專利名稱：一種輕型數(shù)控銑床的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于機械加工機床的技術(shù)領(lǐng)域，涉及輕型銑床結(jié)構(gòu)及機床的數(shù)控技 術(shù)，更具體地說，本實用新型涉及一種輕型數(shù)控銑床。
背景技術(shù)：
在現(xiàn)有技術(shù)中，普通銑床一般包括床身、主軸箱、簡易走刀箱、工作臺、電機。電機 在主軸箱后面，通過電機、主軸箱驅(qū)動銑頭主軸做旋轉(zhuǎn)運動，不同轉(zhuǎn)速通過變換主軸箱內(nèi)齒 輪嚙合獲得。普通銑床不足之處1、機床主軸箱重量大，使導(dǎo)軌和絲桿阻力大，磨損加劇，影響 加工精度；2、通過齒輪變速，需頻繁地更換齒輪以達到變速走刀的目的；3、沒有縱、橫向及 垂直聯(lián)動走刀功能，影響了零件的加工精度；4、主軸轉(zhuǎn)速范圍小，不利于高、低速切削加工。

實用新型內(nèi)容本實用新型所要解決的問題是提供一種輕型數(shù)控銑床，其目的是結(jié)合普通銑床和 輕型銑床的優(yōu)點，并充分運用數(shù)控技術(shù)，滿足對輕型銑床的性能要求。為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型采取的技術(shù)方案為本實用新型所提供的輕型數(shù)控銑床，包括主運動部分、立柱、底柜、工作臺進給部 分以及數(shù)控系統(tǒng)，所述的主運動部分包括主軸箱、主軸電機及設(shè)在主軸箱中的主軸，所述的 工作臺進給部分包括工作臺，所述的立柱上設(shè)有主軸箱配重機構(gòu)，所述的主軸箱配重機構(gòu) 在所述的立柱的上端設(shè)配重塊滑輪座；設(shè)配重吊索繞在所述的配重塊滑輪座的兩個滑輪 上，所述的配重吊索的一端連接在主軸箱箱體的上端，另一端通過配重塊吊環(huán)連接在配重 塊的上端。為使本實用新型更加完善，還進一步提出了以下更為詳盡和具體的技術(shù)方案，以 獲得最佳的技術(shù)效果，更好地實現(xiàn)發(fā)明目的，并充分體現(xiàn)了本實用新型的新穎性和創(chuàng)造 性所述的配重塊設(shè)在所述的立柱內(nèi)，在所述的立柱內(nèi)設(shè)鉛垂布置的配重塊導(dǎo)桿，所 述的配重塊通過中間的通孔套在所述的配重塊導(dǎo)桿上，形成間隙配合。所述的主軸電機為變頻器調(diào)速驅(qū)動的調(diào)速電機，所述的變頻器通過電路與所述的 數(shù)控系統(tǒng)連接。所述的主軸電機與所述的主軸采用同步帶傳動機構(gòu)，即通過兩個同步帶輪、和同 步帶傳動。所述的主軸箱通過直線導(dǎo)軌安裝在所述的立柱上，所述的主軸箱的傳動機構(gòu)為滾 珠絲桿傳動機構(gòu)，所述的滾珠絲桿傳動機構(gòu)設(shè)有滾珠絲桿和絲桿螺母。所述的珠絲桿由安裝在所述的立柱上端的主軸進給電機驅(qū)動，所述的主軸進給電 機為數(shù)控步進電機，并通過電路與所述的數(shù)控系統(tǒng)連接。所述的工作臺通過導(dǎo)軌副安裝在拖板上，所述的工作臺由縱向絲桿和縱向絲桿螺母驅(qū)動，所述的縱向絲桿通過同步聯(lián)軸器與縱向數(shù)控電機連接，所述的縱向數(shù)控電機通過 電路與所述的數(shù)控系統(tǒng)連接。所述的拖板通過導(dǎo)軌副安裝在底座上，所述的拖板由橫向絲桿和橫向絲桿螺母驅(qū) 動，所述的橫向絲桿通過同步聯(lián)軸器與橫向數(shù)控電機連接，所述的橫向數(shù)控電機通過電路 與所述的數(shù)控系統(tǒng)連接。