一种激光加工机床的制作方法
【专利摘要】一种激光加工机床，由下床身组件，卧式工作台组件，立柱组件和横梁组件组成，所述立柱组件中立柱固定在下床身组件的X轴滑动座上，X轴滚珠丝杆组件带动立柱做X轴向的直线运动；所述Y轴滑板固定在横梁的直线导轨上，Y轴滚珠丝杆组件带动Y轴滑板沿直线导轨进行Y轴方向（即横梁左右方向）的移动；所述横梁组件整体安装在立柱上，所述Z轴滚珠丝杆组件用于带动横梁组件做Z轴向（即立柱上下方向）的移动；激光发生器与送粉支架安装在Y轴滑板上。本激光加工机床结构简单，采用横梁整体沿Z轴移动的方式，大导程的滚珠丝杠以及同步带减速箱，提高了机床的加工精度，实现对工件进行多方位的激光硬化、合金化、熔覆等操作。
【专利说明】一种激光加工机床
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种激光机床，尤其是涉及一种对零部件进行激光硬化、合金化、熔覆等操作的激光加工机床。
【背景技术】
[0002]CN 101142051 A公开了一种用于执行切割或焊接操作的激光机床，其中激光头由移动件承载，该移动件可相对工件沿着两个水平的笛卡尔轴(X，Y)在一个相对宽的空间中以相对低的加速度移动。激光头可通过一对滑块在移动件上沿着一对水平的笛卡尔轴(U，V)在相对受限的空间中以高的速度和加速度移动，各自的平衡重可操作地与该对滑块相关联。该发明的激光机床实用于切割或焊接操作，并不适合对零部件进行激光硬化、合金化、熔覆等操作，且机床的加工精准度较低。
[0003]CN 1268418 A公开了一种具有镗孔淬火珩磨功能的龙门式激光机床，其特征在于:主轴箱和齿条安装在滑座上，通过传动装置可使主轴箱水平或垂直移动或使齿条垂直移动，主轴箱下端可安装镗孔，导光头或珩磨轴。该发明的激光机床的加工精度不能满足对零部件进行激光硬化、合金化、熔覆等加工操作的要求，且不能对加工工件进行多方位的加工操作。
[0004]CN 1074161 A公开了一种激光机床，其基础结构上装有第一水平导轨，导轨上有一个可滑动的滑座，滑座上装有一个横梁，横梁的第二水平导轨垂直于第一水平导轨，激光聚焦头可沿第二导轨移动，且可由至少一个驱动构件使其沿垂直轴线(Z)运动。起码其中一个使聚焦头垂直运动的驱动构件不受聚焦头沿横梁移动的影响。该发明的激光机床的机构较简单，Z轴的刚性略差，加工工件时难免产生振动，导致加工的精准度低。
实用新型内容
[0005]本实用新型要解决的技术问题是:一种结构简单，使用方便，精准度高的激光加工机床，进而实现对零部件进行激光硬化、合金化、熔覆等加工操作。
[0006]本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:一种激光加工机床，由下床身组件，卧式工作台组件，立柱组件和横梁组件组成；
[0007]所述下床身组件位于卧式工作台组件的上方；所述下床身组件包括下床身，第一导轨接长块，X轴滚珠丝杆组件，水平直线导轨，X轴滑动座，第二导轨接长块，行程开关，所述下床身上方设有第一防护罩，所述第一防护罩的两端分别设有角铁；所述下床身的两侧设有第一导轨接长块和第二导轨接长块；所述下床身的中间设有水平直线导轨；所述水平直线导轨下设有X轴滚珠丝杆组件；所述X轴滑动座通过螺钉和第一螺母座固定在水平直线导轨上；所述X轴滑动座上有档尘板；所述下床身的后侧安装有用于固定水平方向拖链的第一拖链支架；所述第一拖链支架上设有过线方管；所述水平直线导轨上方安装有压板；；所述水平直线导轨上设有行程开关；所述行程开关安装在行程开关安装座上；
