CN221363663U - 龙门数控机床 - Google Patents

Abstract

本申请属于机床领域，尤其涉及一种龙门数控机床，该龙门数控机床包括床身、工作平台、平台驱动组件、龙门架、驱动机构以及主轴单元。工作平台沿第一方向滑动设置于床身上，工作平台上用于安装待加工的工件。平台驱动组件设置于床身上并连接于工作平台，平台驱动组件用于驱动工作平台在床身上沿第一方向运动。至少两个龙门架沿第一方向间隔固定于床身上，每个龙门架上均设置有驱动机构，驱动机构上设置有主轴单元，主轴单元能够在驱动机构的作用下在第二方向上和在第三方向上运动，其中，第二方向与第三方向垂直，第一方向分别垂直于第二方向和第三方向。该龙门数控机床降低了小尺寸工件的加工成本，提高了大尺寸工件的加工效率。

Description

龙门数控机床

技术领域

本申请涉及机床技术领域，尤其涉及一种龙门数控机床。

背景技术

为装备制造业提供生产设备，机床就是装备制造业的工作母机，它的下游涵盖传统机械工业、汽车工业、电力设备、铁路机车、船舶、国防工业、航空航天工业、石油化工、工程机械、电子信息技术工业以及其他加工工业。

铣床、钻床、镗床和刨床等等，几乎各类机床都有龙门式机构，也称龙门式机床，龙门式机床通常由床身、立柱、横梁、滑板、滑枕、主轴头和工作台等构成，传统大型定梁龙门的工作台长度一般与X轴行程相当，从而可装夹、加工大型零部件。然而，由于工作台长度大，自身重量重，而加工工件长短不一，在加工较小零件时容易造成机床本身为移动工作台需额外耗费大量电能，增加了成本，而且，目前一台龙门式机床上龙门和主轴头的数量通常均仅有一个，对于尺寸较长的工件就要耗费大量的时间，降低了机床的加工效率。

实用新型内容

本申请实施例提供了一种龙门数控机床，旨在降低小尺寸工件的加工成本，提高大尺寸工件的加工效率。

为实现上述目的，本申请提供一种龙门数控机床，包括

床身；

工作平台，沿第一方向滑动设置于床身上；

平台驱动组件，设置于床身上并连接于工作平台，平台驱动组件用于驱动工作平台在床身上沿第一方向运动；以及

至少两个龙门架，沿第一方向间隔固定于床身上，每个龙门架上均设置有驱动机构，驱动机构上设置有主轴单元，主轴单元能够在驱动机构的作用下在第二方向上和在第三方向上运动，其中，第二方向与第三方向垂直，第一方向分别垂直于第二方向和第三方向。

可选地，龙门数控机床包括N个龙门架，其中，N为大于或等于2的正整数，N个龙门架沿第一方向等间距固定于床身上，相邻两个龙门架在第一方向上的间距为m，工作平台在第一方向上的长度为n，其中n＝N×m。

可选地，龙门数控机床包括两个龙门架，两个龙门架在第一方向上的间距为4300mm，工作平台在第一方向上的长度为8500mm。

可选地，床身在第一方向上的长度为16000mm。

可选地，工作平台与床身之间设置有直线导轨，直线导轨的轨道固定于床身的顶部并沿第一方向延伸，直线导轨的滑块固定于工作平台的底部并滑动连接于直线导轨。

可选地，床身的顶部设置有沿第一方向延伸的容置槽，平台驱动组件包括丝杠、传动螺母和驱动电机，丝杠转动设置于容置槽内，丝杠的轴向平行于第一方向，传动螺母螺接于丝杠并固定于工作平台的底部，驱动电机设置于容置槽内并与丝杠的一端传动连接。

可选地，龙门架包括横梁和两个立柱，两个立柱分别固定于床身在第一方向上的相对两侧，横梁固定于两个立柱的顶部，驱动机构设置于横梁上。

可选地，驱动机构包括设置于横梁上的第一直线模组和设置于第一直线模组上的第二直线模组，主轴单元设置于第二直线模组上，且主轴单元能够在第二直线模组的作用下在第二方向上运动、在第一直线模组的作用下在第一方向上运动。