所述的工作臺的臺面尺寸長X寬彡750mmX220mm。本實用新型采用上述技術(shù)方案，利用整體式立柱加配重塊機構(gòu)，配合直線導(dǎo)軌和 高精度滾珠絲桿螺母，可使主軸箱體作高精度的升、降運動；超輕型主軸箱采用有限元法優(yōu) 化抗振設(shè)計；高速主軸采用無級變速機構(gòu)，調(diào)速方便，運轉(zhuǎn)平穩(wěn)，傳動精度高；工作臺規(guī)格 大，滿足加工要求；可靠的手動機構(gòu)使機床操作方便、快捷。

下面對本說明書各幅附圖所表達的內(nèi)容及圖中的標(biāo)記作簡要說明圖1為本實用新型結(jié)構(gòu)的正面示意圖；圖2為圖1所示結(jié)構(gòu)的側(cè)面示意圖；圖3為本實用新型中的立柱及主軸箱的外形結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為圖3所示的立柱及主軸箱的剖視示意圖；圖5為本實用新型中的工作臺進給部分的正面剖視圖；圖6圖5所示結(jié)構(gòu)的側(cè)面剖視圖。圖中標(biāo)記為1、前擋板，2、工作臺圍板，3、底柜，4、縱向數(shù)控電機，5、主軸進給電機，6、配重塊滑 輪座，7、數(shù)控柜，8、立柱，9、工作臺，10、主軸箱，11、主軸電機，12、配重吊索，13、配重塊吊 環(huán)，14、配重塊導(dǎo)桿，15、滾珠絲桿，16、絲桿螺母，17、配重塊，18、直線導(dǎo)軌，19、同步帶輪， 20、同步帶輪，21、同步帶，22、主軸軸承，23、主軸，24、橫向手柄，25、縱向手柄，26、縱向絲 桿，27、縱向絲桿螺母，28、同步聯(lián)軸器，29、橫向數(shù)控電機，30、電機安裝座，31、同步聯(lián)軸器， 32、橫向絲桿，33、底座，34、拖板，35、橫向絲桿螺母。
具體實施方式
下面對照附圖，通過對實施例的描述，對本實用新型的具體實施方式
如所涉及的 各構(gòu)件的形狀、構(gòu)造、各部分之間的相互位置及連接關(guān)系、各部分的作用及工作原理、制造 工藝及操作使用方法等，作進一步詳細的說明，以幫助本領(lǐng)域的技術(shù)人員對本實用新型的 發(fā)明構(gòu)思、技術(shù)方案有更完整、準(zhǔn)確和深入的理解。如圖1至圖6所表達的本實用新型的結(jié)構(gòu)，為一種輕型數(shù)控銑床，是集普通銑床基 本功能又具備數(shù)控銑床特點的二、三維加工切削機械設(shè)備。它包括主運動部分、立柱8、底柜 3、工作臺進給部分以及數(shù)控系統(tǒng)，所述的主運動部分包括主軸箱10、主軸電機11及設(shè)在主 軸箱10中的主軸23。所述的工作臺進給部分包括工作臺9，數(shù)控系統(tǒng)集中設(shè)置在數(shù)控柜7 中，如圖2所示，將其安裝在立柱8的后側(cè)。如圖4所示，主軸23通過主軸軸承22垂直地安裝在主軸箱10中。如圖1和圖2所示，在工作臺9的正面，設(shè)前擋板1，用來擋住飛濺的油液對操作人員的侵襲；在工作臺9的四周，設(shè)工作臺圍板2，使切削液不會流出工作臺，而能流回油箱， 保持工作環(huán)境的清潔。 本實用新型提供的數(shù)控輕型銑床，能實現(xiàn)二、三維零件的機械切削加工功能?？梢?銑削內(nèi)外表面、曲面等二、三維零件；可以對金屬及非金屬材料進行切削加工。廣泛適用于 模具、汽配、摩配、儀器儀表、家電、微型電機、學(xué)校、醫(yī)院、科研單位以及家庭制作教具、試驗 裝置和工藝品，也非常適用于個體加工業(yè)、小型企業(yè)等制造工業(yè)的模具、零部件加工。 