CN213888353U - 一种三轴线轨立式数控雕铣机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种三轴线轨立式数控雕铣机，该三轴线轨立式数控雕铣机具有X轴、Y轴和Z轴的三维线性导轨结构，能快速位移几十米，大幅降低加工时间，高速的位移能获得最佳生产效率及效益，达到高精度及高效率的要求；增加了框架立柱的加高设计，可以预留加装第四、第五轴空间的安装孔，实现了共用一台雕铣机即可具有四维轴线轨结构、五维轴线轨结构与三维轴线轨结构的切换，扩大了使用范围和减少另外雕铣机设备的数量；设置了备用主轴安装孔用于安装第二个主轴结构作为备用主轴结构使用，能在第一个主轴结构发生故障时作为备用主轴使用，不会造成生产速度和效率的拖延，保证了生产的时间等。

Description

一种三轴线轨立式数控雕铣机

技术领域

本实用新型涉及一种雕铣机的技术领域，尤其涉及一种三轴线轨立式数控雕铣机。

背景技术

雕铣机为适合多种工件加工的工件设备，尤其广泛应用于通讯、汽配、五金、医疗器材类工件的加工，其在加工品的广度和深度方面有着较佳的性能，是加工3C零件、五金产品等的最佳选择。现有的雕铣机一般都有多轴结构，常见的有三轴滑动、四轴滑动和五轴滑动等，但这些多轴结构都是固定安装配置的，不能增多或减少一至两个轴结构，也没有配置安装这些增多轴结构的安装框架或机台等安装座，这对于一台设备根据需求而变换增加或减少轴结构就不太方便和适用，使用范围窄。另外，这些轴结构基本都是需要快速移动滑行的，常规的导轨滑块方式不能保证快速滑动时达到精确位移距离和精度，骑在高速运转时会增大驱动电机的马力，造成噪音高、磨损大等缺陷，对于加工速度和精度未能有很好的保障。最后，在整体的雕铣机上基本都是设置一个主轴结构用于雕铣，当主轴结构的电机、主轴、夹刀组件等出现损坏或故障时，往往需要进行停机维修或更换，这就耗费了较长时间，严重影响了生产的进度和效率。

发明内容

本实用新型的目的是为了克服上述现有技术的缺点，提供一种三轴线轨立式数控雕铣机，该三轴线轨立式数控雕铣机具有X轴、Y轴和Z轴的三维线性导轨结构，能快速位移几十米，大幅降低加工时间，高速的位移能获得最佳生产效率及效益，达到高精度及高效率的要求；增加了框架立柱的加高设计，可以预留加装第四、第五轴空间的安装孔，实现了共用一台雕铣机即可具有四维轴线轨结构、五维轴线轨结构与三维轴线轨结构的切换，扩大了使用范围和减少另外雕铣机设备的数量；设置了备用主轴安装孔用于安装第二个主轴结构作为备用主轴结构使用，能在第一个主轴结构发生故障时作为备用主轴使用，不会造成生产速度和效率的拖延，保证了生产的时间等。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种三轴线轨立式数控雕铣机，包括框架底座及立于框架底座一侧上的框架立柱、三轴线轨结构及主轴结构；三轴线轨结构包括X轴线轨结构、Y轴线轨结构和Z轴线轨结构；

——所述的Z轴线轨结构包括安装于框架底座顶部的Z轴机台、安装于Z轴机台顶部的Z轴滚珠线性导轨及与其配合滑动安装的Z轴滚珠线性滑轨、安装于Z轴机台上的Z轴电机及由其驱动的Z轴滚珠丝杆；

——所述的X轴线轨结构包括底部与Z轴滚珠线性滑轨固定安装及与Z轴滚珠丝杆连接安装驱动其滑动的X轴机台、安装于X轴机台顶部的X轴滚珠线性导轨及与其配合滑动安装的X轴滚珠线性滑轨、底部与X轴滚珠线性滑轨固定安装的加工工作台、安装于X轴机台上的X轴电机及由其驱动并与加工工作台连接安装的X轴滚珠丝杆；

