专利名称：垂直床身式数控车床的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种新型的数控车床，具体地说是一种垂直床身式数控车床，此种结构在机床高速运行时，可以保证极强的加工性能。
背景技术：
数控车床的床身和导轨的布局主要有以下几种平床身式数控车床、斜床身式数控车床、平床身斜滑板式数控车床、前斜床身平滑板式数控车床。平床身式数控车床的工艺性好，导轨面容易加工；平床身配上水平刀架，由平床身车床工件重量所产生的变形方向垂直向下，它与刀具运动方向垂直，对加工精度影响较小； 数控车床平床身由于刀架水平布置，平床身的车床上X向传动是水平方向，不受刀架、溜板箱自重的影响，容易提高定位精度；但平床身排屑困难，需要三面封闭，刀架水平放置也加大了车床宽度方向结构尺寸。斜床身式数控车床的观察角度好，工件调整方便，平床身反之(但在大型工件和刀具装卸方面，平床身较方便)，斜床身的防护罩设计较为简单，排屑性能较好，斜床身导轨倾斜角有30°、45°、60°和75°几种，倾斜角度影响导轨的导向性、受力情况、排屑、宜人性及外形尺寸高度比例等。
发明内容
本发明的目的在于提供一种排屑性能最好，减震能力强，安全性更佳，X向直线导轨与床身垂直的垂直床身式数控车床。为了达到以上目的，本发明所采用的技术方案是该垂直床身式数控车床，包括床身、主电机、主动轮、电机接盘、从动轮、主轴箱、卡盘、Z向传动装置、X向传动装置和尾架传动装置，主动轮固定在主电机的轴上，主轴箱的一端设有从动轮，另一端设有卡盘，主动轮通过皮带与从动轮相连接，其特征在于所述的床身的断面形状为“L”型，主电机通过电机接盘固定在床身的下部，主轴箱固定在床身上部的前侧壁上，在床身顶部的水平面上设有Z 向传动装置，X向传动装置设在Z向传动装置的马鞍上，刀架固定在X向传动装置的横托板上，在床身的前侧壁上设有尾架传动装置。本发明还通过如下措施实施所述的Z向传动装置，包括Z向传动电机、联轴器、Z 向传动丝杠、马鞍和Z向直线导轨构成，Z向传动电机和Z向直线导轨固定在床身的顶部， 马鞍设在Z向直线导轨上，Z向传动电机通过联轴器与Z向传动丝杠相连接，套装在Z向传动丝杠上的螺母固定在马鞍上。所述的X向传动装置，包括X向传动电机、带轮、传动带、X向传动从动轮、X向传动丝杠、X向直线导轨和横托板构成，X向传动电机固定在马鞍的顶部，带轮固定在X向传动电机的伸出轴上，带轮通过传动带与X向传动从动轮相连接，X向传动从动轮固定在X向传动丝杠上，X向直线导轨固定在马鞍的前侧壁上，其轴线与水平面垂直设置，在X向直线导轨上设有横托板，套装在X向传动丝杠上的丝杠螺母固定在横托板上。
所述的尾架传动装置，包括交流电机、顶尖、尾架、尾架底座、尾架移动直线导轨、 尾架传动丝杠、尾架传动丝杠螺母和支架构成，支架固定在床身上，交流电机固定在支架上，尾架移动直线导轨固定在床身上部的前侧壁上，其轴线与水平面平行设置，尾架底座设在尾架移动直线导轨上，尾架固定在尾架底座上的前部，顶尖固定在尾架的前端，套设在尾架传动丝杠上的尾架传动丝杠螺母固定在尾架底座上，交流电机与尾架传动丝杠相连接。本发明的有益效果在于与传统的平床身式数控车床相比，本发明的排屑性能最好，90°床身结构在高速运行中有非常出众的减震能力，而且床鞍与X轴驱动电机的重心设置后侧，所以安全性更佳。
