CN212122370U - 一种轻便式结构稳定的五轴精密小龙门数控加工中心 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种轻便式结构稳定的五轴精密小龙门数控加工中心，包括机座、加工台、支撑墙及三轴滑座，其中，所述加工台设于所述机座；所述支撑墙设于所述加工台的相对两侧，所述加工台两侧的支撑墙平行延伸；所述三轴滑座用以驱动所述数控加工中心的加工头运动，所述三轴滑座的两端滑动安装于两所述支撑墙。本实用新型技术方案的轻便式结构稳定的五轴精密小龙门数控加工中心具有工件加工精度高的优点。

Description

一种轻便式结构稳定的五轴精密小龙门数控加工中心

技术领域

本实用新型涉及数控加工技术领域，特别涉及一种轻便式结构稳定的五轴精密小龙门数控加工中心。

背景技术

龙门加工中心，也叫数控立式机床，其加工主轴与工作台垂直设置，整体结构是门式框架，由双立柱和横梁构成，适用于加工大型工件和形状复杂的工件。

目前的龙门加工中心的双立柱可滑动地安装于机座，并沿x轴方向滑动。横梁则架设于双立柱之间，加工头滑动安装于横梁，并可沿y轴方向和z轴方向滑动。其中，y轴方向为横梁的延伸方向，z轴方向为竖直方向，而将横梁架设于双立柱上，是为了加工头沿z轴方向的运动提供一定高度。这种龙门加工中心，在驱动加工头沿x轴方向运动时，x轴方向的驱动电机需要同时带动双立柱、横梁、加工头及其他部件运动，由于双立柱的重量大，不仅导致x轴方向的驱动电机需要极大的驱动力，对驱动电机的驱动要求高，同时也造成加工头沿x轴方向的运动精度低，影响了工件的加工精度。

实用新型内容

本实用新型的主要目的是提出一种轻便式结构稳定的五轴精密小龙门数控加工中心，旨在解决现有的龙门加工中心加工精度低的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型提出的轻便式结构稳定的五轴精密小龙门数控加工中心，包括

机座；

加工台，设于所述机座；

支撑墙，设于所述加工台的相对两侧，所述加工台两侧的支撑墙平行延伸；以及

三轴滑座，用以驱动所述数控加工中心的加工头运动，所述三轴滑座的两端滑动安装于两所述支撑墙。

可选地，所述支撑墙的顶部设有滑轨，所述滑轨包括两并行延伸的轨道，所述三轴滑座滑动安装于所述滑轨。

可选地，所述支撑墙设于所述机座，且所述支撑墙为金属墙。

可选地，所述支撑墙呈中空设置。

可选地，所述支撑墙包括墙体和支撑柱，所述墙体围合形成减重腔，所述支撑柱设于所述减重腔，并沿上下方向延伸，以支撑所述墙体。

可选地，所述支撑柱包括第一支撑板和第二支撑板，所述第一支撑板和所述第二支撑板均沿上下方向延伸，且所述第一支撑板和所述第二支撑板相交。

可选地，所述减重腔内间隔设有多根所述支撑柱。

可选地，相邻所述支撑柱的顶部和/或底部通过连接板连接。

可选地，所述支撑墙还包括加强筋，所述加强筋设于所述墙体。

可选地，所述轻便式结构稳定的五轴精密小龙门数控加工中心还包括挡屑板，所述挡屑板设于所述加工台与所述支撑墙之间，并自所述支撑墙向所述加工台倾斜。

本实用新型技术方案通过在加工台的相对两侧设置两平行延伸的支撑墙，并将三轴滑座滑动安装于两支撑墙上，以驱动加工头。如此，通过支撑墙的高度，可为加工头提供沿竖直方向运动的深度，而支撑墙的延伸长度，可为加工头提供沿x轴方向运动的距离，这样，支撑墙便替代了立柱。从而使得x轴方向的驱动电机在驱动加工头时，无需再带动双立柱，减轻了x轴方向的驱动电机的驱动压力，同时由于立柱的消失，加工头沿x轴方向的运动距离更容易控制，提高了工件的加工精度。可见，与现有的龙门加工中心相比，本申请的轻便式结构稳定的五轴精密小龙门数控加工中心，具有工件加工精度高的优点。

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的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本发明轻便式结构稳定的五轴精密小龙门数控加工中心一实施例的结构示意图；

图2为图1所示实施例的另一视角的结构示意图；

图3为图1所示实施例的又一视角的结构示意图；

图4为图1所示实施例中支撑墙的结构示意图；

图5为图1所示实施例中支撑墙的剖视图；

图6为图1所示实施例中支撑墙的又一剖视图。

附图标号说明：

标号	名称	标号	名称
				1	机座	2	加工台
3	支撑墙	31	墙体
				311	加强筋	32	减重腔
33	支撑柱	331	第一支撑板
				332	第二支撑板	333	连接板
34	滑轨	341	轨道
				35	齿条	36	挡屑板
4	三轴滑座	41	x轴滑座
				42	横梁	43	y轴滑座
44	z轴滑座	5	加工头