可选地，床身在第一方向上的相对两侧均设置有防护立板，防护立板上设置有透明窗口。

可选地，龙门数控机床还包括多个刀库总成，多个刀库总成分别一一对应设置于多个龙门架上，刀库总成包括换刀机构以及用于存储刀具的刀库。

本申请提供的龙门数控机床的有益效果在于：与现有技术相比，本申请的龙门数控机床通过在床身上沿工作平台的运动方向间隔固定至少两个龙门架，每个龙门架上分别通过驱动机构设置有用于加工工件的主轴单元，在加工长度较短的工件时，可在工作平台上沿工作平台的运动方向间隔安装多个工件，多个工件分别与多个龙门架一一对应，由此，能够通过工作平台的运动，配合多个龙门架上的主轴单元，实现对多个长度较短的工件分别加工，降低小尺寸工件的加工成本；在加工长度较长的工件时，能够通过工作平台的运动，配合多个龙门架上的主轴单元，实现对同一个长度较长的工件的同时加工，缩短加工时间，提高大尺寸工件的加工效率。同时，由于该龙门数控机床将龙门架固定在床身上，将用于安装工件的工作平台滑动设置在床身上，使得整个龙门数控机床稳定性好、精度高。

附图说明

为了更清楚地说明本申请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申请的一些实施例，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获得其他的附图。

其中：

图1是本申请一实施例示出的龙门数控机床的主视图；

图2是本申请一实施例示出的龙门数控机床的俯视图；

图3是本申请一实施例示出的龙门数控机床的侧视图；

图4是本申请一实施例示出的另一种龙门数控机床的示意图；

图5是图4所示龙门数控机床的另一视角的示意图。

主要元件符号说明：

10、床身；11、容置槽；

20、工作平台；

30、平台驱动组件；31、丝杠；32、驱动电机；

40、龙门架；41、立柱；42、横梁；

50、驱动机构；51、第一直线模组；52、第二直线模组；

60、主轴单元；

70、直线导轨；

80、防护立板；

90、刀库总成；91、换刀机构；92、刀库。

具体实施方式

为了便于理解本申请，下面将参照相关附图对本申请进行更全面的描述。附图中给出了本申请的较佳的实施例。但是，本申请可以通过许多其他不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本申请的公开内容的理解更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。

需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示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一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请。

还需说明的是，本申请实施例中以同一附图标记表示同一组成部分或同一零部件，对于本申请实施例中相同的零部件，图中可能仅以其中一个零件或部件为例标注了附图标记，应理解的是，对于其他相同的零件或部件，附图标记同样适用。

正如背景技术中所记载的，现有的龙门式机床在加工较小零件时容易造成机床本身为移动工作台需额外耗费大量电能，增加了成本，而且，目前一台龙门式机床上龙门和主轴头的数量通常均仅有一个，对于尺寸较长的工件就要耗费大量的时间，降低了机床的加工效率。

为了解决上述问题，本申请的实施例提供了一种龙门数控机床，如图1-图3所示，该龙门数控机床包括床身10、工作平台20、平台驱动组件30、龙门架40、驱动机构50以及主轴单元60。

工作平台20沿第一方向滑动设置于床身10上，工作平台20上用于安装待加工的工件。平台驱动组件30设置于床身10上并连接于工作平台20，平台驱动组件30用于驱动工作平台20在床身10上沿第一方向运动。至少两个龙门架40沿第一方向间隔固定于床身10上，每个龙门架40上均设置有驱动机构50，驱动机构50上设置有主轴单元60，主轴单元60能够在驱动机构50的作用下在第二方向上和在第三方向上运动，其中，第二方向与第三方向垂直，第一方向分别垂直于第二方向和第三方向。

