專利名稱：數(shù)控組合機(jī)床的三軸加工模塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種數(shù)控組合機(jī)床，特別是一種數(shù)控組合機(jī)床的三軸加工模
塊，可在X軸、Y軸、Z軸方向進(jìn)行直線運(yùn)動(dòng)。
背景技術(shù)：
數(shù)控組合機(jī)床的三軸加工模塊，是一種能夠提供X軸方向、Y軸方向、 Z軸方向上進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的結(jié)構(gòu)裝置。在數(shù)控三軸加工模塊中，X軸方向是立柱 相對(duì)底座水平直線運(yùn)動(dòng)；Y軸方向是滑板相對(duì)立柱垂直直線運(yùn)動(dòng)；Z軸方向， 滑板中裝有滑枕，滑枕與滑板的方孔之間前后縱向伸縮，構(gòu)成Z軸縱向水平 運(yùn)動(dòng)。主軸設(shè)置在滑枕前端內(nèi)，可由主軸電機(jī)驅(qū)動(dòng)主軸轉(zhuǎn)動(dòng)。
目前普通的數(shù)控三軸加工模塊，Z軸方向只有一個(gè)滑枕，也即單Z軸縱 向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。所謂的單Z軸，也即單主軸加工，主軸滑枕是對(duì)中設(shè)置的。因 此，現(xiàn)有的單主軸三軸加工模塊存在下列不足
(1) 一次只能加工一個(gè)工位，加工效率低。
(2) 受結(jié)構(gòu)限制，Y軸絲杠副無法設(shè)置于整個(gè)裝置的中心，只能偏在 一邊，導(dǎo)致Y軸滑板的進(jìn)給力受力中心與主軸的切削力受力中心不一致，產(chǎn) 生很大的位置偏移，導(dǎo)軌及絲杠副受力不均，使進(jìn)給機(jī)構(gòu)承受很大的附加偏 轉(zhuǎn)力矩，影響定位精度及加工精度。
(3) 為了消除滑板及滑枕機(jī)構(gòu)的自身重量對(duì)Y軸絲杠副帶來的附加作 用力，在主軸、滑枕的另一側(cè)設(shè)置單平衡油缸以平衡滑板及滑枕機(jī)構(gòu)的重量。 顯然，由于平衡油缸偏離中心設(shè)置，同樣也會(huì)因平衡油缸的平衡力作用中心 與滑板和滑枕機(jī)構(gòu)的重力作用力中心不重合，導(dǎo)軌及絲杠副受力不均。進(jìn)給 機(jī)構(gòu)同樣也要承受另一部分的附加偏轉(zhuǎn)力矩，二個(gè)偏轉(zhuǎn)力矩雖然可以抵消掉
-部分，但力矩的大小、作用點(diǎn)不一樣，仍有很大一部分的偏轉(zhuǎn)力矩存在， 影響數(shù)控組合機(jī)床的定位精度和加工精度。 發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種效 率高、附加偏轉(zhuǎn)力矩小的數(shù)控組合機(jī)床的三軸加工模塊。
本實(shí)用新型的技術(shù)解決方案是，包括底座、立柱、滑板、滑枕和主軸， 立柱和底座上設(shè)有X軸導(dǎo)軌，立柱設(shè)于底座上并可沿X軸導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)；滑板 和立柱上設(shè)有Y軸導(dǎo)軌，滑板設(shè)于立柱上并可沿Y軸導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)；滑枕和滑 板上設(shè)有Z軸導(dǎo)軌，滑枕設(shè)于滑板上并可沿Z軸導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)主軸設(shè)于滑枕前 端部，其特征在于滑板上設(shè)有二個(gè)主軸滑枕。
Y軸驅(qū)動(dòng)電機(jī)和滾珠絲杠副對(duì)中設(shè)置。