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明，若本实用新型实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，若本实用新型实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，全文中出现的“和/或”的含义为，包括三个并列的方案，以“A和/或B”为例，包括A方案，或B方案，或A和B同时满足的方案。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

本实用新型提出一种轻便式结构稳定的五轴精密小龙门数控加工中心。

在本实用新型实施例中，如图1至图3所示，该轻便式结构稳定的五轴精密小龙门数控加工中心包括机座1、加工台2、支撑墙3及三轴滑座4。其中，加工台2设于机座1，用以固定工件，数控加工中心的加工头5于该加工台2加工工件。支撑墙3设于加工台2的相对两侧，加工台2两侧的支撑墙3平行延伸。三轴滑座4用以驱动数控加工中心的加工头5运动，该三轴滑座4的两端滑动安装于两支撑墙3。

可以理解，目前的龙门加工中心，在驱动加工头沿x轴方向运动时，x轴方向的驱动电机需要同时带动双立柱、横梁、加工头以及其他部件运动。由于双立柱的重量巨大，不仅会导致x轴方向的驱动电机需要极大的驱动力，增加对x轴方向驱动电机的规格要求，同时也造成加工头沿x轴方向的运动响应时间长(启动和停止慢)、运动精度低，影响了工件的加工精度。针对这一技术问题，本申请的轻便式结构稳定的五轴精密小龙门数控加工中心，通过在加工台2的相对两侧设置两平行延伸的支撑墙3，并将三轴滑座4滑动安装于两支撑墙3上，以驱动加工头5。如此，通过支撑墙3的高度，可为加工头5提供沿竖直方向运动的深度，而支撑墙3的延伸长度，可为加工头5提供沿x轴方向运动的距离，这样，支撑墙3便替代了立柱。从而使得x轴方向的驱动电机在驱动加工头5时，无需再带动双立柱，减轻了x轴方向的驱动电机的驱动压力，同时由于立柱的消失，加工头5沿x轴方向的运动距离更容易控制，提高了工件的加工精度。可见，与现有的龙门加工中心相比，本申请的轻便式结构稳定的五轴精密小龙门数控加工中心，具有工件加工精度高的优点。

需要说明的是，通常三轴数控机床，加工头5在x、y、z三轴坐标系内运动，而z轴通常表示竖直方向，x轴和y轴则分别表示水平面内相交的两个方向。本实施例所述的x轴方向，并非限定为某一具体的方向，而是指水平面的任一方向。同时，“x轴方向”这一名称，并不构成对加工头5运动方向的限制，实际上，支撑墙3可替代沿y轴方向运动的立柱。

具体而言，该三轴滑座4包括x轴滑座41、y轴滑座43、z轴滑座44及横梁42，其中横梁42延伸方向的两端通过两x轴滑座41滑动安装于两支撑墙3，y轴滑座43滑动安装于横梁42，z轴滑座44滑动安装于y轴滑座43，加工头5安装于该z轴滑座44。定义支撑墙3的延伸方向为x轴方向，横梁42的延伸方向为y轴方向，上下方向(也为竖直方向)为z轴方向，则x轴滑座41可沿x轴方向运动，y轴滑座43可沿y轴方向运动，z轴滑座44可沿z轴方向运动。其中，由于横梁42、y轴滑座43、z轴滑座44及加工头5均由x轴滑座41带动，因此x轴滑座41需要最大的驱动力。在本实施例中，x轴滑座41由电机带动的齿轮齿条机构驱动，齿轮安装于电机的输出轴，齿条35(于图4和图5中标示)则安装于支撑墙3，并沿x轴方向延伸。y轴滑座43与z轴滑座44则可由电机带动的丝杠滑块机构驱动。

结合图4至图6所示，在本实施例中，支撑墙3的顶部设有滑轨34，该滑轨34包括两并行延伸的轨道341，三轴滑座4滑动安装于该滑轨34。通过在支撑墙3上设置双轨道341的滑轨34，以供三轴滑座4滑动安装，可提高三轴滑座4滑动的稳定性。

进一步地，在本实施例中，支撑墙3设于机座1，且支撑墙3为金属墙。可以理解，支撑墙3设于机座1，有利于提高龙门加工工中心的一体性，而将支撑墙3设置为金属墙，则可提高支撑墙3的结构强度，减少支撑墙3的变形，提高支撑墙3的抗损耗能力，从而保证加工头5的运动精度，以保证数控加工中心的加工精度。当然，本申请的设计不限于此，在本申请的其他实施例中，也可选用石、木、混凝土、钢精混凝土等制作支撑墙3，且并不限制支撑墙3设于机座1上。

可选地，支撑墙3可由钢、铁等金属制成。

优选地，在本实施例中，支撑墙3呈中空设置。可以理解，由于支撑墙3由金属制成，在具有极高地结构强度的同时，重量也相对较大。那么，将支撑墙3设于机座1上，虽然能够提高机座1的稳定性，但也会增加机座1的压力，因此将支撑墙3设置为中空，能够在保证支撑墙3结构强度的前提下，减轻支撑墙3的重量，减少机座1的压力。当然，在本申请的其他实施例中，支撑墙3也可为实心结构。

