专利名称：一种数控设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及数控设备，特别是涉及一种主加工头数控机床、数控喷漆设备、数控焊接设备、数控激光切割设备、数控激光焊接设备、数控等离子切割设备、数控装螺丝设备、数控气割设备、数控机械手取物设备等。
背景技术：
现有的数控设备，一种是工作台运动。如申请号为201010284237. 9的发明专利中，公开了一种数控龙门立式复合机床，包括底座、工作台、立柱，立柱通过立柱导轨活动连接或者通过紧固件固定连接有复合横梁，复合横梁通过横梁导轨活动连接或者通过紧固件固定连接有2个以上的滑鞍，滑鞍通过滑枕导轨活动连接有主轴装置；底座、立柱、复合横梁、主轴装置上设有丝杆驱动装置，丝杆驱动装置都连接电气数控装置。一种是龙门架运动。这种结构的数控设备，一种方式是驱动龙门架来回运动的驱 动机构需包括二根X向丝杆或X向同步带等和二个动力源，需两个同步运动的电机驱动龙门架，因两个同步运动的电机很难实现完全同步运动、或其中一个电机出现速度变慢或变快造成X向滑座运动不平衡产生扭力、使X向滑座偏移X方向运动、导致X向滑座运动时稳定性不好、定位不准、运动不畅的问题。一种方式是X向丝杆或X向同步带位于龙门架的一侦牝驱动力完全偏向一边，造成龙门架运动不平衡产生扭力使龙门架偏移Y方向运动、导致Y向滑座运动时稳定性不好、定位不准、运动不畅、运动不能太快，不能适应X向前导轨、X向后导轨大间距的大机床。上述现有技术主轴的运动需要底座运动或龙门架运动来实现，需要运动的装夹工件的底座和工件的重量或龙门架的重量比主轴装置及其承载装置的重量重很多，因此大大浪费加工工件时的能源，增加设备运动件的惯性，降低设备的进给精度和工件加工精度，降低了 Y向的移动速度和加工效率，增加了设备运动件和导轨之间的磨损。由于底座导轨或龙门架导轨安装在装夹工件装置的下方，这样从工件上加工下来的铁屑等容易进入到导轨内。申请号为201010155118.3的发明专利中，公开了一种数控加工中心，包括用于装卡工件的工作台，工作台上设置有横向立柱，横向立柱上安装有十字滑座，十字滑座的上端连接有Y轴丝杆，十字滑座的下端连接有X轴丝杆，Y轴丝杆的上部设有可延垂直滑枕上下运动的纵向立柱，纵向立柱上连接有Z轴丝杆，垂直滑枕下端连接带有刀具的主轴。该发明的动柱型数控加工中心，由于安装主轴的纵向立柱仅一边被支撑，导致主轴运动时稳定性不好、定位不准、运动不畅、运动不能太快。
发明内容本发明要解决的第一个技术问题是提供一种X向只需一个驱动的数控设备。—种数控设备，包括主体框架、装夹工件装置，其特征在于主体框架包括底座、与底座固定或一体成型的主支撑部、置于主支撑部的顶部与主支撑部固定或一体成型的主支撑架；所述的主支撑架为开口朝向竖直方向的闭环结构；还包括X向滑座，在主支撑架和X向滑座间设有相互配合的X向前导轨、X向后导轨；还包括驱动X向滑座来回运动的第一驱动装置；还包括Y向滑座，在X向滑座和Y向滑座间设有相互配合的Y向左导轨、Y向右导轨；还包括驱动Y向滑座来回运动的第二驱动装置；第二驱动装置包括驱动Y向滑座来回运动、与Y向左导轨、Y向右导轨平行的一根Y向丝杆或一根Y向同步带或一组Y向直线电机，Y向丝杆或Y向同步带或Y向直线电机位于Y向左导轨、Y向右导轨之间；还设有安装在Y向滑座上的主轴装置，主轴装置包括可上下运动的Z向导杆、驱动Z向导杆上下运动的第三驱动装置，设置在Z向导杆下方的主加工头。作为方案一的改进，Z向导杆仅可上下运动地与Y向滑座安装在一起，在Z向导杆内设有转轴或主轴；在转轴或主轴外周设有导电环，在转轴或主轴内设有与导电环连通的电线容置槽或电线容置孔，在电线容置槽或电线容置孔内容置有电线，电线的一端与导电环电连接，另一端与安装在转轴或主轴上的电机电连接；导电环与电连接外部电源的电刷摩擦电连接，电刷与Z向导杆固定。使用电刷如碳刷或石墨电刷和导电环摩擦电连接，在Z 向导杆连续360°转动时，可防止与转动的Z向导杆固定的电机电线缠绕，且结构简单。作为方案一的改进，第三驱动装置包括一个第三驱动电机，驱动Z向导杆上下运动、与第三驱动电机的电机轴连接的一根Z向丝杆，与Z向丝杆配合的Z向丝杆螺母；z向丝杆螺母与Z向导杆安装在一起且与Z向导杆的轴线位置固定。Z向导杆均采用丝杆驱动，结构简单，位移精度高。作为方案一至三的共同改进，在主加工头上设有刀具装夹头；在〖向导杆顶座中心位置安装有主加工头主轴驱动装置或Z向导杆旋转驱动装置或驱动安装在Z向导杆内的转轴的转轴驱动装置或推拉刀具装夹头的气压推拉刀装置或推拉刀具装夹头的液压推拉刀装置。设有连接板和第二支撑柱，通过Z向丝杆与连接板上的Z向丝杆螺母的配合运动，带动连接板上下运动，从而带动Z向导杆上下运动，便于在Z向导杆顶座的中心位置安装推拉刀气缸或推拉刀液压缸或驱动Z向导杆转动的电机。当需要取下刀具时，气压装置或液压装置的活塞杆推刀具装夹头，使刀具装夹头与主动力头分离，当需要安装刀具时，气压装置或液压装置的活塞杆拉刀具装夹头，使刀具装夹头与主动力头固定，便于刀具的拆卸和实现刀具拆卸安装自动化。作为方案一至三的共同改进，装夹工件装置包括工作台、和/或安装在主体框架相对两侧的卡盘和尾座、和/或安装在主体框架相对两侧的两个卡盘、和/或安装在主体框架相对一侧的一个卡盘；底座、主支撑部、主支撑架为一体成型的人造石或树脂合成石或水泥混凝土主体框架；还包括在成型主体框架时嵌入主支撑架的前后两侧的X向导轨支撑条，X向前导轨、X向后导轨包括固定在X向导轨支撑条上的X向直线硬轨轨道或直线滑动轨道，或X向前导轨、X向后导轨包括在成型主支撑架时嵌入主支撑架的X向直线硬轨轨道或直线滑动轨道；在底座上还设有在成型底座时嵌入底座上用来安装工作台的工作台支撑块，或在成型底座时嵌入底座上的工作台，和/或在成型主支撑架时嵌入主体框架侧面的安装卡盘的两个卡盘固定座；和/或在成型主支撑架时嵌入主体框架侧面的安装尾座的尾座固定座和安装卡盘的卡盘固定座。主支撑架采用一体成型的人造石或树脂合成石或水泥混凝土主体框架，成本低，由于是常温成形，热膨胀系数小，内应力很小可以忽略不计，所以成形的设备框架结构变形小，特别是可以象建造房屋一样浇注非常大型的主体框架。在成型主支撑架时嵌入主支撑架的前后两侧用来固定X向前导轨和X向后导轨的导轨支撑条，在导轨支撑条上安装直线硬轨轨道和直线滑动轨道，导轨安装方便，精度高，在导轨损坏时可以很方便地更换导轨。在成型主支撑架时嵌入部分或全部直线硬轨轨道和直线滑动轨道，结构简单。在浇注成型底座时将工作台支撑块嵌入底座，解决了水泥无法用于机加工的问题，便于将底座的安装，保证底座的安装精度。在浇注成型底座、主支撑部、主支撑架时将卡盘固定座和尾座固定座嵌入主体框架，解决了水泥无法用于机加工的问题，便于将卡盘和尾座的安装，保证卡盘和尾座的安装精度。浇注定型后再加工导轨支撑条或直线硬轨轨道或直线滑动轨道或卡盘固定座和尾座固定座或工作台或工作台支撑块至达到形位公差精度要求。作为方案一至三的共同改进，装夹工件装置包括安装在主体框架上的第一卡盘机
构和第二卡盘机构、或第--^盘机构和第一尾座机构、或第--盘机构，第--^盘机构安装
