箱中箱型五轴数控机床制造技术

技术编号:13451278 阅读:120 留言:0更新日期:2016-08-02 01:25
本实用新型专利技术提供一种箱中箱型五轴数控机床。该箱中箱型五轴数控机床包括X轴滑座、主轴箱和Z轴直线电机。其中,主轴箱沿竖直方向滑设于X轴滑座内;Z轴直线电机包括两第一电机线圈和两第一磁板,两第一电机线圈对称设置于主轴箱的外表面,两第一磁板对称设置于X轴滑座内,两第一电机线圈滑设于两第一磁板。该箱中箱型五轴数控机床中主轴箱位于X轴滑座内,减轻了移动部件的质量,提高了加工速度;两第一磁板、两第一电机线圈均对称设置,使得主轴箱的驱动力与其重心位于同一平面内,提高了主轴箱的响应速度;对称设置的热变形基本相同,驱动部件受到热变形的影响很小,提高了该箱中箱型五轴数控机床的结构稳定性和刚性。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种五轴数控机床,特别涉及一种箱中箱型五轴数控机床。
技术介绍
机床结构配置的基本要求是实现承载工件和刀具的部件(如立柱、工作台、横梁等)在3个移动坐标轴上的运动。传统的五轴数控机床结构配置是将每一坐标轴的移动部件叠加起来,其缺点是移动质量较大、重心距离或受力点距驱动力中心较远,形成偏转力矩,从而使得五轴数控机床的加工速度较低、稳定性较差。另外,传统的驱动方式中,由于驱动部件结构上的不对称性,受到热变形的影响较大,也进一步影响了五轴数控机床的稳定性。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是为了克服现有技术移动质量大、加工速度较大、稳定性较差的缺陷,提供一种箱中箱型五轴数控机床。本技术是通过下述技术方案来解决上述技术问题:一种箱中箱型五轴数控机床,其特点在于,其包括:一X轴滑座;一主轴箱,沿竖直方向滑设于所述X轴滑座内;一Z轴直线电机,包括两第一电机线圈和两第一磁板,两所述第一电机线圈对称设置于所述主轴箱的外表面,两所述第一磁板对称设置于所述X轴滑座内,两所述第一电机线圈滑设于两所述第一磁板。所述主轴箱滑设于所述X轴滑座内,减轻了所述箱中箱型五轴数控机床中所述主轴箱和所述X轴滑座的质量,提高了所述箱中箱型五轴数控机床的加工速度;两所述第一电机线圈、两所述第一磁板均对称设置,所述主轴箱的驱动力与其重心位于同一平面,提高了所述主轴箱的响应速度;对称设置的热变形基本相同,驱动部件受到热变形的影响很小,提高了所述箱中箱型五轴数控机床的结构稳定性和刚性。较佳地,所述X轴滑座的外表面设有一上滑动部和一下滑动部,所述下滑动部与所述上滑动部相对设置,其中,所述上滑动部设于所述X轴滑座的上端部,且所述上滑动部包括对称设置于所述X轴滑座两侧的两上连接件,每一所述上连接件的底部设有若干个上滑块;所述下滑动部设有所述X轴滑座的下端部,且所述下滑动部包括对称设置于所述X轴滑座两侧的两下连接件,每一所述下连接件的顶部设有若干个下滑块。所述X轴滑座的结构简单且稳定。较佳地,所述箱中箱型五轴数控机床还包括:一Y轴滑座,所述上滑动部、所述下滑动部均沿水平方向滑设于所述Y轴滑座内;一X轴直线电机,包括两第二电机线圈和两第二磁板,其中一所述第二电机线圈设于所述X轴滑座一侧的所述上连接件和所述下连接件之间,另一所述第二电机线圈设于X轴滑座另一侧的所述上连接件和所述下连接件之间,两所述第二磁板对称设置于所述Y轴滑座内,两所述第二电机线圈滑设于两所述第二磁板。所述X轴滑座通过所述上滑动部、所述下滑动部滑设于所述Y轴滑座内,所述X轴滑座的运动更加可靠、稳定。所述X轴滑座的驱动X轴直线电机中的两所述第二电机线圈、两所述第二磁板也为对称设置,所述X轴滑座的驱动力与其重心位于同一平面,提高了所述X轴滑座的响应速度;对称设置的热变形基本相同,驱动部件受到热变形的影响很小,进一步提高了所述箱中箱型五轴数控机床的结构稳定性和刚性。