本實用新型涉及一種機床,特別涉及一種立式加工機床。
背景技術:
立式加工機床一直是金屬切削行業(yè)最重要的設備之一,它功能齊全,適應性廣,成本低廉,性能可靠,可作為銑床或者鉆床使用,應用在磨具加工,零件加工,石墨加工等多個行業(yè)。
立式鉆銑床也有其優(yōu)勢不足的一面,立柱重心過高,主軸箱懸臂太長,導致Z軸的剛性很低,高速加工的精度差,無法進行雕銑和高光加工,限制其更加全面的能力。
技術實現(xiàn)要素:
本實用新型要解決的技術問題是為了克服現(xiàn)有技術中的Z軸剛性很低、高速加工的精度差等缺陷,提供一種立式加工機床。
本實用新型是通過下述技術方案來解決上述技術問題:
一種立式加工機床,其包括有一Z軸運動部分、一床身,所述Z軸運動部分包括有:
兩個立柱,兩個所述立柱分別連接于所述床身的頂面的兩端;
兩個電機連接板,每個所述電機連接板的兩側均分別連接于兩個所述立柱,兩個所述電機連接板與兩個所述立柱之間形成一內腔;
一主軸箱,所述主軸箱內穿于所述內腔,所述主軸箱的左右兩側分別滑設于兩個所述立柱;
一主軸,所述主軸嵌設于所述主軸箱的下端;
所述主軸箱與所述電機連接板之間設有一Z軸直線電機。
在本方案中,采用兩個所述立柱的結構,極大增加穩(wěn)定性;所述Z軸運 動部分呈對稱結構且重心位于床身的中心,使得所述Z軸運動部分的剛性極佳和強度極高,能極大減小所述Z軸運動部分在高速運動帶來的形變和抖動,提高運動速度、加工精度和表面光潔度。
另外,所述Z軸運動部分采用兩個所述Z軸直線電機用于驅動,所述Z軸直線電機是非接觸式結構,運動速度高,響應性好,能實現(xiàn)高的定位精度,同時又實現(xiàn)了所述主軸箱的重心驅動,使得所述Z軸運動部分剛性好,伺服響應快,能實現(xiàn)高的定位精度和重復定位精度,并實現(xiàn)高速、高精度和高表面光潔度加工。
較佳地,所述主軸箱的兩側均設有兩個第一導軌,兩個所述立柱均設有兩個第一滑塊,所述第一滑塊滑設于所述第一導軌。
在本方案中,采用上述結構,結構簡單,四個所述滑塊對稱安裝在所述主軸箱,剛性好,同時還可以極大減小所述主軸箱因升溫帶來的熱變形,提高加工精度。
較佳地,所述Z軸直線電機包括有Z軸直線電機初級、Z軸直線電機次級,所述Z軸直線電機初級設置于所述電機連接板,所述Z軸直線電機次級設置于所述主軸箱。
在本方案中,采用上述結構,所述Z軸直線電機初級產生的大量熱量不會傳遞到主軸箱上,對加工精度的影響極大地減小。
較佳地,所述Z軸直線電機初級與所述Z軸直線電機次級之間的間距為0.5-1mm。
較佳地,所述立式加工機床包括有一Y軸運動部分,所述Y軸運動部分包括有一滑臺,所述滑臺滑設于所述床身的頂面,且所述滑臺的底面與所述床身的頂面之間設有Y軸直線電機。
在本方案中,采用上述結構,使用所述Y軸直線電機用于驅動,使得所述Y軸運動部分定位精度高,響應快,可實現(xiàn)高速高加速運動。
另外,采用非接觸式結構,使得所述Y軸運動部分磨損少,能使立式加工機床長期運行穩(wěn)定,精度保持性好。
較佳地,所述立式加工機床包括有一X軸運動部分,所述X軸運動部分包括有一工作臺,所述工作臺滑設于所述滑臺的頂面,且所述工作臺的底面與所述滑臺的頂面之間設有X軸直線電機。
在本方案中,采用上述結構,使用所述X軸直線電機用于驅動,使得所述X軸運動部分定位精度高,響應快,可實現(xiàn)高速高加速運動。
另外,采用非接觸式結構,使得所述X軸運動部分磨損少,能使立式加工機床長期運行穩(wěn)定,精度保持性好。
較佳地,所述床身的頂面設有兩個第二導軌,所述滑臺的底面設有兩個第二滑塊,所述第二滑塊滑設于所述第二導軌;
所述滑臺的頂面設有兩個第三導軌,所述工作臺的底面設有兩個第三滑塊,所述第三滑塊滑設于所述第三導軌。
在本方案中,采用上述結構,結構簡單,生產成本低,滑動過程中穩(wěn)定性高且阻力小,能耗低。
較佳地,所述Y軸直線電機包括有Y軸直線電機初級、Y軸直線電機次級,所述Y軸直線電機初級設置于所述滑臺的底面,所述Y軸直線電機次級設置于所述床身的頂面;
