杆螺母上设置有第一丝杆螺母外轮齿，所述第一丝杆螺母外轮齿与所述第一电机连接，所述第二丝杆螺母上设置有第二丝杆螺母外轮齿，第二丝杆螺母外轮齿与所述第二电机连接。采用丝杆螺母分别和设置在各个主轴内的电机连接，丝杆不动，各个Z轴装置中的丝杆螺母在各自对应连接的电机驱动下转动，使得主轴在丝杆上移动，实现各个主轴独立驱动控制，多个主轴可同时加工，且可同时加工工件上端面和侧面，大幅度地提高加工效率，降低生产成本。
作为对上述技术方案的进一步改进，所述第一导轨和第二导轨分别设置在所述第一丝杆上方和下方，所述第一Z轴装置后端面上设置有分别与第一导轨和第二导轨滑动扣接的第一导轨槽组，所述第二Z轴装置后端面上设置有分别与第一导轨和第二导轨滑动扣接的第二导轨槽组；所述第一Z轴装置后端面上设置有第一水平台，所述第三导轨与第一水平台下端面的第一导轨槽滑动扣接，所述第二Z轴装置后端面上设置有第二水平台，所述第三导轨与第二水平台下端面的第二导轨槽滑动扣接。
作为对上述技术方案的进一步改进，所述第一Z轴装置包括第一滑板，连接在所述第一滑板上的第一主轴，以及控制第一主轴上下运动的第一驱动装置，所述第一主轴上设置有用于加工工件侧面的第一铣刀。更进一步的，所述第一铣刀与第一主轴之间通过万向结构连接，通过第一铣刀角度变化，可对工件侧面进行曲面加工。
作为对上述技术方案的进一步改进，所述第二Z轴装置包括第二滑板，连接在所述第二滑板上的第二主轴，以及控制第二主轴上下运动的第二驱动装置，所述第二主轴上设置有用于加工工件上端面的第二铣刀，所述第二铣刀与第二主轴之间通过万向结构连接。通过第而铣刀角度变化，可对工件上端面进行曲面加工。
作为对上述技术方案的进一步改进，所述同步滑动装置包括滑板，所述滑板固定在所述横梁下端面，所述滑板上设置有同步检测器，所述滑板下端面的左边和右边分别设置均为滑动硬轨的第四导轨和第五导轨，所述第四导轨和第五导轨之间设置有第二丝杆，所述第二丝杆前端连接有第一轴承座，所述第二丝杆后端连接有第二轴承座，且所述第二丝杆一端连接有第五电机，所述第二丝杆螺母固定在所述滑板下端面上，且与所述第二丝杆配合连接。采用第一支柱与第二支柱上均设置同步滑动装置，可配合实现龙门架同步前后移动，保证铣床加工准确性。
作为对上述技术方案的进一步改进，所述第一驱动装置包括设置在第一滑板上的第三电机、第一氮气平衡缸和第二氮气平衡缸。
作为对上述技术方案的进一步改进，所述第二驱动装置包括设置在第二滑板上的第四电机、第三氮气平衡缸和第四氮气平衡缸。
本实用新型的有益效果是：
本实用新型的硬轨式龙门数控铣床结构简单可靠，采用与机床一体铸造的滑动硬轨作为多个Z轴装置的滑动导轨，能承受较大的载荷，导轨接触面积大，机床运行更加平稳，减少机床振动对加工精度的影响，维护成本低。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。
图1是本实用新型的正面结构示意图。
图2是所述同步滑动装置结构放大示意图。
图3是本实用新型的立体结构示意图。
附图标号说明：1、工作台本体；2、第一支柱；3、第二支柱；4、横梁；5、第一Z轴装置；6、第二Z轴装置；7、第一丝杆；8、第一丝杆螺母；9、第二丝杆螺母；10、第一导轨；11、第二导轨；12、第三导轨；13、第一水平台；14、第二水平台；15、第一滑板；16、第二滑板；17、第一主轴；18、第二主轴；19、第二丝杆；20、滑板；21、第四导轨；22、第五导轨；23、第一轴承座；24、第二轴承座；25、第三电机；26、第四电机；27、第五电机；28、第一氮气平衡缸；29、第二氮气平衡缸；30、第三氮气平衡缸；31、第四氮气平衡缸。
具体实施方式