较佳地,所述Y轴滑座具有两侧壁,两所述侧壁的顶部对称设置有两X轴上导轨、底部对称设置有两X轴下导轨;两所述上连接件沿所述水平方向滑设于两所述X轴上导轨、两所述下连接件沿所述水平方向滑设于两所述X轴下导轨;每一所述第二磁板包括首尾连接的两子磁板,两所述子磁板设于所述侧壁的内侧。相当于所述Y轴滑座卡设于所述上滑动部和所述下滑动部之间,使得所述X轴滑座能够可靠地滑设于所述Y轴滑座,提高了所述箱中箱型五轴数控机床的稳定性。较佳地,所述箱中箱型五轴数控机床还包括:一底座,所述Y轴滑座沿垂直方向滑设于所述底座;一Y轴直线电机,包括两第三电机线圈和两第三磁板,两所述第三电机线圈对称设置于所述Y轴滑座的外表面,两所述第三磁板对称设置于所述底座,两所述第三电机线圈滑设于两所述第三磁板。所述Y轴滑座的驱动Y轴直线电机中的两所述第三电机线圈、两所述第三磁板也为对称设置,所述Y轴滑座的驱动力与其重心位于同一平面,提高了所述Y轴滑座的响应速度;对称设置的热变形基本相同,驱动部件受到热变形的影响很小,进一步提高了所述箱中箱型五轴数控机床的结构稳定性和刚性。较佳地,所述底座具有相对设置的两支撑平台,每一所述支撑平台上设有一平台导轨和其中一所述第三磁板;所述Y轴滑座的外表面设有一左滑动部和一右滑动部,所述左滑动部和所述右滑动部对称设置于所述Y轴滑座的两端;所述左滑动部包括一左连接件,所述左连接件的底部设有若干个左滑块,所述左连接件滑设于其中一所述支撑平台的所述平台导轨;所述右滑动部包括一右连接件,所述右连接件的底部设有若干个右滑块,所述右连接件滑设于另一所述支撑平台的所述平台导轨。所述Y轴滑座的结构简单且稳定。较佳地,所述箱中箱型五轴数控机床还包括:两X轴光栅尺,每一所述X轴光栅尺的尺身固设于所述Y轴滑座的侧壁、读数头设于所述下连接件;两Y轴光栅尺,每一所述Y轴光栅尺的尺身固设于所述支撑平台,其中一所述Y轴光栅尺的读数头设于所述左连接件,另一所述Y轴光栅尺的读数头设于所述右连接件;一Z轴光栅尺,尺身固设于所述X轴滑座的内壁、读数头设于所述主轴箱。所述X轴光栅尺、所述Y轴光栅尺和所述Z轴光栅尺分别对所述X轴滑座、所述Y轴滑座和所述主轴箱进行位移检测,实现全闭环控制,能够提高加工速度和加工精度。较佳地,所述箱中箱型五轴数控机床还包括:四个X轴限位元件,设于两所述侧壁的顶部,每一所述X轴上导轨的两端设有两个所述X轴限位元件,且其中一个所述X轴限位元件位于所述X轴上导轨的内侧,另一个所述X轴限位元件位于所述X轴上导轨的外侧;四个Y轴限位元件,设于两所述支撑平台,每一所述平台导轨的两端设有两个所述Y轴限位元件,且其中一个所述Y轴限位元件位于所述平台导轨的内侧,另一个所述Y轴限位元件位于所述平台导轨的外侧。所述X轴限位元件、所述Y轴限位元件主要用于限制所述X轴滑座、所述Y轴滑座由于突发情况而冲出相应的工作区域,主要起保护作用。所述X轴限位元件、所述Y轴限位元件的数量可以根据实际需要进行变化,所述主轴箱也可以根据需要设置相应的限位元件。较佳地,每一所述X轴限位元件包括一X轴限位块和连接于所述X轴限位块的一X轴缓冲部,所述X轴限位块设于所述侧壁的顶部;每一所述Y轴限位元件包括一Y轴限位块和连接于所述Y轴限位块的一Y轴缓冲部,所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种箱中箱型五轴数控机床,其特征在于,其包括:一X轴滑座;一主轴箱,沿竖直方向滑设于所述X轴滑座内;一Z轴直线电机,包括两第一电机线圈和两第一磁板,两所述第一电机线圈对称设置于所述主轴箱的外表面,两所述第一磁板对称设置于所述X轴滑座内,两所述第一电机线圈滑设于两所述第一磁板。

