一种用于加工超长零件的数控龙门铣床及加工方法技术

本发明专利技术公开了一种用于加工超长零件的数控龙门铣床及加工方法，包括机床导轨、可沿机床导轨直线移动的龙门架、安装于龙门架的铣床机头以及穿过龙门架的机床基机床基座的两端均连接有加长基座，所述加长基座的上表面安装有工作台导轨以及可沿工作台导轨移动的动工作台，待加工超长零件的两端分别装夹于两端的动工作台上。本发明专利技术通过动工作台的移动，可使待加工超长零件的待加工部位位于铣床机头的可加工范围内，解决了现有数控龙门铣床无法加工超出长度能力以外产品的局限，提高了设备的加工能力和利用率，有利于降低加工成本。

A CNC gantry milling machine for machining super long parts and its processing method

【技术实现步骤摘要】
一种用于加工超长零件的数控龙门铣床及加工方法
本专利技术属于机械加工
，尤其涉及龙门铣床。
技术介绍
随着市场的激烈竞争以及技术的不断进步，绣花机机型由原来的产品单一化变为现在产品的多样化。又由于现在的人均工资水平逐步提高，导致绣花机生产厂家不得不应市场的需求，逐步发展超长，超多头，超高速的绣花机型，目前已经出现了22米以上长度的绣花机，对应的绣花机机架也超过了22米。目前，采用数控龙门铣床加工绣花机机架，由于数控龙门铣床出厂时最大加工长度已经设定，无法加工超长，超多头的机架。为了满足加工要求，也有采用拼接式的绣花机机架，但加工效率较低，而且加工精度很难保证。因此，开发创新，改进现有的设备，以适应超长零件的加工要求，同时能提高设备的使用率和降低成本具有重大意义。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题就是提供一种用于加工超长零件的数控龙门铣床，可以实现超长零件的加工，提高设备的使用率和降低成本，并保证定位和装夹可靠，从而确保加工精度。为解决上述技术问题，本专利技术采用如下技术方案：一种用于加工超长零件的数控龙门铣床，包括机床导轨、可沿机床导轨直线移动的龙门架、安装于龙门架的铣床机头以及穿过龙门架的机床基座，所述机床基座的两端均连接有加长基座，所述加长基座的上表面安装有工作台导轨以及可沿工作台导轨移动的动工作台，待加工超长零件的两端分别装夹于两端的动工作台上，所述动工作台的端部连接有可与加长基座固定的锁紧块，所述动工作台连接有将待加工超长零件的端部压紧的端部压紧组件，所述端部压紧组件包括压板以及与压板连接的压紧螺杆，所述机床基座对应待加工超长零件中间部位间隔设置有若干支撑于待加工超长零件下方的下支撑组件，所述机床基座在待加工超长零件非加工侧面一侧间隔连接有若干侧向支座，所述侧向支座包括侧面立柱以及连接于侧面立柱顶端并向待加工超长零件上方水平延伸的上水平梁，所述上水平梁设有竖向螺纹孔，所述竖向螺纹孔螺纹连接有压紧待加工超长零件顶面的顶面固定杆，所述侧面立柱上设有水平螺纹孔，所述水平螺纹孔连接有顶靠待加工超长零件非加工侧面的侧面定位杆。优选的，所述动工作台设有与工作台导轨配合的直线滑块，所述直线滑块连接有可与工作台导轨锁紧固定的工作台锁紧组件。优选的，所述锁紧块包括上水平部、竖直部和下水平部，所述上水平部、竖直部和下水平部依次连接形成Z形结构，所述上水平部采用固定螺丝与动工作台固定。优选的，所述加长基座沿长度方向间隔设置有锁定螺纹孔，所述下水平部设有腰形槽，所述腰形槽连接有锁紧螺丝，锁紧螺丝与锁定螺纹孔连接，从而将锁紧块固定于加长基座。优选的，所述端部压紧组件还包括等高铁，所述压板的一端压紧于待加工超长零件，另一端支撑于等高铁，所述压紧螺杆的下端与动工作台固定，上端穿过压板并连接有垫片和压板螺母。