在主体框架侧面上，第二卡盘机构或第一尾座机构可相对主体框架来回水平方向移动的安装在主体框架上；在主加工头上设有刀具装夹头。 在主体框架相对两侧安装有第一卡盘机构、第一尾座机构，当在主加工头上安装车刀时，可以实现车削的功能；当在主加工头上安装铣刀时，可以实现铣削的功能；当在主加工头上安装焊枪时，可以实现焊接的功能；当在主加工头上安装车刀和铣刀，可以实现车铣复合加工的功能，当主加工头为砂轮磨削头时，可以实现磨削的功能。数控设备为数控车床，装夹工件装置包括安装在主体框架相对两侧的第一卡盘机构、第二卡盘机构，相对于装夹工件装置包括安装在主体框架相对两侧的第一卡盘机构和第一尾座机构，需要加工工件的装夹位置时不必人工调转工件进行第二次装夹，可实现工件在第一卡盘和第二卡盘间自动转移和装夹，易保证工件加工的同心度和精确度，节省装夹时间，提高工作效率。第三安装座、第四安装座、主支撑架、主支撑柱和底座一体成型，使数控设备的刚性最好，减少装配工序，更能保证数控设备各个零部件的精度；第三安装座和第四安装座与主支撑架、主支撑柱和底座一体成型，第盘机构与第一圆通空安装在一起，第二卡盘机构或第一尾座机构与第二圆通空安装在一起，结构简单、安装方便、精度易保证。作为方案一至三的共同改进，装夹工件装置包括安装在主体框架上的第一卡盘机构和第二卡盘机构，第二卡盘机构包括卡盘、固定在卡盘上的卡盘转轴，安装在卡盘转轴外的导向杆，与导向杆固定的导向杆座，安装在导向杆座上的卡盘转轴驱动装置，设置在主体框架上的固定杆，与固定杆固定或一体成型的电机固定板，与导向杆固定的丝杆螺母，与丝杆螺母配合的丝杆，固定在电机固定板背离主体框架的面上丝杆驱动电机，丝杆的一端与丝杆驱动电机连接，丝杆的另一端穿过电机固定板、丝杆螺母伸入导向杆内，丝杆与导向杆避空。作为方案一至三的共同改进，，主支撑架的顶部平面为斜面，主支撑部斜向后、向上弯曲与主支撑架连接，在保证X向导向行程的情况下，使加工头朝前，便于操作人员头部可以向前探向卡盘操作观察。作为方案一至三的共同改进，，主体框架左侧、右侧、后侧中的一个以上的侧面为开口朝向水平方向的竖向方形闭环结构；在一个以上的竖向方形闭环结构上还设有侧加工头、使侧加工头三轴以上运动的侧加工头运动机构。在主加工头侧面上还设有侧加工头，主加工头和侧加工头置于不同角度，可以实现不需要重新装夹工件选择不同的工具对工件不同形位进行加工。当在主体框架的左侧、右侧、后侧上均安装有侧加工头，主加工头和侧加工头均可七轴运动加工，工作台可旋转运动时，可实现二十一轴运动加工。作为方案一至三的共同改进，数控设备为平面导轨复合磨床；装夹工件装置为成形在底座上或固定在底座上的工作台；主加工头包括固定在Z向导杆底部的主加工头座，安装在主加工头座上的第四砂轮驱动装置和水平方向的第四砂轮轴；在第四砂轮轴的一端同轴安装有平面磨砂轮；在Z向导杆的底部还包括固定或一体成型的第五摆座，安装在第二主加工头座上的水平方向的第五摆轴，设置在第五摆轴上的第五摆座，在第五摆座上安装有与第五摆轴垂直的第五砂轮轴、第五砂轮轴驱动装置；在第五砂轮轴的下端同轴固定有导轨磨砂轮。数控设备为可沿X向、Y向、Z向三轴运动、用来磨与水平面平行的平面的平面磨床，也可为X向、Y向、Z向的三轴运动、第五摆座的角度可调整、用来磨水平面或与水平面倾斜的平面的导轨磨床。第四砂轮和第五砂轮安装在两个独自运动的Z向导杆上。由于第四砂轮和第五砂轮安装在同一个X向滑座和Y向滑座上，而且共用同一个工作台，这样用第四砂轮磨水平面和用第五砂轮磨水平面或与水平面倾斜的平面时，工件只需装夹一次，提高效率，更重要的是基准一致，易保证精度和各个面的平行度。外圆磨砂轮和内圆磨砂轮安装在同一根Z向导杆上。由于外圆磨砂轮和内圆磨砂轮安装在同一个X向滑座、Y向滑座、和Z向导杆上，而且共用同一个工作台，这样用第六砂轮磨水平面和用第七砂轮磨水平面或与水平面倾斜的平面时，工件只需装夹一次，提高效率，更重要的是基准完全一致，精度更高。本发明的有益效果是主支撑架为闭环结构，一方面可以将支撑X向滑座的支撑力较均匀的传递到底座上，因此对X向滑座有很好的承载作用，刚性好，非常有利于加工头从上方朝下对工件进行加工，另一方面可以实现X向丝杆或X向同步带位于X向前导轨、X向后导轨之间，从而可以实现只需一根X向丝杆或X向同步带和一个动力源驱动X向滑座运动，还有导轨位的加工基准一致，保证了导轨的形位精度。驱动X向滑座来回运动只需一根X向丝杆或X向同步带和一个动力源，可以克服在X向前导轨、X向后导轨的位置安装两个同步运动的电机驱动X向滑座、因两个同步运动的电机很难实现完全同步运动、或其中一个电机出现速度变慢或变快造成X向滑座运动不平衡产生扭力、使X向滑座偏移X方向运动、导致X向滑座运动时稳定性不好、定位不准、运动不畅的问题。X向丝杆或X向同步带位于X向前导轨、X向后导轨之间，还可以克服仅在X向前导轨或X向后导轨的位置安装一个驱动装置驱动X向滑座、因驱动力完全偏向一边造成X向滑座运动不平衡产生扭力使X向滑座偏移X方向运动、导致X向滑座运动时稳定性不好、定位不准、运动不畅、运动不能太快，不能适应X向前导轨、X向后导轨大间距的大机床。由于主加工头可以实现X向、Y向、Z向的运动，因此装夹工件装置如装夹工件的工作台可不再需要X向、Y向、Z向的运动，一方面由于主加工头及其承载装置X和Y滑座的重量相对于传统的需要运动的装夹工件 的工作台和工件的重量总和会轻很多，因此可以大大节省加工工件时的能源，减少设备运动件的惯性，从而可大大提高运动件的位移灵敏度和工件加工精度、提高X向、Y向的移动速度、提高加工效率、大大减少设备运动件和导轨之间的磨损；另一方面可实现多个装夹工件的工作台来回往复运动或回转运动实现工件在不同位置之间传送，实现流水线作业。由于X向前导轨、X向后导轨、Y向左导轨、Y向右导轨、Z向导杆均安装在装夹工件装置的上方，这样从工件上加工下来的铁屑等基本上不需特别防护也不会进入到加工头上方的导轨内，一方面简化导轨结构，另一方面大大提高导轨寿命。
图I是本发明实施例I的立体示意图。图2是本发明实施例I的Y向滑座、主轴装置的立体分解示意图。图3是本发明实施例I的Y向滑座、主轴装置沿Z向导杆轴心位置剖切的剖视示意图。图4是本发明实施例2的Y向滑座、主轴装置的立体分解示意图。图5是本发明实施例3的Y向滑座、主轴装置的立体分解示意图。图6是本发明实施例4的立体示意图。 图7是本发明实施例4的侧向主轴装置的立体分解示意图。图8是本发明实施例5从底部投影的立体示意图。图9是本发明实施例5的Y向滑座、Y向滑座、主轴装置的立体分解示意图。图10是本发明实施例6的Y向滑座、Y向滑座、主轴装置的立体分解示意图。图11是本发明实施例7的立体示意图。图12是本发明实施例7的Y向滑座、主轴装置的立体示意图。图13是本发明实施例8的立体示意图。图14是本发明实施例8另一方向投影的立体示意图。图15是本发明实施例8的第一尾座的立体分解示意图。图16是本发明实施例9的Y向滑座、主轴装置的立体示意图。图17是本发明实施例10的Y向滑座、主轴装置的示意图。图18是本发明实施例10的Y向滑座、主轴装置的立体示意图。图19是本发明实施例11的立体示意图。图20是本发明实施例12的立体示意图。图21是本发明实施例13的立体示意图。图22是本发明实施例14的立体示意图。图23是本发明实施例15的立体示意图。图24是本发明实施例16的立体示意图。图25是本发明实施例17的Y向滑座、主轴装置等的立体分解示意图。图26是本发明实施例18的立体示意图。图27是本发明实施例19的立体示意图。图28是本发明实施例20的立体分解示意图。图29是本发明实施例21的立体示意图。图30是本发明实施例21从另一个方向投影的立体示意图。图31是本发明实施例21从另一个方向投影的立体示意图。图32是本发明实施例22的立体示意图。图33是本发明实施例22的Y向滑座、主轴装置的立体分解示意图。图34是本发明实施例23的立体示意图。图35是本发明实施例24的立体示意图。[0054]图36是本发明实施例24的Y向滑座、主轴装置的立体示意图。图37是沿图36的Z向导杆和主加工头的轴线位置剖切的剖视示意图。图38是本发明实施例25的Y向滑座、主轴装置的立体示意图。图39是图38的俯视图。图40是沿图39的C-C位置剖切的剖视示意图。图41是本发明实施例26的立体示意图。图42是本发明实施例26的Y向滑座、主轴装置的立体示意图。图43是本发明实施例26的Y向滑座、主轴装置的立体分解示意图。图44是本发明实施例27的立体示意图。图45是本发明实施例27的Y向滑座、主轴装置的立体分解示意图。图46是本发明实施例28的Y向滑座、主轴装置等的立体示意图。图47是本发明实施例29的立体示意图。
具体实施方式