在數(shù)控系統(tǒng)的支持下，可加工各種二三維零件。如圖1、圖2、圖5和圖6所示，在工 作臺9上裝上零件，就可實現(xiàn)切削功能，主軸23上裝上鉆頭、絲攻、銑刀或其它專用刀具，可 對工件進行鉆孔、攻絲、銑鍵槽加工；或加工各種二、三維模具或二、三維凸輪等異型件。具 備X、Y、Z向聯(lián)動走刀功能。為了解決在本說明書背景技術(shù)部分所述的目前公知技術(shù)存在的問題并克服其缺 陷，實現(xiàn)結(jié)合普通銑床和輕型銑床的優(yōu)點，并充分運用數(shù)控技術(shù)，滿足對輕型銑床的性能要 求的發(fā)明目的，本實用新型采取的技術(shù)方案為如圖2、圖3和圖4所示，本實用新型所提供的輕型數(shù)控銑床，所述的立柱8上設(shè)有 主軸箱配重機構(gòu)，所述的主軸箱配重機構(gòu)在所述的立柱8的上端設(shè)配重塊滑輪座6 ；設(shè)配重 吊索12繞在所述的配重塊滑輪座6的兩個滑輪上，所述的配重吊索12的一端連接在主軸 箱10箱體的上端，另一端通過配重塊吊環(huán)13連接在配重塊17的上端。本實用新型克服了普通銑床和輕型銑床的缺陷，吸收普通銑床和輕型銑床的優(yōu) 點，將二者揉合在一起，并運用數(shù)控技術(shù)，組合成數(shù)控輕型銑床。，利用整體式立柱加配重塊 機構(gòu)，配合直線導(dǎo)軌和高精度滾珠絲桿螺母，可使主軸箱體作高精度的升、降運動。超輕型 主軸箱10，采用有限元法優(yōu)化抗振設(shè)計。如圖4所示，本實用新型所述的配重塊17設(shè)在所述的立柱8內(nèi)，在所述的立柱8內(nèi) 設(shè)鉛垂布置的配重塊導(dǎo)桿14，所述的配重塊17通過中間的通孔套在所述的配重塊導(dǎo)桿14 上，形成間隙配合。采用上述技術(shù)方案，使配重塊17沿著配重塊導(dǎo)桿14上下運動，不會發(fā)生擺動，使 機床穩(wěn)定。本實用新型所述的主軸電機11為變頻器調(diào)速驅(qū)動的調(diào)速電機，所述的變頻器通 過電路與所述的數(shù)控系統(tǒng)連接。采用變頻器調(diào)速驅(qū)動的調(diào)速電機，在機床的數(shù)控系統(tǒng)的控制下，主軸23實現(xiàn)大調(diào) 速范圍的調(diào)速，且速度的穩(wěn)定性好，避免頻繁變速的麻煩，機床運轉(zhuǎn)平穩(wěn)，傳動精度高。如圖4所示，本實用新型所述的主軸電機11與所述的主軸23采用同步帶傳動機 構(gòu)，即通過兩個同步帶輪19和同步帶輪20，以及同步帶21傳動。無級變速式銑頭的傳動部分見圖4所示主軸23傳動由裝在底板后面的主軸電機 11通過同步帶輪19、同步帶21、同步帶輪20，運動傳遞至主軸23，由機床的數(shù)控系統(tǒng)控制變 頻器調(diào)速電機，可得到0-6000rpm轉(zhuǎn)速。主軸23為無齒輪變速，省去頻繁更換的麻煩，運轉(zhuǎn) 平穩(wěn)，傳動精度高。主軸轉(zhuǎn)速范圍大，達到0 6000rpm，使加工件表面精度比普通銑床提高2 3級。如圖4所示，本實用新型所述的主軸箱10通過直線導(dǎo)軌18安裝在所述的立柱8 上，所述的主軸箱10的傳動機構(gòu)為滾珠絲桿傳動機構(gòu)，所述的滾珠絲桿傳動機構(gòu)設(shè)有滾珠絲桿15和絲桿螺母16。床身垂直導(dǎo)軌采用高精度直線導(dǎo)軌，X、Y、Z向采用高精度滾柱絲桿，使定位精度和 重復(fù)達定位精度到0. 02mm和0. 01mm。