进一步地，在本实施例中，支撑墙3包括墙体31和支撑柱33。其中墙体31围合形成减重腔32，支撑柱33设于该减重腔32，支撑柱33设于减重腔32，并沿上下方向延伸，以支撑墙3体。可以理解，通过在减重腔32内设置支撑柱33以支撑墙3体，能够增加墙体31的结构强度，以提高支撑墙3对三轴滑座4的支撑强度。而支撑柱33沿上下方向延伸，则能更好地承接三轴滑座4的压力。需要说明的是，在本申请的其他实施例中，支撑柱33也可倾斜延伸，也可水平延伸。

具体地，支撑柱33包括第一支撑板331和第二支撑板332，其中第一支撑板331和第二支撑板332均沿上下方向延伸，且第一支撑板331和第二支撑板332相交。这样设置，能够适当缩减支撑柱33的体积，在保证支撑柱33结构强度的同时，减轻支撑柱33的自重，而减轻支撑墙3的重量。

优选地，在本实施例中，第一支撑板331与第二支撑板332相互垂直。

为进一步增强支撑墙3的结构强度，在本实施例中，减重腔32内间隔设有多根支撑柱33。

进一步地，相邻支撑柱33的顶部和/或底部通过连接板333连接。可以理解，通过连接板333将支撑柱33的顶部和/或底部连接在一起，能够进一步提供支撑墙3整体结构的抗压能力，而提高支撑墙3的结构强度。并且，连接板333仅连接于相邻支撑柱33的顶部和/或底部，对支撑墙3整体重量的增加较少。优选地，在本实施例中，相邻支撑柱33的顶部与底部均连接有连接板333。

进一步地，在本实施例中，支撑墙3还包括加强筋311，该加强筋311设于墙体31。这样，可通过加强筋311增强墙体31的结构强度，以提高支撑墙3的结构强度。当然，本申请的设计不限于此，在某些墙体31结构强度足够的实施例中，墙体31上也可不设置加强筋。

如图2和图4所示，在本实施例中，轻便式结构稳定的五轴精密小龙门数控加工中心还包括挡屑板36，该挡屑板36设于加工台2与支撑墙3之间，并自支撑墙3向加工台2倾斜。可以理解，在支撑墙3与加工台2之间设置挡屑板36，能够将溅射到支撑墙3的加工废屑和加工废水引导至加工台2，以避免支撑墙3的墙底部堆积加工废屑，便于加工废屑的收集和加工台2的清理。当然，由于挡屑板36与支撑墙3及加工台2形成三角形结构，因此挡屑板36也能对支撑墙3起到一定的支撑作用。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的发明构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种轻便式结构稳定的五轴精密小龙门数控加工中心，其特征在于，包括

机座；

加工台，设于所述机座；

支撑墙，设于所述加工台的相对两侧，所述加工台两侧的支撑墙平行延伸；以及

三轴滑座，用以驱动所述数控加工中心的加工头运动，所述三轴滑座的两端滑动安装于两所述支撑墙。

2.如权利要求1所述的轻便式结构稳定的五轴精密小龙门数控加工中心，其特征在于，所述支撑墙的顶部设有滑轨，所述滑轨包括两并行延伸的轨道，所述三轴滑座滑动安装于所述滑轨。

3.如权利要求1所述的轻便式结构稳定的五轴精密小龙门数控加工中心，其特征在于，所述支撑墙设于所述机座，且所述支撑墙为金属墙。

4.如权利要求3所述的轻便式结构稳定的五轴精密小龙门数控加工中心，其特征在于，所述支撑墙呈中空设置。

5.如权利要求4所述的轻便式结构稳定的五轴精密小龙门数控加工中心，其特征在于，所述支撑墙包括墙体和支撑柱，所述墙体围合形成减重腔，所述支撑柱设于所述减重腔，并沿上下方向延伸，以支撑所述墙体。

6.如权利要求5所述的轻便式结构稳定的五轴精密小龙门数控加工中心，其特征在于，所述支撑柱包括第一支撑板和第二支撑板，所述第一支撑板和所述第二支撑板均沿上下方向延伸，且所述第一支撑板和所述第二支撑板相交。

7.如权利要求6所述的轻便式结构稳定的五轴精密小龙门数控加工中心，其特征在于，所述减重腔内间隔设有多根所述支撑柱。

8.如权利要求7所述的轻便式结构稳定的五轴精密小龙门数控加工中心，其特征在于，相邻所述支撑柱的顶部和/或底部通过连接板连接。

9.如权利要求6所述的轻便式结构稳定的五轴精密小龙门数控加工中心，其特征在于，所述支撑墙还包括加强筋，所述加强筋设于所述墙体。

10.如权利要求9所述的轻便式结构稳定的五轴精密小龙门数控加工中心，其特征在于，所述轻便式结构稳定的五轴精密小龙门数控加工中心还包括挡屑板，所述挡屑板设于所述加工台与所述支撑墙之间，并自所述支撑墙向所述加工台倾斜。

Images