如图1至图3所示，本实用新型提供的实施例之一，硬轨式龙门数控铣床，包括工作台本体1、龙门架和加工装置，所述龙门架包括分别固定在所述工作台本体1上的左侧和右侧的第一支柱2和第二支柱3，以及横梁4，所述第一支柱2与所述第二支柱3分别通过同步活动装置与横梁4两端连接，所述加工装置包括设置在所述横梁4上的第一Z轴装置5和第二Z轴装置6，所述横梁4设置有固定在横梁4前端面的第一导轨10、第二导轨11，以及设置在横梁上端面的第三导轨12，所述第一导轨10、第二导轨11和第三导轨12均为截面呈倒V型的滑动硬轨轨道。采用与机床一体铸造的滑动硬轨作为多个Z轴装置的滑动导轨，能承受较大的载荷，导轨接触面积大，机床运行更加平稳，减少机床振动对加工精度的影响，维护成本低。
铣床还包括驱动装置，所述驱动装置包括设置在所述横梁上的第一丝杆7、固定在第一Z轴装置5左端面的第一电机，以及固定在第二Z轴装置6右端面上的第二电机，所述第一丝杆7上啮合连接有第一丝杆螺母8和第二丝杆螺母9，所述第一丝杆螺母8上设置有第一丝杆螺母外轮齿，所述第一丝杆螺母外轮齿与所述第一电机连接，所述第二丝杆螺母9上设置有第二丝杆螺母外轮齿，第二丝杆螺母外轮齿与所述第二电机连接。采用丝杆螺母分别和设置在各个主轴内的电机连接，第一丝杆7不动，各个Z轴装置中的丝杆螺母在各自对应连接的电机驱动下转动，使得主轴在丝杆上移动，实现各个主轴独立驱动控制，多个主轴可同时加工，且可同时加工工件上端面和侧面，大幅度地提高加工效率，降低生产成本。
所述第一导轨10和第二导轨11分别设置在所述第一丝杆7上方和下方，所述第一Z轴装置5后端面上设置有分别与第一导轨10和第二导轨11滑动扣接的第一导轨槽组，所述第二Z轴装置6后端面上设置有分别与第一导轨10和第二导轨11滑动扣接的第二导轨槽组；所述第一Z轴装置5后端面上设置有第一水平台13，所述第三导轨12与第一水平台13下端面的第一导轨槽滑动扣接，所述第二Z轴装置6后端面上设置有第二水平台14，所述第三导轨12与第二水平台14下端面的第二导轨槽滑动扣接。
所述第一Z轴装置5包括第一滑板15，连接在所述第一滑板15上的第一主轴17，以及控制第一主轴17上下运动的第一驱动装置，所述第一主轴17上设置有用于加工工件侧面的第一铣刀。更进一步的，所述第一铣刀与第一主轴17之间通过万向结构连接，通过第一铣刀角度变化，可对工件侧面进行曲面加工。
所述第二Z轴装置6包括第二滑板16，连接在所述第二滑板16上的第二主轴18，以及控制第二主轴18上下运动的第二驱动装置，所述第二主轴18上设置有用于加工工件上端面的第二铣刀，所述第二铣刀与第二主轴18之间通过万向结构连接。通过第而铣刀角度变化，可对工件上端面进行曲面加工。
所述第一支柱2与所述第二支柱3上均设置有同步滑动装置，且分别通过同步活动装置与横梁4两端连接，所述同步滑动装置包括滑板20，所述滑板20固定在所述横梁4下端面，所述滑板20上设置有同步检测器，所述滑板20下端面的左边和右边分别设置第四导轨21和第五导轨22，所述第四导轨21和第五导轨22之间设置有第二丝杆19，所述第二丝杆19前端连接有第一轴承座23，所述第二丝杆19后端连接有第二轴承座24，且所述第二丝杆19一端连接有第五电机27，所述第二丝杆螺母固定在所述滑板20下端面上，且与所述第二丝杆19配合连接。采用第一支柱2与第二支柱3上均设置同步滑动装置，可配合实现龙门架同步前后移动，保证铣床加工准确性。
所述第一驱动装置包括设置在第一滑板15上的第三电机25、第一氮气平衡缸28和第二氮气平衡缸29。所述第二驱动装置包括设置在第二滑板16上的第四电机26、第三氮气平衡缸30和第四氮气平衡缸31。采用氮气平衡缸平衡主轴重量，配合主轴的电机上下运动，可适应高转速时主轴快速平稳下降，噪音小，微振动小。
以上所述，只是本实用新型的较佳实施例而已，本实用新型并不局限于上述实施方式，只要其以相同的手段达到本实用新型的技术效果，都应属于本实用新型的保护范围。
