專利名稱：：一種龍門式機(jī)床的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種主要由移動(dòng)部分和非移動(dòng)部分組成的龍門式才幾床。
背景技術(shù)：
：龍門式機(jī)床立柱為雙立柱，Y軸為橫梁，與立柱成門型結(jié)構(gòu)，Z軸與主軸箱一起沿門型橫梁移動(dòng)。橫梁上有上下兩條導(dǎo)軌，上下導(dǎo)軌上各有兩個(gè)滑塊。傳統(tǒng)龍門式機(jī)床橫梁上的上、下滑塊均采用標(biāo)準(zhǔn)型滑塊，但在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，上、下滑塊的受力及磨損程度是不同的。這是因?yàn)椋谶M(jìn)行機(jī)加工的過(guò)程中，刀具的高速運(yùn)轉(zhuǎn)會(huì)產(chǎn)生振動(dòng)，這種振動(dòng)會(huì)傳遞到滑塊上，由于下滑塊距離加工刀具比上滑塊距離加工刀具近，因此，振動(dòng)對(duì)下滑塊的沖擊力比對(duì)上滑塊的沖擊力要大；另外，下滑塊所承受的重力作用也比上滑塊大。上述因素導(dǎo)致下滑塊的磨損速度大于上滑塊的磨損速度，同時(shí)也導(dǎo)致下導(dǎo)軌的磨損速度大于上導(dǎo)軌的磨損速度。上述情況至少導(dǎo)致了以下不利結(jié)果(1)由于下滑塊和下導(dǎo)軌均比較容易磨損，因此，機(jī)床在使用一段時(shí)間后，將導(dǎo)致上下滑塊和上下導(dǎo)軌的磨損量不等，這樣就會(huì)增大機(jī)床的反向間隙，從而造成加工精度有所降低；(2)需要相對(duì)頻繁地更換下滑塊和下導(dǎo)軌，而且每次更換都需要重新校準(zhǔn)，影響了工作效率并加大了生產(chǎn)成本。為了解決上述問(wèn)題，目前采用的技術(shù)手段是增加下導(dǎo)軌的數(shù)量。即安裝兩條下導(dǎo)軌，并同時(shí)增加兩個(gè)下滑塊與新增的下導(dǎo)軌配合。但是，該技術(shù)仍然存在明顯的缺陷。這些缺陷主要包括(l)增加了安裝和調(diào)校難度。原來(lái)的技術(shù)中，只需要考慮上下兩條導(dǎo)軌的相互關(guān)系，因此安裝和調(diào)校都比較簡(jiǎn)單。但是如果利用改進(jìn)后的技術(shù)，卻要3同時(shí)兼顧三條導(dǎo)軌的相互關(guān)系，顯著增加了安裝和調(diào)校的難度；(2)改進(jìn)效果有限。在同時(shí)使用兩條下導(dǎo)軌的情況下，由于安裝和調(diào)校比較困難，因此，經(jīng)常出現(xiàn)的情況是，在兩條下導(dǎo)軌中，只有一條起主要作用，另一條僅起輔助作用甚至基本不起作用。這樣一來(lái)，雖然增加了一條導(dǎo)軌，但所起到的改進(jìn)效果非常有限。
發(fā)明內(nèi)容為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明采用了一種新的解決方案。即，通過(guò)增加下導(dǎo)軌的規(guī)格來(lái)減少下滑塊和下導(dǎo)軌的磨損。從理論上講，下導(dǎo)軌的規(guī)格越大，其與下滑塊的接觸面積越大，下導(dǎo)軌和下滑塊的磨損就越小，但如果導(dǎo)軌規(guī)格過(guò)度增加，會(huì)帶來(lái)兩方面的問(wèn)題，一是會(huì)減小機(jī)床安裝空間，增加橫梁的占用空間，從而會(huì)影響刀具移動(dòng)的靈活性，降低加工效率；二是導(dǎo)軌太大會(huì)造成橫梁移動(dòng)部分原材料成本及加工成本的提高。本發(fā)明中使用的下導(dǎo)軌比上導(dǎo)軌大的規(guī)格，從而使下導(dǎo)軌的動(dòng)負(fù)荷和靜負(fù)荷比上導(dǎo)軌高1.2-1.7倍。常用的導(dǎo)軌規(guī)才各有25、30、35、45、55、65、75、85、100。