在本申请实施例中，该龙门数控机床通过在床身10上沿第一方向(即工作平台20的运动方向)间隔固定至少两个龙门架40，每个龙门架40上分别通过驱动机构50设置有用于加工工件的主轴单元60，在加工长度较短的工件时，可在工作平台20上沿第一方向间隔安装多个工件，多个工件分别与多个龙门架40一一对应，由此，能够通过工作平台20的运动，配合多个龙门架40上的主轴单元60，实现对多个长度较短的工件分别加工，降低小尺寸工件的加工成本；在加工长度较长的工件时，能够通过工作平台20的运动，配合多个龙门架40上的主轴单元60，实现对同一个长度较长的工件的同时加工，缩短加工时间，提高大尺寸工件的加工效率。同时，由于该龙门数控机床将龙门架40固定在床身10上，将用于安装工件的工作平台20滑动设置在床身10上，使得整个龙门数控机床稳定性好、精度高。

为便于理解和说明，图中建立了X-Y-Z空间坐标系，其中，第一方向为X轴所在的方向，第二方向为Y轴所在的方向，第三方向为Z轴所在的方向，可以理解。

在一种实施例中，龙门数控机床包括N个龙门架40，其中，N为大于或等于2的正整数，N个龙门架40沿第一方向等间距固定于床身10上，相邻两个龙门架40在第一方向上的间距为m，工作平台20在第一方向上的长度为n，其中n＝N×m。

将工作平台20在第一方向上的长度与龙门架40的数量和相邻两个龙门架40在第一方向上的间距如上设置，在对多个长度不超过m的工件进行加工时，及对一个长度超过m的工件进行加工时，能够更好地保证安装在工作平台20上的工件与龙门架40上的主轴单元60相互配合来实现加工。

在一种实施例中，如图1所示，龙门数控机床包括两个龙门架40，两个龙门架40在第一方向上的间距为4300mm，工作平台20在第一方向上的长度为8500mm。

通过如上设置，利用两个龙门架40上的主轴单元60可实现对两个长度小于或等于4000mm的工件分别进行加工，也可实现对一个长度约为8000mm的工件同时加工。

进一步地，床身10在第一方向上的长度(图中以L示出)为16000mm，此长度可保证工作平台20在床身10上运动至与龙门架40在第二方向上错开，以方便装卸工件。

在一种实施例中，如图3所示，工作平台20与床身10之间设置有直线导轨70，直线导轨70的轨道固定于床身10的顶部并沿第一方向延伸，直线导轨70的滑块固定于工作平台20的底部并滑动连接于直线导轨70。

直线导轨70又称线轨、滑轨、线性导轨、线性滑轨，可分为滚轮直线导轨，圆柱直线导轨，滚珠直线导轨三种。工作平台20与床身10之间设置直线导轨70，利用直线导轨70来支撑和引导工作平台20按第一方向做往复直线运动。

在一种实施例中，如图2和图3所示，床身10的顶部设置有沿第一方向延伸的容置槽11，平台驱动组件30包括丝杠31、传动螺母(图中未示出)和驱动电机32，丝杠31转动设置于容置槽11内，丝杠31的轴向平行于第一方向，传动螺母螺接于丝杠31并固定于工作平台20的底部，驱动电机32设置于容置槽11内并与丝杠31的一端传动连接。

利用床身10顶部的容置槽11来容置平台驱动组件30设，提高了结构的紧凑型。平台驱动组件30采用丝杠-螺母传动，传动平稳可靠，行程控制准确。

在一种实施例中，如图1-图3所示，龙门架40包括横梁42和两个立柱41，两个立柱41分别固定于床身10在第一方向上的相对两侧，横梁42固定于两个立柱41的顶部，驱动机构50设置于横梁42上。

其中，驱动机构50包括设置于横梁42上的第一直线模组51和设置于第一直线模组51上的第二直线模组52，主轴单元60设置于第二直线模组52上，且主轴单元60能够在第二直线模组52的作用下在第二方向上运动、在第一直线模组51的作用下在第一方向上运动。

可以理解，驱动机构50即为由第一直线模组51和第二直线模组52构成的十字形直线模组，第一直线模组51和第二直线模组52均可采用滚珠丝杠型直线模组、同步带型直线模组或直线电机型直线模组。