实施例I如图I、图2、图3所示，一种数控机床，包括主体框架、工作台2。主体框架包括方形的底座1，与底座I 一体成型设置在底座I四个转角位置的主支撑柱3，与主支撑柱3 —体成型设置在主支撑柱3上的主支撑架4。工作台2固定在底座I上。在主支撑柱3的左、右、后三个方向均连接有横向的连接柱5。主支撑架4为开口朝向竖直方向的方形闭环结构。还包括X向滑座6，在主支撑架4和X向滑座6间设有相互配合的X向前导轨、X向后导轨。X向前导轨、X向后导轨为硬轨。在X向滑座6的后侧向外凸设有导向底面与水平面平行、导向侧面与水平面垂直、导向顶面与水平面倾斜的X向后导向部7。在X向滑座6的前侧向外凸设有导向底面与水平面平行、导向侧面与水平面垂直、导向顶面与水平面平行的X向前导向部(未示出)。还设有与主支撑架4固定的X向前直线硬轨轨道9和X向后直线硬轨轨道10。X向前直线硬轨轨道9和X向后直线硬轨轨道10贯穿主支撑架4两端与主支撑架4的侧面齐平。X向后直线硬轨轨道10与主支撑架4固定在一起形成与X向后导向部7配合的X向后导槽11，X向后导槽11的导向顶面成型在X向后直线硬轨轨道10上、X向后导槽11的导向底面、导向侧面成型在主支撑架4上；X向前直线硬轨轨道9与主支撑架4固定在一起形成与X向前导向部(未示出)配合的三面垂直的X向前导槽12，X向前导槽12的导向顶面成型在X向前直线硬轨轨道9上、X向前导槽12的导向底面、导向侧面成型在主支撑架4上；X向前导轨包括X向前导向部(未示出)和X向前导槽12，X向后导轨包括X向后导向部7和X向后导槽11。在主支撑架4上前后两侧对应X向前直线硬轨轨道9和X向后直线硬轨轨道10位置均设有相互垂直的L形安装部13，X向前直线硬轨轨道9和X向后直线硬轨轨道10固定在对应的X向L形安装部13的水平面上并与X向L形安装部13的垂直面贴合。X向滑座6前后两侧的X向导向部安装在X向导槽内。X向L形安装部13贯穿支撑架4。还包括驱动X向滑座6来回运动的第一驱动装置；第一驱动装置包括一个第一驱动电机14,驱动X向滑座6来回运动、与X向前导轨、X向后导轨平行的一根与第一驱动电机14的电机轴连接的X向丝杆15，与X向丝杆15配合的X向丝杆螺母(未示出);X向丝杆15位于X向前导轨、X向后导轨之间；第一驱动电机14安装在主支撑架4的外侧面上，X向丝杆螺母固定在X向滑座6上，X向丝杆15与X向丝杆螺母配合；X向丝杆15穿过主支撑架4安装有第一驱动电机14的一侧、X向丝杆螺母、X向滑座6再安装在主支撑架4远离第一驱动电机14的一侧，X向丝杆15与主支撑架4、X向滑座6避空；X向滑座6为方形闭环结构。还包括Y向滑座17，在X向滑座6和Y向滑座17间设有相互配合的Y向左导轨、Y向右导轨。Y向左导轨、Y向右导轨为硬轨。在Y向滑座17的右侧向外凸设有导向底面与水平面平行、导向侧面与水平面垂直、导向顶面与水平面 倾斜的Y向右导向部18 ;在Y向滑座17的左侧向外凸设有导向底面与水平面平行、导向侧面与水平面垂直、导向顶面与水平面平行的Y向左导向部19 ;还设有与X向滑座6固定的Y向左直线硬轨轨道20和Y向右直线硬轨轨道21 ；Y向右直线硬轨轨道21与X向滑座6固定在一起形成与Y向右导向部18配合的Y向右导槽22，Y向右导槽22的导向顶面成型在Y向右直线硬轨轨道21上、Y向右导槽22的导向底面、导向侧面成型在X向滑座6上；Y向左直线硬轨轨道20与X向滑座6固定在一起形成与Y向左导向部19配合的三面垂直的Y向左导槽23，Y向左导槽23的导向顶面成型在Y向左直线硬轨轨道20上、Y向左导槽23的导向底面、导向侧面成型在X向滑座6上；Y向左导轨包括Y向左导向部19和Y向左导槽23，Y向右导轨包括Y向右导向部18和Y向右导槽22。在X向滑座6上左右两侧对应Y向左直线硬轨轨道20和Y向右直线硬轨轨道21位置均设有相互垂直的Y向L形安装部24，Y向左直线硬轨轨道20和Y向右直线硬轨轨道21固定在对应的L形安装部24的水平面上并与L形安装部24的垂直面贴合。Y向滑座17左右两侧的Y向导向部安装在Y向导槽内。Y向L形安装部24贯穿X向滑座6。Y向左直线硬轨轨道20和Y向右直线硬轨轨道21的前后端面均与X向滑座6的外侧面齐平。还包括驱动Y向滑座17来回运动的第二驱动装置；第二驱动装置包括一个第二驱动电机25，驱动Y向滑座17来回运动、与Y向左导轨、Y向右导轨平行的一根与第二驱动电机25的电机轴连接的Y向丝杆(未示出)，与Y向丝杆配合的Y向丝杆螺母27 ;第二驱动电机25安装在X向滑座6的外侧面上，Y向丝杆螺母27固定在Y向滑座17上，Y向丝杆与Y向丝杆螺母27配合；Y向丝杆(未示出)穿过X向滑座6安装有第二驱动电机25的一侧、Y向滑座17、Y向丝杆螺母27再安装在X向滑座6远离第二驱动电机25的一侧，Y向丝杆(未示出)与X向滑座6、Y向滑座17避空；Y向滑座17为方形闭环结构。如图I、图2所示，还设有安装在Y向滑座17上的主轴装置，主轴装置包括可上下运动的导向部分为圆柱形的Z向导杆28，设置在Z向导杆28顶部、与Z向导杆一体成型的Z向导杆顶座29，驱动Z向导杆28上下运动的第三驱动装置、从Y向滑座17底部延伸设有的Z向导套50。在Z向导杆顶座29上设有沿水平方向凸出Z向导杆28的第一凸台30。在Y向滑座17上固定有三根第一支撑柱31，在第一支撑柱31上固定有第三驱动装置安装座32。Z向导杆28穿过Y向滑座17和Z向导套50 ;第三驱动装置包括一个第三驱动电机33、一根与第三驱动电机33的电机轴连接的Z向丝杆34、Z向丝杆螺母35。第三驱动电机33安装在第三驱动装置安装座32的顶部，Z向丝杆螺母35固定在第一凸台30上，Z向丝杆34与Z向丝杆螺母35配合。还设有防止Z向导杆顶座29沿导杆轴线水平方向转动地止转结构；止转结构包括安装在Z向导杆顶座29上的第一止转块36、限位盖47，在第一止转块36的一个侧面上设有止转凸部37，在止转凸部37相背的两个面上设有竖直方向与相邻两根第一支撑柱31配合的第一止转斜面38,在第一止转块36朝向Z向导杆28的侧面上设有弹簧安装孔(未不出)，在Z向导杆顶座29朝向第一止转块36的一侧上设有与第一止转块上的弹簧安装孔配合的弹簧安装孔39，在第一止转块上的弹簧安装孔与弹簧安装孔39内安装有第一弹簧40。在Z向导杆顶座29上设有容置止转块凹陷部48，第一止转块36可有极小位移地安装在容置止转块凹陷部48内。在Z向导杆顶座29上设有容置止转块凹陷部48，第一止转块36容置在容置止转块凹陷部48内，限位盖47固定在Z向导杆顶座29上将第一止转块36可有极小位移地限制在容置止转块凹陷部48内。Z向丝杆34穿过第一止转块36、Z向丝杆螺母35再安装在Y向滑座17上，Z向丝杆34与第一止转块36、Y向滑座17避空。主动力头44的主轴电机41安装在Z向导杆顶座29上，与主轴电机41的电机轴通过联轴器49连接的主轴45穿过Z向导杆顶座29、Z向导杆28，主动力头44安装在主轴45上，刀具46安装在主动力头44上，主轴相对Z向导杆28仅可转动。实施例2与实施例I不同的是，如图4所示，Z向导杆顶座66固定在Z向导杆60的顶部。在Z向导杆60的底部固定有第一摆座61，还包括安装在第一摆座61上的水平方向的第一摆轴62和与第一摆轴62连接的第一摆轴电机63，主加工头65安装在第一摆轴62上。在Z向导杆60和第一摆座61固定在一起。主加工头65和第一摆轴62安装在一起。Z向导杆仅可上下运动，主加工头安装在第一摆轴上，实现数控设备X轴左右运动、Y轴前后运动、Z轴上下运动摆轴摆动实现四轴运动加工。实施例3如图5所示，与实施例I不同的是，在Z向导杆顶座71上设有安装电机轴和联轴器72的避空孔，在Z向导杆顶座71上固定有电机73，电机73的电机轴通过联轴器72与Z向导杆70连接。Z向导杆70仅可相对Z向导杆顶座71转动。在Z向导杆70上固定有第一摆座74,还包括安装在第一摆座74上的水平方向的第一摆轴(未不出)和通过联轴器(未不出)与第一摆轴电机连接的电机76。Z向导杆70和第一摆座74 一体成型。主加工头77的主加工头座与第一摆轴(未示出)一体成型。