一种机床的制作方法

文档序号:3028574阅读:111来源:国知局

专利名称::一种机床的制作方法
技术领域
:本发明涉及一种主要由移动部分和非移动部分组成的机床。
背景技术
:传统机床的主轴安装在机床主轴滑板上,横梁滑板或主轴滑板两边各采用双滑块结构,如市面上常见的CG600数控雕铣机,传统机床Z轴的上、下滑块均采用标准型滑块即上下滑块长度相同,但在实际应用过程中,Z轴上、下滑块的受力及磨损程度是不同的。这是因为,在进行机加工的过程中,刀具的高速运转会产生振动,这种振动通过主轴传到滑块上,一方面,Z轴下滑块距离加工刀具比Z轴上滑块距离加工刀具近,振动对Z轴下滑块的沖击力比对Z轴上滑块的冲击力要大;另一方面,刀具的重力作用也会加重Z轴下滑块与Z轴导轨之间的摩擦,从而加重Z轴下滑块的磨损。振动对Z轴下滑块的冲击力以及Z轴下滑块磨损的加重会造成以下问题对下滑块过大的冲击力会造成安装在Z轴滑块上的刀具在加工过程中稳定性的降低,影响加工精度,使机床的使用寿命缩短。
发明内容针对以上问题,本发明要解决的问题是,提供一种刚性强、抗震性好、负荷能力高的机床。本发明是采用加长Z轴下滑块的方法来解决上述技术问题的。本发明的机床包括移动部分和非移动部分,所述Z轴下滑块釆用加长型滑块,其长度为标准滑块长度的1.1~2.0倍,其中优选1.11.5倍。从理论上来讲,Z轴下滑块越长,其与Z轴导轨的接触面积越大,对Z轴特定位置的磨损越小,但随着滑块长度的增加,会带来两方面的问题,一是滑块太长,会减小机床的安装空间,增加z轴的占用空间,从而影响操作灵活性和工作效率;二是滑块太长会提高Z轴部分原材料成本及加工成本。所以本发明的Z轴下滑块通常为标准滑块长度的1.12.0倍,其中优选为标准滑块长度的1.1L5倍。下面结合附图对本发明的实施方式作进一步详细说明。图1:机床结构示意图(不包含Z轴部分)。图2:机床整体结构示意图。图3:机床的主视图。图4:机床Z轴滑块固定在横梁滑板上的上滑块、下滑块局部放大图。具体实施例方式下面将结合附图1-4更加详细地说明实现本发明的实施例。图1和图2是龙门式机床的示意图。其中横梁1和机床立柱2组成门型结构,上导轨3和下导轨4分别安装于横梁的上下方,在上导轨3上安装有横梁上滑块5,在下导轨4上安装有横梁下滑块6。横梁滑板8通过横梁上滑块和下滑块安装在导轨3和4上,并可以在Y轴电机15的驱动下沿横梁1左右移动。横梁滑板8的移动可以带动刀具9移动。加工过程中,工作人员可以通过才喿作Y轴电机15来驱动横梁滑板8,从而调整刀具9在Y轴方向的位置。刀具9同时还与主轴7连接,主轴7安装在主轴滑板17上,主轴滑板17与Z轴上滑块12和Z轴下滑块13装配在一起。上滑块12和下滑块13分别套装在对应的导轨上。其中,Z轴滑块可以安装在主轴滑板上,这种情况下,Z轴导轨安装在横梁滑板上。Z轴滑块也可以安装在横梁滑板上,这种情况下,Z轴导轨安装在主轴滑板上。主轴滑板17可以通过Z轴滑块在Z轴电才几16的驱动下沿Z轴方向移动。加工过程中,工作人员可以通过#:作Z轴电冲几16来驱动主轴滑寺反17,>^人而调整刀具9在z轴方向的位置。工作台10位于床座11之上。通常情况下,工作台IO可以沿床座11在X轴方向移动。加工过程中,将需要加工的物品;改置于工作台上。工作人员可以通过移动工作台1(H关j皮加工的物品沿X轴方向移动,同时可以通过才乘作Y轴电才几15z使刀具9在Y轴方向移动,通过操作Z轴电机16使刀具9在Z轴方向移动,从而可以完成对被加工物品的立体加工。机床的横梁1可以是固定的,这种情况下,工作台IO是可以移动的,乂人而保证;帔加工的物品可以在工作台IO上沿X轴方向移动。这种机床称为定梁式龙门机床。机床的横梁1也可以是活动的,这种情况下,工作台10通常是固定的。这种机床称为动梁式龙门机床。如图4所示,Z轴上滑块12采用标准型滑块,Z轴下滑块釆用加长型滑块14。机床工作时,刀具9的高速运转产生的振动和X、Y轴运动而形成的前后、左右移动将沖击力通过主轴7传到主轴滑板17上,由于Z轴下滑块采用加长型滑块14,因此与导轨的接触表面积增大,这会减小振动对Z轴下滑块14和导轨的单位面积的冲击力,从而减小导轨和Z轴滑块14的磨损,从而提高机床的使用寿命。其中Z轴上滑块采用标准型滑块,滑块长度通常为50270mm。CG600数控雕铣机的Z轴下滑块分别采用标准型滑块和加长型滑块对比实验数据如表1所示表l标准型滑块和加长型滑块对比实验<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>上述对比实验说明,当Z轴下滑块的长度是上滑块的1.16-1.42倍时,Z轴下滑块的动负荷和静负荷均有不同程度的提升,从而可以有效减少Z轴下滑块的磨损。本领域的技术人员应当能够理解,本发明并不局限于上述实施方式,只要机床Z轴(主轴)的安装采用滑块结构,皆可应用本发明。例如数控雕刻机床、数控铣床,以及同时具有雕和铣功能的数控雕铣床等。权利要求1.一种机床,包括床座11、工作台10、立柱2、横梁1,主轴7,所述主轴安装在主轴滑板17上,所述主轴滑板或横梁滑板8与Z轴上滑块和Z轴下滑块装配在一起,其特征在于所述Z轴下滑块(14)的长度是Z轴上滑块(12)长度的1.1~2.0倍。2.根据权利要求1所述的机床,其中,所述Z轴下滑块(14)的长度是Z轴上滑块(12)长度的1.11.5倍。3.根据权利要求1或2所述的机床,其中,所述机床的工作台(10)是固定的。4.根据权利要求1或2所述的机床,其中,所述机床的工作台(10)是活动的。5.根据权利要求1或2所述的机床,其中,所述机床是数控雕刻机床。6.根据权利要求1或2所述的机床,其中,所述机床是数控铣床。7.根据权利要求1或2所述的机床,其中,所述机床是数控雕铣床。8.根据权利要求1或2所述的机床,其中,Z轴上滑块(12)的长度为50270mm。全文摘要本发明公开了一种机床,包括床座、位于床座之上的立柱、位于立柱之上的横梁以及主轴;所述主轴安装在主轴滑板上,所述主轴滑板或横梁滑板与Z轴上滑块和Z轴下滑块装配在一起,所述上下滑块套装在导轨上,其中,所述Z轴下滑块采用加长型滑块。由于Z轴下滑块采用加长型滑块,因此与导轨接触表面积增大,这会减小振动对导轨单位面积的冲击力,使Z轴上下滑块单位面积的负荷尽量均衡,从而减小因上下滑块负荷不均而引起的导轨与滑块的磨损程度不一,提高了机床的刚性、抗震性和负荷能力,使机床的使用寿命提高。文档编号B23Q1/01GK101434036SQ200810186249公开日2009年5月20日申请日期2008年12月22日优先权日2008年12月22日发明者枫何申请人:枫何
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