优选的，所述压紧螺杆为双头螺杆，所述动工作台沿长度方向间隔分布有与双头螺杆下端连接的螺孔。优选的，所述侧面立柱沿上下方向间隔设置有若干水平螺纹孔，所述侧面定位杆连接有将侧面定位杆锁紧的锁紧螺母。优选的，所述侧面立柱采用方钢制成，所述侧面立柱对应水平螺纹孔位置焊接连接加强板，且加强板与侧面立柱侧壁对应加工水平螺纹孔。优选的，所述上水平梁沿待加工超长零件宽度方向间隔设置有若干竖向螺纹孔。本专利技术还提供了一种数控龙门铣床加工超长零件的方法，采用所述数控龙门铣床进行加工，包括如下步骤：步骤S1:将待加工超长零件吊装到机床上，待加工超长零件的两端分别支撑于两端的动工作台上，此时动工作台处于锁定状态，待加工超长零件非加工侧面顶靠侧面定位杆；步骤S2:将待加工超长零件装夹固定，采用端部压紧组件将待加工超长零件的端部压紧固定，采用顶面固定杆将待加工超长零件的中部压紧固定；步骤S3:采用余量测量装置测量对待加工超长零件的加工余量进行测量，并根据测量结果设定加工余量；步骤S4:对待加工超长零件位于该数控龙门铣床加工边界内的待加工部位进行加工；步骤S4:松开对两端动工作台的锁定，移动两端动工作台，待加工超长零件同时移动，使待加工超长零件的未加工部分完全位于该数控龙门铣床将加工边界内，然后再次将两端动工作台锁定；步骤S5:对待加工超长零件位于该数控龙门铣床将加工边界内的未加工部分进行加工。优选的，机床基座长度两侧的两个加长基座的长度相等，且加长基座上工作台导轨的长度也相等。本专利技术采用的技术方案，对现有数控龙门机床进行改造，在机床基座的两端均连接有加长基座，同时加长基座的上表面安装有工作台导轨以及可沿工作台导轨移动的动工作台。将待加工超长零件的两端分别装夹于两端的动工作台上，通过动工作台的移动，使待加工超长零件的待加工部位位于铣床机头的可加工范围内。因此，具有如下有益效果：解决了现有数控龙门铣床无法加工超出长度能力以外产品的局限，提高了设备的加工能力和利用率，有利于降低加工成本。经测试，比传统拼接的加工方式加工的效率提高45％-60％以上，且装夹方便，安全可靠，精度高；不存在多次装夹的误差和加工的误差及测量误差，能控制尺寸精度误差在0.02mm之内。另外，在待加工超长零件的端部，压紧螺杆将压板向下拉，使压板将待加工超长零件的端部压紧。进一步的，压板的一端压合于待加工超长零件，另一端支撑于等高铁，通过旋紧压紧螺杆上端的压板螺母的方式使压板将待加工超长零件压紧。并通过在压板下方以及等高铁上方放置可调垫片的方式，使压板处于水平压紧待加工超长零件状态，保证压紧的可靠性。为了保证待加工超长零件中间部位可靠定位和装夹，一方面在待加工超长零件中间部位下方间隔设置有若干下支撑组件，实现多点支撑，另一方面，在待加工超长零件中间部位上方设置有若干顶面固定杆，实现多点压紧，因而待加工超长零件中间部位不易变形且装夹可靠。另外，在待加工超长零件非加工侧面一侧间隔设置若干侧面定位杆，实现多点定位，保证待加工超长零件加工侧面定位可靠。通过上述技术措施，最终保证待加工超长零件加工侧面的加工精度。本专利技术的具体技术方案及其有益效果将会在下面的具体实施方式中结合附图进行详细的说明。附图说明下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步描述：图1为本专利技术数控龙门铣床的主视图；图2为图1中A处放大图；图3为本专利技术数控龙门铣床的侧视图；图4为图3中B处放大图；图5为中间定位装夹结构的结构示意图；图中：1-龙门架；11-铣床机头；12-机床基座；13-下支撑组件；131-支撑垫块；132-螺母调节垫块；2-加长基座；21-工作台导轨；22-动工作台；221-直线滑块；222-工作台锁紧组件；23-垫高块组件；24