专利名称：龙门式加工机械的机头结构的制作方法
技术领域：
本发明涉及加工机械的部件领域，尤其涉及一种龙门式加工机械的机头结构。
背景技术：
目前的加工机械种类繁多，龙门式加工机械由于其独特的优点而受到广泛应用， 现有的龙门式加工个机械如图1所示，在机座1上设有床台11，在床台11和机座1之间设有滑轨12，使床台11可进行X轴向滑移；床台11的上方设有门形机柱13，该机柱13包含位于床台11两侧的立柱131以及位于床台11上方的横柱132，机柱13的横柱132上设有头座14，其间设有滑轨15，从而使头座14进行Y轴向滑移；头座14上设有机头17，该机头 17上安装有切削主轴16，切削主轴16和机头17之间设有滑轨18 (参见图2)，从而使机头 17受螺杆18的驱动而在Z轴向上下滑移。参见图2和图3，该螺杆19和头座14的两侧的滑轨18具有同一平面的配置关系， 由于主轴16在图3箭头所示进行上下移动切削时，切削的阻力相对形成反作用力，其对同在一立体平面上的滑轨18和螺杆19形成力矩，另一方面，机头17本身在配置主轴后的额重量较大，其重心对两侧滑轨18所在的平面形成一个图3中箭头F指示的侧向力，该侧向力不仅使螺杆19的磨损和负荷加大，而且在机头17高速运动时容易产生震动，导致加工的精度受损，加工工件的质量难以保证。为此，本发明的设计者有鉴于上述缺陷，通过潜心研究和设计，综合长期多年从事相关产业的经验和成果，研究设计出一种龙门式加工机械的机头结构，以克服上述缺陷。
发明内容
本发明的目的在于提供一种龙门式加工机械的机头结构，其结构简单，操作方便， 可避免加工中的大扭矩和震动，保证加工精度，提高加工质量。为实现上述目的，本发明公开了一种龙门式加工机械的机头结构，该加工机械包含立式加工机组，该立式加工机组包含机座2、鞍座21、第一滑轨22、床台3、第二滑轨31、门型机柱4、机头5、切削主轴51和第三滑轨；鞍座21设置于机座2上且在两者之间设置该第一滑轨22 ；床台3设置于鞍座21上且在两者之间设置第二滑轨31 ；门型机柱4包含位于床台3两侧的立柱41以及位于床台3上方的横柱42 ；机头5设置于门型机柱4的横柱42上， 该机头5上安装有切削主轴51，机头5和横柱42之间设置有第三滑轨43 ；其特征在于机柱4位于床台3上方的横柱42上设有一凹陷空间421，在该凹陷空间421两侧各设有线性轨座422，安装有切削主轴51的机头5的两侧各设有轨条52，该轨条5嵌装于该线性轨座422上，线性轨座422与轨条52形成供机头5滑移的第三滑轨43 ；机头5的机身53在近凹陷空间421底部和机柱4通过螺杆6连接且通过螺杆6驱动，螺杆6的中心和凹陷空间421的两侧的第三滑轨43不在同一平面。其中，该加工机械还包含卧式加工机组，该卧式加工机组包含位于任一侧立柱41 上的卧式工具头7，该卧式工具头7和该立柱41之间设有第四滑轨44，使得该卧式工具头7可在该立柱41上进行Z轴向滑移。机头5可在横柱42之间的滑移通过一螺杆6驱动机头5中的内螺纹实现上下移动，该卧式工具头7上设置有卧式切削主轴71，该卧式切削主轴 71上固定有刀具进行加工。其中，机头5上的切削主轴51的中心与两侧的第三滑轨43位于同一平面。其中，床台3上安装旋转式工作台。通过上述结构，本发明的龙门式加工机械的机头结构具有以下技术效果1、螺杆的中心与机柱的横柱上的第三滑轨不在同一平面，且偏入该平面朝机柱的横柱的一侧，使得整个机头铸件的重心往凹陷空间内延伸，由此机头具有更好的刚性和稳固性，而且机柱不进行X、Y轴向移动，震动更少，使得螺杆进行驱动时，形成的切削反作用力，或机头本身重量产生的侧向力力矩变小，以获得图6中箭头G所示的上下位移的稳定移动，保证切削精度。2、将切削主轴与两侧滑轨设于同一平面，则切削主轴的切削反作用力构成的力矩更等于零，不仅进一步减少震动、减少能量损耗，同时能减少工具损耗，提高刀具寿命。本发明将通过下面的具体实施例进行进一步的详细描述，且进一步结合对附图的说明将得到更加清楚和明显的了解。