上文所謂的下導(dǎo)軌比上導(dǎo)軌大一號(hào)規(guī)格，是指當(dāng)上導(dǎo)軌的規(guī)格為25時(shí)，下導(dǎo)軌使用比25大一號(hào)的規(guī)格，即下導(dǎo)軌的規(guī)格為30。如果上導(dǎo)軌的規(guī)格為35時(shí)，下導(dǎo)軌使用比35大一號(hào)的規(guī)格、即下導(dǎo)軌的規(guī)格為45，以此類4侏。按照本發(fā)明的一種實(shí)施方式，龍門式機(jī)床包括橫梁、立柱、上導(dǎo)軌、下導(dǎo)軌、上滑塊、下滑塊、工作臺(tái)和床座，其中下導(dǎo)軌的寬度比上導(dǎo)軌的寬度增大3-15MM,并相應(yīng)的高度也增高1-15麗，使下導(dǎo)軌的動(dòng)負(fù)荷和靜負(fù)荷比上導(dǎo)軌(3)高1.2-1.7倍。按照本發(fā)明的又一種實(shí)施方式，龍門式才幾床的下導(dǎo)軌的身見(jiàn)格為30、35、45、55、65、75、85或100。按照本發(fā)明的又一種實(shí)施方式，龍門式機(jī)床的上導(dǎo)軌的規(guī)格為25、30、35、45、55、65、75或85。按照本發(fā)明的另一種實(shí)施方式，龍門式機(jī)床的上導(dǎo)軌和下導(dǎo)軌位4于同一平面內(nèi)。按照本發(fā)明的另一種實(shí)施方式，龍門式機(jī)床的上導(dǎo)軌和下導(dǎo)軌分別位于兩個(gè)相互成一定角度的殺牛面內(nèi)。按照本發(fā)明的再一種實(shí)施方式，龍門式機(jī)床的工作臺(tái)是活動(dòng)的。按照本發(fā)明的另一種實(shí)施方式，龍門式機(jī)床的工作臺(tái)是固定的。按照本發(fā)明的又一種實(shí)施方式，龍門式機(jī)床是數(shù)控雕刻機(jī)床。按照本發(fā)明的又一種實(shí)施方式，龍門式機(jī)床是數(shù)控銑床。按照本發(fā)明的另一種實(shí)施方式，龍門式機(jī)床是數(shù)控雕銑床。與上述下導(dǎo)軌使用普通導(dǎo)軌的技術(shù)方案相比，本發(fā)明可以有效解決下滑塊和下導(dǎo)軌容易磨損的問(wèn)題。與上述增加下導(dǎo)軌的技術(shù)方案相比，本發(fā)明的下滑塊和下導(dǎo)軌更容易安裝和調(diào)校。圖1:龍門機(jī)床整體結(jié)構(gòu)主視圖。圖2:采用本發(fā)明下導(dǎo)軌的機(jī)床的主視圖。圖3:上下導(dǎo)軌處于同一平面的機(jī)床的示意圖。圖4:上下導(dǎo)軌處于同一平面(斜面)的機(jī)床的示意圖。圖5:上下導(dǎo)軌處于不同平面的機(jī)床的示意圖。具體實(shí)施例方式下面將結(jié)合附圖1-5更加詳細(xì)地說(shuō)明實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的實(shí)施例。圖l和圖3分別示出了一種龍門式機(jī)床的主視圖和側(cè)視圖。其中橫梁1和機(jī)床立柱2組成門型結(jié)構(gòu)，上導(dǎo)軌3和下導(dǎo)軌4分別安裝于橫梁的上下方，在上導(dǎo)軌3上安裝有上滑塊5,在下導(dǎo)軌4上安裝有下滑塊6。橫梁滑板8通過(guò)上滑塊5和下滑塊6安裝在導(dǎo)軌3和4上，并可以在Y軸電機(jī)15的驅(qū)動(dòng)下沿橫梁1左右移動(dòng)。橫梁滑板8的移動(dòng)可以帶動(dòng)刀具9移動(dòng)。加工過(guò)程中，工作人員可以通過(guò)才乘作Y軸電機(jī)15來(lái)驅(qū)動(dòng)4黃梁滑^反8，從而調(diào)整刀具9在Y軸方向的位置。刀具9同時(shí)還與主軸滑板17連接，主軸滑板17可以在Z軸電機(jī)16的驅(qū)動(dòng)下沿Z軸方向移動(dòng)。加工過(guò)程中，工作人員可以通過(guò)操作Z軸電機(jī)16來(lái)驅(qū)動(dòng)主軸滑板17,從而調(diào)整刀具9在Z軸方向的位置。工作臺(tái)10位于床座11之上。