图1为本发明的前视示意图；图2为本发明的左视示意图；图3为本发明的Z向传动和X向传动的结构俯视示意图；图4为本发明的X向传动装置放大示意图；图5为本发明的尾架传动装置俯视放大示意图；图中1、床身；2、主电机；3、主动轮；4、电机接盘；5、从动轮；6、主轴箱；7、Z向传动电机；8、联轴器；9、X向直线导轨；10、尾架移动直线导轨；11、刀架；12、Z向传动丝杠； 13、交流电机；14、皮带；15、马鞍；16、X向传动电机；17、带轮；18、传动带；19、X向传动从动轮；20、X向传动丝杠；21、横托板；22、卡盘；23、Z向直线导轨；24、顶尖；25、尾架；26、尾架底座；27、尾架传动丝杠；28、尾架传动丝杠螺母；29、支架。
具体实施例方式参照附图1、2、3、4、5制作本发明。该垂直床身式数控车床，包括床身1、主电机2、 主动轮3、电机接盘4、从动轮5、主轴箱6、卡盘22、Z向传动装置、X向传动装置和尾架传动装置，主动轮3固定在主电机2的轴上，主轴箱6的一端设有从动轮5，另一端设有卡盘22， 主动轮3通过皮带14与从动轮5相连接，从而带动卡盘22装卡和拆卸工件，其特征在于 所述的床身1的断面形状为“L”型，主电机2通过电机接盘4固定在床身1的下部，主轴箱 6固定在床身1上部的前侧壁上，在床身1顶部的水平面上设有Z向传动装置，X向传动装置设在Z向传动装置的马鞍15上，刀架11固定在X向传动装置的横托板21上，在床身1 的前侧壁上设有尾架传动装置，这样，Z向传动装置带动马鞍15水平移动，X向传动装置带动横托板21上下移动，从而最终使刀架11能水平和上下移动定位。本发明还通过如下措施实施所述的Z向传动装置，包括Z向传动电机7、联轴器 8、Z向传动丝杠12、马鞍15和Z向直线导轨23构成，Z向传动电机7和Z向直线导轨23 固定在床身1的顶部，马鞍15设在Z向直线导轨23上，并沿Z向直线导轨23滑动，Z向传动电机7通过联轴器8与Z向传动丝杠12相连接，以将动力传递给Z向传动丝杠12，套装在Z向传动丝杠12上的螺母固定在马鞍15上，将Z向传动丝杠12的旋转运动转换成直线运动从而带动马鞍15沿着Z向直线导轨23运动，从而实现了 Z轴方向的传动。所述的X向传动装置，包括X向传动电机16、带轮17、传动带18、X向传动从动轮 19、X向传动丝杠20、X向直线导轨9和横托板21构成，X向传动电机16固定在马鞍15的顶部，带轮17固定在X向传动电机16的伸出轴上，带轮17通过传动带18与X向传动从动轮19相连接，将动力传递到X向传动从动轮19上，X向传动从动轮19固定在X向传动丝杠20上，X向直线导轨9固定在马鞍15的前侧壁上，其轴线与水平面垂直设置，在X向直线导轨9上设有横托板21，X向传动从动轮19带动X向传动丝杠20旋转，套装在X向传动丝杠20上的丝杠螺母固定在横托板21上，这样便将丝杠的旋转运动转换成了直线运动，带动横托板21上下运动，从而实现了 X轴方向刀具的运动。 所述的尾架传动装置，包括交流电机13、顶尖24、尾架25、尾架底座26、尾架移动直线导轨10、尾架传动丝杠27、尾架传动丝杠螺母28和支架29构成，支架29固定在床身1 上，交流电机13固定在支架29上，尾架移动直线导轨10固定在床身1上部的前侧壁上，其轴线与水平面平行设置，尾架底座26设在尾架移动直线导轨10上，尾架25固定在尾架底座26上的前部，顶尖24固定在尾架25的前端，套设在尾架传动丝杠27上的尾架传动丝杠螺母28固定在尾架底座26上，交流电机13与尾架传动丝杠27相连接，当交流电机13带动尾架传动丝杠27旋转时，尾架传动丝杠螺母28将旋转运动转换成直线运动带动尾架底座26运动，从而带动顶尖24前后运动，起到固定支撑工件的作用。
权利要求
