CN2573125Y

CN2573125Y - 一种立式高速数控铣床

Info

Publication number: CN2573125Y
Application number: CN 02280704
Authority: CN
Inventors: 贾春德; 张志军; 孙建业
Original assignee: Shenyang Polytechnic College
Current assignee: Shenyang Polytechnic College
Priority date: 2002-10-25
Filing date: 2002-10-25
Publication date: 2003-09-17
Anticipated expiration: 2012-10-25

Abstract

一种立式高速数控铣床，属于机床领域，包括框架式床身、X轴工作台驱动机构、Y轴滑鞍驱动机构、Z轴滑台驱动机构、电主轴、电器控制装置，其特征是X轴工作台驱动机构设置在框架式床身上，Y轴滑鞍驱动机构设置在框架式床身的横梁上，Z轴滑台驱动机构设置在Y轴驱动机构的Y轴滑鞍上，电主轴设置在Z轴滑台驱动机构的Z轴滑台上，本实用新型结构简单、切削速度高、运动平稳，能加工薄壁工件，能对工件进行三维空间曲面高速精加工。

Description

一种立式高速数控铣床

技术领域

本实用新型属于机械切削机床，特别涉及一种立式高速数控铣床。

背景技术

由于常规的普通铣床切削速度和工件的进给速度都比较低，对薄壁件的铣削加工和三维空间曲面的高速精加工无法实现。

实用新型内容

本实用新型的目的是克服现有技术的不足，提供一种能解决薄壁件加工和工件三维空间曲面高速精加工的一种立式高速数控铣床。

本实用新型包括框架式床身，所述框架式床身由床身、两个立柱、横梁组成，并用螺栓固定连接成框架式结构，床身上设置有工作台和工作台驱动机构，工作台通过在床身上的滚动导轨与床身相连接，工作台驱动机构由X轴伺服电机、联轴器、X轴丝杠前支承座、锁紧螺母、轴承端盖、滚珠轴承、X轴滚珠丝杠、X轴丝杠螺母、X轴丝杠后支承座组成，X轴伺服电机固定在X轴丝杠前支承座上，并由联轴器与X轴滚珠丝杠连接，X轴滚珠丝杠设置在装有滚珠轴承的X轴丝杠前支承座和X轴丝杠后支承座内，X轴丝杠前支承座的滚珠轴承由轴承端盖和锁紧螺母调节固定，X轴丝杠前支承座和X轴丝杠后支承座都固定在床身上，X轴丝杠螺母与工作台固定连接。

所述横梁上设置有Y轴滑鞍和Y轴滑鞍驱动机构，所述Y轴滑鞍通过固定在横梁上的滚动导轨与横梁相连接，所述Y轴滑鞍驱动机构由Y轴伺服电机、Y轴丝杠前支承座、联轴器、Y轴滚珠丝杠、Y轴丝杠螺母、X轴丝杠后支承座组成，Y轴伺服电机固定在X轴丝杠前支承座上，并由联轴器与Y轴滚珠丝杠连接，Y轴丝杠螺母与Y轴滑鞍固定连接，Y轴丝杠前支承座和Y轴丝杠后支承座都固定在横梁上。

所述Y轴滑鞍上设置有Z轴滑台和Z轴滑台驱动机构，Z轴滑台通过固定在Y轴滑鞍上的滚动导轨与Y轴滑鞍相连接，所述Z轴滑台驱动机构由Z轴伺服电机、Z轴丝杠前支承座、联轴器、Z轴滚珠丝杠、Z轴丝杠螺母、Z轴丝杠后支承座组成，Z轴伺服电机固定在Z轴丝杠前支承座上，并由联轴器与Z轴滚珠丝杠连接，Z轴丝杠螺母与Y轴滑鞍固定，Z轴丝杠前支承座和Z轴丝杠后支承座都与Z轴滑台固定。

所述Z轴滑台上设置有电主轴，棒铣刀直接固定在电主轴的输出轴上，电主轴上装有动力减振器，所述动力减振器由调节环、橡胶阻尼圈、减振块和减振器壳体组成，并装在减振器壳体内。