本實用新型所述的珠絲桿15由安裝在所述的立柱8上端的主軸進給電機5驅(qū)動， 所述的主軸進給電機5為數(shù)控步進電機，并通過電路與所述的數(shù)控系統(tǒng)連接。如圖1、圖2和圖4所示，主軸箱10的升、降運動由主軸進給電機5號驅(qū)動。配合 立柱8中的配重塊6、直線導(dǎo)軌18、高精度的滾珠絲桿15，可在機床的數(shù)控系統(tǒng)的控制下，使 主軸箱10作高精度的升、降運動。如圖5所示，本實用新型所述的工作臺9通過導(dǎo)軌副安裝在拖板34上，所述的工 作臺9由縱向絲桿26和縱向絲桿螺母27驅(qū)動，所述的縱向絲桿26通過同步聯(lián)軸器28與 縱向數(shù)控電機4連接，所述的縱向數(shù)控電機4通過電路與所述的數(shù)控系統(tǒng)連接。轉(zhuǎn)動縱向手柄25，可實現(xiàn)工作臺9作縱向手動進給?；蛘咴跈C床數(shù)控系統(tǒng)的控制 下，縱向數(shù)控電機4驅(qū)動縱向絲桿26和縱向絲桿螺母27，使工作臺9按要求作縱向進給。如圖6所示，本實用新型所述的拖板34通過導(dǎo)軌副安裝在底座33上，所述的拖板 34由橫向絲桿32和橫向絲桿螺母35驅(qū)動，所述的橫向絲桿32通過同步聯(lián)軸器31與橫向 數(shù)控電機29連接，所述的橫向數(shù)控電機29通過電路與所述的數(shù)控系統(tǒng)連接。橫向數(shù)控電機29通過電機安裝座30安裝在底座33上。轉(zhuǎn)動橫向手柄24，可實現(xiàn)工作臺9作橫向手動進給?；蛘咴跈C床數(shù)控系統(tǒng)的控制 下，橫向數(shù)控電機29驅(qū)動橫向絲桿32和橫向絲桿螺母35，使工作臺9按要求作橫向進給?；蛘?，在機床的數(shù)控系統(tǒng)的控制下，主軸23、工作臺9的縱向和橫向作三軸聯(lián)動， 實現(xiàn)三維加工。本實用新型所述的工作臺9的臺面尺寸長X寬彡750mmX220mm。加工范圍更大，工作臺尺寸可達220mmX 750mm，同類產(chǎn)品僅為160X 500mm毫米左
右。滿足更大范圍的加工要求。本實用新型具備小型加工中心的一切功能；工作臺9、主軸23轉(zhuǎn)速等參數(shù)較大；因 而在工件可加工規(guī)格范圍、操作靈活性方面比一般加工中心更具有技術(shù)優(yōu)勢。上面結(jié)合附圖對本實用新型進行了示例性描述，顯然本實用新型具體實現(xiàn)并不受 上述方式的限制，只要采用了本實用新型的方法構(gòu)思和技術(shù)方案進行的各種非實質(zhì)性的改 進，或未經(jīng)改進將本實用新型的構(gòu)思和技術(shù)方案直接應(yīng)用于其它場合的，均在本實用新型 的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求一種輕型數(shù)控銑床，包括主運動部分、立柱(8)、底柜(3)、工作臺進給部分以及數(shù)控系統(tǒng)，所述的主運動部分包括主軸箱(10)、主軸電機(11)及設(shè)在主軸箱(10)中的主軸(23)，所述的工作臺進給部分包括工作臺(9)，其特征在于所述的立柱(8)上設(shè)有主軸箱配重機構(gòu)，所述的主軸箱配重機構(gòu)在所述的立柱(8)的上端設(shè)配重塊滑輪座(6)；設(shè)配重吊索(12)繞在所述的配重塊滑輪座(6)的兩個滑輪上，所述的配重吊索(12)的一端連接在主軸箱(10)箱體的上端，另一端通過配重塊吊環(huán)(13)連接在配重塊(17)的上端。