Z向导杆转动，结构简单，主加工头的主加工头座安装在第一摆轴上，实现数控设备X轴左右运动、Y轴前后运动、Z轴上下运动、Z转轴转动和摆轴摆动实现五轴运动加工。实施例4如图6、图7所示，与实施例I不同的是，X向前导轨和X向后导轨包括安装在X向滑座120上、靠近X向滑座120前后两侧的两个位于同一水平面上的导套121、导套122，安装在导套121内的第一圆导杆123,安装在导套122内的第一圆导杆124,第一圆导杆123、第一圆导杆124的两端与主支撑架125固定。X向丝杆126设置在第一圆导杆123、第一圆导杆124间并与第一圆导杆123、第一圆导杆124共面。[0086]Y向左导轨和Y向右导轨包括安装在Y向滑座127上、靠近Y向滑座127左右两侧的两个位于同一水平面上的导套128，安装在导套128内的第二圆导杆172，第二圆导杆172的两端与X向滑座120固定。Y向丝杆(未示出)设置在两个第二圆导杆172之间与两个第二圆导杆172共面。主体框架后侧为开口朝向水平方向的方形闭环结构129。在方形闭环结构129的顶部设有水平的电机安装平台171。在主体框架的后侧还设有侧加工头130、使侧加工头130三轴运动的侧加工头运动机构。还包括Z向滑座131，在后侧方形闭环结构129和Z向滑座131间、靠近Z向滑座131的两侧设有相互配合的Z向导轨。Z向导轨包括设置在Z向滑座131上、靠近Z向滑座131两侧的两个位于同一竖直面上的第三导杆圆通孔132、第三导杆圆通孔133，安装在第三导杆圆通孔132内的导套134，安装在第三导杆圆通孔133内的导套135，与134导套配合的第三圆导杆136，与135 导套配合的第三圆导杆137，第三圆导杆136、第三圆导杆137的两端与后侧方形闭环结构129的上下两侧固定。还包括驱动Z向滑座131来回运动的第四驱动装置。第四驱动装置包括一个安装在电机安装平台171上的第四驱动电机140，驱动Z向滑座131来回运动、与Z向导轨平行的一根与第四驱动电机140的电机轴连接的第二 Z向丝杆138，与第二 Z向丝杆138配合的第四丝杆螺母139。第四丝杆螺母139、第二 Z向丝杆138位于两侧的第三圆导杆136、第三圆导杆137之间。第四驱动电机140安装在后侧方形闭环结构129的上方，第四丝杆螺母139固定在Z向滑座131上，第二 Z向丝杆138与第四丝杆螺母139配合。第二 Z向丝杆138穿过后侧方形闭环结构129上侧、Z向滑座131、再安装在后侧方形闭环结构129下侦牝第二 Z向丝杆138与后侧方形闭环结构129、Z向滑座131避空；Z向滑座131为开口朝向水平方向的方形闭环结构。还包括水平方向运动滑座141，在Z向滑座131和水平方向运动滑座141间设有相互配合的水平方向的上导轨、下导轨。上导轨和下导轨包括设置在水平方向运动滑座141上、靠近水平方向运动滑座141两侧的两个位于同一竖直面上的第四导杆圆通孔142、第四导杆圆通孔143，安装在第四导杆圆通孔142内的导套144，安装在第四导杆圆通孔143内的导套145，与导套144配合的第四圆导杆146，与导套145配合的第四圆导杆147，第四圆导杆146、第四圆导杆147的两端与Z向滑座131固定。还包括驱动水平方向运动滑座141来回运动的第五驱动装置。第五驱动装置包括一个第五驱动电机148，驱动水平方向运动滑座141水平方向来回运动、与第四圆导杆146、第四圆导杆147平行的一根与第五驱动电机148的电机轴连接的第一水平方向丝杆149，与第一水平方向丝杆149配合的第五丝杆螺母150 ;第五驱动电机148安装在Z向滑座131的左侧面上，第五丝杆螺母150固定在水平方向运动滑座141上，第一水平方向丝杆149与第五丝杆螺母150配合；第一水平方向丝杆149穿过Z向滑座131安装有第五驱动电机148的一侧、水平方向运动滑座141、再安装在Z向滑座131远离第五驱动电机148的一侧，第一水平方向丝杆149与Z向滑座131、水平方向运动滑座141避空。还设有安装在水平方向运动滑座141上的侧向主轴装置151，侧向主轴装置151包括可水平运动的导向部分为圆柱形的Y向导杆152,固定在Y向导杆152后端面上的Y向导杆顶座153，驱动Y向导杆152水平运动的第六驱动装置。在Y向导杆顶座153上设有沿水平方向凸出Y向导杆152的第二凸台154。在水平方向运动滑座141上固定有三根第九支撑柱155，在第九支撑柱155上固定有第五安装座156。Y向导杆152穿过水平方向运动滑座141。第六驱动装置包括一个第六驱动电机157,驱动Y向导杆152前后运动、与第六驱动电机157的电机轴连接的一根第二 Y向丝杆158，第六丝杆螺母159。第六驱动电机157安装在第五安装座156的后侧面上，第六丝杆螺母159固定在第二凸台154上,第二 Y向丝杆158与第六丝杆螺母159配合。还设有防止Y向导杆顶座153沿导杆轴线水平方向转动地止转结构；止转结构包括安装在Y向导杆顶座153上的止转块160、限位盖161，在止转块160的一个侧面上设有止转凸部162，在止转凸部162相背的两个面上设有水平方向与相邻两根第九支撑柱155配 合的第四止转斜面163，在止转块160朝向Y向导杆152的侧面上设有弹簧安装孔164，在
Y向导杆顶座153朝向止转块160的一侧设有与弹簧安装孔164配合的弹簧安装孔(未示出)，弹簧安装孔164与Y向导杆顶座153上的弹簧安装孔内安装有第四弹簧165。在Y向导杆顶座153上设有容置止转块凹陷部166，止转块160容置在容置止转块凹陷部166内，限位盖161固定在Y向导杆顶座153上将止转块160可有极小位移地限制在容置止转块凹陷部166内。第二 Y向丝杆158穿过止转块160、第六丝杆螺母159再安装在水平方向运动滑座141上，第二 Y向丝杆158与止转块160、水平方向运动滑座141避空。主加工头的主轴电机167安装在Y向导杆顶座153上，与主轴电机167的电机轴连接的主轴168穿过Y向导杆顶座153和Y向导杆152与主动力头130固定，主轴相对Y向导杆152仅可转动。工作台169可旋转地安装在底座170上。实施例5如图8、图9所示，与实施例5不同的是，数控设备为平面磨床；主加工头包括固定在Z向导杆240底部的主加工头座241，安装在主加工头座241上的水平方向的第一砂轮轴242和驱动第一砂轮轴242转动地第一砂轮驱动装置。第一砂轮轴242穿过主加工头座241，在第一砂轮轴242远离第一砂轮驱动装置的一端同轴安装有第一砂轮243。第一砂轮驱动装置包括第一砂轮驱动电机244，与第一砂轮驱动电机244同轴安装的小齿轮245，与第一砂轮轴242同轴安装的大齿轮246，安装在小齿轮245和大齿轮246上的传送带247。X向前导轨和X向后导轨包括设置在X向滑座248上的三个成等腰三角形分布的第一导杆圆通孔(未示出)、第一导杆圆通孔250、第一导杆圆通孔251，第一导杆圆通孔(未示出)靠近X向滑座248前侧，第一导杆圆通孔250、第一导杆圆通孔251靠近X向滑座248后侧且位于同一竖直面上，安装在第一导杆圆通孔(未示出)内的导套(未示出)、安装在第一导杆圆通孔250内的导套253、安装在第一导杆圆通孔251内的导套254,与导套(未不出)配合的第一圆导杆(未示出)、与导套253配合的第一圆导杆256、与导套254配合的第一圆导杆257,第一圆导杆(未不出)、第一圆导杆256、第一圆导杆257的两端均与主支撑架258固定。X向丝杆259设置在成等腰三角形顶角分布的第一导杆圆通孔(未示出)、第一导杆圆通孔250、第一导杆圆通孔251轴心连线的角平分线上。Y向左导轨和Y向右导轨包括设置在Y向滑座260上的三个成等腰三角形分布的第二导杆圆通孔261、第二导杆圆通孔262、第二导杆圆通孔263,第二导杆圆通孔261靠近Y向滑座260左侧，第二导杆圆通孔262、第二导杆圆通孔263靠近Y向滑座260右侧且位于同一竖直面上，安装在第二导杆圆通孔261内的导套264、安装在第二导杆圆通孔262内的导套265、安装在第二导杆圆通孔263内的导套266，与导套264配合的第二圆导杆267、与导套265配合的第二圆导杆268、与导套266配合的第二圆导杆(未不出),第二圆导杆267、第二圆导杆268、第二圆导杆(未示出)的两端均与X向滑座248固定。