專利名稱：一種立式高速數(shù)控銑床的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于機械切削機床，特別涉及一種立式高速數(shù)控銑床。
本實用新型包括框架式床身，所述框架式床身由床身、兩個立柱、橫梁組成，并用螺栓固定連接成框架式結(jié)構(gòu)，床身上設(shè)置有工作臺和工作臺驅(qū)動機構(gòu)，工作臺通過在床身上的滾動導(dǎo)軌與床身相連接，工作臺驅(qū)動機構(gòu)由X軸伺服電機、聯(lián)軸器、X軸絲杠前支承座、鎖緊螺母、軸承端蓋、滾珠軸承、X軸滾珠絲杠、X軸絲杠螺母、X軸絲杠后支承座組成，X軸伺服電機固定在X軸絲杠前支承座上，并由聯(lián)軸器與X軸滾珠絲杠連接，X軸滾珠絲杠設(shè)置在裝有滾珠軸承的X軸絲杠前支承座和X軸絲杠后支承座內(nèi)，X軸絲杠前支承座的滾珠軸承由軸承端蓋和鎖緊螺母調(diào)節(jié)固定，X軸絲杠前支承座和X軸絲杠后支承座都固定在床身上，X軸絲杠螺母與工作臺固定連接。
所述橫梁上設(shè)置有Y軸滑鞍和Y軸滑鞍驅(qū)動機構(gòu)，所述Y軸滑鞍通過固定在橫梁上的滾動導(dǎo)軌與橫梁相連接，所述Y軸滑鞍驅(qū)動機構(gòu)由Y軸伺服電機、Y軸絲杠前支承座、聯(lián)軸器、Y軸滾珠絲杠、Y軸絲杠螺母、X軸絲杠后支承座組成，Y軸伺服電機固定在X軸絲杠前支承座上，并由聯(lián)軸器與Y軸滾珠絲杠連接，Y軸絲杠螺母與Y軸滑鞍固定連接，Y軸絲杠前支承座和Y軸絲杠后支承座都固定在橫梁上。
所述Y軸滑鞍上設(shè)置有Z軸滑臺和Z軸滑臺驅(qū)動機構(gòu)，Z軸滑臺通過固定在Y軸滑鞍上的滾動導(dǎo)軌與Y軸滑鞍相連接，所述Z軸滑臺驅(qū)動機構(gòu)由Z軸伺服電機、Z軸絲杠前支承座、聯(lián)軸器、Z軸滾珠絲杠、Z軸絲杠螺母、Z軸絲杠后支承座組成，Z軸伺服電機固定在Z軸絲杠前支承座上，并由聯(lián)軸器與Z軸滾珠絲杠連接，Z軸絲杠螺母與Y軸滑鞍固定，Z軸絲杠前支承座和Z軸絲杠后支承座都與Z軸滑臺固定。
所述Z軸滑臺上設(shè)置有電主軸，棒銑刀直接固定在電主軸的輸出軸上，電主軸上裝有動力減振器，所述動力減振器由調(diào)節(jié)環(huán)、橡膠阻尼圈、減振塊和減振器殼體組成，并裝在減振器殼體內(nèi)。
本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比的優(yōu)點是1、結(jié)構(gòu)簡單；2、切削速度高，運動平穩(wěn)，能加工薄壁工件；3、能對工件進行三維空間曲面高速精加工。
圖中，1 床身、2 工作臺、3 立柱、4 橫梁、5 Y軸絲杠后支承座、6 Y軸導(dǎo)軌、7 Y軸滑鞍、8 Z軸伺服電機、9 Z軸滑臺、10 Y軸滾珠絲杠、11 Y軸伺服電機、12 動力減振器、13 電主軸、14 棒銑刀、15 工作臺移動滑塊、16 X軸導(dǎo)軌、17 Z軸導(dǎo)軌、18 滑臺移動滑塊、19 調(diào)節(jié)環(huán)、20 橡膠阻尼圈、21 減振塊、22 滑鞍移動滑塊、23 減振器體、24 X軸滾珠絲杠、25 X軸伺服電機、26X軸絲杠螺母、27 X軸絲杠后支承座、28 聯(lián)軸器、29 鎖緊螺母、30 滾珠軸承、31 X軸絲杠前支承座、32 軸承端蓋、33 Y軸絲杠前支承座、34 Y軸絲杠螺母、35 Z軸絲杠螺母、36 Z軸滾珠絲杠、37 Z軸絲杠后支承座、38 Z軸絲杠前支承座、39 工件。
框架式床身，是由床身1、兩個立柱3和橫梁4由螺栓固定連接成框架式結(jié)構(gòu)。
X軸工作臺驅(qū)動機構(gòu)，如


