專利名稱：五軸聯(lián)動(dòng)大型龍門臥式對(duì)頭數(shù)控鏜銑機(jī)床的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及機(jī)械加工技木，尤其涉及一種可適用于汽車、冶金、風(fēng)電、船舶、煤礦機(jī)械、汽輪機(jī)、工程機(jī)械中的大、中型零件粗、精加工的大型龍門臥式對(duì)頭數(shù)控鏜銑機(jī)床。
背景技術(shù)：
在機(jī)械加工技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)，龍門鏜銑床可適用于航空、重機(jī)、機(jī)車、造船、發(fā)電、機(jī)床、汽車、印刷、模具等行業(yè)半精加工和精加工，也可用于粗加工。例如，龍門鏜銑床總體結(jié)構(gòu)由ー個(gè)龍門架組成，龍門架由雙立柱、活動(dòng)橫梁、連接梁、橫向溜板及銑頭滑枕組成剛性框架，橫梁沿立柱導(dǎo)軌上下運(yùn)動(dòng)，橫梁上配置一臺(tái)立式大功率多功能滑枕式鏜銑頭，鏜銑頭溜板沿橫梁導(dǎo)軌左右運(yùn)動(dòng)及其上下運(yùn)動(dòng)，龍門框架沿床身縱向運(yùn)動(dòng)。但是，根據(jù)行業(yè)核心制造領(lǐng)域的需求，此設(shè)備目標(biāo)應(yīng)為數(shù)控專用機(jī)床及柔性制造系統(tǒng)、自動(dòng)化成套設(shè)備與裝備，需要提升高端裝備制造水平，很多設(shè)備無法適用于各行業(yè)大、中型零件的粗、精加工的需要。因此，針對(duì)以上方面，需要對(duì)現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)行創(chuàng)新。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)以上缺陷，本發(fā)明提供一種布局合理、整機(jī)剛性強(qiáng)、承載能力大、定位精度高、運(yùn)轉(zhuǎn)噪音小、可適應(yīng)多祥化加工生產(chǎn)的大型龍門臥式對(duì)頭數(shù)控鏜銑機(jī)床，以解決現(xiàn)有技術(shù)的諸多不足。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案ー種五軸聯(lián)動(dòng)大型龍門臥式對(duì)頭數(shù)控鏜銑機(jī)床，包括左側(cè)鏜銑頭、右側(cè)鏜銑頭、立柱床身、底部床身，所述底部床身兩側(cè)的立柱床身上分別裝有十字滑臺(tái)以使臥式專用鏜銑削頭在十字滑臺(tái)上下左右走刀；同時(shí)，所述底部床身兩側(cè)分別垂直設(shè)置左側(cè)鏜銑頭、右側(cè)鏜銑頭，此左側(cè)鏜銑頭、右側(cè)鏜銑頭上端分別設(shè)置左側(cè)Y軸伺服電機(jī)、右側(cè)Y軸伺服電機(jī)，此底部床身上表面則水平設(shè)置Z軸平臺(tái)。位于左側(cè)鏜銑頭、右側(cè)鏜銑頭二者之間的Z軸平臺(tái)端部設(shè)有Z軸平臺(tái)滾珠絲杠；所述底部床身的底座主滑臺(tái)上增設(shè)數(shù)控圓盤轉(zhuǎn)臺(tái)以實(shí)現(xiàn)四軸聯(lián)動(dòng)齒輪盤類的加工；機(jī)床エ作臺(tái)的前后運(yùn)動(dòng)即Z軸由底座數(shù)控滑臺(tái)實(shí)現(xiàn)，以上各動(dòng)作均由各伺服電機(jī)滾珠絲杠驅(qū)動(dòng)實(shí)現(xiàn)；所述底部床身外部連接數(shù)控操作屏。本發(fā)明所述的五軸聯(lián)動(dòng)大型龍門臥式對(duì)頭數(shù)控鏜銑機(jī)床的有益效果為(I)具有布局合理、整機(jī)剛性強(qiáng)、承載能力大、防護(hù)性能較佳、切削及冷卻液回收方便、無滲漏等優(yōu)點(diǎn)；(2)通過設(shè)置床身、工作臺(tái)、立柱、橫梁等大組件并且均采用高強(qiáng)度鑄鐵材料和樹脂砂エ藝鑄造，具備合理的筋板設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，采用粗加工后二次回火的エ藝，可確保機(jī)床整體的剛性和聞穩(wěn)定性； (3)X軸Y軸導(dǎo)軌可采用兩種形式①剛性導(dǎo)軌，采用貼塑耐磨エ藝、承重性強(qiáng)、抗振性大重載滾動(dòng)直線導(dǎo)軌，在床身上的寬度方向上布三條導(dǎo)軌，定位精度高、伺服驅(qū)動(dòng)性能較佳、同時(shí)承載能力大及切削抗振；(4)有利于使橫梁導(dǎo)軌承載能力大，加工時(shí)的安裝導(dǎo)軌面采取SH差補(bǔ)技術(shù)，充分保證機(jī)床的直線度、平行度、垂直度等一系列綜合精度；(5)另外，可將機(jī)床安裝采用成組軸承的主軸，主軸齒輪變速箱通過高低兩檔機(jī)械變速來達(dá)到較大的變速范圍和扭矩，主軸中心位于Z軸滑枕導(dǎo)軌中心，具有最佳的剛性和穩(wěn)定性；(6)機(jī)床三向采用滾珠絲杠直聯(lián)式無間隙傳動(dòng)。；