在一种实施例中，如图4所示，床身10在第一方向上的相对两侧均设置有防护立板80，防护立板80上设置有透明窗口。通过设置防护板可避免在加工工件的过程中，碎屑及冷却液飞溅给清理带来不便，以及对工作人员造成伤害。通过防护立板80上的透明窗口可供工作人员查看工件的加工情况。

在一种实施例中，如图4和图5所示，龙门数控机床还包括多个刀库总成90，多个刀库总成90分别一一对应设置于多个龙门架40上，刀库总成90包括换刀机构91以及用于存储刀具的刀库92。

刀库总成90是提供自动化加工过程中所需之储刀及换刀需求的一种装置。其换刀机构91及可以储放多把刀具的刀库92，改变了传统以人为主的生产方式。借由电脑程序的控制，可以完成各种不同的加工需求，如铣削、钻孔、镗孔、攻牙等，大幅缩短加工时程，降低生产成本。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对申请范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种龙门数控机床，其特征在于，包括

床身；

工作平台，沿第一方向滑动设置于所述床身上；

平台驱动组件，设置于所述床身上并连接于所述工作平台，所述平台驱动组件用于驱动所述工作平台在所述床身上沿所述第一方向运动；以及

至少两个龙门架，沿所述第一方向间隔固定于所述床身上，每个所述龙门架上均设置有驱动机构，所述驱动机构上设置有主轴单元，所述主轴单元能够在所述驱动机构的作用下在第二方向上和在第三方向上运动，其中，所述第二方向与所述第三方向垂直，所述第一方向分别垂直于所述第二方向和所述第三方向。

2.根据权利要求1所述的龙门数控机床，其特征在于，所述龙门数控机床包括N个所述龙门架，其中，N为大于或等于2的正整数，N个所述龙门架沿所述第一方向等间距固定于所述床身上，相邻两个所述龙门架在所述第一方向上的间距为m，所述工作平台在所述第一方向上的长度为n，其中n＝N×m。

3.根据权利要求1所述的龙门数控机床，其特征在于，所述龙门数控机床包括两个所述龙门架，两个所述龙门架在所述第一方向上的间距为4300mm，所述工作平台在所述第一方向上的长度为8500mm。

4.根据权利要求2所述的龙门数控机床，其特征在于，所述床身在所述第一方向上的长度为16000mm。

5.根据权利要求1所述的龙门数控机床，其特征在于，所述工作平台与所述床身之间设置有直线导轨，所述直线导轨的轨道固定于所述床身的顶部并沿所述第一方向延伸，所述直线导轨的滑块固定于所述工作平台的底部并滑动连接于所述直线导轨。

6.根据权利要求1所述的龙门数控机床，其特征在于，所述床身的顶部设置有沿所述第一方向延伸的容置槽，所述平台驱动组件包括丝杠、传动螺母和驱动电机，所述丝杠转动设置于所述容置槽内，所述丝杠的轴向平行于所述第一方向，所述传动螺母螺接于所述丝杠并固定于所述工作平台的底部，所述驱动电机设置于所述容置槽内并与所述丝杠的一端传动连接。

7.根据权利要求1所述的龙门数控机床，其特征在于，所述龙门架包括横梁和两个立柱，两个所述立柱分别固定于所述床身在所述第一方向上的相对两侧，所述横梁固定于两个所述立柱的顶部，所述驱动机构设置于所述横梁上。

8.根据权利要求7所述的龙门数控机床，其特征在于，所述驱动机构包括设置于所述横梁上的第一直线模组和设置于所述第一直线模组上的第二直线模组，所述主轴单元设置于所述第二直线模组上，且所述主轴单元能够在所述第二直线模组的作用下在所述第二方向上运动、在所述第一直线模组的作用下在所述第一方向上运动。

9.根据权利要求1所述的龙门数控机床，其特征在于，所述床身在所述第一方向上的相对两侧均设置有防护立板，所述防护立板上设置有透明窗口。

10.根据权利要求1所述的龙门数控机床，其特征在于，所述龙门数控机床还包括多个刀库总成，多个所述刀库总成分别一一对应设置于多个所述龙门架上，所述刀库总成包括换刀机构以及用于存储刀具的刀库。