Y向丝杆(未示出)设置在成等腰三角形顶角分布的第二导杆圆通孔261、第二导杆圆通孔262、第二导杆圆通孔263轴心连线的角平分线上。实施例6 如图10所示，与实施例5不同的是，数控设备为导轨磨床；Z向导杆顶座281固定在Z向导杆282的顶部。在Z向导杆282的底部一体成型有第四摆座283，还包括安装在第四摆座283上的水平方向的第四摆轴284和与第四摆轴284连接的第四摆轴电机285。主加工头包括主加工头座286，安装在主加工头座内的主轴电机(未示出)，与主轴电机(未示出)连接的竖直方向的第二砂轮轴(未示出)。在第二砂轮轴(未示出)的下端同轴固定有第二砂轮287 ;主加工头座286与第四摆轴284 —体成型。实施例7如图11、图12所示，与实施例5不同的是，数控设备为平面导轨复合磨床。在Y向滑座300上还设有两根独立的可上下运动的第一 Z向导杆301、第二 Z向导杆302。第一 Z向导杆301的主轴装置、安装在主轴装置上的主动力头303、平面磨砂轮304的结构与实施例5相同。第二 Z向导杆302的主轴装置、安装在主轴装置上的主动力头305、导轨磨砂轮306的结构与实施例6相同。实施例8如图13至图15所示，与实施例5不同的是，装夹工件装置包括安装在主体框架的相对两侧的第盘机构320和第一尾座机构321。在主体框架相对的两侧分别设有上方与主支撑架连接、下方与底座连接、两侧与支撑柱连接第三安装座322和第四安装座323。第三安装座322和第四安装座323与主体框架一体成型。在第三安装座322上设有安装第一卡盘机构320的水平方向的第一圆通孔324，在第四安装座323上设有安装第一尾座机构321、与第一圆通孔324同轴的第二圆通孔325。第一^^盘机构320为通用的用在数控设备上可自动旋转、自动开合的卡盘机构。在第四安装座323背离第三安装座322的面上延伸设有安装凸台326，第二圆通孔325贯穿安装凸台326。第一尾座机构321包括顶尖327、固定在顶尖327上的螺杆328，固定在安装凸台326背离第三安装座322的面上的安装柱329，固定在安装柱329上的安装座330，安装在安装座330背离安装凸台326的面上的顶尖驱动电机331，止转螺丝332。螺杆328穿过安装座330与顶尖驱动电机331的电机轴连接。在安装凸台326上设有与止转螺丝332配合的螺纹通孔，在顶尖327上设有与轴向的止转槽333。止转螺丝332穿过螺纹通孔伸入止转槽333内。在主加工头334上安装有铣刀335。在需要车时，还可将铣刀换成车刀。底座336为镂空形状。在底座336上没有安装工作台。[0115]实施例9如图16所示，与实施例8不同的是，在Z向导杆顶座350上设有安装电机轴和联轴器351的避空孔352，在Z向导杆顶座350上固定有电机353，电机353的电机轴通过联轴器351与Z向导杆354连接。Z向导杆354仅可相对Z向导杆顶座350转动。在Z向导杆354上固定有第一摆座355，还包括安装在第一摆座355上的水平方向的第一摆轴356和通过联轴器359与第一摆轴356连接的电机357，主加工头358安装在第一摆轴356上。实施例10如图17、图18所示，与实施例8不同的是，数控设备为数控内外圆磨床。主加工头包括固定在Z向导杆370的底部的主加工头座371，第三砂轮轴、第三砂轮轴驱动电机373、小齿轮374、大齿轮375、传送带376。第三砂轮轴包括外圆磨砂轮轴377和内圆磨砂轮轴378。在主加工头座371的下方竖直向下凸设有平行的外圆磨砂轮轴安装座379和内圆磨砂 轮轴安装座380。在主加工头座371上设有安装凸部381。第三砂轮轴驱动电机373安装在安装凸部381上，小齿轮374安装在安装凸部381背离第三砂轮轴驱动电机373的一侧、与第三砂轮轴驱动电机373的电机轴连接。大齿轮375安装在外圆磨砂轮轴安装座379和内圆磨砂轮轴安装座380之间，并通过传送带376与小齿轮374套接。外圆磨砂轮轴377和内圆磨砂轮轴378同轴安装在大齿轮375的两侧。外圆磨砂轮轴377穿过外圆磨砂轮轴安装座379与外圆磨砂轮382安装在一起。内圆磨砂轮轴378穿过内圆磨砂轮轴安装座380与内圆磨砂轮383安装在一起。实施例11如图19所示，与实施例8不同的是，主支撑架420的顶部平面421为与水平面成设定角度的斜面。X向导轨包括两根靠近主支撑架420前后两侧的X向圆导杆422、X向圆导杆423。X向丝杆425置于X向圆导杆422、X向圆导杆423之间并与X向圆导杆422、X向圆导杆423共面。Y向导轨包括两根靠近X向滑座左右两侧的Y向圆导杆424。Y向丝杆(未示出)置于两根Y向圆导杆424之间并与两根Y向圆导杆424共面。X向圆导杆422、X向圆导杆423、两根Y向圆导杆424与主支撑架420的顶部平面平行；Z向导杆与X向圆导杆422、X向圆导杆423、两根Y向圆导杆424形成的平面垂直。实施例12如图20所示，与实施例9不同的是，主支撑架440的顶部平面441为与水平面成设定角度的斜面。X向前导轨、X向后导轨的结构与实施例I相同，并置于主支撑架440内。Y向左导轨、Y向右导轨的结构与实施例I相同。X向前直线导轨轨道、X向后直线导轨轨道、Y向左直线导轨轨道、Y向右直线导轨轨道与主支撑架440的顶部平面441平行；Z向导杆与X向前直线导轨轨道、X向后直线导轨轨道、Y向左直线导轨轨道、Y向右直线导轨轨道形成的平面垂直。主支撑架440的顶部平面441与支撑柱446之间通过圆弧面447连接。实施例13如图21所示，与实施例9不同的是，在主支撑架460与X向导轨平行的一个侧面上、靠近主支撑架460的左右两侧沿Y向向外凸设有第一加长部461 ;在夂向滑座466朝向第一加长部461的侧面上沿Y向向外凸设有第二加长部458 ;X向后导轨包括设置在主支撑架460的第一加长部461上的第一圆通孔462，穿过第二加长部458、两端安装在第一圆通孔462上的第一圆导杆464。X向前导轨包括设置在X向滑座466上背离第一加长部461 —侧的第一圆通孔463,穿过X向滑座466、两端安装在第一圆通孔463上的第一圆导杆465 ；X向丝杆459位于第一圆导杆464、第一圆导杆465中间位置并与第一圆导杆464、第一圆导杆465共面。在X向滑座466与X向导轨平行的一个侧面上、沿X向凸设有加长部467 ;在丫向滑座468朝向加长部467的侧面上沿X向向外凸设 有加长部459 ；Y向左导轨包括设置在Y向滑座468的加长部467上的第二圆通孔469，穿过加长部459、两端安装在第二圆通孔469上的第二圆导杆471，Y向右导轨包括设置在Y向滑座468上背离加长部467 —侧的第二圆通孔470，穿过Y向滑座468、两端安装在第二圆通孔470上的第二圆导杆472 ；Y向丝杆473位于第二圆导杆471、第二圆导杆472的中间位置并与第二圆导杆471、第二圆导杆472共面。实施例14如图22所示，与实施例I不同的是，主支撑柱500为圆形，主支撑柱500固定在底座501上，主支撑架502固定在主支撑柱500上。实施例15如图23所示，与实施例9不同的是，X向前导轨、X向后导轨的结构与实施例I相同。在主支撑架507的左侧面上固定有左固定块503，在主支撑架507的右侧面上固定有右固定块504 ;第一驱动电机505固定在左固定块503背离右固定块504的侧面上,与第一驱动电机505的电机轴连接的X向丝杆506穿过左固定块503、X向丝杆螺母(未示出)、X向滑座508后安装在右固定块504上；X向丝杆506与左固定块503、X向滑座508、右固定块504避空。Y向左导轨、Y向右导轨的结构与实施例I相同。