一种双桥式龙门传动动力装置的制作方法

本发明涉及一种用于铣床或雕刻机龙门传动的动力装置，具体地说是一种双桥式龙门传动动力装置。

背景技术：

现有技术中，传统的铣床或雕刻机设备都是以齿轮齿条传动的单桥式龙门，这种装置的特点就是单桥且由于电主轴动力装置的重心偏前，与单桥龙门不在一个重心线上，当铣床或雕刻机长距离纵向传动停止时，由于该动力装置会产生机械惯性，当纵向运动向电主轴背向运动停止时对工件的加工精度和工件表面粗糙度影响不是很明显。但当纵向运动向电主轴正向运动停止时会造成瞬间导轨变形及震动冲击，使得电主轴产生震颤，而这种现象会导致工件局部加工精度超差，工件表面粗糙度降低，并使得重复定位的精度等级也相应随之降低。即便是采取补救措施也无法全部消除上述工件加工质量不良现象，而且返工返修难度比较大，浪费了许多不必要的人力物力，无形中增加了许多生产成本。

技术实现要素：

针对上述问题，本发明的目的在于提供一种双桥式龙门传动动力装置。该装置消除由于单桥式龙门传动停止时的机械惯性而对工件造成的加工精度误差及工件表面粗糙度降低及重复定位的精度等级降低，从而提高工件加工精度。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种双桥式龙门传动动力装置，包括床体、纵向移动平台、纵向驱动机构、横向移动平台、横向驱动机构、立板、Z向驱动机构、Z向移动平台及电主轴，其中纵向移动平台可沿纵向滑动地安装在床体上、并与所述纵向驱动机构连接，所述横向移动平台可沿横向滑动地安装在纵向移动平台上、并与所述横向驱动机构连接，所述立板设置于横向移动平台上，所述Z向移动平 台可沿Z向滑动地安装在立板上、并与所述Z向驱动机构连接，所述电主轴设置于Z向移动平台上。

所述纵向移动平台包括主梁、副梁及侧板，其中主梁和副梁的下方均设有侧板，两个侧板分别与所述床体的两侧滑动连接，所述纵向驱动机构安装在所述侧板上，所述横向移动平台的两端通过运动组件分别与主梁和副梁的上方滑动连接。

所述床体的两侧均设有纵向轨道，所述主梁和副梁下方的侧板通过纵向轨道滑块分别与床体两侧的纵向轨道滑动连接。

所述纵向驱动机构包括纵向驱动电机、纵向驱动齿轮及纵向齿条，其中纵向齿条设置于床体的一侧，所述纵向驱动电机设置于侧板上、并输出轴与纵向驱动齿轮连接，所述纵向驱动齿轮与纵向齿条啮合。

所述运动组件包括横向轨道和横向轨道滑块，所述主梁和副梁的上方均设有横向轨道，所述横向移动平台的两端通过横向轨道滑块分别与主梁和副梁上的横向轨道滑动连接。

所述横向驱动机构包括横向驱动齿轮、横向齿条及横向驱动电机，其中横向齿条设置于所述主梁上，所述横向驱动电机设置于所述横向移动平台上、并输出轴与横向驱动齿轮连接，所述横向驱动齿轮与横向齿条啮合。

所述电主轴位于主梁和副梁中间。

所述所述立板上设有Z向轨道、所述Z向移动平台通过Z向轨道滑块与立板上的Z向轨道滑动连接。

所述Z向驱动机构包括Z向驱动电机、丝杠及丝母，其中丝杠沿Z向两端可转动地安装在立板上，所述Z向驱动电机设置于立板的顶部、并输出轴与丝杠的上端连接，所述Z向移动平台通过丝母与丝杠传动连接。

本发明的优点及有益效果是：

1.本发明双桥结构，机械强度高，可实现纵向快速移动且运行非常平稳，设备运行震动小，能够提高零件加工精度及表面粗糙度。

2.本发明两导轨水平平行安装在主副梁上，减少了运行中的机械惯性而引起的导轨变形及震动冲击，保证了刀具与工件接触的精密性，无跳刀 和震动造成的接刀棱台等不良缺陷。

3.本发明机械头设计安装在主梁和副梁之间，无重心偏移现象，使得主副梁受力平均；且纵向移动停车时所产生的惯性得以有效抑制，防止了因机械头重力而带来的变形等不良影响因素。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为图1中I处放大图；

图3为图1的俯视图；

图4为图1的右视图；

图5为本发明中横向与Z向运动机构的结构示意图。

其中，1为床体，2为纵向移动平台，3为横向移动平台，4为立板，5为侧板，6为纵向驱动电机，7为纵向驱动齿轮，8为纵向齿条，9为纵向轨道，10为纵向轨道滑块，11为带轮，12为纵向驱动皮带，13为主梁，14为横向驱动齿轮，15为横向齿条，16为运动组件，17为横向驱动皮带，18为横向驱动电机，19为Z向轨道，20为Z向驱动电机，21为丝杠，22为Z向移动平台，23为横向轨道滑块，24为横向轨道，25为副梁，26为电主轴。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步的详细描述。