1.垂直床身式数控车床，包括床身(1)、主电机(2)、主动轮(3)、电机接盘(4)、从动轮 (5)、主轴箱(6)、卡盘(22)、Z向传动装置、X向传动装置和尾架传动装置，主动轮(3)固定在主电机(2)的轴上，主轴箱(6)的一端设有从动轮(5)，另一端设有卡盘(22)，主动轮(3) 通过皮带(14)与从动轮(5)相连接，其特征在于所述的床身(1)的断面形状为“L”型，主电机(2)通过电机接盘(4)固定在床身(1)的下部，主轴箱(6)固定在床身(1)上部的前侧壁上，在床身(1)顶部的水平面上设有Z向传动装置，X向传动装置设在Z向传动装置的马鞍(15)上，刀架(11)固定在X向传动装置的横托板(21)上，在床身⑴的前侧壁上设有尾架传动装置。
2.根据权利要求1所述的垂直床身式数控车床，其特征在于所述的Z向传动装置，包括Z向传动电机(7)、联轴器(8)、Z向传动丝杠(12)、马鞍(15)和Z向直线导轨(23)构成，Z向传动电机(7)和Z向直线导轨(23)固定在床身(1)的顶部，马鞍(15)设在Z向直线导轨(23)上，Z向传动电机(7)通过联轴器⑶与Z向传动丝杠(12)相连接，套装在Z 向传动丝杠(12)上的螺母固定在马鞍(15)上。
3.根据权利要求1所述的垂直床身式数控车床，其特征在于所述的X向传动装置，包括X向传动电机(16)、带轮(17)、传动带(18)、X向传动从动轮(19)、X向传动丝杠(20)、 X向直线导轨(9)和横托板(21)构成，X向传动电机(16)固定在马鞍(15)的顶部，带轮 (17)固定在X向传动电机(16)的伸出轴上，带轮(17)通过传动带(18)与X向传动从动轮 (19)相连接，X向传动从动轮(19)固定在X向传动丝杠(20)上，X向直线导轨(9)固定在马鞍(15)的前侧壁上，其轴线与水平面垂直设置，在X向直线导轨(9)上设有横托板(21)， 套装在X向传动丝杠(20)上的丝杠螺母固定在横托板(21)上。
4.根据权利要求1所述的垂直床身式数控车床，其特征在于所述的尾架传动装置，包括交流电机(13)、顶尖(24)、尾架(25)、尾架底座(26)、尾架移动直线导轨(10)、尾架传动丝杠(27)、尾架传动丝杠螺母(28)和支架(29)构成，支架(29)固定在床身(1)上，交流电机(13)固定在支架(29)上，尾架移动直线导轨(10)固定在床身(1)上部的前侧壁上， 其轴线与水平面平行设置，尾架底座(26)设在尾架移动直线导轨(10)上，尾架(25)固定在尾架底座(26)上的前部，顶尖(24)固定在尾架(25)的前端，套设在尾架传动丝杠(27) 上的尾架传动丝杠螺母(28)固定在尾架底座(26)上，交流电机(13)与尾架传动丝杠(27) 相连接。
全文摘要
本发明公开了一种垂直床身式数控车床，包括床身、主电机、主动轮、电机接盘、从动轮、主轴箱、卡盘、Z向传动装置、X向传动装置和尾架传动装置，其特征在于所述的床身的断面形状为“L”形，主电机通过电机接盘固定在床身的下部，主轴箱固定在床身上部的前侧壁上，在床身顶部的水平面上设有Z向传动装置，X向传动装置设在Z向传动装置的马鞍上，刀架固定在X向传动装置的横托板上，在床身的前侧壁上设有尾架传动装置。该垂直床身式数控车床，与传统的平床身式数控车床相比，本发明的排屑性能最好，90°床身结构在高速运行中有非常出众的减震能力，而且床鞍与X轴驱动电机的重心设置后侧，所以安全性更佳。
文档编号B23B17/00GK102161105SQ20111011427
公开日2011年8月24日 申请日期2011年5月5日 优先权日2011年5月5日
发明者亓传玉 申请人:山东玉成数控机械制造有限公司