[0008]所述卧式工作台组件包括矩形工作台，尾座组件，支架，立式工作台和减速箱；所述尾座组件通过尾座垫板固定在矩形工作台的直线导轨上；所述尾座组件由电机带动尾座滚珠丝杠驱动；所述支架通过支架垫板安装在矩形工作台上的直线导轨上；所述立式工作台通过立式工作台垫板与矩形工作台连接，并通过限位座定位；所述减速箱固定在矩形工作台的右端；所述支架和尾座组件上安装有锁紧手柄，通过锥销固定在导套内；所述导套与轴承座连接；
[0009]所述立柱组件包括立柱，第三导轨接长块，Z轴滚珠丝杆组件，垂直直线导轨，压块，行程开关支架和第二拖链支架；所述立柱固定在下床身组件的X轴滑动座上，并通过X轴滚珠丝杆组件的带动做X轴向的直线运动；所述垂直直线导轨安装在立柱上；所述垂直直线导轨的上端设有第三导轨接长块；所述Z轴滚珠丝杆组件安装在垂直直线导轨内；所述Z轴滚珠丝杆组件用于带动横梁组件Z轴向(即立柱上下方向)的移动；所述压块固定在垂直直线导轨的一侧；所述垂直直线导轨上安装有行程开关支架；所述立柱与横梁组件的连接处设有行程开关碰块；立柱的左侧设有固定垂直方向拖链的第二拖链支架；
[0010]所述横梁组件整体安装在立柱上；所述横梁组件包括横梁，过线管，拖链安装架，Y轴滑板和Y轴滚珠丝杆组件；所述横梁的左侧设有过线管；所述Y轴滑板固定在横梁的直线导轨上，且可以沿直线导轨进行Y轴方向(即横梁左右方向)的移动；所述横梁内安装有带动Y轴滑板移动的Y轴滚珠丝杆组件。
[0011]进一步,所述减速箱为同步带减速箱。
[0012]进一步，所述立柱通过锥销定位固定。
[0013]进一步，所述Y轴滑板用于安装有激光发生器与送粉支架。
[0014]进一步，所述X轴滚珠丝杆组件，Y轴滚珠丝杆组件和Z轴滚珠丝杆组件均有伺服电机驱动。
[0015]所述尾座组件由尾座和尾座垫板组成。
[0016]一种激光加工机床的工作机理:首先，通过横梁的Y轴滑板上安装的激光发生器产生的激光，将送粉器送到零部件上的金属粉末进行熔化，完成合金化或者融覆，进行激光硬化时，则不需要送入金属粉末。
[0017]本实用新型一种激光加工机床的有益效果:
[0018]I)采用横梁整体沿Z轴移动的方式，大大增强了 Z轴的刚性，避免了安装有激光发生器的Y轴滑板沿Z轴移动时因刚性不够而产生震动现象，提高了机床的加工精度，同时，增强了机床X轴的负载；
[0019]2)通过采用大导程的滚珠丝杠来增加X轴的轴向推力，还在伺服电机端增加了一套同步带减速箱，既保证了机床X轴的有效推力，还使X轴在20m/min的移动速度下保持稳定工作，提高了机床的加工精度；
[0020]3)结构简单，使用方便，可实现对零部件进行激光硬化、合金化、熔覆等高精准度的加工操作。
【专利附图】
【附图说明】
[0021]图1为本实用新型一种激光加工机床的主视图；
[0022]图2为本实用新型一种激光加工机床的左视图；
[0023]图3为本实用新型一种激光加工机床的俯视图；[0024]图4为图1中下床身组件的主视图；
[0025]图5为图1中下床身组件的左视图；
[0026]图6为图1中下床身组件的俯视图；
[0027]图7为图1中卧式工作台组件的主视图；
[0028]图8为图1中卧式工作台组件的右视图；
[0029]图9为图1中立柱组件的主视图；
[0030]图10为图1中横梁组件的主视图。
【具体实施方式】
[0031]以下结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明。