圖1和圖3所示，工作臺2的水平運動是由滾動導(dǎo)軌作為運動支承部件，滾動導(dǎo)軌由導(dǎo)軌和移動滑塊組成，兩個X軸導(dǎo)軌16由螺釘安裝在床身1上，四個工作臺移動滑塊15由螺釘安裝在工作臺2上，所以，工作臺2通過工作臺移動滑塊15與X軸導(dǎo)軌16相連接，并能在X軸導(dǎo)軌16上作水平運動。工作臺2的水平運動是通過固定在工作臺2上的X軸絲杠螺母26，將X軸伺服電機25、X軸滾珠絲杠24的旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)變?yōu)楣ぷ髋_2的直線水平運動。X軸工作臺驅(qū)動機構(gòu)的結(jié)構(gòu)，如圖4所示，X軸伺服電機25用螺釘固定在X軸絲杠前支承座31上，X軸絲杠前支承座31用螺釘又固定在床身1上，X軸伺服電機25由聯(lián)軸器28與X軸滾珠絲杠24相連接，X軸滾珠絲杠24的兩端由滾珠軸承30支承，并安裝在X軸絲杠前后支承座內(nèi)，X軸絲杠前支承座31的滾珠軸承30由軸承端蓋32和鎖緊螺母29調(diào)整固定，X軸絲杠后支承座27用螺釘固定在床身1上，X軸絲杠螺母26用螺釘固定在工作臺2上。
Y軸滑鞍驅(qū)動機構(gòu)，如
圖1、圖2和圖5所示，兩個Y軸導(dǎo)軌6用螺釘固定在橫梁4上，四個滑鞍移動滑塊22用螺釘固定在Y軸滑鞍7上，所以Y軸滑鞍7通過移動滑塊能在Y軸導(dǎo)軌6上左右運動。Y軸滑鞍7的左右運動，是通過固定在Y軸滑鞍7上的Y軸絲杠螺母34，將Y軸伺服電機11、Y軸滾珠絲杠10的旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)變?yōu)閅軸滑鞍7的左右直線運動。Y軸絲杠后支承座5和Y軸絲杠前支承座33用螺釘固定在橫梁4上，Y軸伺服電機11固定在Y軸絲杠前支承座33上。
Z軸滑臺驅(qū)動機構(gòu)，如
圖1、圖2和圖6所示，兩個Z軸導(dǎo)軌17用螺釘固定在Z軸滑臺9上，四個滑臺移動滑塊18用螺釘固定在Y軸滑鞍7上，所以Z軸滑臺9通過Z軸導(dǎo)軌17和滑臺移動滑塊18，能在Y軸滑鞍7上作上下垂直運動。Z軸滑臺9的上下垂直運動，是通過固定在Y軸滑鞍7上的Z軸絲杠螺母35，將固定在Z軸滑臺9上的Z軸伺服電機8、Z軸滾珠絲杠36的旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)變?yōu)閆軸滑臺9的上下垂直運動。所以Z軸滑臺9能在Y軸滑鞍7上作上下垂直運動，又能隨Y軸滑鞍7在橫梁4上作橫向左右移動。Z軸絲杠后支承座37和Z軸絲杠前支承座38用螺釘固定在Z軸滑臺9上，Z軸伺服電機8固定在Z軸絲杠前支承座38上。
高速切削電主軸如
圖1和圖2所示，棒銑刀14直接安裝在電主軸13的輸出軸上，并裝有動力減振器12，高速切削電主軸13用螺釘固定在Z軸滑臺9上，所以高速切削電主軸13帶動棒銑刀14，通過Y軸滑鞍7和Z軸滑臺9能作橫向和垂直復(fù)合切削運動。電主軸最高轉(zhuǎn)速為30000轉(zhuǎn)/分，動力減振器12的結(jié)構(gòu)如圖7所示，用調(diào)整環(huán)19通過兩個橡膠阻尼圈20來調(diào)節(jié)動力減振器的剛度，減振塊21在電主軸發(fā)生振動時來吸收振動能量，從而使切削平穩(wěn)，動力減振器體23用螺釘與電主軸13固定連接。
機床運動過程如下由機床電器控制系統(tǒng)控制各運動部件運動，機床啟動，將X、Y、Z三個方向的運動部件移動至機床基準(zhǔn)點(機床零點)，啟動預(yù)先編制的加工程序，X、Y、Z三個方向的運動部件將按各自所接受的指令運動，通過X、Y、Z三軸聯(lián)動和銑刀14的高速切削運動，即可對固定在工作臺上的工件39進行三維曲面高速精加工，加工完畢后，X、Y、Z三個方向的運動部件退回到參考點，銑刀14停止旋轉(zhuǎn)，加工過程結(jié)束，機床待命，等待接受下一個指令。