Y軸驅(qū)動(dòng)電機(jī)和滾珠絲杠副的旁邊設(shè)有兩個(gè)平衡油缸，且兩個(gè)平衡油缸 相對(duì)Y軸驅(qū)動(dòng)電機(jī)和滾珠絲杠副對(duì)稱設(shè)置。
本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比所具有的優(yōu)點(diǎn)是
(1) 該三軸加工模塊的結(jié)構(gòu)中，具有兩個(gè)主軸及兩個(gè)Z軸進(jìn)給滑枕，
使其可以同時(shí)加工兩組工件，加工效率提高了一倍；
(2) Y軸滾珠絲杠副布置在Y軸兩只導(dǎo)軌的正中間，穿過兩個(gè)滑枕中
間的部位，使得滑板的進(jìn)給力受力中心與兩個(gè)主軸的共同切削力受力中心重 合，大大改善了導(dǎo)軌及滾珠絲杠副的受力情況，進(jìn)給機(jī)構(gòu)受力均勻，承受的 附加偏轉(zhuǎn)力矩很小，提高了定位精度和加工精度。
(3) 采用雙平衡油缸以平衡滑板及滑枕機(jī)構(gòu)的重量，兩個(gè)平衡油缸對(duì) 稱分布在Y軸滾珠絲杠副兩側(cè)，使滑板及滑枕機(jī)構(gòu)的重心與兩個(gè)平衡油缸的 平衡力作用中心重合，導(dǎo)軌及滾珠絲杠副受力均勻，進(jìn)給機(jī)構(gòu)承受的附加偏 轉(zhuǎn)力矩很小，進(jìn)一步改善了滾珠絲杠副和導(dǎo)軌的受力狀況。


圖1為本實(shí)用新型的主視圖； 圖2為圖1的左視圖； 圖3為圖1的俯視圖； 圖4為圖1的A—A剖視圖； 圖5為圖1的B^H3剖視圖中標(biāo)號(hào)l-底座，2-立柱，3-X軸電機(jī)，4-X軸導(dǎo)軌，5-雙平衡油缸， 6-滑板，7-Y軸電機(jī)，8-Y軸絲杠副，9-Y軸導(dǎo)軌，IO-X軸絲杠副，11-滑枕， 12-Z軸電機(jī)，13-Z軸絲杠副，14—Z軸導(dǎo)軌，15-主軸，16-主軸電機(jī)。 具體實(shí)施方法
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例作進(jìn)一步的詳細(xì)描述2、滑板6、滑枕11和主軸15以及X軸
絲杠副10和電機(jī)3、 Y軸絲杠副8和電機(jī)7、 Z軸絲杠副13和電機(jī)12。立 柱2和底座1上設(shè)有X軸導(dǎo)軌4，立柱2設(shè)于底座1上并可沿X軸導(dǎo)軌4 運(yùn)動(dòng)；滑板6和立柱2上設(shè)有Y軸導(dǎo)軌9，滑板6設(shè)于立柱2上并可沿Y軸 導(dǎo)軌9運(yùn)動(dòng)；滑枕11和滑板6上設(shè)有Z軸導(dǎo)軌14，滑枕11設(shè)于滑板6上并 可沿Z軸導(dǎo)軌14運(yùn)動(dòng)。綜上所述，從而構(gòu)成X軸方向、Y軸方向、Z軸方 向上的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。
X軸方向，在X軸電機(jī)3和X軸絲杠副IO的驅(qū)動(dòng)下，立柱2相對(duì)底座 1在X軸導(dǎo)軌4上作X軸方向的水平直線進(jìn)給運(yùn)動(dòng)；
Y軸方向，在Y軸電機(jī)7和Y軸絲杠副8的驅(qū)動(dòng)下，滑板6相對(duì)立柱2 在Y軸導(dǎo)軌9上作Y軸方向的垂直直線進(jìn)給運(yùn)動(dòng)；
Z軸方向，滑板6中設(shè)有兩個(gè)滑枕11，每個(gè)滑枕11的前端部分別設(shè)有 一個(gè)主軸15。兩個(gè)滑枕11分別在Z軸電機(jī)12和Z軸絲杠副13的驅(qū)動(dòng)下， 在滑板6的方孔中沿Z軸導(dǎo)軌14相對(duì)滑板6前后縱向伸縮，構(gòu)成雙Z軸縱 向水平進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，也即Z1軸、Z2軸縱向水平進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。兩個(gè)主軸15可分 別由主軸電機(jī)16驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)行雙主軸切削運(yùn)動(dòng)。
