高精度数控龙门加工中心的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于机床技术领域，具体地说，特别涉及一种高精度数控龙门加工中心。
【背景技术】
[0002]数控加工中心是由机械设备与数控系统组成的适用于加工复杂零件的高效率自动化机床。数控加工中心是目前世界上产量最高、应用最广泛的数控机床之一。它的综合加工能力较强，工件一次装夹后能完成较多的加工内容，加工精度较高，就中等加工难度的批量工件，其效率是普通设备的5?10倍，特别是它能完成许多普通设备不能完成的加工，对形状较复杂，精度要求高的单件加工或中小批量多品种生产更为适用。
[0003]横梁固定式龙门加工中心是目前广泛应用的数控机床。但现有的数控龙门加工中心体积庞大，占用面积大，结构刚性较差，整体精度不稳定；同时，在工作过程中振动较大，会产生较大的噪音，并且温升快，可靠性欠佳。
[0004]数控龙门加工中心工作过程所产生的铁肩由专门的排肩装置进行清理。现有的排肩装置不仅结构复杂，拆装不方便，而且清理铁肩不彻底，往往还需要人工进行二次清理，从而会影响加工的效率。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种结构紧凑、可靠性好、能有效提高排肩效率的高精度数控龙门加工中心。
[0006]本实用新型的技术方案如下:一种高精度数控龙门加工中心，在底座(I)的顶部一体形成有矩形的支撑台(Ia)，该支撑台(Ia)中后部的左右两侧对称设置支座(Ib)，各支座(Ib)上固定立柱(2)，左右两边立柱(2)的顶部共同支撑横梁(3)，其特征在于:
[0007]所述支座(Ib)为方框体，支座(Ib)的顶面与支撑台(Ia)的顶面平齐，且支座(Ib)和支撑台(Ia)铸造为一体，在所述支撑台(Ia)顶部的左右两边对称设置排肩槽(Ic)，该排肩槽(Ic)沿前后方向延伸，排肩槽(Ic)的前端贯通至支撑台(Ia)的前端面，并在每个排肩槽(Ic)中均装有螺旋排肩机(19);
[0008]在所述支撑台(Ia)的上方设置工作台(4)，该工作台(4)位于两个立柱(2)之间，工作台⑷底部固定的X轴螺母座(5)与X轴丝杆(6)螺纹配合，所述X轴丝杆(6)的后端通过第一联轴器与X轴电机连接，X轴电机安装在支撑台(Ia)的后端，并位于X轴护罩
(7)内；在所述X轴丝杆(6)的左右两侧对称设置X轴滑轨(8)，工作台(4)通过底部的X轴滑块(9)与X轴滑轨(8)滑动配合；
[0009]在所述横梁(3)的前端面装有上下两根Y轴滑轨(10)，Y轴滑座(11)通过Y轴滑块与这两根Y轴滑轨(10)滑动配合，在Y轴滑座(11)的背面固定Y轴螺母座，该Y轴螺母座与Y轴丝杆(12)螺纹配合，所述Y轴丝杆(12)位于两根Y轴滑轨(10)之间，该Y轴丝杆(12)的一端通过第二联轴器与Y轴电机(13)连接；
[0010]在所述Y轴滑座(11)的前端面设置两根左右平行的Z轴滑轨(14)，主轴箱(15)位于这两根Z轴滑轨(14)之间，并通过侧边的Z轴滑块(16)与这两根Z轴滑轨(14)滑动配合，在主轴箱(15)的背面固定Z轴螺母座，该Z轴螺母座与Z轴丝杆螺纹配合，所述Z轴丝杆位于两根Z轴滑轨(14)之间，该Z轴丝杆的上端通过第三联轴器与Z轴电机(17)连接。
[0011]采用以上技术方案，X轴电机运转，带动X轴丝杆原地转动，使工作台在前后方向移动，以实现工作台上所装夹工件的X轴位移；γ轴电机运转，带动Y轴丝杆原地转动，使Y轴滑座及主轴箱在左右方向移动，以实现刀具的Y轴位移；ζ轴电机运转，带动Z轴丝杆原地转动，使主轴箱在上下方向移动，以实现刀具的Z轴位移。以上多轴联动，可加工大型框架以及复杂型面，可钻、铣、键，功能多样，适用范围非常广泛。X轴电机、Y轴电机和Z轴电机均选用大扭矩电机，各自配备丝杆螺母副将旋转运动转换成直线运动，并采用直线导轨进行导向，这样无需配备减速箱，在简化结构，降低成本的同时，一方面能有效减小整个加工中心的体积，结构刚性好；另一方面，精度高并且精度稳定，在工作过程中振动小，噪音低，温升较慢，可靠性有保障。
[0012]在底座支撑台上设置左右两个排肩槽，该排肩槽用于收集加工的铁肩，并在加工的过程中，随着螺旋排肩机的运转，铁肩顺着排肩槽向前移动，直至从底座的前端排出，整个排肩过程与加工过程同步，能够使铁肩自动排除干净，排肩效率高。支座造型简单，易于加工制作，并且在支座上安装立柱方便，能够确保支撑立柱的稳固性。
[0013]为了方便吊装，在所述横梁(3)顶部的左右两端对称安装吊具(18)。
[0014]为了使主轴箱上下移动更顺畅，所述Z轴滑块(16)具有上、中、下三对，每对Z轴滑块(16)分为左右对称的两个。
[0015]为了减小排肩阻力，使排肩更顺畅、彻底，所述排肩槽(Ic)的横截面为“V”形。
[0016]在所述支撑台(Ia)的顶面上设有前后两组定位块(20)，每组定位块(20)分为左右两个，两组共四个定位块(20)按矩形分布；所述定位块(20)为矩形，各定位块(20)上均分布有四个按矩形分布的定位孔。以上结构定位块造型简单，在底座上易于布置，牢固性好；定位块起备用的作用，以便于根据需要在底座上加装其它装置。定位块低于底座上的滑轨，不会影响工作台的正常运动。
[0017]有益效果:本实用新型各个轴向运动由大扭矩电机和丝杆螺母副实现，可实现复杂型面的加工，具有结构简单、紧凑，体积小，精度高，振动小，噪音低，可靠性好等特点；在底座上设置排肩槽及螺旋排肩机，不会额外增加整个加工中心的体积，通过螺旋排肩机能够在加工过程中自动清理铁肩，排肩顺畅、彻底，排肩效率高。
【附图说明】
[0018]图1为本实用新型的侧视图。
[0019]图2为图1的右视图。
[0020]图3为图2的俯视图。
[0021]图4为底座的俯视图。
[0022]图5为螺旋排肩机的布置示意图。
【具体实施方式】
[0023]下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明:
[0024]如图1、图2、图4、图5所示，在底座I的顶部一体形成有矩形的支撑台la，该支撑台Ia顶部的左右两边对称设置排肩槽lc，排肩槽Ic沿前后方向延伸，该排肩槽Ic的横截面优选为“V”形，且排肩槽Ic的前端贯通至支撑台Ia的前端面。在每个排肩槽Ic中均装有螺旋排肩机19，螺旋排肩机19为现有技术，其结构在此不做赘述。在螺旋排肩机19运转的过程中，能够将排肩槽Ic中的铁肩从后往前输送。
[0025]如图4、图5所示，在支撑台Ia中后部的