通常情況下，工作臺(tái)IO可以沿床座11在X軸方向移動(dòng)。加工過(guò)程中，將需要加工的物品放置于工作臺(tái)10上。工作人員可以通過(guò)移動(dòng)工作臺(tái)10橫j皮加工的物品沿X軸方向移動(dòng)，同時(shí)可以通過(guò)操作Y軸電機(jī)15使刀具9在Y軸方向移動(dòng)，通過(guò)操作Z軸電機(jī)16使刀具9在Z軸方向移動(dòng)，從而可以完成對(duì)祐:加工物品的立體力o工。機(jī)床的橫梁1可以是固定的，這種情況下，工作臺(tái)IO是可以移動(dòng)的，/人而^f呆i正^皮加工的物品可以在工作臺(tái)IO上沿X軸方向移動(dòng)。這種機(jī)床稱為靜梁式龍門機(jī)床。機(jī)床的橫梁1也可以是活動(dòng)的，這種情況下，工作臺(tái)10通常是固定的。這種機(jī)床稱為動(dòng)梁式龍門機(jī)床。上導(dǎo)軌3和下導(dǎo)軌4可以安裝在一個(gè)平面內(nèi)，如圖3中12指示的區(qū)域所顯示的那樣。這種平面也可以是與水平面形成一定夾角的斜面，如圖4中13指示的區(qū)域所顯示的那樣。另外，上導(dǎo)軌3和下導(dǎo)軌4也可以安裝在不同的平面內(nèi)，如圖5中14指示的區(qū)域所顯示的那樣。本發(fā)明的技術(shù)方案可以應(yīng)用于上述各種龍門式機(jī)床。本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明公開(kāi)的技術(shù)方案可以很容易想到，本發(fā)明可以應(yīng)用到所有在橫梁上使用上下導(dǎo)軌和上下滑塊的機(jī)床。本發(fā)明一種具體的實(shí)施方式為，通過(guò)增加下導(dǎo)軌7的規(guī)格來(lái)減少下滑塊6和下導(dǎo)軌7的磨損，該下導(dǎo)軌7的規(guī)格通常為30、35、45、55、65、75、85或100。圖2顯示的龍門式機(jī)床的下導(dǎo)軌7是規(guī)格增大后的下導(dǎo)軌。另外，上導(dǎo)軌3通常使用的規(guī)格為25、30、35、45、55、65、75或85。在下導(dǎo)軌7的規(guī)格增加之后，應(yīng)當(dāng)使用與之配套的下滑塊6，這些下滑塊6可以是標(biāo)準(zhǔn)型滑塊，也可以是在標(biāo)準(zhǔn)滑塊的基礎(chǔ)上進(jìn)行加長(zhǎng)的滑塊。以常見(jiàn)的CG600數(shù)控雕銑機(jī)為例，并使用THK品牌HSR型滑塊和導(dǎo)軌進(jìn)行以下實(shí)驗(yàn)。例如，上導(dǎo)軌采用"25號(hào)"導(dǎo)軌，下導(dǎo)軌7采用規(guī)格大一號(hào)的導(dǎo)軌-—即"30號(hào)"導(dǎo)軌，同時(shí)使用與導(dǎo)軌配套的滑塊。這種情況下，下導(dǎo)軌7的動(dòng)負(fù)荷和靜負(fù)荷均有不同程度的提升，能夠有效減少下導(dǎo)軌7和下滑塊6的磨損。再如，上導(dǎo)軌3采用"35號(hào)"導(dǎo)軌，下導(dǎo)軌7采用大一號(hào)規(guī)格的導(dǎo)軌-—即"45號(hào)"導(dǎo)軌。這種情況下，下導(dǎo)軌7的動(dòng)負(fù)荷和靜負(fù)荷也均有不同程度的提升，能夠有效減少下導(dǎo)軌7和下滑塊6的磨損。具體的實(shí)驗(yàn)結(jié)果如表1所示(無(wú)論上導(dǎo)軌的規(guī)格為25號(hào)還是35號(hào)，相應(yīng)的靜負(fù)荷和動(dòng)負(fù)荷等參數(shù)均設(shè)定為1):表1下導(dǎo)軌7規(guī)格加大后對(duì)動(dòng)負(fù)荷和靜負(fù)荷的影響<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>上述實(shí)驗(yàn)說(shuō)明，當(dāng)下導(dǎo)軌7比上導(dǎo)軌大一號(hào)規(guī)格時(shí)，下導(dǎo)軌7的動(dòng)負(fù)荷和靜負(fù)荷均有不同程度的提升，從而可以有效減少下滑塊6的磨損。