-端部压紧组件；241-压紧螺杆；242-压板；243-压板螺母；244-等高铁；245-垫片；25-锁紧块；3-侧向支座组件；31-侧向支座；311-侧面立柱；312-底板；313-上水平梁；314-加强板；32-垫块；33-侧面定位杆本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于加工超长零件的数控龙门铣床，包括机床导轨、可沿机床导轨直线移动的龙门架、安装于龙门架的铣床机头以及穿过龙门架的机床基座，其特征在于：所述机床基座的两端均连接有加长基座，所述加长基座的上表面安装有工作台导轨以及可沿工作台导轨移动的动工作台，待加工超长零件的两端分别装夹于两端的动工作台上，所述动工作台的端部连接有可与加长基座固定的锁紧块，所述动工作台连接有将待加工超长零件的端部压紧的端部压紧组件，所述端部压紧组件包括压板以及与压板连接的压紧螺杆，所述机床基座对应待加工超长零件中间部位间隔设置有若干支撑于待加工超长零件下方的下支撑组件，所述机床基座在待加工超长零件非加工侧面一侧间隔连接有若干侧向支座，所述侧向支座包括侧面立柱以及连接于侧面立柱顶端并向待加工超长零件上方水平延伸的上水平梁，所述上水平梁设有竖向螺纹孔，所述竖向螺纹孔螺纹连接有压紧待加工超长零件顶面的顶面固定杆，所述侧面立柱上设有水平螺纹孔，所述水平螺纹孔连接有顶靠待加工超长零件非加工侧面的侧面定位杆。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于加工超长零件的数控龙门铣床，包括机床导轨、可沿机床导轨直线移动的龙门架、安装于龙门架的铣床机头以及穿过龙门架的机床基座，其特征在于：所述机床基座的两端均连接有加长基座，所述加长基座的上表面安装有工作台导轨以及可沿工作台导轨移动的动工作台，待加工超长零件的两端分别装夹于两端的动工作台上，所述动工作台的端部连接有可与加长基座固定的锁紧块，所述动工作台连接有将待加工超长零件的端部压紧的端部压紧组件，所述端部压紧组件包括压板以及与压板连接的压紧螺杆，所述机床基座对应待加工超长零件中间部位间隔设置有若干支撑于待加工超长零件下方的下支撑组件，所述机床基座在待加工超长零件非加工侧面一侧间隔连接有若干侧向支座，所述侧向支座包括侧面立柱以及连接于侧面立柱顶端并向待加工超长零件上方水平延伸的上水平梁，所述上水平梁设有竖向螺纹孔，所述竖向螺纹孔螺纹连接有压紧待加工超长零件顶面的顶面固定杆，所述侧面立柱上设有水平螺纹孔，所述水平螺纹孔连接有顶靠待加工超长零件非加工侧面的侧面定位杆。


2.根据权利要求1所述的一种用于加工超长零件的数控龙门铣床，其特征在于：所述动工作台设有与工作台导轨配合的直线滑块，所述直线滑块连接有可与工作台导轨锁紧固定的工作台锁紧组件。


3.根据权利要求1所述的一种用于加工超长零件的数控龙门铣床，其特征在于：所述锁紧块包括上水平部、竖直部和下水平部，所述上水平部、竖直部和下水平部依次连接形成Z形结构，所述上水平部采用固定螺丝与动工作台固定。


4.根据权利要求3所述的一种用于加工超长零件的数控龙门铣床，其特征在于：所述加长基座沿长度方向间隔设置有锁定螺纹孔，所述下水平部设有腰形槽，所述腰形槽连接有锁紧螺丝，锁紧螺丝与锁定螺纹孔连接，从而将锁紧块固定于加长基座。


5.根据权利要求1所述的一种用于加工超长零件的数控龙门铣床，其特征在于：所述端部压紧组件还包括等高铁，所述压板的一端压紧于待加工超长零件，另一...

【专利技术属性】
技术研发人员：王海江，周赵江，
申请(专利权)人：诸暨信胜机械制造有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33