(7)機(jī)床中的主傳動(dòng)系統(tǒng)可采用高性能的交流伺服主軸電機(jī)，運(yùn)轉(zhuǎn)噪音小，具備高精度和高轉(zhuǎn)速，主軸轉(zhuǎn)速8000rpm ；(8)可配置刀具及エ件冷卻系統(tǒng)，也可選裝風(fēng)冷，可配置RS232通訊接ロ以實(shí)現(xiàn)機(jī)床的數(shù)據(jù)與計(jì)算機(jī)通信及DNC方式加工，主軸箱體平衡系統(tǒng)可選用重錘或者氮?dú)馄胶庀到y(tǒng)；(9)根據(jù)不同需求，可選配不同的數(shù)控系統(tǒng)，機(jī)床可配有手搖脈沖發(fā)生器，X、Y、Z三向?qū)к壙膳溆胁讳P鋼導(dǎo)軌防護(hù)。


下面根據(jù)附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)ー步詳細(xì)說明。圖I是本發(fā)明實(shí)施例所述五軸聯(lián)動(dòng)大型龍門臥式對(duì)頭數(shù)控鏜銑機(jī)床的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明實(shí)施例所述五軸聯(lián)動(dòng)大型龍門臥式對(duì)頭數(shù)控鏜銑機(jī)床的局部側(cè)視圖。圖中I、左側(cè)鏜銑頭；2、右側(cè)鏜銑頭；3、左側(cè)Y軸伺服電機(jī)；4、右側(cè)Y軸伺服電機(jī)；5、Z軸平臺(tái)滾珠絲杠；6、數(shù)控操作屏；10、立柱床身；11、銑鏜刀頭；12、底部床身；13、Z軸平臺(tái)；14、Z軸伺服電機(jī)。
具體實(shí)施例方式如圖1-2所示，本發(fā)明實(shí)施例所述的五軸聯(lián)動(dòng)大型龍門臥式對(duì)頭數(shù)控鏜銑機(jī)床，包括左側(cè)鏜銑頭I、右側(cè)鏜銑頭2、立柱床身10、底部床身12，所述底部床身12兩側(cè)分別垂直設(shè)置左側(cè)鏜銑頭I、右側(cè)鏜銑頭2以方便大型エ件雙向同時(shí)加工的需要，對(duì)于大型直徑長形エ件則充分利用機(jī)床的寬度、高度、長度來滿足加工的需要，其中的左側(cè)鏜銑頭I、右側(cè)鏜銑頭2上端分別設(shè)置左側(cè)Y軸伺服電機(jī)3、右側(cè)Y軸伺服電機(jī)4，此底部床身12上表面則水平設(shè)置ー長度較長且配置有Z軸伺服電機(jī)14的Z軸平臺(tái)13以滿足超長エ件的加工需要，位于左側(cè)鏜銑頭I、右側(cè)鏜銑頭2 二者之間的Z軸平臺(tái)I 3端部設(shè)有Z軸平臺(tái)滾珠絲杠5 ；同時(shí)，所述底部床身12外部連接數(shù)控操作屏6。以上本發(fā)明實(shí)施例所述的大型龍門臥式對(duì)頭數(shù)控鏜銑機(jī)床，其主要包括機(jī)床有X軸、Y軸、Z軸三個(gè)基本直線坐標(biāo)軸，各坐標(biāo)軸均可以數(shù)字化控制自動(dòng)定位。對(duì)于數(shù)控機(jī)床的運(yùn)動(dòng)形式所述底部床身12兩側(cè)的立柱床身10上分別裝有十字滑臺(tái)以使臥式專用鏜銑削頭在十字滑臺(tái)上下(Y軸)左右(X軸)走刀，其中的立柱床身10 —側(cè)安裝有銑鏜刀頭11 ；機(jī)床工作臺(tái)的前后運(yùn)動(dòng)既Z軸由底座數(shù)控滑臺(tái)實(shí)現(xiàn)，以上各動(dòng)作均由各伺服電機(jī)實(shí)現(xiàn)，整個(gè)機(jī)床控制伺服主軸為7個(gè)；為適應(yīng)風(fēng)力發(fā)電等大型齒盤類工件加工，可在底座主滑臺(tái)上增加數(shù)控圓盤轉(zhuǎn)臺(tái)以實(shí)現(xiàn)四軸聯(lián)動(dòng)齒輪盤類的加工。