在X向滑座508的前侧面上固定有前固定块509，在X向滑座508的后侧面上固定有后固定块510 ;第二驱动电机511固定在前固定块509背离后固定块510的侧面上，与第一驱动电机511的电机轴连接的Y向丝杆512穿过前固定块509、Y向丝杆螺母513、X向滑座508后安装在后固定块510上；Y向丝杆512与前固定块509、X向滑座508、后固定块510避空。实施例16如图24、图25所示，一种数控机床，包括一体成型的水泥主体框架，工作台。主体框架包括方形的底座700，与底座700 —体成型设置在底座700四个转角位置的主支撑柱701和分别设置在底座700的左侧、右侧和后侧的中间位置的主支撑柱702、主支撑柱703、主支撑柱704，与主支撑柱701 —体成型设置在主支撑柱701上的主支撑架705。主支撑架705为开口朝向竖直方向的方形闭环结构。在主支撑架705和X向滑座706间设有相互配合的X向前导轨、X向后导轨；在X向前导轨、X向后导轨上安装有可沿X向前导轨、X向后导轨来回滑动的X向滑座706。还包括驱动X向滑座706来回运动的第一驱动装置；第一驱动装置包括一个第一驱动电机707，驱动X向滑座706来回运动、与X向前导轨、X向后导轨平行的一根与第一驱动电机707的电机轴连接的X向丝杆708，与X向丝杆708配合的X向丝杆螺母709 ；X向丝杆708位于X向前导轨、X向后导轨之间。X向滑座706包括开口朝向竖直方向的方框710,在方框710的前后侧面上分别凸设有X向导轨滑座固定块711，在方框710的左右两侧的底面上均设有下凸块712。X向前导轨、X向后导轨包括安装在主支撑架705上的设有滚珠的X向直线滑动轨道713，固定在X向导轨滑座固定块711底面与X向直线滑动轨道713配合的X向导轨滑座714 ;主支撑架705还包括安装在前后X向直线滑动轨道713两端的Y向定位条715，在Y向定位条715的下方设有朝下的相互垂直的与X向直线滑动轨道713的顶面配合的定位面716，与X向直线滑动轨道713的内侧面配合的定位面717。X向直线滑动轨道713的左右端面与主支撑架705的外侧面齐平。第一驱动电机707安装在Y向定位条715的外侧面上，X向丝杆螺母709固定在X向滑座706的下凸块712上，X向丝杆708与X向丝杆螺母709配合；X向丝杆708穿过安装有第一驱动电机707的Y向定位条715、X向丝杆螺母709、X向滑座706远离X向丝杆螺母709 —侧再安装在远离第一驱动电机707的Y向定位条715上，X向丝杆708与Y向定位条715、X向滑座706避空。还包括Y向滑座718，在X向滑座706和Y向滑座718间设有相互配合的Y向左导轨、Y向右导轨。还包括驱动Y向滑座718来回运动的第二驱动装置；第二驱动装置包括一个第二驱动电机719，驱动Y向滑座718来回运动、与Y向左导轨、Y向右导轨平行的一根与第二驱动电机719的电机轴连接的Y向丝杆720，与Y向丝杆720配合的Y向丝杆螺母721。Y向滑座718包括Y向滑座底板722，从Y向滑座底板722垂直向上凸设的两根以上的支撑柱723，从Y向滑座底板722垂直向下凸设的Y向丝杆螺母固定凸块724，Y向滑座底板722在左右方向均凸出Y向丝杆螺母固定凸块724。Y向左导轨、Y向右导轨为滑轨；包括安装在X向滑座706上的设有滚珠的Y向直线滑动轨道725，固定在Y向滑座底板722的底面与Y向直线滑动轨道725配合的Y向导轨滑座726。Y向丝杆螺母721固定在Y向滑座718上，Y向丝杆720与Y向丝杆螺母721配合；在前后两侧的X向导轨滑座固定块711上对应固定有前固定块727、后固定块728 ;第二驱动电机719固定在前固定块727背离后固定块728的侧面上，与第二驱动电机719的电机轴连接的Y向丝杆720穿过前固定块727、Y向丝杆螺母721、Y向滑座718安装在后固定块728上；Y向丝杆720与Y向滑座718、前固定块727、后固定块728避空。还设有安装在Y向滑座718上的主轴装置，主轴装置包括可上下运动的圆形Z向导杆729，驱动Z向导杆729上下运动的第三驱动装置、设置在Y向滑座718底部、与Y向滑座718 —体成型的Z向导套730。在支撑柱723上固定有电机固定板731。第三驱动装置包括一个第三驱动电机732，驱动Z向导杆729上下运动、与第三驱动电机732的电机轴连接的一根Z向丝杆733，Z向丝杆螺母734。Z向丝杆螺母734固定在Z向导杆729顶部的中心，Z向丝杆733的一端与安装在电机固定板731上的第三驱动电机732连接，Z向丝杆733的另一端穿过电机固定板731与Z向丝杆螺母734配合，并伸A Z向导杆729内与Z向导杆729避空。Z向导杆729穿过Y向滑座718和Z向导套730。在Z向导杆729的底部固定有第一摆座735，还包括安装在第一摆座735上的水平方向的第一摆轴736和与第一摆轴736连接的第一摆轴电机737，主加工头738安装在第一摆轴736上。[0147]Z向导杆729仅可上下运动，主加工头738安装在第一摆轴736上，实现数控设备X轴左右运动、Y轴前后运动、Z轴上下运动、摆轴摆动四轴运动加工。实施例18如图26所示，与实施例8不同的是，X向前导轨、X向后导轨为硬轨。在主支撑架800与X向导轨平行的一个侧面上、沿Y向凸设有第一加长部801。在X向滑座803朝向第一加长部801的侧面上沿Y向向外凸设有第二加长部798。X向丝杆802安装在X向滑座803的中间。在第一加长部801上固定有第一 X向直线硬轨轨道806，在第一加长部801和第一 X向直线硬轨轨道806上成型有与设置在第二加长部798上的第一 V形导向部(未示出)配合的第一 V型导槽807 ;第一 V型导槽807的一个导向面成型在第一 X向直线硬轨轨道806上，另一个导向面成型在第一加长部801上。在主支撑架800上、靠近远离第一加长 部801的一侧固定有第二 X向直线硬轨轨道808，在主支撑架800和第二 X向直线硬轨轨道808上成型有与第二 V形导向部805配合的第二 V型导槽809 ;第二 V型导槽809的一个导向面成型在第二 X向直线硬轨轨道808上，另一个导向面成型在主支撑架800上；X向前导轨、X向后导轨均包括V形导向部和V型导槽。在X向滑座803与X向导轨平行的一个侧面上、沿Y向凸设有加长部810。在Y向滑座811朝向加长部810的侧面上沿X向向外凸设有加长部799。Y向丝杆安装在Y向滑座的中间。Y向左导轨和Y向右导轨的结构采用X向前导轨、X向后导轨的结构，不再详述。实施例19如图27所示，与实施例16不同的是，在左右两侧的主支撑柱821之间设有横向的连接柱822，在后侧的主支撑柱821之间设有横向的连接柱823和竖向的连接柱824。X向前导轨、X向后导轨为硬轨。还包括在成型主支撑架825时嵌入主支撑架825的前后两侧的X向导轨支撑条826 ;安装在前后两侧的X向导轨支撑条826两端的Y向定位条827，在Y向定位条827的下方设有与前后两侧的X向导轨支撑条826顶面配合的定位面828、与前后两侧的X向导轨支撑条826内侧面配合的定位面829 ;在底座820上还设有在成型底座820时嵌入底座820的工作台819。在X向滑座830前后两侧均向外凸设有X向V形导向部831，X向V形导向部831的两个导向面均为与水平面倾斜的斜面；在X向导轨支撑条826上固定有下直线硬轨轨道832，在下直线硬轨轨道832上固定有上直线硬轨轨道833，在固定在一起的上直线硬轨轨道833和下直线硬轨轨道832上成型有与X向V形导向部831配合的X向V型导槽834 ；X向V型导槽834的一个导向面成型在下直线硬轨轨道832上，另一个导向面成型在上直线硬轨轨道833上；X向前导轨、X向后导轨均包括X向V形导向部831和X向V型导槽834。Y向左导轨、Y向右导轨为硬轨。在Y向滑座835前后两侧均向外凸设有Y向V形导向部843，Y向V形导向部843的两个导向面均为与水平面倾斜的斜面；在X向滑座830上、靠近左右两侧固定有Y向直线硬轨轨道836，在Y向直线硬轨轨道836与X向滑座830上成型有与Y向V形导向部843配合的Y向V型导槽837 ;Y向V型导槽837的一个导向面成型在Y向直线硬轨轨道836上，另一个导向面成型在X向滑座830上；Y向左导轨、Y向右导轨均包括Y向V形导向部843和Y向V型导槽837。在X向滑座830前后两侧对应固定有前固定块838、后固定块839 ;第二驱动电机840固定在前固定块838背离后固定块839的侧面上，与第二驱动电机840的电机轴连接的Y向丝杆842穿过前固定块838、Y向丝杆螺母841、Y向滑座835安装在后固定块839上；