——所述的Y轴线轨结构包括竖立安装于框架立柱上的Y轴滚珠线性导轨及与其配合滑动安装的Y轴滚珠线性滑轨、与Y轴滚珠线性滑轨固定安装的主轴支架、安装于框架立柱上的Y轴电机及由其驱动并与主轴支架连接安装的Y轴滚珠丝杆；

——所述的主轴结构包括安装于主轴支架上的主轴电机及由其驱动并竖立向下设置对应加工工作台的主轴；

所述的加工工作台上凹陷有倒T型排屑槽，主轴为短鼻型主轴结构，主轴支架上还设有位于主轴安装位置后端用于预留安装备用主轴的备用主轴安装孔；所述的框架立柱为加高结构，高度最小为1450mm,框架立柱的两侧设置有预留安装第四、第五轴线轨结构的线轨安装孔。

该三轴线轨立式数控雕铣机的三轴线轨结构均为线性导轨结构，能实现高速位移和运转，大幅度降低所需的驱动马力，具有高刚性、高速移动顺畅及低噪音、低摩擦、高灵敏度等特点，可提升加工速度和精度。框架底座及框架立柱为独特的大跨距结构，能承受高速产生的惯量，且框架立柱为加高立柱设计，预留加装第四、第五轴的空间；主轴支架也预留安装备用主轴结构的空间和安装孔可安装备用主轴作为备用加工，保证了加工时间的不延误。主轴采用短鼻型主轴结构，其刚性特佳，提升效率并降低刀具磨耗，将主轴电机的传输效率发挥到极致，切削刚性特佳，可提高加工精度并延长主轴寿命。

进一步的，所述的Z轴电机和Y轴电机均为设置有抱闸刹车片结构的刹车伺服电机，Y轴线轨结构为无配重结构。采用无配重设计及搭配有刹车功能的刹车伺服电机，能提升其驱动性能，达到高速及最佳表面光洁度。

进一步的，所述的主轴电机与主轴为通过联轴器连接安装形成直联连接结构，主轴转速为12000rpm。直联连接结构使主轴的反应灵敏，可获得最佳的精度及主轴寿命。

进一步的，所述的主轴上安装有精密轴承。精密轴承的使用可使主轴达到质量轻、离心力低、刚性佳、膨胀系数小等要求。

进一步的，所述的Z轴滚珠丝杆、X轴滚珠丝杆和Y轴滚珠丝杆均为大螺距结构。大螺距结构与高速线轨配合的结构，使线性滑轨磨耗量非常小，使用寿命非常长，保护了高速线轨和滚珠丝杆的寿命达到最佳状态。

综上所述，本实用新型的三轴线轨立式数控雕铣机具有X轴、Y轴和Z轴的三维线性导轨结构，能快速位移几十米，大幅降低加工时间，高速的位移能获得最佳生产效率及效益，达到高精度及高效率的要求；增加了框架立柱的加高设计，可以预留加装第四、第五轴空间的安装孔，实现了共用一台雕铣机即可具有四维轴线轨结构、五维轴线轨结构与三维轴线轨结构的切换，扩大了使用范围和减少另外雕铣机设备的数量；设置了备用主轴安装孔用于安装第二个主轴结构作为备用主轴结构使用，能在第一个主轴结构发生故障时作为备用主轴使用，不会造成生产速度和效率的拖延，保证了生产的时间等。