[0032]参照图f 3，本实施例的一种激光加工机床，由下床身组件1，卧式工作台组件2，立柱组件3和横梁组件4组成，所述下床身组件I位于卧式工作台组件2的上方。
[0033]参照图4飞，所述下床身组件I包括下床身1-1，第一导轨接长块1-3，X轴滚珠丝杆组件1-4，水平直线导轨1-5，X轴滑动座1-6，第二导轨接长块1-9，行程开关1-17，所述下床身1-1上方设有第一防护罩1-2，所述第一防护罩1-2的两端分别设有角铁1-10 ;所述下床身1-1的两侧设有第一导轨接长块1-3和第二导轨接长块1-9 ;所述下床身1-1的中间设有水平直线导轨1-5 ;所述水平直线导轨1-5下设有X轴滚珠丝杆组件1-4 ;所述X轴滑动座1-6通过螺钉1-7和第一螺母座1-8固定在水平直线导轨1-5上；所述X轴滑动座
1-6上设有档尘板1-14;所述下床身1-1的后侧安装有用于固定水平方向拖链1-12的第一拖链支架1-11 ;所述第一拖链支架1-11上设有过线方管1-13 ;所述水平直线导轨1-5上方安装有压板1-15 ;所述水平直线导轨1-5上设有行程开关1-17 ;所述行程开关1-17安装在行程开关安装座1-16上。
[0034]参照图7和8，所述卧式工作台组件2包括矩形工作台2-1，尾座组件2_3，支架
2-6，立式工作台2-7和减速箱2-10;所述尾座组件2-3通过尾座垫板2_2固定在矩形工作台2-1的直线导轨上；所述尾座组件2-3由电机带动尾座滚珠丝杠2-4驱动；所述支架2-6通过支架垫板2-5安装在矩形工作台2-1上的直线导轨上；所述立式工作台2-7通过立式工作台垫板2-8与矩形工作台2-1连接，并通过限位座2-9定位；所述减速箱2-10固定在矩形工作台2-1的右端；所述支架2-6和尾座组件2-3上安装有锁紧手柄2-11，通过锥销
2-12固定在导套2-13内；所述导套2-13与轴承座2_14连接。
[0035]参照图9，所述立柱组件3包括立柱3-1，第三导轨接长块3-2，Z轴滚珠丝杆组件
3-3，垂直直线导轨3-4，压块3-5，行程开关支架3-7和第二拖链支架3_9;所述立柱3_1固定在下床身组件I的X轴滑动座1-6上，并通过X轴滚珠丝杆组件1-4的带动做X轴向的直线运动；所述垂直直线导轨3-4安装在立柱3-1上；所述垂直直线导轨3-4的上端设有第三导轨接长块3-2 ;所述Z轴滚珠丝杆组件3-3安装在垂直直线导轨3-4内；所述Z轴滚珠丝杆组件3-3用于带动横梁组件4Z轴向(即立柱上下方向)的移动；所述压块3-5固定在垂直直线导轨3-4的一侧；所述垂直直线导轨3-4上安装有行程开关支架3-7 ;所述立柱3-1与横梁组件4的连接处设有行程开关碰块3-6 ;立柱3-1的左侧设有固定垂直方向拖链3-8的第二拖链支架3-9。
[0036]参照图10，所述横梁组件4整体安装在立柱3-1上；所述横梁组件4包括横梁4-1，过线管4-2，拖链安装架4-4，Y轴滑板4-5和Y轴滚珠丝杆组件4_6 ;所述横梁4_1的左侧设有过线管4-2 ;所述Y轴滑板4-5固定在横梁4-1的直线导轨上，且可以沿直线导轨进行Y轴方向(即横梁4-1左右方向)的移动；所述横梁4-1内安装有带动Y轴滑板4-5移动的Y轴滚珠丝杆组件4-6。
[0037]所述减速箱2-10为同步带减速箱。
[0038]所述立柱3-1通过锥销2-12定位固定。
[0039]所述Y轴滑板4-5用于安装有激光发生器与送粉支架。
[0040]所述X轴滚珠丝杆组件1-4，Y轴滚珠丝杆组件4-6和Z轴滚珠丝杆3_3组件均有伺服电机驱动。
