CN207953177U - 一种高速高精度机床 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种高速高精度机床，机床由床身和龙门组合而成。龙门上设有一组X轴导轨，X轴导轨上设有X轴运动模块，X轴运动模块上设有Z轴工作模块；床身上设有一组Y轴导轨，Y轴导轨贯穿设置于X轴导轨的下方，Y轴导轨上设有Y轴运动模块。龙门上装设有X轴直线电机，X轴直线电机驱动连接X轴运动模块；床身上装设有Y轴直线电机，Y轴直线电机驱动连接Y轴运动模块。X轴导轨一侧设有X轴光栅尺，Y轴导轨一侧设有Y轴光栅尺。本实用新型提供了一种高速高精度机床，通过将直线电机和配重气缸相结合设置，在提高机床加工效率的同时还保证了生产所需的精度。

Description

一种高速高精度机床

技术领域

本实用新型涉及机械加工器械领域，尤其涉及一种高速高精度机床，具体应用于高光机、雕铣机等加工器械上。

背景技术

在立式加工中心中，机床传动系统主要由机床的传动链组成，传动链对机床的加工效率和精度起到了关键性的作用。

传统的机床主要通过伺服电机和丝杆进行直联的传动，这种方式虽然可以达到加工生产所需要的精度，但由于它的进给速度非常低，因而加工效率较低。为了提高进给速度而采用变速连接的方式，在提高进给速度的同时却难以保证加工的精度，因而顾此失彼，加工的精度和速度无法兼顾。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种高速高精度机床，克服现有技术的机床加工时效率和精度不能兼顾的缺陷。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种高速高精度机床，所述机床由床身和龙门组合而成；

所述龙门上设有一组X轴导轨，所述X轴导轨上设有X轴运动模块，所述X轴运动模块上设有Z轴工作模块；所述床身上设有一组Y轴导轨，所述 Y轴导轨贯穿设置于所述X轴导轨的下方，所述Y轴导轨上设有Y轴运动模块；

所述龙门上装设有X轴直线电机，所述X轴直线电机驱动连接所述X轴运动模块；所述床身上装设有Y轴直线电机，所述Y轴直线电机驱动连接所述Y轴运动模块；

所述X轴导轨一侧设有X轴光栅尺，所述Y轴导轨一侧设有Y轴光栅尺。

可选的，所述X轴运动模块包括一滑动设置于所述X轴导轨上的安装挂板，所述Z轴工作模块装设于所述安装挂板上。

可选的，所述安装挂板上设有竖直设置的Z轴直线电机，所述Z轴直线电机驱动连接所述Z轴工作模块。

可选的，所述Z轴工作模块包括用于安装主轴的安装架，所述安装架的两侧分别对称设置有配重气缸，所述配重气缸的缸体固定在所述安装挂板上。

可选的，所述安装挂板上设有气缸连接架，所述气缸连接架连接两个所述配重气缸。

可选的，所述X轴导轨的两端均设置有X轴限位块，所述Y轴导轨的两端均设置有Y轴限位块。

可选的，所述安装架呈镂空的柱形筒状。

可选的，所述X轴光栅尺的测量范围大于所述X轴导轨的行程，所述Y 轴光栅尺的测量范围大于所述Y轴导轨的行程。

可选的，所述身底座和龙门均为整体式大理石。

与现有技术相比，本实用新型实施例具有以下有益效果：

本实用新型提供了一种高速高精度机床，通过将直线电机和配重气缸相结合设置，在提高机床加工效率的同时还保证了生产所需的精度。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本实用新型提供的一种高速高精度机床的结构示意图。

图示说明：101、床身；102、龙门；11、Y轴导轨；12、Y轴光栅尺； 13、Y轴直线电机；14、X轴导轨；15、X轴直线电机；16、X轴光栅尺；17、配重气缸；171、气缸连接架；18、安装挂板；19、安装架；201、X轴限位块；202、Y轴限位块。

具体实施方式

为使得本实用新型的实用新型目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而非全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。

实施例一

请参阅图1，图1示出了本实用新型实施例提供的一种高速高精度机床的结构示意图。

本实施例中提供了一种高速高精度机床，包括：

床身101，为整体式大理石，用于装设Y轴传动机构。

龙门102装设于床身101上，且横跨于Y轴传动机构的上方，用于装设 X轴传动机构。

下面结合附图对各机构分别进行详细描述。

在本实施例中，Y轴传动机构包括装设于床身101上的一组Y轴导轨11。其中，该一组Y轴导轨11相互平行，并横向设置于床身101上。

X轴传动机构包括同样为横向设置的X轴导轨14，该X轴导轨14垂直于Y轴导轨11。

其中，X轴导轨14装设于机床龙门102的侧面。

在本实施例中，X轴导轨14上设有X轴运动模块，X轴运动模块上设有 Z轴工作模块，包括一安装挂板18，该安装挂板18滑动设置于X轴导轨14 上。

Y轴导轨11贯穿设置于X轴导轨14的下方，Y轴导11上设有Y轴运动模块。

其中，为了提高本实施例中机床的传动效率，床身101上装设有Y轴直线电机13，龙门102上装设有X轴直线电机15；Y轴直线电机13和X轴直线电机15分别用于驱动Y轴运动模块和X轴运动模块。利用直线电机可做高速直线运动的性能为本实施例中的机床提供高效率的加工方式。