2.按照權(quán)利要求1所述的輕型數(shù)控銑床，其特征在于所述的配重塊(17)設(shè)在所述的 立柱(8)內(nèi)，在所述的立柱(8)內(nèi)設(shè)鉛垂布置的配重塊導(dǎo)桿(14)，所述的配重塊(17)通過 中間的通孔套在所述的配重塊導(dǎo)桿(14)上，形成間隙配合。
3.按照權(quán)利要求1所述的輕型數(shù)控銑床，其特征在于所述的主軸電機(11)為變頻器 調(diào)速驅(qū)動的調(diào)速電機，所述的變頻器通過電路與所述的數(shù)控系統(tǒng)連接。
4.按照權(quán)利要求1所述的輕型數(shù)控銑床，其特征在于所述的主軸電機(11)與所述的 主軸(23)采用同步帶傳動機構(gòu)，即通過兩個同步帶輪(19、20)和同步帶(21)傳動。
5.按照權(quán)利要求1所述的輕型數(shù)控銑床，其特征在于所述的主軸箱(10)通過直線導(dǎo) 軌(18)安裝在所述的立柱(8)上，所述的主軸箱(10)的傳動機構(gòu)為滾珠絲桿傳動機構(gòu)，所 述的滾珠絲桿傳動機構(gòu)設(shè)有滾珠絲桿(15)和絲桿螺母(16)。
6.按照權(quán)利要求5所述的輕型數(shù)控銑床，其特征在于所述的珠絲桿(15)由安裝在所 述的立柱(8)上端的主軸進給電機(5)驅(qū)動，所述的主軸進給電機(5)為數(shù)控步進電機，并 通過電路與所述的數(shù)控系統(tǒng)連接。
7.按照權(quán)利要求1所述的輕型數(shù)控銑床，其特征在于所述的工作臺(9)通過導(dǎo)軌副 安裝在拖板(34)上，所述的工作臺(9)由縱向絲桿(26)和縱向絲桿螺母(27)驅(qū)動，所述 的縱向絲桿(26)通過同步聯(lián)軸器(28)與縱向數(shù)控電機(4)連接，所述的縱向數(shù)控電機(4) 通過電路與所述的數(shù)控系統(tǒng)連接。
8.按照權(quán)利要求7所述的輕型數(shù)控銑床，其特征在于所述的拖板(34)通過導(dǎo)軌副安 裝在底座(33)上，所述的拖板(34)由橫向絲桿(32)和橫向絲桿螺母(35)驅(qū)動，所述的橫 向絲桿(32)通過同步聯(lián)軸器(31)與橫向數(shù)控電機(29)連接，所述的橫向數(shù)控電機(29) 通過電路與所述的數(shù)控系統(tǒng)連接。
9.按照權(quán)利要求7或8所述的輕型數(shù)控銑床，其特征在于所述的工作臺(9)的臺面 尺寸長X寬彡750mmX220mm。專利摘要本實用新型公開了一種輕型數(shù)控銑床，立柱(8)上設(shè)有主軸箱配重機構(gòu)，主軸箱配重機構(gòu)在立柱(8)的上端設(shè)配重塊滑輪座(6)；設(shè)配重吊索(12)繞在配重塊滑輪座(6)的兩個滑輪上，配重吊索(12)的一端連接在主軸箱(10)箱體的上端，另一端通過配重塊吊環(huán)(13)連接在配重塊(17)的上端。采用上述技術(shù)方案，利用整體式立柱加配重塊機構(gòu)，配合直線導(dǎo)軌和高精度滾珠絲桿螺母，可使主軸箱體作高精度的升、降運動；超輕型主軸箱采用有限元法優(yōu)化抗振設(shè)計；高速主軸采用無級變速機構(gòu)，變速方便，運轉(zhuǎn)平穩(wěn)，傳動精度高；工作臺規(guī)格大，滿足加工要求；可靠的手動機構(gòu)使機床操作方便、快捷。
文檔編號B23Q1/01GK201720503SQ20102020012
公開日2011年1月26日 申請日期2010年5月19日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月19日
發(fā)明者吳建中, 徐長友, 曹飛, 朱世進, 胡幼凡, 陳解生 申請人:安徽省海安機械制造有限公司