Claims (8)
1.硬轨式龙门数控铣床，包括工作台本体(1)、龙门架和加工装置；所述龙门架包括分别固定在所述工作台本体(1)上的左侧和右侧的第一支柱(2)和第二支柱(3)，以及横梁(4)，所述第一支柱(2)与所述第二支柱(3)分别通过同步活动装置与横梁(4)两端连接，所述加工装置包括设置在所述横梁(4)上的第一Z轴装置(5)和第二Z轴装置(6)，其特征在于：所述横梁(4)设置有固定在横梁(4)前端面的第一导轨(10)、第二导轨(11)，以及设置在横梁(4)上端面的第三导轨(12)，所述第一导轨(10)、第二导轨(11)和第三导轨(12)均为截面呈倒V型的滑动硬轨轨道。
2.根据权利要求1所述的硬轨式龙门数控铣床，其特征在于：还包括驱动装置，所述驱动装置包括设置在所述横梁(4)上的第一丝杆(7)、固定在第一Z轴装置(5)左端面的第一电机，以及固定在第二Z轴装置(6)右端面上的第二电机，所述第一丝杆(7)上啮合连接有第一丝杆螺母(8)和第二丝杆螺母(9)，所述第一丝杆螺母(8)上设置有第一丝杆螺母外轮齿，所述第一丝杆螺母外轮齿与所述第一电机连接，所述第二丝杆螺母(9)上设置有第二丝杆螺母外轮齿，第二丝杆螺母外轮齿与所述第二电机连接。
3.根据权利要求2所述的硬轨式龙门数控铣床，其特征在于：所述第一导轨(10)和第二导轨(11)分别设置在所述第一丝杆(7)上方和下方，所述第一Z轴装置(5)后端面上设置有分别与第一导轨(10)和第二导轨(11)滑动扣接的第一导轨槽组，所述第二Z轴装置(6)后端面上设置有分别与第一导轨(10)和第二导轨(11)滑动扣接的第二导轨槽组；所述第一Z轴装置(5)后端面上设置有第一水平台(13)，所述第三导轨(12)与第一水平台(13)下端面的第一导轨槽滑动扣接，所述第二Z轴装置(6)后端面上设置有第二水平台(14)，所述第三导轨(12)与第二水平台(14)下端面的第二导轨槽滑动扣接。
4.根据权利要求1所述的硬轨式龙门数控铣床，其特征在于：所述第一Z轴装置(5)包括第一滑板(15)，连接在所述第一滑板(15)上的第一主轴(17)，以及控制第一主轴(17)上下运动的第一驱动装置，所述第一主轴上设置有用于加工工件侧面的第一铣刀。
5.根据权利要求1所述的硬轨式龙门数控铣床，其特征在于：所述第二Z轴装置(6)包括第二滑板(16)，连接在所述第二滑板(16)上的第二主轴(18)，以及控制第二主轴(18)上下运动的第二驱动装置，所述第二主轴上设置有用于加工工件上端面的第二铣刀，所述第二铣刀与第二主轴之间通过万向结构连接。
6.根据权利要求1所述的硬轨式龙门数控铣床，其特征在于：所述同步滑动装置包括滑板(20)，所述滑板(20)固定在所述横梁(4)下端面，所述滑板(20)上设置有同步检测器，所述滑板(20)下端面的左边和右边分别设置均为滑动硬轨的第四导轨(21)和第五导轨(22)，所述第四导轨(21)和第五导轨(22)之间设置有第二丝杆(19)，所述第二丝杆(19)前端连接有第一轴承座(23)，所述第二丝杆(19)后端连接有第二轴承座(24)，且所述第二丝杆(19)一端连接有第五电机(27)，所述第二丝杆螺母固定在所述滑板(20)下端面上，且与所述第二丝杆(19)配合连接。
7.根据权利要求4所述的硬轨式龙门数控铣床，其特征在于：所述第一驱动装置包括设置在第一滑板(15)上的第三电机(25)、第一氮气平衡缸(28)和第二氮气平衡缸(29)。
8.根据权利要求5所述的硬轨式龙门数控铣床，其特征在于：所述第二驱动装置包括设置在第二滑板(16)上的第四电机(26)、第三氮气平衡缸(30)和第四氮气平衡缸(31)。
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