一种微型精密数控机床X‑Y进给运动机构制造技术

本实用新型专利技术涉及数控机床设备领域，具体涉及数控机床机身结构直线运动传动机构。一种微型精密数控机床X‑Y进给运动机构，包括主支架‑拖板、X‑Y两方向运动的支撑部分以及X、Y方向运行机构，X‑Y两方向运动的支撑部分包括床身底板，铣床身前座以及床身后座；所述X、Y方向运行机构上均连接有步进电机，通过步进电机驱动X、Y方向运行机构进行运动。本实用新型专利技术通过步进电机驱动X‑Y进给运动机构，解决了现有技术中动机构精度低，且靠完全手动实现，效率较低的问题。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及数控机床设备领域，具体涉及数控机床机身结构直线运动传动机构。
技术介绍
微型直线进给机构可用在检测计量设备、军用精密零件及钟表零件加工机床等领域，其可实现X、Y两个方向直线运动，尤其对线性及插补运动精度方面要求高的领域比较适合；对于微型精密数控机床进给机构实际是一种直线或圆弧插补运动，其让机床进给轴以操作者所编程序，完成相应运动，其精度可以达到0.0025mm跳动量和直线度，完全满足精密加工的要求。目前国内外微型机床市面所见机床主要用于教学或加工精度要求较低的场合，基体材质多采用铝合金材料，传动结构件（如导轨）采用铸造后再加工，重量较大，不便于运输和安装，传动核心部件丝杆采用公制普通螺纹，精度较低、刚性差，进给精度为0.5mm；溜板箱传动结构件采用铸造工艺，补加工，其装配复杂，某些结构采用梯形丝杠，X、Y轴采用手动进给，进给精度较低，加工效率不高。本机构的特点是：体积小，重量轻，刚性好，可满足多品种、少批量的军用精密零件试制、民用精密机械零件加工领域，国内外均未见此类结构。
技术实现思路
本技术旨在提供一种微型精密数控机床X-Y进给运动机构，主要针对目前钟表车床，采用单轨结构，其刚性和稳定性不足，运动机构精度低，且靠完全手动实现，效率较低的问题。本技术的技术方案：一种微型精密数控机床X-Y进给运动机构，包括主支架-拖板、X-Y两方向运动的支撑部分以及X、Y方向运行机构，X-Y两方向运动的支撑部分包括床身底板，铣床身前座以及床身后座；所述X、Y方向运行机构上均连接有步进电机，通过步进电机驱动X、Y方向运行机构进行运动。所述的X方向运动机构包括设置固定在床身底板侧翼之间的双圆形导轨副、主支架-拖板上设置的直线轴承以及X向滚珠丝杠副，所述主支架-拖板穿过双圆形导轨副上滑动。所述的Y方向运动机构包括Y向直线导轨副以及Y向滚珠丝杠副，所述Y向直线导轨副设置于主支架-拖板上，所述主支架-拖板的铣床拖板工作台通过Y向滚珠丝杠副驱动在Y向直线导轨副上滑动。所述的X向滚珠丝杠副以及Y向滚珠丝杠副上还连接有手轮。本技术的技术效果：本技术通过步进电机驱动X-Y进给运动机构，解决了现有技术中动机构精度低，且靠完全手动实现，效率较低的问题。附图说明图1为本技术一种微型精密数控机床X-Y进给运动机构的俯视图。图2为本技术一种微型精密数控机床X-Y进给运动机构的主视图。图3为本技术一种微型精密数控机床X-Y进给运动机构的立体图。其中，1—床身底板，2—主支架-拖板，3—床身后座，4—铣床拖板工作台，5—X向滚珠丝杠副，6—Y向滚珠丝杠副，7—Y向直线导轨副，8—铣床身前座，9—圆形导轨副，10—步进电机，11—手轮。具体实施方式一种微型精密数控机床X-Y进给运动机构，包括主支架-拖板2、X-Y两方向运动的支撑部分以及X、Y方向运行机构，X-Y两方向运动的支撑部分包括床身底板1，铣床身前座8以及床身后座3；所述X、Y方向运行机构上均连接有步进电机10，通过步进电机10驱动X、Y方向运行机构进行运动。