附图说明

图1是本实用新型实施例1的三轴线轨立式数控雕铣机的立体示意图；

图2是本实用新型实施例1的三轴线轨立式数控雕铣机的主视示意图；

图3是本实用新型实施例1的三轴线轨立式数控雕铣机的后视示意图；

图4是本实用新型实施例1的三轴线轨立式数控雕铣机的左视示意图；

图5是本实用新型实施例1的三轴线轨立式数控雕铣机的右视示意图；

图6是本实用新型实施例1的三轴线轨立式数控雕铣机的俯视示意图；

图7是本实用新型实施例1的三轴线轨立式数控雕铣机的仰视示意图。

具体实施方式

实施例1

本实施例1所描述的一种三轴线轨立式数控雕铣机，如图1、图2、图3、图4、图5、图6和图7所示，包括框架底座1及立于框架底座一侧上的框架立柱2、三轴线轨结构及主轴结构3；三轴线轨结构包括X轴线轨结构4、Y轴线轨结构5和Z轴线轨结构6；

——所述的Z轴线轨结构包括安装于框架底座顶部的Z轴机台7、安装于Z轴机台顶部的Z轴滚珠线性导轨8及与其配合滑动安装的Z轴滚珠线性滑轨9、安装于Z轴机台上的Z轴电机10及由其驱动的Z轴滚珠丝杆11；

——所述的X轴线轨结构包括底部与Z轴滚珠线性滑轨固定安装及与Z轴滚珠丝杆连接安装驱动其滑动的X轴机台12、安装于X轴机台顶部的X轴滚珠线性导轨13及与其配合滑动安装的X轴滚珠线性滑轨14、底部与X轴滚珠线性滑轨固定安装的加工工作台15、安装于X轴机台上的X轴电机16及由其驱动并与加工工作台连接安装的X轴滚珠丝杆17；

——所述的Y轴线轨结构包括竖立安装于框架立柱上的Y轴滚珠线性导轨18及与其配合滑动安装的Y轴滚珠线性滑轨19、与Y轴滚珠线性滑轨固定安装的主轴支架20、安装于框架立柱上的Y轴电机21及由其驱动并与主轴支架连接安装的Y轴滚珠丝杆22；

——所述的主轴结构包括安装于主轴支架上的主轴电机23及由其驱动并竖立向下设置对应加工工作台的主轴24；

所述的加工工作台上凹陷有倒T型排屑槽25，主轴为短鼻型主轴结构，主轴支架上还设有位于主轴安装位置后端用于预留安装备用主轴的备用主轴安装孔26；所述的框架立柱为加高结构，高度最小为1450mm,框架立柱的两侧设置有预留安装第四、第五轴线轨结构的线轨安装孔27。

该三轴线轨立式数控雕铣机的三轴线轨结构均为线性导轨结构，能实现高速位移和运转，大幅度降低所需的驱动马力，具有高刚性、高速移动顺畅及低噪音、低摩擦、高灵敏度等特点，可提升加工速度和精度。框架底座及框架立柱为独特的大跨距结构，能承受高速产生的惯量，且框架立柱为加高立柱设计，预留加装第四、第五轴的空间；主轴支架也预留安装备用主轴结构的空间和安装孔可安装备用主轴作为备用加工，保证了加工时间的不延误。主轴采用短鼻型主轴结构，其刚性特佳，提升效率并降低刀具磨耗，将主轴电机的传输效率发挥到极致，切削刚性特佳，可提高加工精度并延长主轴寿命。

在本实施例中，所述的Z轴电机和Y轴电机均为设置有抱闸刹车片结构的刹车伺服电机，Y轴线轨结构为无配重结构。采用无配重设计及搭配有刹车功能的刹车伺服电机，能提升其驱动性能，达到高速及最佳表面光洁度。

在本实施例中，所述的主轴电机与主轴为通过联轴器连接安装形成直联连接结构，主轴转速为12000rpm。直联连接结构使主轴的反应灵敏，可获得最佳的精度及主轴寿命。

在本实施例中，所述的主轴上安装有精密轴承。精密轴承的使用可使主轴达到质量轻、离心力低、刚性佳、膨胀系数小等要求。

在本实施例中，所述的Z轴滚珠丝杆、X轴滚珠丝杆和Y轴滚珠丝杆均为大螺距结构。大螺距结构与高速线轨配合的结构，使线性滑轨磨耗量非常小，使用寿命非常长，保护了高速线轨和滚珠丝杆的寿命达到最佳状态。

