直线电机传动的龙门式光机结构的制作方法

文档序号:15186928发布日期:2018-08-17 19:12阅读:705来源:国知局

本实用新型涉及加工机床技术领域,具体涉及直线电机传动的龙门式光机结构。



背景技术:

目前无论日系的发那科、兄弟钻攻中心,还是韩系的起亚、三星钻攻中心,亦或台系的台正钻攻中心,都存在铝合金高光加工时的振刀纹。

就其原因,是整机一阶模态频率不高,外部环境的振动容易传入钻攻中心,从而引起钻攻中心振动,造成高光加工时的振刀纹。另外,在丝杠传动中存在反向间隙、惯性、摩擦力和刚性不足的缺点。

目前钻攻中心无法解决振刀纹这个难题,亟需寻求在机床机构上进行改进。



技术实现要素:

针对现有技术存在上述技术问题,本实用新型提供直线电机传动的龙门式光机结构,该直线电机传动的龙门式光机结构能够避免高光加工时的振刀纹,并能避免丝杠传动中的反向间隙、惯性、摩擦力和刚性不足的缺点,而且具有高刚性、高强度和高稳定性的优点。

为实现上述目的,本实用新型提供以下技术方案:

提供直线电机传动的龙门式光机结构,包括底座、设置于所述底座上两侧的第一立柱和第二立柱、两端分别连接于所述第一立柱和所述第二立柱的横梁、与所述横梁滑动连接并能沿所述横梁横向运动的滑座、与所述滑座滑动连接并能沿所述滑座上下运动的滑枕、与所述底座上部滑动连接并能沿所述底座前后纵向运动的工作台;

所述横梁设置有用于驱动所述滑座的X轴直线电机,所述滑座设置有用于驱动所述滑枕的Z轴直线电机,所述底座设置有用于驱动所述工作台的Y轴直线电机;

所述第一立柱、所述第二立柱和所述横梁一体成型并组成龙门架结构。

所述滑枕设置有主轴箱,所述主轴箱与所述Z轴直线电机驱动连接。

所述横梁上设置有X轴滚动直线导轨,所述滑座沿所述X轴滚动直线导轨滑动。

所述底座上设置有Y轴滚动直线导轨,所述工作台沿所述Y轴滚动直线导轨滑动。

所述滑座上设置有Z轴滚动直线导轨,所述滑枕沿所述Z轴滚动直线导轨滑动。

所述Z轴滚动直线导轨上设置有刹车气缸。

本实用新型的有益效果:

(1)本实用新型的直线电机传动的龙门式光机结构,包括底座、设置于底座上两侧的第一立柱和第二立柱、两端分别连接于第一立柱和第二立柱的横梁、与横梁滑动连接并能沿横梁横向运动的滑座、与滑座滑动连接并能沿滑座上下运动的滑枕、与底座上部滑动连接并能沿底座前后纵向运动的工作台;横梁设置有用于驱动滑座的X轴直线电机,滑座设置有用于驱动滑枕的Z轴直线电机,底座设置有用于驱动工作台的Y轴直线电机;第一立柱、第二立柱和横梁一体成型并组成龙门架结构。该直线电机传动的龙门式光机结构能够避免高光加工时的振刀纹,并能避免丝杠传动中的反向间隙、惯性、摩擦力和刚性不足的缺点,而且具有高刚性、高强度和高稳定性的优点。

(2)本实用新型的直线电机传动的龙门式光机结构,具有结构简单,生产成本低,并能适应大规模生产的特点。

附图说明

图1为本实用新型的直线电机传动的龙门式光机结构的结构示意图。

附图标记:

底座1;

第一立柱2;

第二立柱3;

横梁4;

滑座5;

滑枕6;

工作台7;

X轴直线电机8;

Z轴直线电机9;

Y轴直线电机10;

主轴箱11;

X轴滚动直线导轨12;

Y轴滚动直线导轨13;

Z轴滚动直线导轨14。

具体实施方式

以下结合具体实施例及附图对本实用新型进行详细说明。

本实施例的直线电机传动的龙门式光机结构,如图1所示,包括底座1、设置于底座1上两侧的第一立柱2和第二立柱3、两端分别连接于第一立柱2和第二立柱3的横梁4、与横梁4滑动连接并能沿横梁4横向运动的滑座5、与滑座5滑动连接并能沿滑座5上下运动的滑枕6、与底座1上部滑动连接并能沿底座1前后纵向运动的工作台7;其中,横梁4设置有用于驱动滑座5的X轴直线电机8,滑座5设置有用于驱动滑枕6的Z轴直线电机9,底座1设置有用于驱动工作台7的Y轴直线电机10;其中,第一立柱2、第二立柱3和横梁4一体成型并组成龙门架结构。该直线电机传动的龙门式光机结构能够避免高光加工时的振刀纹,并能避免丝杠传动中的反向间隙、惯性、摩擦力和刚性不足的缺点,而且具有高刚性、高强度和高稳定性的优点。

其中,底座1、第一立柱2、第二立柱3、横梁4、工作台7、滑座5、滑枕6均采用高强度铸铁材料,造型为树脂砂工艺,两次时效处理消除内应力,均采用Solidworks和Ansys优化设计。

其中,底座1、第一立柱2、第二立柱3和横梁4为支撑基础件,具有高强度设计及良好的静、动态刚度和热刚度,合理的材质配比及优化的布筋结构。提高大件和整机的刚度和稳定性及吸震性,有效抑制了切削力引起的机床变形和振动。从而保证了在精细和高速加工时,不仅加工件表面可达到极高的光洁度,而且大大延长了切削刀具使用寿命。为满足高速加工的需要,工作台7、滑座5、滑枕6运动铸件结构采用薄壁多筋轻量化设计,做到了运动部件筋摆结构合理、重量合理、且能具备高刚性的特性,满足高速加工中心的设计要求。

本实施例中,滑枕6设置有主轴箱11,主轴箱11与Z轴直线电机9驱动连接。

本实施例中,横梁4上设置有X轴滚动直线导轨12,滑座5沿X轴滚动直线导轨12滑动,进而具有动静摩擦力小,灵敏度高,高速振动小,低速无爬行,定位精度高,伺服驱动性能优的优点,并能提高机床的精度和精度稳定性。

本实施例中,底座1上设置有Y轴滚动直线导轨13,工作台7沿Y轴滚动直线导轨13滑动,进而具有动静摩擦力小,灵敏度高,高速振动小,低速无爬行,定位精度高,伺服驱动性能优的优点,并能提高机床的精度和精度稳定性。

本实施例中,滑座5上设置有Z轴滚动直线导轨14,滑枕6沿Z轴滚动直线导轨14滑动,进而具有动静摩擦力小,灵敏度高,高速振动小,低速无爬行,定位精度高,伺服驱动性能优的优点,并能提高机床的精度和精度稳定性。

本实施例中,Z轴滚动直线导轨14上设置有刹车气缸,进而能够在断电的情况下,能够自动拉紧,使之不能移动,起到安全保护的作用。

最后应当说明的是,以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案,而非对本实用新型保护范围的限制,尽管参照较佳实施例对本实用新型作了详细地说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换,而不脱离本实用新型技术方案的实质和范围。

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