专利名称：一种多头精密三维数控龙门铣床的制作方法
技术领域：
:本发明涉及一种铣削加工机械，特别涉及一种多头精密三维数控铣床。
背景技术：
:在现有技术中，数控铣床的机头都按直角三维坐标系建立的方向运动。在现有技术中，数控铣床底座内有伺服电机驱动器，机座上有伺服电机与变速箱相连接，纵横拖板之间有燕尾导轨，蜗轮变速箱装于横拖板左侧，立柱上端面有用于装刀具的升降拖板，通过这种结构可以实现工件与刀具的三维运动。数控铣床的横向移动是通过设置在龙门龙门架前侧垂直面上的两条横导轨来实现，即龙门架前侧垂直面上的水平横向设置的横导轨相连接的横拖板，在横拖板和刀具架之间设有与垂直设置的竖导轨相连接的竖拖块，上述的刀具架固定在竖拖块上，龙门架上设有驱动横拖板沿横导轨移动的驱动机构，在横拖板上设有驱动竖拖块沿竖导轨移动的驱动机构。现有技术存在的不足是I)横拖板通过横导轨与龙门架的前垂直面连接，造成与横拖板连接的刀具架、刀具的全部重量全部钩挂在两条横导轨的垂直面上呈悬挂状态，这样刀具的工作状态时，会产生前倾抖动，造成工件的加工精度降低，同时横拖板的移动阻力增加，电机的功耗加大，横导轨的摩擦阻力加大，会加快横导轨的磨损影响横导轨的使用寿命和驱动精度；2)刀具架是通过两块竖拖块以点状方式与刀具架连接，这种连接方式同样存在的缺陷是，刀具架在工作受力时，会以竖拖块为轴心前后摇摆，必然会降低工件的加工精度
发明内容
:本发明的目的就是针对现有技术存在的上述缺陷，提供一种结构简单、设计合理、工作稳定、加工精度高、设备使用寿命长的多头精密三维数控龙门铣床。本发明的目的是按以 下方式实现的，其结构包括:横中字形机座、龙门架、纵向移动工作平台、工件定位驱动总成、双向精密驱动复合机头，其中:横中字形机座是由一字形机座和口字形机座垂直连接制成，口字形机座通过螺栓设置在一字型机座的上方，一字型机座的两端通过螺栓与龙门架下端连接，口字形机座的上部设置有纵向滑道，纵向滑道中间设置有纵向驱动丝杠，纵向丝杠的端部连接有纵向丝杠驱动电机；纵向移动工作平台的底部两侧设置有纵向滑块与口字形机座上部的纵向滑道滑动连接，纵向移动工作平台底部的中间设置有纵向驱动螺母，纵向驱动螺母与纵向驱动丝杠中间连接，纵向驱动丝杠的端部连接有纵向驱动电机，纵向移动工作平台上部设置有工件定位驱动总成。所述的工件定位驱动总成，包括四根导向轴、两根条形顶针架、两组顶针和两组减速机，其中，四根导向轴的两端固定在纵向移动工作平台的上部，减速机通过减速机安装槽板固定在纵向移动工作平台的里端，减速机之间通过联轴器串联同步，减速机通过联轴器与工件驱动电机连接，两组顶针的底部通过顶针安装槽板与两根条形顶针架顶部连接，两根条形顶针架的底部分别通过四个直线轴承与四根导向轴滑动连接，四个直线轴承上设置有锁紧定位机构，所述的减速机安装槽板和顶针安装槽板的结构相同，上部置有T型槽，T型槽的上表面设置有定位标尺，两组减速机和两组顶针通过螺栓固定在T型槽中，每只顶针对应一只减速机，每只顶针的尖部与减速机的动力输出轴的中心轴线在定位标尺的相同刻度上重合；所述的龙门架顶部设置有顶置横向滑道和顶置机头导向滑块，龙门架前侧的垂直面上设置有侧置横向滑道和侧置机头导向滑块，顶置机头导向滑块上方平行设置有横向驱动丝杠，横向驱动丝杠上设置有机头驱动螺母，横向驱动丝杠的端部设置有横向驱动电机，顶置机头导向滑块和机头驱动螺母与双向精密驱动复合机头连接；所述的双向精密驱动复合机头，包括L形悬挂驱动架、水平移动槽板、垂直升降板、刀头电机散热固定板、刀头电机散热套和刀头电机，其中，L形悬挂驱动架的水平面位于龙门架顶部设置的横向驱动丝杠和顶置横向滑道之间，与横向驱动丝杠连接的机头驱动螺母固定在L形