如图1-5所示，本发明提供的一种双桥式龙门传动动力装置，包括床体1、纵向移动平台2、纵向驱动机构、横向移动平台3、横向驱动机构、立板4、Z向驱动机构、Z向移动平台22及电主轴26，其中纵向移动平台2可沿纵向滑动地安装在床体1上、并与所述纵向驱动机构连接，所述横向移动平台3可沿横向滑动地安装在纵向移动平台2上、并与所述横向驱动机构连接，所述立板4设置于横向移动平台3上，所述Z向移动平台22可沿Z向滑动地安装在立板4上、并与所述Z向驱动机构连接，所述电主轴26设置于Z向移动平台22上。

如图2、图5所示，所述纵向移动平台2包括主梁13、副梁25及侧板5，其中主梁13和副梁25的下方均设有侧板5，两个侧板5分别与所述床体1的 两侧滑动连接，所述纵向驱动机构安装在所述侧板5上，所述横向移动平台3的两端通过运动组件16分别与主梁13和副梁25的上方滑动连接。

所述床体1的两侧均设有纵向轨道9，所述主梁13和副梁25下方的侧板5通过纵向轨道滑块10分别与床体1两侧的纵向轨道9滑动连接。所述纵向驱动机构包括纵向驱动电机6、纵向驱动齿轮7及纵向齿条8，其中纵向齿条8设置于床体1的一侧，所述纵向驱动电机6设置于侧板5上、并输出轴与纵向驱动齿轮7连接，所述纵向驱动齿轮7与纵向齿条8啮合。所述纵向驱动电机6驱动纵向驱动齿轮7转动，因纵向驱动齿轮7与纵向齿条8啮合，又纵向齿条8固定在床体1上，所以转动的纵向驱动齿轮7带动双桥式的纵向移动平台2沿纵向轨道9往复运行。

所述运动组件16包括横向轨道24和横向轨道滑块23，所述主梁13和副梁25的上方均设有横向轨道24，所述横向移动平台3的两端通过横向轨道滑块23分别与主梁13和副梁25上的横向轨道24滑动连接。所述横向驱动机构包括横向驱动齿轮14、横向齿条15及横向驱动电机18，其中横向齿条15设置于所述主梁13上，所述横向驱动电机18设置于所述横向移动平台3上、并输出轴与横向驱动齿轮14连接，所述横向驱动齿轮14与横向齿条15啮合。所述横向驱动电机18驱动横向驱动齿轮14转动，因横向驱动齿轮14与横向齿条15啮合，又横向齿条15固定在主梁13上，所以转动的横向驱动齿轮14带动横向移动平台3沿横向轨道24移动。

所述运动组件5减少了运行中因机械头部分的自身重力及移动时造成的机械惯性而引起的导轨变形及震动冲击，从而不仅提高了加工质量、刀具使用寿命，而且由于震动和冲击的减小也保证了刀具与工件接触的精密性，无跳刀和震动造成的接刀棱台等不良缺陷，使得加工工件的表面粗糙度能够提升一个相应的水平。

所述所述立板4上设有两道Z向轨道19、所述Z向移动平台22的两端通过Z向轨道滑块分别与立板4上的两个Z向轨道19滑动连接。所述Z向驱动机构包括Z向驱动电机20、丝杠21及丝母，其中丝杠21沿Z向两端通过轴承可转动地安装在立板4上，所述Z向驱动电机20设置于立板4的顶部、并 输出轴与丝杠21的上端连接，所述Z向移动平台22通过丝母与丝杠21传动连接。所述丝杠21位于两道Z向轨道19的中间。所述电主轴26位于主梁13和副梁25中间。

所述Z向驱动电机20驱动丝杠21旋转，与丝杠21连接的丝母带动电主轴26沿Z向往复运动。

本发明的机械头部分(Z向移动机构)是用立板4将Z向驱动电机20、Z向轨道19、滚珠丝杠、电主轴26等部件连装起来，该机械头最大的特点是将机械头设计安装在主梁13和副梁25之间，这样会使机械头在运行时它的重力得以平均分配在主梁13和副梁25上边，主梁13和副梁25受力情况平均，防止了因机械头重力而带来的不良影响因素，如导轨直线度、平行度、其他的变形等等。

本发明以主梁13和副梁25为一体的双桥式龙门，拟替换取代传统的单桥式龙门移动动力装置；该装置由于采用双桥结构，且机械头部分居于主梁13和副梁25中间，改变了单桥龙门因重心偏移而导致设备运行时带来的机械惯性所造成的不良加工后果。该装置增强了运行的平稳性，使得设备运行震动也得到了有效的抑制，从而提高了零件加工精度及表面粗糙度的质量，更好的满足顾客的期望和要求。

单龙门机械头由于偏重，在设备运行中会由于停止会产生比较大惯性及冲击力。而双龙门结构则可以大大的降低因为惯性及冲击力而造成的对工作台、导轨、零件以及刀具的损坏和间接的影响不良因素；原理上是当该装置沿着主梁13的方向行驶时，如果达到行程或者间歇停止时，主梁13及导轨面要承受机械头因惯性而产生的压力惯性冲击。而相反副梁25却要承受机械头因惯性而产生的拉力惯性冲击，这样根据作用力和反作用力相互抵消的原则，主副梁相反的压力和拉力基本抵消，所以说本发明的运动稳定性相对单桥龙门要稳定很多，震动也要比单桥龙门轻上许多。