本實(shí)用新型涉及一種直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)臥式銑床。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有的臥式銑床采用的是伺服電機(jī)加絲杠的驅(qū)動(dòng)和傳動(dòng)方式。此方式需要通過電機(jī)、聯(lián)軸器、絲杠、螺母等一連串機(jī)構(gòu)完成運(yùn)動(dòng)傳遞，結(jié)構(gòu)復(fù)雜、傳遞剛性不足；絲杠和螺母為接觸式摩擦?xí)a(chǎn)生磨損，影響定位精度，嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致機(jī)構(gòu)失效；在傳動(dòng)方向轉(zhuǎn)變時(shí)，絲杠和螺母之間的反向間隙也會(huì)導(dǎo)致傳動(dòng)滯后，影響加工精度。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是為了克服現(xiàn)有技術(shù)的臥式銑床傳動(dòng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、精度不足的缺陷，提供一種直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)臥式銑床。

本實(shí)用新型是通過下述技術(shù)方案來解決上述技術(shù)問題：

一種直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)臥式銑床，其特點(diǎn)在于，其包括：

X軸直線電機(jī)，所述X軸直線電機(jī)具有一X軸線圈和一X軸磁板；

Y軸直線電機(jī)，所述Y軸直線電機(jī)具有一Y軸線圈和一Y軸磁板；

Z軸直線電機(jī)，所述Z軸直線電機(jī)具有一Z軸線圈和一Z軸磁板；

T形底座；

立柱，所述立柱固設(shè)于所述T形底座；

主軸箱，所述主軸箱能夠由所述Y軸直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)在Y軸方向上滑動(dòng)；

主軸，所述主軸沿Z軸方向延伸且安裝在主軸箱上，所述主軸用于安裝刀具；

滑臺(tái)，所述滑臺(tái)能夠由所述Z軸直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)在Z軸方向上滑動(dòng)；和

工作臺(tái)，所述工作臺(tái)能夠由所述X軸直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)在X軸方向上滑動(dòng)， 所述工作臺(tái)用于放置加工件；

其中，所述Z軸線圈設(shè)于所述滑臺(tái)，所述Z軸磁板設(shè)于所述T形底座，所述Z軸線圈和所述Z軸磁板之間具有一間隙；

所述X軸線圈設(shè)于所述工作臺(tái)，所述X軸磁板設(shè)于所述滑臺(tái)，所述X軸線圈和所述X軸磁板之間具有一間隙；

所述Y軸線圈設(shè)于所述主軸箱，所述Y軸磁板設(shè)于所述立柱，所述Y軸線圈和所述Y軸磁板之間具有一間隙。

較優(yōu)地，所述滑臺(tái)設(shè)于所述T形底座上方，所述工作臺(tái)設(shè)于所述滑臺(tái)上方，所述主軸箱設(shè)于所述工作臺(tái)側(cè)方。

較優(yōu)地，所述滑臺(tái)的底部設(shè)有Z軸滑塊，所述T形底座的頂部設(shè)有Z軸導(dǎo)軌，所述Z軸滑塊滑設(shè)于所述Z軸導(dǎo)軌；

所述工作臺(tái)的底部設(shè)有X軸滑塊，所述滑臺(tái)的頂部設(shè)有X軸導(dǎo)軌，所述X軸滑塊滑設(shè)于所述X軸導(dǎo)軌；

所述主軸箱靠近所述立柱的一側(cè)設(shè)有Y軸滑塊，所述立柱靠近所述主軸箱的一側(cè)設(shè)有Y軸導(dǎo)軌，所述Y軸滑塊滑設(shè)于所述Y軸導(dǎo)軌。

較優(yōu)地，所述立柱靠近所述主軸箱的一側(cè)設(shè)有一Y軸凹槽，所述主軸的一后端伸出所述主軸箱并位于所述Y軸凹槽內(nèi)，所述Y軸凹槽的深度大于所述主軸的后端的伸出長(zhǎng)度、寬度大于所述主軸的后端的截面寬度。

所述Y軸凹槽的設(shè)置避免了所述主軸的后端與所述立柱產(chǎn)生干涉，保證主軸箱正常的沿著Y軸方向運(yùn)動(dòng)。

較優(yōu)地，所述直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)臥式銑床還包括：

Z軸光柵尺，所述Z軸光柵尺具有一Z軸標(biāo)尺光柵和一Z軸光柵讀數(shù)頭，所述Z軸標(biāo)尺光柵固設(shè)于所述T形底座并位于其中一所述Z軸導(dǎo)軌的外側(cè)，所述Z軸光柵讀數(shù)頭設(shè)于所述滑臺(tái)；