悬挂驱动架水平面的上部，与顶置横向滑道滑动连接的机头导向滑块固定在L形悬挂驱动架水平面的底部，L形悬挂驱动架的垂直面通过螺栓与水平移动槽板背面上部连接，水平移动槽板背面下部设置有侧置机头导向滑块与龙门架前侧设置的侧置横向滑道滑动连接；水平移动槽板前面上部中间设置有机头垂直升降驱动电机，机头垂直升降驱动电机通过联轴器与垂直升降驱动丝杠上端连接，垂直升降驱动丝杠中间设置有与垂直升降板背面连接的垂直升降螺母，水平移动槽板前面两侧设置有垂直导向滑道，垂直导向滑道上设置有与垂直升降板背面连接的垂直升降导向滑块，垂直升降板前面通过螺栓与刀头电机散热固定板背面连接，刀头电机散热固定板前面下方水平开有T型槽，刀头电机散热套通过螺栓与T型槽连接固定在刀头电机散热固定板上，刀头电机垂直镶嵌在刀头电机散热套之中 。所述的减速机安装槽板、顶针安装槽板和刀头电机散热固定板上至少开有两条T型槽，T型槽的上表面刻有定位标尺。所述的刀头电机下端的动力输出轴与顶针和减速电机的动力输出轴通过定位标尺定位使之处于同一轴线上。本发明的有益效果是:I)在龙门架上采用顶置导向滑道和侧置导向滑道设计，顶置导向滑道承载整个机头的全部重量，侧置导向滑道起到稳定导向作用，减少了机头的前倾，增加机头的稳定性，减少了摩擦阻力，降低电机的功耗，提高了电机的驱动灵敏度，增加了加工精度。2)采用垂直升降板两边的四个垂直导向滑块与水平移动槽板两边的垂直滑道连接客服了现有技术竖拖块点式接触的不稳定性，大幅增加了设备的稳定性和加工精度；3)刀头电机采用刀头电机散热套与刀头电机散热固定板连接，刀头电机散热套不仅对刀头电机起到很好的固定作用，还能将刀头电机的大部分热量传递给刀头电机散热固定板进行散热降温；4)刀头电机散热固定板、顶针安装槽板和减速机安装槽板上设置有T型槽，不仅极大地方便了刀头电机、顶针和减速机的安装和维修更换，还能通过上述固定板上的刻度准确对刀头电机、顶针和减速机定位，还能根据工件的直径大小调整刀头电机、顶针和减速机的数量，从而实现大直径工件加工的需要。5)所有顶针安装在至少两根条形顶针架上，每根顶针架上至少设置一只顶针，这样分段调整顶针可对至少两组不同长短的工件进行同步加工。
:图1是多头精密三维数控龙门铣床的主视结构示意图；图2是图1侧视结构示意图；图3是图1的俯视结构示意4是刀头电机散热固定板与刀头电机安装结构示意图；图5是图4的侧视结构示意图；图6是横中字形机座的俯视结构示意图。附图标记说明:纵向丝杠驱动电机1、垂直升降驱动丝杠2、水平移动槽板3、L形悬挂驱动架4、垂直升降板5、垂直升降螺母6、刀头电机散热固定板7、侧置横向滑道8、侧置机头导向滑块9、和刀头电机10、刀头电机散热套11、T型槽12、导向轴13、直线轴承14、顶针15、顶针安装槽板16、条形顶针架17、纵向移动工作平台18、纵向驱动丝杠19、纵向滑道20、纵向滑块21、一字形机座22、纵向驱动螺母23、口字形机座24、纵向驱动电机25、减速机26、横向驱动电机27、龙门架28、顶置横向滑道29、顶置机头导向滑块30、横向驱动丝杠31、机头驱动螺母32、锁紧定位机构33、工件驱动电机34、减速机安装槽板35、定位标尺36。
具体实施方式