Y向丝杆842与Y向滑座835、前固定块838、后固定块839避空。实施例20如图28所示，与实施例8不同的是，装夹工件装置包括安装在主体框架931上的第一^^盘机构932和第二卡盘机构。第二卡盘机构包括卡盘933、固定在卡盘933上的卡盘转轴934，安装在卡盘转轴934外的导向杆935，设置在导向杆935上的止转槽936，设置在第二安装座937上的止转螺丝安装孔938，安装在止转螺丝安装孔938内与止转槽936配合的止转螺丝939，与导向杆935固定的导向杆座940、与导向杆座940固定的导向杆座941，卡盘转轴驱动装置，设置在主体框架931上的固定杆942，与固定杆942固定的电机固定板 943，丝杆螺母944，与丝杆螺母944配合的丝杆945，固定在电机固定板943背离主体框架931的面上丝杆驱动电机946。卡盘转轴驱动装置包括安装在导向杆座940背离主支撑架的面上的驱动电机947，小齿轮948、大齿轮949、传送带950。卡盘转轴934远离固定卡盘933的一端穿过第二圆通孔951与大齿轮949固定，驱动电机947的电机轴穿过导向杆座940与小齿轮948的轴连接，传送带950套在大齿轮949和小齿轮948上。丝杆螺母944固定在导向杆座941上。丝杆945的一端与丝杆驱动电机946连接，丝杆945的另一端穿过电机固定板943、丝杆螺母944、导向杆座941伸入导向杆935内，丝杆945与导向杆935避空。实施例21如图29、图30、图31所示，与实施例I不同的是，在底座980的底部设有第一同步带容置槽981。第一驱动装置包括一根X向同步带982，安装在主支撑架983上下四个转角位置的Y向中间位置、与X向同步带982配合的第一同步带轮984、第一同步带轮985、第一同步带轮986、第一同步带轮987，安装在主支撑架983上的第一同步带驱动装置988，安装在主支撑架983上与靠近第一同步带驱动装置988的第一同步带轮984配合的第一张紧轮989 ；X向同步带982 —端固定在X向滑座990的一侧的Y向中间位置，X向同步带982的另一端穿过第一张紧轮989与第一同步带轮984之间的间隙、第一同步带轮985、第一同步带轮986、第一同步带轮987后固定在X向滑座990的另一侧的Y向中间位置。在X向滑座990上还设有副支撑架991 ;第二驱动装置包括一根Y向同步带992，安装在副支撑架991的上下四个转角位置的X向中间位置、与Y向同步带992配合的第二同步带轮993、第二同步带轮994、第二同步带轮995、第二同步带轮996，安装在副支撑架991上的第二同步带驱动装置997，安装在主支撑架983上与靠近第二同步带驱动装置997的第二同步带轮993配合的第二张紧轮998 ；Y向同步带992 —端固定在Y向滑座999的一侧的X向中间位置，Y向同步带992的另一端穿过第二张紧轮998与第二同步带轮993之间的间隙、第二同步带轮993、第二同步带轮993、第二同步带轮993固定在Y向滑座999的另一侧的X向中间位置。第三驱动装置包括一根Z向同步带1000，安装在第三驱动装置安装座1001上的第三同步带轮1002、安装在Y向滑座999上的第三同步带轮1004，安装在第三驱动装置安装座1001上的第三同步带驱动装置1005，安装在第三驱动装置安装座1001上与靠近第三同步带驱动装置1005的第三同步带轮1002配合的第三张紧轮1006 ；Z向同步带1000 —端固定在与Z向导杆顶座1003固定的固定板1007的上侧，Z向同步带1000的另一端穿过第三张紧轮1006与第三同步带轮1002之间的间隙、第三同步带轮1004后固定在固定板1007的下侧。实施例22如图32、图33所示，与实施例9不同的是，止转结构包括安装在Z向导杆顶座1051上的第二止转块1052、限位盖1053，在第二止转块1052背离Z向导杆1054的一侧设有止 转槽1055，在止转槽1055相对的两个面上设有竖直方向与一根第一支撑柱1056配合的第二止转斜面1057 ;在第二止转块1052朝向Z向导杆1054的侧面上设有弹簧安装孔(未示出)，在Z向导杆顶座1051朝向第二止转块1052的一侧上设有与第二止转块1052上的弹簧安装孔(未示出)配合的弹簧安装孔1058，在第二止转块1052上的弹簧安装孔(未示出)和弹簧安装孔1058内安装有第一弹簧1059。在Z向导杆顶座1051上设有容置止转块凹陷部1060，第二止转块1052容置在容置止转块凹陷部1060内，限位盖1053固定在Z向导杆顶座1051上将第二止转块1052可有极小位移地限制在容置止转块凹陷部1060内。实施例23如图34所示，与实施例11不同的是，在Z向导杆1180的底部固定有第一摆座1181，还包括安装在第一摆座1180上的水平方向的第一摆轴(未示出)和与第一摆轴连接的第一摆轴电机(未不出)，主加工头1182安装在第一摆轴上。在Y向滑座1183的四个转角位置均设有第一支撑柱1184，Y向滑座1183、第一支撑柱1184、第三驱动装置安装座1185 —体成型。实施例24如图35、图36、图37所示，与实施例18不同的是，在与Z向导杆1201固定的Z向导杆顶座1202上安装有与外部电源电连接的碳刷1203，在Z向导杆1201与Z向导杆顶座1202接触的圆柱形外周设有与碳刷1203接触的导电环1204，在Z向导杆1201内设有与导电环1204连通的倒L形电线容置孔1205，在倒L形电线容置孔1205内容置有与第一摆轴电机1206连接的电线1207和与主轴电机1208连接的电线1209。在Z向导杆1201上设有与倒L形电线容置孔1205连通的侧孔1210，电线1207的一端与导电环1204摩擦电连接，另一端穿过侧孔1210与第一摆轴电机1206连接。电线1209的一端与导电环1204摩擦电连接，另一端与主轴电机1208连接。实施例25如图38、图39、图40所示，与实施例18不同的是，在与Z向导杆1220固定的Z向导杆顶座1221上固定有连接杆1222，在连接杆1222上固定有与外部电源电连接的碳刷1223，在Z向导杆1220下端的外周设有与碳刷1223接触的导电环1224，在Z向导杆1220内设有与导电环1224连通的倒L形电线容置孔1225，在倒L形电线容置孔1225内容置有与第一摆轴电机1226连接的电线1227和与主轴电机1228连接的电线1229。在Z向导杆1220上设有与倒L形电线容置孔1225连通的侧孔，电线1227的一端与导电环1224摩擦电连接，另一端穿过侧孔与第一摆轴电机1226连接。电线1229的一端与导电环1224摩擦电连接，另一端与主轴电机1228连接。实施例26如图41、图42、图43所示，与实施例I不同的是，在主加工头上设有刀具装夹头1240。在Z向导杆1241顶部设有固定凸台1242，在固定凸台1242顶部设有容置Z向导杆顶座1243的容置槽1244，Z向导杆顶1241座安装在容置槽1244内，容置槽1244从四个方向对Z向导杆1241限位，在容置槽1244的侧壁上设有水平方向锁紧Z向导杆顶座1243的锁紧螺丝。在Z向导杆顶座1243的顶部固定有第二支撑柱1245，在第二支撑柱1245固定有连接板1246，Z向丝杆螺母1247固定在连接板1246上。第三驱动装置安装座1248位于连接板1246正上方，与第三驱动电机1249的电机轴连接的Z向丝杆1250穿过第三驱动装置安装座1248与Z向丝杆螺母1247配合；在Z向导杆顶座1243中心位置安装有气压推拉刀装置或液压推拉刀装置。