權(quán)利要求1.一種立式高速數(shù)控銑床，包括框架式床身、X軸工作臺驅(qū)動機構(gòu)、Y軸滑鞍驅(qū)動機構(gòu)、Z軸滑臺驅(qū)動機構(gòu)、電主軸、電器控制裝置，其特征是X軸工作臺驅(qū)動機構(gòu)設(shè)置在框架式床身上，Y軸滑鞍驅(qū)動機構(gòu)設(shè)置在框架式床身的橫梁上，Z軸滑臺驅(qū)動機構(gòu)設(shè)置在Y軸驅(qū)動機構(gòu)的Y軸滑鞍上，電主軸設(shè)置在Z軸滑臺驅(qū)動機構(gòu)的Z軸滑臺上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的立式高速數(shù)控銑床，其特征在于，所述的框架式床身由床身、兩個立柱、橫梁組成，兩個立柱、床身和橫梁由螺栓固定連接成框架式結(jié)構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的立式高速數(shù)控銑床，其特征在于，所述的X軸工作臺驅(qū)動機構(gòu)，由工作臺、滾動導(dǎo)軌、X軸伺服電機、聯(lián)軸器、X軸絲杠前支承座、鎖緊螺母、軸承端蓋、滾珠軸承、X軸滾珠絲杠、X軸絲杠螺母、X軸絲杠后支承座組成，工作臺由固定在床身上的滾動導(dǎo)軌與床身相連接，X軸伺服電機固定在X軸前支承座上，并由聯(lián)軸器與X軸滾珠絲杠連接，X軸滾珠絲杠設(shè)置在裝有滾珠軸承的X軸絲杠前支承座和X軸絲杠后支承座內(nèi)，X軸前支承座的滾珠軸承由軸承端蓋和鎖緊螺母調(diào)節(jié)固定，X軸的絲杠前支承座和X軸絲杠后支承座都固定在床身上，X軸絲杠螺母與工作臺固定連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的立式高速數(shù)控銑床，其特征在于，所述的Y軸滑鞍驅(qū)動機構(gòu)，由Y軸伺服電機、Y軸絲杠前支承座、聯(lián)軸器、Y軸滾珠絲杠、Y軸絲杠螺母、Y軸絲杠后支承座組成，Y軸伺服電機固定在Y軸絲杠前支承座上，并由聯(lián)軸器與Y軸滾珠絲杠連接，Y軸絲杠螺母與Y軸滑鞍固定連接，Y軸絲杠前支承座和Y軸絲杠后支承座都固定在橫梁上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的立式高速數(shù)控銑床，其特征在于，所述的Z軸滑臺驅(qū)動機構(gòu)，由Z軸伺服電機、Z軸絲杠前支承座、聯(lián)軸器、Z軸滾珠絲杠、Z軸絲杠螺母、Z軸絲杠后支承座組成，Z軸伺服電機固定在Z軸絲杠前支承座上，并由聯(lián)軸器與Z軸滾珠絲杠連接，Z軸絲杠螺母與Y軸滑鞍固定，Z軸絲杠前支承座和Z軸絲杠后支承座都與Z軸滑臺固定；
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的立式高速數(shù)控銑床，其特征在于，所述的電主軸上裝有動力減振器，棒銑刀直接固定在電主軸的輸出軸上，電主軸固定在Z軸滑臺上，所述的動力減振器由調(diào)節(jié)環(huán)、橡膠阻尼圈、減振塊和減振器體組成，并裝在減振器殼體內(nèi)。
專利摘要一種立式高速數(shù)控銑床，屬于機床領(lǐng)域，包括框架式床身、X軸工作臺驅(qū)動機構(gòu)、Y軸滑鞍驅(qū)動機構(gòu)、Z軸滑臺驅(qū)動機構(gòu)、電主軸、電器控制裝置，其特征是X軸工作臺驅(qū)動機構(gòu)設(shè)置在框架式床身上，Y軸滑鞍驅(qū)動機構(gòu)設(shè)置在框架式床身的橫梁上，Z軸滑臺驅(qū)動機構(gòu)設(shè)置在Y軸驅(qū)動機構(gòu)的Y軸滑鞍上，電主軸設(shè)置在Z軸滑臺驅(qū)動機構(gòu)的Z軸滑臺上，本實用新型結(jié)構(gòu)簡單、切削速度高、運動平穩(wěn)，能加工薄壁工件，能對工件進行三維空間曲面高速精加工。
文檔編號B23C1/00GK2573125SQ0228070
公開日2003年9月17日 申請日期2002年10月25日 優(yōu)先權(quán)日2002年10月25日
發(fā)明者賈春德, 張志軍, 孫建業(yè) 申請人:沈陽工業(yè)學(xué)院