:结合附图对本发明的数控铣床作进一步的详细描述:本发明的多头精密龙门雕刻设备，其结构包括:横中字形机座、龙门架28、纵向移动工作平台18、工件定位驱动总成、双向精密驱动复合机头，其中:横中字形机座是由一字形机座22和口字形机座24垂直连接制成，口字形机座24通过螺栓设置在一字型机座22的上方，一字型机座22的两端通过螺栓24与龙门架28下端连接，口字形机座24的上部设置有纵向滑道20，纵向滑道20中间设置有纵向驱动丝杠19，纵向丝杠19的端部连接有纵向丝杠驱动电机I ;纵向移动工作平台18的底部两侧设置有纵向滑块21与口字形机座上部的纵向滑道20滑动连接，纵向移动工作平台18底部的中间设置有纵向驱动螺母23，纵向驱动螺母23与纵向驱动丝杠19中间连接，纵向驱动丝杠19的端部连接有纵向驱动电机25，纵向移动工作平台18上部设置有工件定位驱动总成。所述的工件定位驱动总成，包括四根导向轴13、两根条形顶针架17、两组顶针15和两组减速机26，其中，四根导向轴13的两端固定在纵向移动工作平台18的上部，减速机26通过减速机安装槽板35固定在纵向移动工作平台18的里端，减速机之间通过联轴器串联同步，减速机26通过联轴器与工件驱动电机34连接，两组顶针15的底部通过顶针安装槽板16与两根条形顶针架17顶部连接，两根条形顶针架17的底部分别通过四个直线轴承14与四根导向轴13滑动连接，四个直线轴承14上设置有锁紧定位机构33，所述的减速机安装槽板35和顶针安装槽板16的结构相同，上部置有T型槽12，T型槽12的上表面设置有定位标尺36，两组减速机26和两组顶针15通过螺栓固定在T型槽12中，每只顶针15对应一只减速机26， 每只顶针15的尖部与减速机26的动力输出轴的中心轴线在定位标尺36的相同刻度上重合；所述的龙门架28顶部设置有顶置横向滑道29和顶置机头导向滑块30，龙门架28前侧的垂直面上设置有侧置横向滑道8和侧置机头导向滑块9，顶置机头导向滑块30上方平行设置有横向驱动丝杠31，横向驱动丝杠31上设置有机头驱动螺母32，横向驱动丝杠31的端部设置有横向驱动电机27，顶置机头导向滑块30和机头驱动螺母32与双向精密驱动复合机头连接；所述的双向精密驱动复合机头，包括L形悬挂驱动架4、水平移动槽板3、垂直升降板5、刀头电机散热固定板7、刀头电机散热套11和刀头电机10，其中，L形悬挂驱动架4的水平面位于龙门架28顶部设置的横向驱动丝杠31和顶置横向滑道29之间，与横向驱动丝杠31连接的机头驱动螺母32固定在L形悬挂驱动架4水平面的上部，与顶置横向滑道29滑动连接的机头导向滑块30固定在L形悬挂驱动架4水平面的底部，L形悬挂驱动架4的垂直面通过螺栓与水平移动槽板3背面上部连接，水平移动槽板3背面下部设置有侧置机头导向滑块9与龙门架28前侧设置的侧置横向滑道8滑动连接；水平移动槽板3前面上部中间设置有机头垂直升降驱动电机1，机头垂直升降驱动电机I通过联轴器与垂直升降驱动丝杠2上端连接，垂直升降驱动丝杠2中间设置有与垂直升降板5背面连接的垂直升降螺母6，水平移动槽板3前面两侧设置有垂直导向滑道37，垂直导向滑道37上设置有与垂直升降板5背面连接的垂直升降导向滑块38，垂直升降板5前面通过螺栓与刀头电机散热固定板7背面连接，刀头电机散热固定板7前面下方水平开有T型槽12，刀头电机散热套11通过螺栓与T型槽12连接固定在刀头电机散热固定板7上，刀头电机10垂直镶嵌在刀头电机散热套11之中。所述的减速机安装槽板35、顶针安装槽板16和刀头电机散热固定板7上至少开有两条T型槽12。所述的刀头电机10下端的动力输出轴、顶针15和减速电机26的动力输出轴通过定位标尺36定位使之处于同一 刻度线上。
权利要求
1.一种多头精密三维数控龙门铣床，其特征在于，包括横中字形机座、龙门架、纵向移动工作平台、工件定位驱动总成、双向精密驱动复合机头，其中:横中字形机座是由一字形机座和口字形机座垂直连接制成，口字形机座通过螺栓设置在一字型机座的上方，一字型机座的两端通过螺栓与龙门架下端连接，口字形机座的上部设置有纵向滑道，纵向滑道中间设置有纵向驱动丝杠，纵向丝杠的端部连接有纵向丝杠驱动电机；纵向移动工作平台的底部两侧设置有纵向滑块与口字形机座上部的纵向滑道滑动连接，纵向移动工作平台底部的中间设置有纵向驱动螺母，纵向驱动螺母与纵向驱动丝杠中间连接，纵向驱动丝杠的端部连接有纵向驱动电机，纵向移动工作平台上部设置有工件定位驱动总成。