在Z向导杆1241内安装有仅可相对Z向导杆1241转动的主轴1251，刀具装夹头1240固定在主轴1251上。在Z向导杆顶座1243的中心位置安装有气压缸1258，气压缸1258的活塞杆1252穿过Z向导杆顶座伸入主轴1251内与安装在Z向导杆1241上的主加工头内的刀具装夹头1240连接。活塞杆1252与主轴1251避空。在Z向导杆顶座1243上安装有主轴驱动电机1254，在Z向导杆顶座1243的底部安装有小齿轮1255，在主轴1251的上端安装有大齿轮1256，在大齿轮1256和小齿轮1255上套有传送带1257。实施例27如图44、图45所示，与实施例3不同的是，还包括导套1270、导套1271，在Y向滑座1272的底部向下延伸圆凸台1273，在Y向滑座1272和圆凸台1273内设有与导套1270、导套1271配合的圆通孔1274，导套1270、导套1271安装座圆通孔1274内，导套1270靠近圆通孔1274的上端，导套1271靠近圆通孔1274的下端。Z向导杆1275在导套1270、导套1271内上下运动和转动。实施例28如图46所示，与实施例I不同的是，在Z向导杆1291顶部设有固定凸台1292，在固定凸台1292顶部设有容置Z向导杆顶座1293的容置腔1294，Z向导杆顶1291座安装在容置腔1294内，容置腔1294从四个方向对Z向导杆1291限位，在容置腔1294的侧壁上设有水平方向锁紧Z向导杆顶座1293的锁紧螺丝。在Z向导杆顶座1293的顶部固定有第二支撑柱1295，在第二支撑柱1295固定有连接板1296，Z向丝杆螺母1297固定在连接板1296上。第三驱动装置安装座1298位于连接板1296正上方，与第三驱动电机1299的电机轴连接的Z向丝杆1300穿过第三驱动装置安装座1298与Z向丝杆螺母1297配合。主加工头1301的主轴电机1302安装在Z向导杆顶座1293的中心位置，主轴1303的一端与主轴电机1302连接，另一端穿过Z向导杆顶座1293伸入Z向导杆1291内与Z向导杆1291仅可转动地配合。在主加工头1301上设有刀具装夹头1304。实施例29如图47所示，与实施例I不同的是，第一驱动装置包括安装在主支撑架1421左侧中间位置的X向直线电机定子1422，安装在X向滑座1423左侧中间位置与X向直线电机定子1422配合的X向直线电机动子1420。第二驱动装置包括安装在X向滑座1423前侧中间位置的Y向直线电机1425，安装在Y向滑座1426前侧中间位置与Y向直线电机1425配合的Y向直线电机1427。第三驱动装置包括安装在第三驱动装置安装座1428的Z向直线电机1429，安装在Z向导杆顶座1430与Z向直线电机1429配合的Z向直线电机1431。
权利要求1.一种数控设备，包括主体框架、装夹工件装置，其特征在于主体框架包括底座、与底座固定或一体成型的主支撑部、置于主支撑部的顶部与主支撑部固定或一体成型的主支撑架；所述的主支撑架为开口朝向竖直方向的闭环结构；还包括X向滑座，在主支撑架和X向滑座间设有相互配合的X向前导轨、X向后导轨；还包括驱动X向滑座来回运动的第一驱动装置；还包括Y向滑座，在X向滑座和Y向滑座间设有相互配合的Y向左导轨、Y向右导轨；还包括驱动Y向滑座来回运动的第二驱动装置；第二驱动装置包括驱动Y向滑座来回运动、与Y向左导轨、Y向右导轨平行的一根Y向丝杆或一根Y向同步带或一组Y向直线电机，Y向丝杆或Y向同步带或Y向直线电机位于Y向左导轨、Y向右导轨之间；还设有安装在Y向滑座上的主轴装置，主轴装置包括可上下运动的Z向导杆、驱动Z向导杆上下运动的第三驱动装置，设置在Z向导杆下方的主加工头。
2.如权利要求I所述的一种数控设备，其特征在于Z向导杆仅可上下运动地与Y向滑座安装在一起，在Z向导杆内设有转轴或主轴；在转轴或主轴外周设有导电环，在转轴或主轴内设有与导电环连通的电线容置槽或电线容置孔，在电线容置槽或电线容置孔内容置有电线，电线的一端与导电环电连接，另一端与安装在转轴或主轴上的电机电连接；导电环与电连接外部电源的电刷摩擦电连接，电刷与Z向导杆固定。
3.如权利要求I所述的一种数控设备，其特征在于第三驱动装置包括一个第三驱动电机，驱动Z向导杆上下运动、与第三驱动电机的电机轴连接的一根Z向丝杆，与Z向丝杆配合的Z向丝杆螺母；Z向丝杆螺母与Z向导杆安装在一起且与Z向导杆的轴线位置固定。
4.如权利要求I至3任意一项所述的一种数控设备，其特征在于在主加工头上设有刀具装夹头；在Z向导杆顶座中心位置安装有主加工头主轴驱动装置或Z向导杆旋转驱动装置或驱动安装在Z向导杆内的转轴的转轴驱动装置或推拉刀具装夹头的气压推拉刀装置或推拉刀具装夹头的液压推拉刀装置。
5.如权利要求I至3任意一项所述的一种数控设备，其特征在于所述的装夹工件装置包括工作台、和/或安装在主体框架相对两侧的卡盘和尾座、和/或安装在主体框架相对两侧的两个卡盘、和/或安装在主体框架相对一侧的一个卡盘；底座、主支撑部、主支撑架为一体成型的人造石或树脂合成石或水泥混凝土主体框架；还包括在成型主体框架时嵌入主支撑架的前后两侧的X向导轨支撑条，X向前导轨、X向后导轨包括固定在X向导轨支撑条上的X向直线硬轨轨道或直线滑动轨道，或X向前导轨、X向后导轨包括在成型主支撑架时嵌入主支撑架的X向直线硬轨轨道或直线滑动轨道；在底座上还设有在成型底座时嵌入底座上用来安装工作台的工作台支撑块，或在成型底座时嵌入底座上的工作台，和/或在成型主支撑架时嵌入主体框架侧面的安装卡盘的两个卡盘固定座；和/或在成型主支撑架时嵌入主体框架侧面的安装尾座的尾座固定座和安装卡盘的卡盘固定座。
6.如权利要求I至3任意一项所述的一种数控设备，其特征在于主支撑架的顶部平面为与水平面成设定角度的斜面；X向导轨、Y向导轨与主支撑架的顶部平面平行，Z向导杆与X向导轨、Y向导轨形成的平面垂直。
7.如权利要求I至3任意一项所述的一种数控设备，其特征在于其特征在于主体框架左侧、右侧、后侧中的一个以上的侧面为开口朝向水平方向的竖向方形闭环结构；在一个以上的竖向方形闭环结构上还设有侧加工头、使侧加工头三轴以上运动的侧加工头运动机构。
8.如权利要求I至3任意一项所述的一种数控设备，其特征在于装夹工件装置包括工作台、和/或安装在主体框架相对两侧的卡盘和尾座、和/或安装在主体框架相对两侧的两个卡盘、和/或安装在主体框架相对一侧的一个卡盘。
9.如权利要求I至3任意一项所述的一种数控设备，其特征在于所述的数控设备为平面导轨复合磨床；装夹工件装置为成形在底座上或固定在底座上的工作台；主加工头包括固定在Z向导杆底部的主加工头座，安装在主加工头座上的第四砂轮驱动装置和水平方向的第四砂轮轴；在第四砂轮轴的一端同轴安装有平面磨砂轮；在Z向导杆的底部还包括固定或一体成型的第五摆座，安装在第二主加工头座上的水平方向的第五摆轴，设置在第五摆轴上的第五摆座，在第五摆座上安装有与第五摆轴垂直的第五砂轮轴、第五砂轮轴驱动装置；在第五砂轮轴的下端同轴固定有导轨磨砂轮。
专利摘要一种数控设备，包括主体框架、装夹工件装置，主支撑架为开口朝向竖直方向的闭环结构；还包括X向滑座，在主支撑架和X向滑座间设有相互配合的X向前导轨、X向后导轨；还包括驱动X向滑座来回运动的第一驱动装置；第一驱动装置包括一根X向丝杆，X向丝杆位于X向前导轨、X向后导轨之间；还包括Y向滑座，、还包括驱动Y向滑座来回运动的第二驱动装置；还设有安装在Y向滑座上的主轴装置，主轴装置包括可上下运动的Z向导杆、驱动Z向导杆上下运动的第三驱动装置，设置在Z向导杆下方的主加工头；优点是稳定性好、定位准、运动畅；从工件上加工下来的铁屑等基本上不需特别防护也不会进入到加工头上方的导轨内。
文档编号B23Q1/26GK202540053SQ20122002142
公开日2012年11月21日 申请日期2012年1月16日 优先权日2011年9月21日
发明者杨东佐 申请人:杨东佐