所述的X方向运动机构包括设置固定在床身底板1侧翼之间的双圆形导轨副9、主支架-拖板2上设置的直线轴承以及X向滚珠丝杠副5，所述主支架-拖板2穿过双圆形导轨副9上滑动。所述的Y方向运动机构包括Y向直线导轨副7以及Y向滚珠丝杠副6，所述Y向直线导轨副7设置于主支架-拖板2上，所述主支架-拖板2的铣床拖板工作台4通过Y向滚珠丝杠副6驱动在Y向直线导轨副7上滑动。所述的X向滚珠丝杠副5以及Y向滚珠丝杠副6上还连接有手轮11。本技术X方向运动采用两个圆形导轨副9，其刚性和稳定性大大提高，通过主支架-拖板2中设置的直线轴承与其配合，Y方向采用向直线导轨副实现，其安装在主支架-拖板2上，导轨面通过研磨实现等高和较高的平面度，X、Y方向滚珠丝杠副旋转通过步进电机10来实现，进而产生直线运动，效率高且易控制。X、Y两方向运动的支撑部分刚性好，重量轻，安装简单可靠；X方向运动机构圆形导轨副9采用弹簧钢，经热处理、研磨加工而成，具有很好的强度、直线度和表面光洁度，双圆形导轨副9与直线轴承的配合采用小量过渡配合，以满足加载的要求；Y方向运动机构采用主支架-拖板2为基体搭载Y向直线导轨副7及Y向滚珠丝杠副6、步进电机10及手轮11结构，主支架-拖板2采用先铸造再精加工的工艺，严格保证两Y向直线导轨副7的等高性、平行度及平面度。床身底板1、铣床拖板工作台4及床身后座3采用灰口铸铁铸造，然后精密加工完成，既满足运动过程中对稳定性、刚性及吸震的要求，也保证了装配精度要求；主支架-拖板2为核心部件，即对X、Y方向起支撑作用，也对两个方向运动震动、两个方向的垂直度、运动精度起关键作用，故采用铸铁铸造而后精密加工，支撑单元采用C4级精度模块，保证了X向滚珠丝杠副5两端的等高性以及Y向滚珠丝杠副6的两端的等高性。X方向：较老式机床工作台，双圆形导轨副9加工工艺简单、安装更便捷，可靠性更高，而且大大缩小了体积，提高了运动精度，传统微型机床X、Y直线运动精度在0.05mm，本结构的运动测试精度可达0.005mm，运动平稳，可靠。此运动结构不仅仅可用于机床X、Y两个方向的进给运动，也可用于测量设备、检测工装及由此衍生的相关结构均属本专利保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种微型精密数控机床X‑Y进给运动机构，包括主支架‑拖板（2）、X‑Y两方向运动的支撑部分以及X、Y方向运行机构，X‑Y两方向运动的支撑部分包括床身底板（1），铣床身前座（8）以及床身后座（3）；其特征在于：所述X、Y方向运行机构上均连接有步进电机（10），通过步进电机（10）驱动X、Y方向运行机构进行运动。

【技术特征摘要】
1.一种微型精密数控机床X-Y进给运动机构，包括主支架-拖板（2）、X-Y两方向运动的支撑部分以及X、Y方向运行机构，X-Y两方向运动的支撑部分包括床身底板（1），铣床身前座（8）以及床身后座（3）；其特征在于：所述X、Y方向运行机构上均连接有步进电机（10），通过步进电机（10）驱动X、Y方向运行机构进行运动。2.根据权利要求1所述的微型精密数控机床X-Y进给运动机构，其特征在于：所述的X方向运动机构包括设置固定在床身底板（1）侧翼之间的双圆形导轨副（9）、主支架-拖板（2）上设置的直线轴承以...

【专利技术属性】
技术研发人员：田景志，樊权，邢化友，
申请(专利权)人：轻工业钟表研究所，
类型：新型
国别省市：陕西;61