该三轴线轨立式数控雕铣机具有X轴、Y轴和Z轴的三维线性导轨结构，能快速位移几十米，大幅降低加工时间，高速的位移能获得最佳生产效率及效益，达到高精度及高效率的要求；增加了框架立柱的加高设计，可以预留加装第四、第五轴空间的安装孔，实现了共用一台雕铣机即可具有四维轴线轨结构、五维轴线轨结构与三维轴线轨结构的切换，扩大了使用范围和减少另外雕铣机设备的数量；设置了备用主轴安装孔用于安装第二个主轴结构作为备用主轴结构使用，能在第一个主轴结构发生故障时作为备用主轴使用，不会造成生产速度和效率的拖延，保证了生产的时间等。

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结构作任何形式上的限制。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简单修改、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)

1.一种三轴线轨立式数控雕铣机，其特征在于，包括框架底座(1)及立于框架底座一侧上的框架立柱(2)、三轴线轨结构及主轴结构(3)；三轴线轨结构包括X轴线轨结构(4)、Y轴线轨结构(5)和Z轴线轨结构(6)；

——所述的Z轴线轨结构包括安装于框架底座顶部的Z轴机台(7)、安装于Z轴机台顶部的Z轴滚珠线性导轨(8)及与其配合滑动安装的Z轴滚珠线性滑轨(9)、安装于Z轴机台上的Z轴电机(10)及由其驱动的Z轴滚珠丝杆(11)；

——所述的X轴线轨结构包括底部与Z轴滚珠线性滑轨固定安装及与Z轴滚珠丝杆连接安装驱动其滑动的X轴机台(12)、安装于X轴机台顶部的X轴滚珠线性导轨(13)及与其配合滑动安装的X轴滚珠线性滑轨(14)、底部与X轴滚珠线性滑轨固定安装的加工工作台(15)、安装于X轴机台上的X轴电机(16)及由其驱动并与加工工作台连接安装的X轴滚珠丝杆(17)；

——所述的Y轴线轨结构包括竖立安装于框架立柱上的Y轴滚珠线性导轨(18)及与其配合滑动安装的Y轴滚珠线性滑轨(19)、与Y轴滚珠线性滑轨固定安装的主轴支架(20)、安装于框架立柱上的Y轴电机(21)及由其驱动并与主轴支架连接安装的Y轴滚珠丝杆(22)；

——所述的主轴结构包括安装于主轴支架上的主轴电机(23)及由其驱动并竖立向下设置对应加工工作台的主轴(24)；

所述的加工工作台上凹陷有倒T型排屑槽(25)，主轴为短鼻型主轴结构，主轴支架上还设有位于主轴安装位置后端用于预留安装备用主轴的备用主轴安装孔(26)；所述的框架立柱为加高结构，高度最小为1450mm,框架立柱的两侧设置有预留安装第四、第五轴线轨结构的线轨安装孔(27)。

2.根据权利要求1所述的一种三轴线轨立式数控雕铣机，其特征在于，所述的Z轴电机和Y轴电机均为设置有抱闸刹车片结构的刹车伺服电机，Y轴线轨结构为无配重结构。

3.根据权利要求2所述的一种三轴线轨立式数控雕铣机，其特征在于，所述的主轴电机与主轴为通过联轴器连接安装形成直联连接结构，主轴转速为12000rpm。

4.根据权利要求3所述的一种三轴线轨立式数控雕铣机，其特征在于，所述的主轴上安装有精密轴承。

5.根据权利要求4所述的一种三轴线轨立式数控雕铣机，其特征在于，所述的Z轴滚珠丝杆、X轴滚珠丝杆和Y轴滚珠丝杆均为大螺距结构。

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