图1显示了现有技术中的龙门式加工机械的结构示意图。图2显示了现有技术中的机头和机柱之间的俯视图。图3显示了现有技术中的机头和机柱的侧向示意图。图4显示了本发明的龙门式加工机械的结构示意图。图5显示了本发明的机头和机柱之间的俯视图。图6显示了本发明的机头和机柱的侧向示意图。
具体实施例方式参见图4，显示了本发明的新型龙门式加工机械的结构示意图，为了便于更好的说明本发明，省略了其他较小的零件和结构。该新型龙门式加工机械可视为包含一立式加工机组和一卧式加工机组；其中立式加工机组包含机座2、鞍座21、第一滑轨22、床台3、第二滑轨31、门型机柱4、 机头5、切削主轴51和第三滑轨；机座2固定于地面或其他位置上；鞍座21设置于机座2 上且在两者之间设置该第一滑轨22，使得鞍座21可在机座2上进行X轴向滑移；床台3设置于鞍座21上且在两者之间设置第二滑轨31，从而使得床台3可在鞍座21上进行Y轴向滑移；门型机柱4包含位于床台3两侧的立柱41以及位于床台3上方的横柱42，整个门型机柱4 一体形成；机头5设置于门型机柱4的横柱42上，该机头5上安装有切削主轴51， 机头5和横柱42之间设置有第三滑轨，从而使机头5可在横柱42之间沿Z轴向滑移，且该滑移通过一螺杆6驱动机头5中的内螺纹实现上下移动。其中，该机头5设于机柱42上定位且只进行Z轴向滑移，而不在机柱42上进行Y 轴向滑移；而Χ、γ轴向的移动通过床台3和鞍座21的移动实现，从而使得切削主轴51实现 X、Y、Z的立体组合加工。
此外，卧式加工机组通过机头5设于横柱42上定位，而只进行Z轴向滑移而不在横柱42上进行Y轴向滑移，由此，位于机柱4和床台3两侧的立柱41不进行滑移，从而不会受到滑移碰撞的影响，从而可在立柱41上设置其他加工刀具，在该实施例中，卧式加工机组包含位于任一侧立柱41上的卧式工具头7，该卧式工具头7和该立柱41之间设有第四滑轨44，使得该卧式工具头7可在该立柱41上进行Z轴向滑移；该卧式工具头7上设置有卧式切削主轴71，该卧式切削主轴71上可固定有刀具进行加工，此时，床台3和鞍座21的滑动位移在卧式加工机组的定位，从而实现X、Y、Z的卧式立体组合加工。在本发明中，床台3上也可安装旋转式工作台，以配合卧式工具头7上的卧式切削主轴71或机头5上的切削主轴51进行加工，从而实现更广泛和多轴向的加工，而在该实施例，由于在龙门式加工机械中的门型机柱4上不进行X和Y轴向滑移，立柱41和横柱42的稳定性更好，效果比现有的龙门式加工机械更好。由于本发明的机柱4上的两侧立柱41不受机头5进行滑移碰撞的影响，从而能保留足够的空间来设置其他工具，这种设计可避免沉重的机头高速位移所产生的扭矩，而通过床台3和鞍座21进行水平的堆叠移动，能得到较稳定的驱动状态，保证了切削的精度。而参见图5，机柱4位于床台3上方的横柱42上设有一凹陷空间421，在该凹陷空间421两侧各设有线性轨座422，安装有切削主轴51的机头5的两侧各设有轨条52，该轨条5嵌装于该线性轨座422上，线性轨座422与轨条52形成供机头5滑移的第三滑轨43 ； 机头5的机身53在近凹陷空间421底部和机柱4通过螺杆6连接且通过螺杆6驱动，螺杆 6的中心和凹陷空间421的两侧滑轨43不在同一平面，且骗入该滑轨43形成的平面朝机柱4的横柱42的一侧，并保持一定距离，优选的是，可将机头5上的切削主轴51的中心与两侧的第三滑轨43位于同一平面。