[0041]所述尾座组件2-3由尾座和尾座垫板组成。
[0042]本实施例一种激光加工机床的参数如下。
[0043]
【权利要求】
1.一种激光加工机床，由下床身组件，卧式工作台组件，立柱组件和横梁组件组成；其特征在于，所述下床身组件位于卧式工作台组件的上方；所述下床身组件包括下床身，第一导轨接长块，X轴滚珠丝杆组件，水平直线导轨，X轴滑动座，第二导轨接长块，行程开关，所述下床身上方设有第一防护罩，所述第一防护罩的两端分别设有角铁；所述下床身的两侧设有第一导轨接长块和第二导轨接长块；所述下床身的中间设有水平直线导轨；所述水平直线导轨下设有X轴滚珠丝杆组件；所述X轴滑动座通过螺钉和第一螺母座固定在水平直线导轨上；所述X轴滑动座上设有档尘板；所述下床身的后侧安装有用于固定水平方向拖链的第一拖链支架；所述第一拖链支架上设有过线方管；所述水平直线导轨上方安装有压板；所述水平直线导轨上设有行程开关；所述行程开关安装在行程开关安装座上； 所述卧式工作台组件包括矩形工作台，尾座组件，支架，立式工作台和减速箱；所述尾座组件通过尾座垫板固定在矩形工作台的直线导轨上；所述尾座组件由电机带动尾座滚珠丝杠驱动；所述支架通过支架垫板安装在矩形工作台上的直线导轨上；所述立式工作台通过立式工作台垫板与矩形工作台连接，并通过限位座定位；所述减速箱固定在矩形工作台的右端；所述支架和尾座组件上安装有锁紧手柄，通过锥销固定在导套内；所述导套与轴承座连接； 所述立柱组件包括立柱，第三导轨接长块，Z轴滚珠丝杆组件，垂直直线导轨，压块，行程开关支架和第二拖链支架；所述立柱固定在下床身组件的X轴滑动座上，并通过X轴滚珠丝杆组件的带动做X轴向的直线运动；所述垂直直线导轨安装在立柱上；所述垂直直线导轨的上端设有第三导轨接长块；所述Z轴滚珠丝杆组件安装在垂直直线导轨内；所述Z轴滚珠丝杆组件用于带动横梁组件Z轴向的移动；所述压块固定在垂直直线导轨的一侧；所述垂直直线导轨上安装有行程开关支架；所述立柱与横梁组件的连接处设有行程开关碰块；立柱的左侧设有固定垂直方向拖链的第二拖链支架； 所述横梁组件整体安装在立柱上；所述横梁组件包括横梁，过线管，拖链安装架，Y轴滑板和Y轴滚珠丝杆组件；所述横梁的左侧设有过线管；所述Y轴滑板固定在横梁的直线导轨上，且可以沿直线导轨进行Y轴方向的移动；所述横梁内安装有带动Y轴滑板移动的Y轴滚珠丝杆组件。
2.如权利要求1所述激光加工机床，其特征在于，所述减速箱为同步带减速箱。
3.如权利要求1或2所述激光加工机床，其特征在于，所述立柱通过锥销定位固定。
4.如权利要求1或2所述激光加工机床，其特征在于，所述Y轴滑板用于安装有激光发生器与送粉支架。
5.如权利要求3所述激光加工机床，其特征在于，所述Y轴滑板用于安装有激光发生器与送粉支架。
6.如权利要求1或2或5所述激光加工机床，其特征在于，所述X轴滚珠丝杆组件，Y轴滚珠丝杆组件和Z轴滚珠丝杆组件均有伺服电机驱动。
7.如权利要求3所述激光加工机床，其特征在于，所述X轴滚珠丝杆组件，Y轴滚珠丝杆组件和Z轴滚珠丝杆组件均有伺服电机驱动。
8.如权利要求4所述激光加工机床，其特征在于，所述X轴滚珠丝杆组件，Y轴滚珠丝杆组件和Z轴滚珠丝杆组件均有伺服电机驱动。
【文档编号】B23K26/34GK203712075SQ201420084299
【公开日】2014年7月16日 申请日期:2014年2月27日 优先权日:2014年2月27日
【发明者】陈开伟, 曹泽华, 刘洋 申请人:长沙星沙机床有限公司