本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)能夠理解，本發(fā)明并不局限于上述實(shí)施方式，本發(fā)明可以應(yīng)用到所有在橫梁上使用上、下導(dǎo)軌和上、下滑塊的機(jī)床。例如數(shù)控雕刻機(jī)床、數(shù)控銑床，以及同時(shí)具有雕和銑功能的數(shù)控雕銑床等。權(quán)利要求1.一種龍門式機(jī)床，包括橫梁(1)、立柱(2)、上導(dǎo)軌(3)、下導(dǎo)軌(7)、上滑塊(5)、下滑塊(6)、工作臺(tái)(10)和床座(11)，其特征在于，其中下導(dǎo)軌(7)的寬度比上導(dǎo)軌(3)的寬度增大3-15MM，并相應(yīng)的高度也增高1-15MM，使下導(dǎo)軌(7)的動(dòng)負(fù)荷和靜負(fù)荷比上導(dǎo)軌(3)高1.2-1.7倍。2.如權(quán)利要求1所述的龍門式機(jī)床，其中下導(dǎo)軌(7)的規(guī)格為30、35、45、55、65、75、85或100。3.如權(quán)利要求1所述的龍門式機(jī)床，其中上導(dǎo)軌(3)的規(guī)格為25、30、35、45、55、65、75或85。4.如權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的龍門式機(jī)床，其中上導(dǎo)(3)軌和下導(dǎo)軌(7)位于同一平面內(nèi)。5.如權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的龍門式機(jī)床，其中上導(dǎo)軌(3)和下導(dǎo)軌(7)分別位于兩個(gè)相互成一定角度的斜面內(nèi)。6.如權(quán)利要求1-3任一權(quán)利要求所述的龍門式機(jī)床，其中工作臺(tái)(10)是活動(dòng)的。7.如權(quán)利要求1-3任一權(quán)利要求所述的龍門式機(jī)床，其中工作臺(tái)(10)是固定的。8.如權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的龍門式機(jī)床，其中所述龍門式機(jī)床是數(shù)控雕刻機(jī)床。9.如權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的龍門式機(jī)床，其中所述龍門式機(jī)床是數(shù)控銑床。10.如權(quán)利要求l-3任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的龍門式機(jī)床，其中所述龍門式機(jī)床是數(shù)控雕銑床。全文摘要一種龍門式機(jī)床，其中橫梁和機(jī)床立柱組成門型結(jié)構(gòu)，上導(dǎo)軌和下導(dǎo)軌分別安裝于橫梁的上下方，在上導(dǎo)軌上安裝有上滑塊，在下導(dǎo)軌上安裝有下滑塊。橫梁滑板通過(guò)上滑塊和下滑塊安裝在導(dǎo)軌上，橫梁滑板的移動(dòng)可以帶動(dòng)刀具移動(dòng)。刀具同時(shí)還與主軸滑板連接，主軸滑板可以在Z軸電機(jī)的驅(qū)動(dòng)下沿Z軸方向移動(dòng)。本發(fā)明通過(guò)增加下導(dǎo)軌的規(guī)格，有效的減少了下滑塊和下導(dǎo)軌的磨損。使上下滑塊單位面積的負(fù)荷盡量均衡，從而減小因上下滑塊負(fù)荷不均而引起的上下導(dǎo)軌與滑塊的磨損程度不一，提高了機(jī)床的剛性、抗震性和負(fù)荷能力，使機(jī)床的使用壽命提高。文檔編號(hào)B23Q1/01GK101491875SQ20091000901公開(kāi)日2009年7月29日申請(qǐng)日期2009年2月12日優(yōu)先權(quán)日2009年2月12日發(fā)明者楓何申請(qǐng)人:楓何