所述X軸直線電機包括有X軸直線電機初級、X軸直線電機次級,所述X軸直線電機初級設置于所述工作臺的底面,所述X軸直線電機次級設置于所述滑臺的頂面。
較佳地,所述X軸直線電機初級設置于兩個所述第三滑塊的中間,所述X軸直線電機次級設置于兩個所述第三導軌的中間;
所述Y軸直線電機初級設置于兩個所述第二滑塊的中間,所述Y軸直線電機次級設置于兩個所述第二導軌的中間。
在本方案中,采用對稱結構,極大增加所述X軸運動部分和所述Y軸運動部分在運動過程中的穩(wěn)定性,提高加工精度。
較佳地,所述Y軸直線電機初級與所述Y軸直線電機次級之間的間距為0.5-1mm,所述X軸直線電機初級與所述X軸直線電機次級之間的間距 為0.5-1mm。
在符合本領域常識的基礎上,上述各優(yōu)選條件,可任意組合,即得本實用新型各較佳實例。
本實用新型的積極進步效果在于:
(1)本實用新型采用兩個立柱結構,極大增加穩(wěn)定性;所述Z軸運動部分呈對稱結構且重心位于床身的中心,使得所述Z軸運動部分的剛性極佳和強度極高,能極大減小所述Z軸運動部分在高速運動帶來的形變和抖動,提高運動速度、加工精度和表面光潔度。
(2)本實用新型Z軸運動部分采用兩個Z軸直線電機驅動,Z軸直線電機是非接觸式結構,運動速度高,響應性好,能實現(xiàn)高的定位精度。同時又實現(xiàn)了主軸箱的重心驅動,使得Z軸運動部分剛性好,伺服響應快,能實現(xiàn)高的定位精度和重復定位精度,并實現(xiàn)高速、高精度和高表面光潔度加工。
(3)本實用新型Z軸運動部分采用四個滑塊對稱安裝分布,結構簡單且剛性好,同時還可以極大減小主軸箱因升溫帶來的熱變形,提高加工精度。
(4)本實用新型X軸運動部分和Y軸運動部分都使用直線電機驅動,非接觸式結構,使得磨損少,可實現(xiàn)長期工作精度保持性好,響應快,定位精度高,可實現(xiàn)高速高加速運動。
附圖說明
圖1為本實用新型較佳實施例的立式加工機床的立體結構示意圖。
圖2為本實用新型較佳實施例的立式加工機床的主視結構示意圖。
圖3為本實用新型較佳實施例的立式加工機床的左視結構示意圖。
圖4為本實用新型較佳實施例的立式加工機床的俯視結構示意圖。
附圖標記說明:
床身 1
X軸運動部分 3,工作臺 31,X軸直線電機初級 32
X軸直線電機次級 33,第三滑塊 34,第三導軌 35
Y軸運動部分 2,滑臺 21,Y軸直線電機初級 22
Y軸直線電機次級 23,第二滑塊 24,第二導軌 25
Z軸運動部分 4,立柱 41,電機連接板 42,主軸箱 43,主軸 44
Z軸直線電機初級 45,Z軸直線電機次級 46
第一滑塊 47,第一導軌 48
具體實施方式
下面通過實施例的方式并結合附圖來更清楚完整地說明本實用新型,但并不因此將本實用新型限制在所述的實施例范圍之中。
在本實用新型的描述中,需要理解的是,術語“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”“內”、“外”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系,僅是為了便于描述本實用新型和簡化描述,而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作,因此不能理解為對本實用新型的限制。
如圖1、圖2和圖3所示,本實用新型的立式加工機床,其包括有床身1、Y軸運動部分2,Y軸運動部分2包括有滑臺21,滑臺21的底面滑設于床身1的頂面。較佳地,床身1的頂面設有兩個第二導軌25,滑臺21的底面設有兩個第二滑塊24,第二滑塊24滑設于第二導軌25。結構簡單,生產成本低,滑動過程中穩(wěn)定性高且阻力小,能耗低。