本實(shí)用新型由于是雙主軸滑枕15、 ll結(jié)構(gòu)，所以給Y軸滾珠絲杠副8 和電機(jī)7的設(shè)置帶來了方便，且更加科學(xué)。Y軸滾珠絲杠副8和電機(jī)7對(duì)中 設(shè)置，也即設(shè)置于雙主軸滑枕15、 ll的對(duì)稱中心上，使雙主軸滑枕15、 11 相對(duì)于Y軸滾珠絲杠副8的軸心線互為對(duì)稱。
同時(shí)，在Y軸滾珠絲杠副8的旁邊對(duì)稱設(shè)置二個(gè)平衡油缸5，平衡油缸 5的油缸筒設(shè)于立柱的頂部并與之相聯(lián)，平衡油缸5的活塞桿與滑板6相聯(lián)， 以抵消滑板6及其滑枕11 、主軸15等機(jī)構(gòu)的重力。
權(quán)利要求1、數(shù)控組合機(jī)床的三軸加工模塊，包括底座、立柱、滑板、滑枕和主軸，立柱和底座上設(shè)有X軸導(dǎo)軌，立柱設(shè)于底座上并可沿X軸導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)；滑板和立柱上設(shè)有Y軸導(dǎo)軌，滑板設(shè)于立柱上并可沿Y軸導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)；滑枕和滑板上設(shè)有Z軸導(dǎo)軌，滑枕設(shè)于滑板上并可沿Z軸導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)；主軸設(shè)于滑枕前端部，其特征在于滑板上設(shè)有二個(gè)主軸滑枕。
2、 如權(quán)利要求1所述的數(shù)控組合機(jī)床的三軸加工模塊，其特征在于: Y軸驅(qū)動(dòng)電機(jī)和滾珠絲杠副對(duì)中設(shè)置。
3、 如權(quán)利要求1或2所述的數(shù)控組合機(jī)床的三軸加工模塊，其特征在于Y軸驅(qū)動(dòng)電機(jī)和滾珠絲杠副的旁邊設(shè)有兩個(gè)平衡油缸，且兩個(gè)平衡油缸相對(duì)Y軸驅(qū)動(dòng)電機(jī)和滾珠絲杠副對(duì)稱設(shè)置。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種數(shù)控組合機(jī)床的三軸加工模塊，包括立柱2相對(duì)底座1的X軸方向的水平直線運(yùn)動(dòng)，滑板6相對(duì)立柱2的Y軸方向的垂直直線運(yùn)動(dòng)，主軸滑枕11相對(duì)滑板6的Z軸方向的縱向水平直線運(yùn)動(dòng)。其特征在于是Z軸方向設(shè)有雙主軸滑枕15、11，Y軸滾珠絲杠副8相對(duì)雙主軸滑枕11對(duì)中設(shè)置，Y軸滾珠絲杠副8的旁邊對(duì)稱設(shè)有兩個(gè)平衡油缸5。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是，加工效率高，主軸15在進(jìn)行三軸切削以及三軸進(jìn)給時(shí)，Y軸絲杠副以及雙平衡油缸無附加偏轉(zhuǎn)力矩產(chǎn)生，設(shè)計(jì)更科學(xué)、合理。
文檔編號(hào)B23Q5/54GK201009103SQ20072003492
公開日2008年1月23日 申請(qǐng)日期2007年2月27日 優(yōu)先權(quán)日2007年2月27日
發(fā)明者孫德洲 申請(qǐng)人:江蘇恒力組合機(jī)床有限公司