【技术特征摘要】
1.一种箱中箱型五轴数控机床,其特征在于,其包括:
一X轴滑座;
一主轴箱,沿竖直方向滑设于所述X轴滑座内;
一Z轴直线电机,包括两第一电机线圈和两第一磁板,两所述第一电机
线圈对称设置于所述主轴箱的外表面,两所述第一磁板对称设置于所述X轴
滑座内,两所述第一电机线圈滑设于两所述第一磁板。
2.如权利要求1所述的箱中箱型五轴数控机床,其特征在于,所述X
轴滑座的外表面设有一上滑动部和一下滑动部,所述下滑动部与所述上滑动
部相对设置,其中,
所述上滑动部设于所述X轴滑座的上端部,且所述上滑动部包括对称设
置于所述X轴滑座两侧的两上连接件,每一所述上连接件的底部设有若干个
上滑块;
所述下滑动部设有所述X轴滑座的下端部,且所述下滑动部包括对称设
置于所述X轴滑座两侧的两下连接件,每一所述下连接件的顶部设有若干个
下滑块。
3.如权利要求2所述的箱中箱型五轴数控机床,其特征在于,所述箱
中箱型五轴数控机床还包括:
一Y轴滑座,所述上滑动部、所述下滑动部均沿水平方向滑设于所述Y
轴滑座内;
一X轴直线电机,包括两第二电机线圈和两第二磁板,其中一所述第二
电机线圈设于所述X轴滑座一侧的所述上连接件和所述下连接件之间,另一
所述第二电机线圈设于X轴滑座另一侧的所述上连接件和所述下连接件之
间,两所述第二磁板对称设置于所述Y轴滑座内,两所述第二电机线圈滑设
于两所述第二磁板。
4.如权利要求3所述的箱中箱型五轴数控机床,其特征在于,所述Y
轴滑座具有两侧壁,两所述侧壁的顶部对称设置有两X轴上导轨、底部对称

\t设置有两X轴下导轨;
两所述上连接件沿所述水平方向滑设于两所述X轴上导轨、两所述下连
接件沿所述水平方向滑设于两所述X轴下导轨;
每一所述第二磁板包括首尾连接的两子磁板,两所述子磁板设于所述侧
壁的内侧。
5.如权利要求4所述的箱中箱型五轴数控机床,其特征在于,所述箱
中箱型五轴数控机床还包括:
一底座,所述Y轴滑座沿垂直方向滑设于所述底座;
一Y轴直线电机,包括两第三电机线圈和两第三磁板,两所述第三电机
线圈对称设置于所述Y轴滑座的外表面,两所述第三磁板对称设置于所述底
座,两所述第三电机线圈滑设于两所述第三磁板。
6.如权利要求5所述的箱中箱型五轴数控机床,其特征在于,所...

【专利技术属性】
技术研发人员:毛文亮
申请(专利权)人:上海铼钠克数控科技股份有限公司
类型:新型
国别省市:上海;31

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