本实用新型与现有技术相比的优点是：

1、结构简单；

2、切削速度高，运动平稳，能加工薄壁工件；

3、能对工件进行三维空间曲面高速精加工。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

图2为图1侧视图；

图3为X轴工作台驱动结构示意图；

图4为X轴工作台驱动结构剖视图；

图5为Y轴滑鞍驱动结构示意图；

图6为Z轴滑台驱动结构示意图；

图7为动力减振器结构剖视图。

图中，1 床身、2 工作台、3 立柱、4 横梁、5 Y轴丝杠后支承座、6 Y轴导轨、7 Y轴滑鞍、8 Z轴伺服电机、9 Z轴滑台、10 Y轴滚珠丝杠、11 Y轴伺服电机、12 动力减振器、13 电主轴、14 棒铣刀、15 工作台移动滑块、16 X轴导轨、17 Z轴导轨、18 滑台移动滑块、19 调节环、20 橡胶阻尼圈、21 减振块、22 滑鞍移动滑块、23 减振器体、24 X轴滚珠丝杠、25 X轴伺服电机、26X轴丝杠螺母、27 X轴丝杠后支承座、28 联轴器、29 锁紧螺母、30 滚珠轴承、31 X轴丝杠前支承座、32 轴承端盖、33 Y轴丝杠前支承座、34 Y轴丝杠螺母、35 Z轴丝杠螺母、36 Z轴滚珠丝杠、37 Z轴丝杠后支承座、38 Z轴丝杠前支承座、39 工件。

具体实施方式

一种立式高速数控铣床，如图1和图2所示，由框架式床身、X轴工作台驱动机构、Y轴滑鞍驱动机构、Z轴滑台驱动机构、高速切削电主轴及电器控制系统组成。

框架式床身，是由床身1、两个立柱3和横梁4由螺栓固定连接成框架式结构。

X轴工作台驱动机构，如图1和图3所示，工作台2的水平运动是由滚动导轨作为运动支承部件，滚动导轨由导轨和移动滑块组成，两个X轴导轨16由螺钉安装在床身1上，四个工作台移动滑块15由螺钉安装在工作台2上，所以，工作台2通过工作台移动滑块15与X轴导轨16相连接，并能在X轴导轨16上作水平运动。工作台2的水平运动是通过固定在工作台2上的X轴丝杠螺母26，将X轴伺服电机25、X轴滚珠丝杠24的旋转运动转变为工作台2的直线水平运动。X轴工作台驱动机构的结构，如图4所示，X轴伺服电机25用螺钉固定在X轴丝杠前支承座31上，X轴丝杠前支承座31用螺钉又固定在床身1上，X轴伺服电机25由联轴器28与X轴滚珠丝杠24相连接，X轴滚珠丝杠24的两端由滚珠轴承30支承，并安装在X轴丝杠前后支承座内，X轴丝杠前支承座31的滚珠轴承30由轴承端盖32和锁紧螺母29调整固定，X轴丝杠后支承座27用螺钉固定在床身1上，X轴丝杠螺母26用螺钉固定在工作台2上。

Y轴滑鞍驱动机构，如图1、图2和图5所示，两个Y轴导轨6用螺钉固定在横梁4上，四个滑鞍移动滑块22用螺钉固定在Y轴滑鞍7上，所以Y轴滑鞍7通过移动滑块能在Y轴导轨6上左右运动。Y轴滑鞍7的左右运动，是通过固定在Y轴滑鞍7上的Y轴丝杠螺母34，将Y轴伺服电机11、Y轴滚珠丝杠10的旋转运动转变为Y轴滑鞍7的左右直线运动。Y轴丝杠后支承座5和Y轴丝杠前支承座33用螺钉固定在横梁4上，Y轴伺服电机11固定在Y轴丝杠前支承座33上。

Z轴滑台驱动机构，如图1、图2和图6所示，两个Z轴导轨17用螺钉固定在Z轴滑台9上，四个滑台移动滑块18用螺钉固定在Y轴滑鞍7上，所以Z轴滑台9通过Z轴导轨17和滑台移动滑块18，能在Y轴滑鞍7上作上下垂直运动。Z轴滑台9的上下垂直运动，是通过固定在Y轴滑鞍7上的Z轴丝杠螺母35，将固定在Z轴滑台9上的Z轴伺服电机8、Z轴滚珠丝杠36的旋转运动转变为Z轴滑台9的上下垂直运动。所以Z轴滑台9能在Y轴滑鞍7上作上下垂直运动，又能随Y轴滑鞍7在横梁4上作横向左右移动。Z轴丝杠后支承座37和Z轴丝杠前支承座38用螺钉固定在Z轴滑台9上，Z轴伺服电机8固定在Z轴丝杠前支承座38上。