所述的工件定位驱动总成，包括四根导向轴、两根条形顶针架、两组顶针和两组减速机，其中，四根导向轴的两端固定在纵向移动工作平台的上部，减速机通过减速机安装槽板固定在纵向移动工作平台的里端，减速机之间通过联轴器串联同步，减速机通过联轴器与工件驱动电机连接，两组顶针的底部通过顶针安装槽板与两根条形顶针架顶部连接，两根条形顶针架的底部分别通过四个直线轴承与四根导向轴滑动连接，四个直线轴承上设置有锁紧定位机构，所述的减速机安装槽板和顶针安装槽板的结构相同，上部置有T型槽，T型槽的上表面设置有定位标尺，两组减速机和两组顶针通过螺栓固定在T型槽中，每只顶针对应一只减速机，每只顶针的尖部与减速机的动力输出轴的中心轴线在定位标尺的相同刻度上重合； 所述的龙门架顶部设置有顶置横向滑道和顶置机头导向滑块，龙门架前侧的垂直面上设置有侧置横向滑道和侧置机头导向滑块，顶置机头导向滑块上方平行设置有横向驱动丝杠，横向驱动丝杠上设置有机头驱动螺母，横向驱动丝杠的端部设置有横向驱动电机，顶置机头导向滑块和机头驱动螺母与双向精密驱动复合机头连接； 所述的双向精密驱动复合机头，包括L形悬挂驱动架、水平移动槽板、垂直升降板、刀头电机散热固定板、刀头电机散热套和刀头电机，其中，L形悬挂驱动架的水平面位于龙门架顶部设置的横向驱动丝杠和顶置横向滑道之间，与横向驱动丝杠连接的机头驱动螺母固定在L形悬挂驱动架水平面的上部，与顶置横向滑道滑动连接的机头导向滑块固定在L形悬挂驱动架水平面的底部，L形悬挂驱动架的垂直面通过螺栓与水平移动槽板背面上部连接，水平移动槽板背面 下部设置有侧置机头导向滑块与龙门架前侧设置的侧置横向滑道滑动连接；水平移动槽板前面上部中间设置有机头垂直升降驱动电机，机头垂直升降驱动电机通过联轴器与垂直升降驱动丝杠上端连接，垂直升降驱动丝杠中间设置有与垂直升降板背面连接的垂直升降螺母，水平移动槽板前面两侧设置有垂直导向滑道，垂直导向滑道上设置有与垂直升降板背面连接的垂直升降导向滑块，垂直升降板前面通过螺栓与刀头电机散热固定板背面连接，刀头电机散热固定板前面下方水平开有T型槽，刀头电机散热套通过螺栓与T型槽连接固定在刀头电机散热固定板上，刀头电机垂直镶嵌在刀头电机散热套之中。
2.根据权利要求1所述的数控铣床，其特征在于减速机安装槽板、顶针安装槽板和刀头电机散热固定板上至少开有两条T型槽。
3.根据权利要求2所述的数控铣床，其特征在于刀头电机下端的动力输出轴、顶针和减速电机的动力输出轴通过定位标尺定位使之处于同一刻度线上。
全文摘要
一种多头精密三维数控龙门铣床，包括横中字形机座、龙门架、纵向移动工作平台、工件定位驱动总成、双向精密驱动复合机头，其中横中字形机座是由一字形机座和口字形机座垂直连接制成，口字形机座通过螺栓设置在一字型机座的上方，一字型机座的下端通过螺栓与龙门架连接，口字形机座的上部设置有纵向滑道，纵向滑道中间设置有纵向驱动丝杠，纵向丝杠的端部连接有纵向丝杠驱动电机；纵向移动工作平台的底部两侧设置有滑块与口字形机座上部的纵向滑道滑动连接，纵向移动工作平台底部的中间设置有螺母与纵向驱动丝杠中间连接，纵向移动工作平台上部设置有工件定位驱动总成。
文档编号B23Q5/34GK103223515SQ201310147970
公开日2013年7月31日 申请日期2013年4月26日 优先权日2013年4月26日
发明者吴瑞明, 王如心 申请人:济南锐捷机械设备有限公司