通过这样的设置，螺杆的中心与机柱的横柱上的第三滑轨不在同一平面，且偏入该平面朝机柱的横柱的一侧，使得整个机头铸件的重心往凹陷空间内延伸，由此机头具有更好的刚性和稳固性，而且机柱不进行X、Y轴向移动，震动更少，使得螺杆进行驱动时，形成的切削反作用力，或机头本身重量产生的侧向力力矩变小，以获得图6中箭头G所示的上下位移的稳定移动，保证切削精度。而将切削主轴与两侧滑轨设于同一平面，则切削主轴的切削反作用力构成的力矩更等于零，不仅进一步减少震动、减少能量损耗，同时能减少工具损耗，提高刀具寿命。显而易见的是，以上的描述和记载仅仅是举例而不是为了限制本发明的公开内容、应用或使用。虽然已经在实施例中描述过并且在附图中描述了实施例，但本发明不限制由附图示例和在实施例中描述的作为目前认为的最佳模式以实施本发明的教导的特定例子，本发明的范围将包括落入前面的说明书和所附的权利要求的任何实施例。
权利要求
1.一种龙门式加工机械的机头结构，该加工机械包含立式加工机组，该立式加工机组包含机座⑵、鞍座、第一滑轨02)、床台(3)、第二滑轨(31)、门型机柱⑷、机头(5)、 切削主轴(51)和第三滑轨；鞍座设置于机座( 上且在两者之间设置该第一滑轨 (22)；床台C3)设置于鞍座上且在两者之间设置第二滑轨(31)；门型机柱(4)包含位于床台⑶两侧的立柱Gl)以及位于床台(3)上方的横柱02)；机头(5)设置于门型机柱(4)的横柱0 上，该机头( 上安装有切削主轴(51)，机头( 和横柱0 之间设置有第三滑轨^幻；其特征在于机柱(4)位于床台(3)上方的横柱02)上设有一凹陷空间G21)，在该凹陷空间(421) 两侧各设有线性轨座022)，安装有切削主轴(51)的机头(5)的两侧各设有轨条(52)，该轨条(5)嵌装于该线性轨座(422)上，线性轨座022)与轨条(52)形成供机头(5)滑移的第三滑轨^幻；机头( 的机身(5 在近凹陷空间(421)底部和机柱(4)通过螺杆(6)连接且通过螺杆(6)驱动，螺杆(6)的中心和凹陷空间021)的两侧的第三滑轨G3)不在同一平面。
2.如权利要求1所述的龙门式加工机械的机头结构，其特征在于该加工机械还包含卧式加工机组，该卧式加工机组包含位于任一侧立柱Gl)上的卧式工具头(7)，该卧式工具头(7)和该立柱Gl)之间设有第四滑轨(44)，使得该卧式工具头(7)可在该立柱41上进行Z轴向滑移。机头( 可在横柱0 之间的滑移通过一螺杆(6)驱动机头( 中的内螺纹实现上下移动，该卧式工具头(7)上设置有卧式切削主轴(71)，该卧式切削主轴(71) 上固定有刀具进行加工。
3.如权利要求1或2所述的龙门式加工机械的机头结构，其特征在于；机头(5)上的切削主轴(51)的中心与两侧的第三滑轨G3)位于同一平面。
4.如权利要求1或2所述的龙门式加工机械的机头结构，其特征在于，床台(3)上安装旋转式工作台。
全文摘要
一种龙门式加工机械的机头结构，机柱(4)位于床台(3)上方的横柱(42)上设有一凹陷空间(421)，在该凹陷空间(421)两侧各设有线性轨座(422)，安装有切削主轴(51)的机头(5)的两侧各设有轨条(52)，该轨条(5)嵌装于该线性轨座(422)上，线性轨座(422)与轨条(52)形成供机头(5)滑移的第三滑轨(43)；机头(5)的机身(53)在近凹陷空间(421)底部和机柱(4)通过螺杆(6)连接且通过螺杆(6)驱动，螺杆(6)的中心和凹陷空间(421)的两侧的第三滑轨(43)不在同一平面；其结构简单，操作方便，可避免加工中的大扭矩和震动，保证加工精度，提高加工质量。
文档编号B23Q11/00GK102284866SQ201110232370
公开日2011年12月21日 申请日期2011年8月15日 优先权日2011年8月15日
发明者李梁 申请人:四川欧曼机械有限公司