高速切削电主轴如图1和图2所示，棒铣刀14直接安装在电主轴13的输出轴上，并装有动力减振器12，高速切削电主轴13用螺钉固定在Z轴滑台9上，所以高速切削电主轴13带动棒铣刀14，通过Y轴滑鞍7和Z轴滑台9能作横向和垂直复合切削运动。电主轴最高转速为30000转/分，动力减振器12的结构如图7所示，用调整环19通过两个橡胶阻尼圈20来调节动力减振器的刚度，减振块21在电主轴发生振动时来吸收振动能量，从而使切削平稳，动力减振器体23用螺钉与电主轴13固定连接。

机床运动过程如下：由机床电器控制系统控制各运动部件运动，机床启动，将X、Y、Z三个方向的运动部件移动至机床基准点(机床零点)，启动预先编制的加工程序，X、Y、Z三个方向的运动部件将按各自所接受的指令运动，通过X、Y、Z三轴联动和铣刀14的高速切削运动，即可对固定在工作台上的工件39进行三维曲面高速精加工，加工完毕后，X、Y、Z三个方向的运动部件退回到参考点，铣刀14停止旋转，加工过程结束，机床待命，等待接受下一个指令。

Claims

1、一种立式高速数控铣床，包括框架式床身、X轴工作台驱动机构、Y轴滑鞍驱动机构、Z轴滑台驱动机构、电主轴、电器控制装置，其特征是X轴工作台驱动机构设置在框架式床身上，Y轴滑鞍驱动机构设置在框架式床身的横梁上，Z轴滑台驱动机构设置在Y轴驱动机构的Y轴滑鞍上，电主轴设置在Z轴滑台驱动机构的Z轴滑台上。

2、根据权利要求1所述的立式高速数控铣床，其特征在于，所述的框架式床身由床身、两个立柱、横梁组成，两个立柱、床身和横梁由螺栓固定连接成框架式结构。

3、根据权利要求1所述的立式高速数控铣床，其特征在于，所述的X轴工作台驱动机构，由工作台、滚动导轨、X轴伺服电机、联轴器、X轴丝杠前支承座、锁紧螺母、轴承端盖、滚珠轴承、X轴滚珠丝杠、X轴丝杠螺母、X轴丝杠后支承座组成，工作台由固定在床身上的滚动导轨与床身相连接，X轴伺服电机固定在X轴前支承座上，并由联轴器与X轴滚珠丝杠连接，X轴滚珠丝杠设置在装有滚珠轴承的X轴丝杠前支承座和X轴丝杠后支承座内，X轴前支承座的滚珠轴承由轴承端盖和锁紧螺母调节固定，X轴的丝杠前支承座和X轴丝杠后支承座都固定在床身上，X轴丝杠螺母与工作台固定连接。

4、根据权利要求1所述的立式高速数控铣床，其特征在于，所述的Y轴滑鞍驱动机构，由Y轴伺服电机、Y轴丝杠前支承座、联轴器、Y轴滚珠丝杠、Y轴丝杠螺母、Y轴丝杠后支承座组成，Y轴伺服电机固定在Y轴丝杠前支承座上，并由联轴器与Y轴滚珠丝杠连接，Y轴丝杠螺母与Y轴滑鞍固定连接，Y轴丝杠前支承座和Y轴丝杠后支承座都固定在横梁上。

5、根据权利要求1所述的立式高速数控铣床，其特征在于，所述的Z轴滑台驱动机构，由Z轴伺服电机、Z轴丝杠前支承座、联轴器、Z轴滚珠丝杠、Z轴丝杠螺母、Z轴丝杠后支承座组成，Z轴伺服电机固定在Z轴丝杠前支承座上，并由联轴器与Z轴滚珠丝杠连接，Z轴丝杠螺母与Y轴滑鞍固定，Z轴丝杠前支承座和Z轴丝杠后支承座都与Z轴滑台固定；

6、根据权利要求1所述的立式高速数控铣床，其特征在于，所述的电主轴上装有动力减振器，棒铣刀直接固定在电主轴的输出轴上，电主轴固定在Z轴滑台上，所述的动力减振器由调节环、橡胶阻尼圈、减振块和减振器体组成，并装在减振器壳体内。