滑臺21的底面與床身1的頂面之間設有Y軸直線電機,使用Y軸直線電機用于驅動,使得Y軸運動部分2定位精度高,響應快,可實現(xiàn)高速高加速運動。同時,采用非接觸式結構,使得Y軸運動部分2磨損少,能使立式加工機床長期運行穩(wěn)定,精度保持性好。該Y軸直線電機包括有Y軸直線電機初級22、Y軸直線電機次級23,Y軸直線電機初級22設置于滑臺21 的底面,Y軸直線電機次級23設置于床身1的頂面。
較佳地,Y軸直線電機初級22設置于兩個第二滑塊24的中間,Y軸直線電機次級23設置于兩個第二導軌25的中間。極大增加在運動過程中的穩(wěn)定性,提高加工精度。Y軸直線電機初級22與Y軸直線電機次級23之間的間距為0.5-1mm。使得更好地驅動運動。
如圖2所示,該立式加工機床包括有X軸運動部分3,X軸運動部分3包括有工作臺31,工作臺31滑設于滑臺21的頂面。較佳地,滑臺21的頂面設有兩個第三導軌35,工作臺31的底面設有兩個第三滑塊34,第三滑塊34滑設于第三導軌35。結構簡單,生產成本低,滑動過程中穩(wěn)定性高且阻力小,能耗低。
工作臺31的底面與滑臺21的頂面之間設有X軸直線電機。使用X軸直線電機用于驅動,使得X軸運動部分3定位精度高,響應快,可實現(xiàn)高速高加速運動。同時采用非接觸式結構,使得X軸運動部分3磨損少,能使立式加工機床長期運行穩(wěn)定,精度保持性好。提高加工精度。該X軸直線電機包括有X軸直線電機初級32、X軸直線電機次級33,X軸直線電機初級32設置于工作臺31的底面,X軸直線電機次級33設置于滑臺21的頂面。
較佳地,X軸直線電機初級32設置于兩個第三滑塊34的中間,X軸直線電機次級33設置于兩個第三導軌35的中間。極大增加X軸運動部分3在運動過程中的穩(wěn)定性,提高加工精度。X軸直線電機初級32與X軸直線電機次級33之間的間距為0.5-1mm。使得更好地驅動運動。
如圖2和圖4所示,該立式加工機床還包括有Z軸運動部分4,Z軸運動部分4包括有兩個立柱41、兩個電機連接板42、主軸箱43、主軸44,兩個立柱41分別連接于床身1的頂面的兩端,采用兩個立柱41的支撐結構,極大增加Z軸運動部分4穩(wěn)定性。每個電機連接板42的兩側均分別連接于兩個立柱41,兩個電機連接板42與兩個立柱41之間形成內腔(圖中未示出),主軸箱43內穿于該內腔,主軸箱43的左右兩側分別滑設于兩個立柱41。Z軸運動部分4呈對稱結構且重心位于床身1的中心,使得Z軸運動部分4的 剛性極佳和強度極高,能極大減小Z軸運動部分4在高速運動帶來的形變和抖動,提高運動速度、加工精度和表面光潔度。
較佳地,主軸箱43的兩側設有兩個第一導軌48,兩個立柱41均設有兩個第一滑塊47,第一滑塊47滑設于第一導軌48。本領域技術人員應該知道,導軌與滑塊之間的位置是可以互換,結構簡單,四個第一導軌48對稱安裝在主軸箱43,使得剛性好,同時還可以極大減小主軸箱43因升溫帶來的熱變形,提高加工精度。
主軸箱43與電機連接板42之間設有Z軸直線電機。采用兩個Z軸直線電機用于驅動,Z軸直線電機是非接觸式結構,運動速度高,響應性好,能實現(xiàn)高的定位精度。同時又實現(xiàn)了主軸箱43的重心驅動,使得Z軸運動部分4剛性好,伺服響應快,能實現(xiàn)高的定位精度和重復定位精度,并實現(xiàn)高速、高精度和高表面光潔度加工。該Z軸直線電機包括有Z軸直線電機初級45、Z軸直線電機次級46,Z軸直線電機初級45設置于電機連接板42,Z軸直線電機次級46設置于主軸箱43。Z軸直線電機初級45產生的大量熱量不會傳遞到主軸箱43上,對加工精度的影響極大地減小。較佳地,Z軸直線電機初級45與Z軸直線電機次級46之間的間距為0.5-1mm,使得更好地驅動運動。
主軸44嵌設于主軸箱43的下端,配合高性能的主軸44,不僅擅長傳統(tǒng)的鉆銑攻牙切削功能,還能進行雕銑和高光加工。
雖然以上描述了本實用新型的具體實施方式,但是本領域的技術人員應當理解,這僅是舉例說明,本實用新型的保護范圍是由所附權利要求書限定的。本領域的技術人員在不背離本實用新型的原理和實質的前提下,可以對這些實施方式做出多種變更或修改,但這些變更和修改均落入本實用新型的保護范圍。