在本实施例中，安装挂板18上设有Z轴工作模块。

其中，Z轴工作模块包括用于安装主轴的安装架19，该安装架19固定装设于安装挂板18上。安装架19呈镂空的柱形筒状。

此外，安装挂板18上设有竖直设置的Z轴直线电机，Z轴直线电机驱动连接Z轴工作模块。

为了便于控制Y轴运动模块和X轴运动模块的运动行程，Y轴导轨11 一侧设有Y轴光栅尺12，X轴导轨14一侧设有X轴光栅尺16。

其中，Y轴导轨11上与Y轴光栅尺12相对应的位置设置有Y轴读数头， X轴导轨14上与X轴光栅尺16对应的位置设有X轴读数头。通过Y轴光栅尺12和设有X轴光栅尺16能够实时检测Y轴运动模块和X轴运动模块的运动位置，并将该位置实时反馈到控制系统中，从而便于控制系统对移动行程进行控制，以保证加工的精确度。

在启动前，确保Y轴光栅尺12、Y轴直线电机13、X轴光栅尺16以及 X轴直线电机15形成一个闭环电路。当Y轴直线电机13、X轴直线电机15 工作时，驱动Y轴运动模块和X轴运动模块移动，Y轴光栅尺12和X轴光栅尺16对Y轴运动模块和X轴运动模块进行检测。当Y轴光栅尺12和X轴光栅尺16移动到预设的位置时，则向Y轴直线电机13、X轴直线电机15发送停止信号，使Y轴直线电机13、X轴直线电机15快速停止工作。

此外，为了保证光栅尺的测量精度，X轴光栅尺16的测量范围大于X轴导轨14的行程，Y轴光栅尺12的测量范围大于Y轴导轨11的行程。

实施例二

基于实施例一，在本实施例中，安装架19的两侧分别对称设置有配重气缸17，配重气缸17的缸体固定在安装挂板18上。配重气缸17为竖直运动的 Z轴工作模块提供运动平衡，以减少Z轴工作模块的负载强度，从而能够提高加工工作的稳定性。

为了提高配重气缸17的平衡性以及稳定性，安装挂板18上设有气缸连接架171，气缸连接架171用于连接两个配重气缸17。

由于直线电机没有抱闸功能，因此需要增加设置配重气缸17。当Z轴工作模块由于断电出现问题时，配重气缸17具有制动功能，能够使得Z轴工作模块得以停止运动，从而保证该机床在工作中的安全性。

此外，由于在使用一段时间之后，光栅尺可能会出现失灵的现象，为了保证本机台工作的安全性，在X轴导轨14的两端均设置X轴限位块201，在 Y轴导轨202的两端设置有Y轴限位块202。当Y轴光栅尺12或X轴光栅尺 16失灵时，Y轴限位块202和X轴限位块201可以强制限制，使Y轴运动模块或X轴运动模块停止运动。

以上所述，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种高速高精度机床，其特征在于，所述机床由床身和龙门组合而成；

所述床身上设有一组横向设置的Y轴导轨，所述龙门横跨设置于所述Y轴导轨的上方；所述龙门上设有一组横向设置的X轴导轨，且所述X轴导轨垂直于所述Y轴导轨；

所述X轴导轨上设有X轴运动模块，所述X轴运动模块上设有Z轴工作模块；所述Y轴导轨贯穿设置于所述X轴导轨的下方，所述Y轴导轨上设有Y轴运动模块；

所述龙门上装设有X轴直线电机，所述X轴直线电机驱动连接所述X轴运动模块；所述床身上装设有Y轴直线电机，所述Y轴直线电机驱动连接所述Y轴运动模块；

所述X轴导轨一侧设有X轴光栅尺，所述Y轴导轨一侧设有Y轴光栅尺。

2.根据权利要求1所述的高速高精度机床，其特征在于，所述X轴运动模块包括一滑动设置于所述X轴导轨上的安装挂板，所述Z轴工作模块装设于所述安装挂板上。

3.根据权利要求2所述的高速高精度机床，其特征在于，所述安装挂板上设有竖直设置的Z轴直线电机，所述Z轴直线电机驱动连接所述Z轴工作模块。

4.根据权利要求2所述的高速高精度机床，其特征在于，所述Z轴工作模块包括用于安装主轴的安装架，所述安装架的两侧分别对称设置有配重气缸，所述配重气缸的缸体固定在所述安装挂板上。

5.根据权利要求4所述的高速高精度机床，其特征在于，所述安装挂板上设有气缸连接架，所述气缸连接架连接两个所述配重气缸。

6.根据权利要求1所述的高速高精度机床，其特征在于，所述X轴导轨的两端均设置有X轴限位块，所述Y轴导轨的两端均设置有Y轴限位块。

7.根据权利要求4所述的高速高精度机床，其特征在于，所述安装架呈镂空的柱形筒状。

8.根据权利要求1所述的高速高精度机床，其特征在于，所述X轴光栅尺的测量范围大于所述X轴导轨的行程，所述Y轴光栅尺的测量范围大于所述Y轴导轨的行程。

9.根据权利要求1所述的高速高精度机床，其特征在于，所述X轴导轨装设于所述机床龙门的侧面。

10.根据权利要求1所述的高速高精度机床，其特征在于，所述床身和龙门均为整体式大理石。