X軸光柵尺，所述X軸光柵尺具有一X軸標(biāo)尺光柵和一X軸光柵讀數(shù)頭，所述X軸標(biāo)尺光柵固設(shè)于所述滑臺(tái)并位于其中一所述X軸導(dǎo)軌的外側(cè)，所述X軸光柵讀數(shù)頭設(shè)于所述工作臺(tái)；

Y軸光柵尺，所述Y軸光柵尺具有一Y軸標(biāo)尺光柵和一Y軸光柵讀數(shù)頭，所述Y軸標(biāo)尺光柵固設(shè)于所述立柱靠近所述主軸箱的一側(cè)并位于其中一所述的Y軸導(dǎo)軌的外側(cè)，所述Y軸光柵讀數(shù)頭設(shè)于所述主軸箱。

上述光柵尺的運(yùn)用能提高所述滑臺(tái)、工作臺(tái)、主軸箱的定位精度。

較優(yōu)地，所述工作臺(tái)的體積小于所述滑臺(tái)的體積，所述滑臺(tái)的體積小于所述T形底座的體積。

較優(yōu)地，所述刀具為銑刀。

較優(yōu)地，所述刀具為鉆頭。

較優(yōu)地，所述X軸線圈和所述X軸磁板之間的間隙為0.7～1mm，所述Y軸線圈和所述Y軸磁板之間的間隙為0.7～1mm，所述Z軸線圈和所述Z軸磁板之間的間隙為0.7～1mm。

采用上述0.7～1mm的間隙，一方面，避免因間隙過大，磁場(chǎng)強(qiáng)度過小，產(chǎn)生較小的推力；另一方面，避免因間隙過大，工作環(huán)境中的粉塵或其他雜質(zhì)通過進(jìn)入所述間隙，造成磨損，從而影響直線電機(jī)的正常工作。

在符合本領(lǐng)域常識(shí)的基礎(chǔ)上，上述各優(yōu)選條件，可任意組合，即得本實(shí)用新型各較佳實(shí)例。

本實(shí)用新型的積極進(jìn)步效果在于：

本實(shí)用新型公開的直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)臥式銑床簡(jiǎn)化了現(xiàn)有的絲桿螺母?jìng)鲃?dòng)鏈，提高了臥式銑床的加工精度、定位精度以及傳動(dòng)響應(yīng)。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例的直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)臥式銑床的立體示意圖。

圖2為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例的直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)臥式銑床的主視圖。

圖3為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例的直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)臥式銑床的右視圖。

附圖標(biāo)記說明：

10：直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)臥式銑床

11：T形底座

12：立柱

13：主軸箱

14：主軸

15：滑臺(tái)

16：工作臺(tái)

21：X軸線圈

22：X軸磁板

23：X軸滑塊

24：X軸導(dǎo)軌

25：X軸標(biāo)尺光柵

26：X軸光柵讀數(shù)頭

31：Y軸線圈

32：Y軸磁板

33：Y軸滑塊

34：Y軸導(dǎo)軌

35：Y軸標(biāo)尺光柵

36：Y軸光柵讀數(shù)頭

37：Y軸凹槽

41：Z軸線圈

42：Z軸磁板

43：Z軸滑塊

44：Z軸導(dǎo)軌

45：Z軸標(biāo)尺光柵

46：Z軸光柵讀數(shù)頭

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖，通過實(shí)施例的方式進(jìn)一步說明本實(shí)用新型，但并不因此 將本實(shí)用新型限制在所述的實(shí)施例范圍之中。

實(shí)施例

如圖1-3所示，一種直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)臥式銑床10，包括：T形底座11、立柱12、主軸箱13、主軸14、滑臺(tái)15、工作臺(tái)16，以及X軸直線電機(jī)、Y軸直線電機(jī)、Z軸直線電機(jī)。三個(gè)直線電機(jī)分別具有一線圈和一磁板；立柱12固設(shè)于T形底座11；主軸箱13能夠由Y軸直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)在Y軸方向上滑動(dòng)；主軸14沿Z軸方向延伸且安裝在主軸箱13上，用于安裝刀具；滑臺(tái)15能夠由Z軸直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)在Z軸方向上滑動(dòng)；工作臺(tái)16能夠由X軸直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)在X軸方向上滑動(dòng)，用于放置加工件。