以上本發(fā)明實(shí)施例所述的五軸聯(lián)動(dòng)大型龍門臥式對(duì)頭數(shù)控鏜銑機(jī)床，其機(jī)床操縱方式為機(jī)床可根據(jù)加工對(duì)象對(duì)各軸進(jìn)行編程數(shù)控以實(shí)現(xiàn)單動(dòng)及聯(lián)動(dòng)控制；也可對(duì)各個(gè)電機(jī)進(jìn)行單獨(dú)軸向手動(dòng)控制，電控控制系統(tǒng)設(shè)有限位保護(hù)、過載保護(hù)及手動(dòng)時(shí)各軸有互鎖功能。本機(jī)床控制系統(tǒng)采用西門子840D 數(shù)控系統(tǒng)，與西門子611D伺服驅(qū)動(dòng)模塊最多能控制31個(gè)主軸；本機(jī)床共為7個(gè)伺服軸系統(tǒng)；①其中左右專用鏜銑頭伺服主軸電機(jī)功率N = 30kw, (2臺(tái))②數(shù)控Z龍門主滑臺(tái)伺服電機(jī)功率N = 18. 5kw(l臺(tái))③左右側(cè)頭十字滑臺(tái)各伺服電機(jī)功率N = 30. 4kw(4臺(tái))。以上實(shí)施例是本發(fā)明較優(yōu)選具體實(shí)施方式
的一種，本領(lǐng)域技術(shù)人員在本技術(shù)方案范圍內(nèi)進(jìn)行的通常變化和替換應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.ー種五軸聯(lián)動(dòng)大型龍門臥式對(duì)頭數(shù)控鏜銑機(jī)床，包括左側(cè)鏜銑頭(I)、右側(cè)鏜銑頭(2)、立柱床身(10)、底部床身(I 2)，其特征在干所述底部床身(12)兩側(cè)的立柱床身(10)上分別裝有十字滑臺(tái)以使臥式專用鏜銑削頭在十字滑臺(tái)上下左右走刀；同時(shí)，所述底部床身(12)兩側(cè)分別垂直設(shè)置左側(cè)鏜銑頭(I)、右側(cè)鏜銑頭(2)，此左側(cè)鏜銑頭(I)、右側(cè)鏜銑頭(2)上端分別設(shè)置左側(cè)Y軸伺服電機(jī)(3)、右側(cè)Y軸伺服電機(jī)(4)，此底部床身(I 2)上表面則水平設(shè)置Z軸平臺(tái)(I 3)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的五軸聯(lián)動(dòng)大型龍門臥式對(duì)頭數(shù)控鏜銑機(jī)床，其特征在于 位于左側(cè)鏜銑頭(I)、右側(cè)鏜銑頭(2) 二者之間的Z軸平臺(tái)(I 3)端部設(shè)有Z軸平臺(tái)滾珠絲杠(5)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的五軸聯(lián)動(dòng)大型龍門臥式對(duì)頭數(shù)控鏜銑機(jī)床，其特征在于所述底部床身(12)的底座主滑臺(tái)上增設(shè)數(shù)控圓盤轉(zhuǎn)臺(tái)以實(shí)現(xiàn)四軸聯(lián)動(dòng)齒輪盤類的加工。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種五軸聯(lián)動(dòng)大型龍門臥式對(duì)頭數(shù)控鏜銑機(jī)床，包括左側(cè)鏜銑頭、右側(cè)鏜銑頭、立柱床身、底部床身，所述底部床身兩側(cè)的立柱床身上分別裝有十字滑臺(tái)以使臥式專用鏜銑削頭在十字滑臺(tái)上下左右走刀；同時(shí)，所述底部床身兩側(cè)分別垂直設(shè)置左側(cè)鏜銑頭、右側(cè)鏜銑頭，此左側(cè)鏜銑頭、右側(cè)鏜銑頭上端分別設(shè)置左側(cè)Y軸伺服電機(jī)、右側(cè)Y軸伺服電機(jī)。所述底部床身的底座主滑臺(tái)上增設(shè)數(shù)控圓盤轉(zhuǎn)臺(tái)以實(shí)現(xiàn)四軸聯(lián)動(dòng)齒輪盤類的加工。本發(fā)明有益效果為具有布局合理、整機(jī)剛性強(qiáng)、防護(hù)性能較佳、切削及冷卻液回收方便、無滲漏等優(yōu)點(diǎn)；定位精度高、伺服驅(qū)動(dòng)性能佳、同時(shí)承載能力大及切削抗振；可充分保證機(jī)床的直線度、平行度、垂直度等一系列綜合精度。
文檔編號(hào)B23Q1/01GK102642036SQ20121009988
公開日2012年8月22日 申請(qǐng)日期2012年4月9日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月9日
發(fā)明者張小青, 薛遂根 申請(qǐng)人:老河口雙華數(shù)控組合機(jī)床有限責(zé)任公司