具體而言，Z軸線圈41設(shè)于滑臺(tái)15，Z軸磁板42設(shè)于T形底座11，Z軸線圈41和Z軸磁板42之間具有一間隙；X軸線圈21設(shè)于工作臺(tái)16，X軸磁板22設(shè)于滑臺(tái)15，X軸線圈21和X軸磁板22之間具有一間隙；Y軸線圈31設(shè)于主軸箱13，Y軸磁板32設(shè)于立柱12，Y軸線圈31和Y軸磁板32之間具有一間隙。

滑臺(tái)15設(shè)于T形底座11上方，工作臺(tái)16設(shè)于滑臺(tái)15上方，主軸箱13設(shè)于工作臺(tái)16側(cè)方。

為了實(shí)現(xiàn)較好的直線傳動(dòng)的效果，可以在滑臺(tái)15的底部設(shè)有Z軸滑塊43，T形底座11的頂部設(shè)有Z軸導(dǎo)軌44，Z軸滑塊43滑設(shè)于Z軸導(dǎo)軌44；在工作臺(tái)16的底部設(shè)有X軸滑塊23，滑臺(tái)15的頂部設(shè)有X軸導(dǎo)軌24，X軸滑塊23滑設(shè)于X軸導(dǎo)軌24；在主軸箱13靠近立柱12的一側(cè)設(shè)有Y軸滑塊33，立柱12靠近主軸箱13的一側(cè)設(shè)有Y軸導(dǎo)軌34，Y軸滑塊33滑設(shè)于Y軸導(dǎo)軌34。

為了實(shí)現(xiàn)避免主軸14的后端與立柱12產(chǎn)生干涉，保證主軸箱13正常沿Y軸方向運(yùn)動(dòng)的效果，還可以在立柱12靠近主軸箱13的一側(cè)設(shè)有一Y軸凹槽37，主軸14的后端伸出主軸箱13并位于Y軸凹槽37內(nèi)，Y軸凹槽37的深度大于主軸14的后端的伸出長(zhǎng)度、寬度大于主軸14的后端的截面寬度。

直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)臥式銑床10還可以包括：Z軸光柵尺、X軸光柵尺和Y軸光柵尺，它們分別具有一標(biāo)尺光柵和一光柵讀數(shù)頭；其中，Z軸標(biāo)尺光柵45固設(shè)于T形底座11并位于其中一Z軸導(dǎo)軌44的外側(cè)，Z軸光柵讀數(shù)頭46設(shè)于滑臺(tái)15；X軸標(biāo)尺光柵25固設(shè)于滑臺(tái)15并位于其中一X軸導(dǎo)軌24的外側(cè)，X軸光柵讀數(shù)頭26設(shè)于工作臺(tái)16；Y軸標(biāo)尺光柵35固設(shè)于立柱12靠近主軸箱13的一側(cè)并位于其中一Y軸導(dǎo)軌34的外側(cè)，Y軸光柵讀數(shù)頭36設(shè)于主軸箱13。以提高滑臺(tái)15、工作臺(tái)16、主軸箱13的定位精度。

鑒于工作臺(tái)16、滑臺(tái)15、T形底座11的位置關(guān)系，還可以設(shè)置工作臺(tái)16的體積小于滑臺(tái)15的體積，滑臺(tái)15的體積小于T形底座11的體積。

安裝在主軸14上的刀具為銑刀。

作為一種替代的方案，刀具也可以為鉆頭。

間隙的選擇不當(dāng)也會(huì)對(duì)臥式銑床的工作造成一定的影響，如若間隙過大磁場(chǎng)強(qiáng)度過小，由此產(chǎn)生的推力也會(huì)較??；如若間隙過大，雜質(zhì)進(jìn)入所述間隙易造成磨損。因此，可以將上述三個(gè)線圈與其對(duì)應(yīng)的三個(gè)磁板之間的間隙均設(shè)置為0.7～1mm。

采用以上直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)臥式銑床10，簡(jiǎn)化了現(xiàn)有的絲桿螺母?jìng)鲃?dòng)鏈，提高了臥式銑床的加工精度、定位精度以及傳動(dòng)響應(yīng)。

雖然以上描述了本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，這僅是舉例說明，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍是由所附權(quán)利要求書限定的。本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不背離本實(shí)用新型的原理和實(shí)質(zhì)的前提下，可以對(duì)這些實(shí)施方式作出多種變更或修改，但這些變更和修改均落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。