龙门式双转台数控铣床制造技术

本实用新型专利技术提供了一种龙门式双转台数控铣床，它包括龙门式床身、双回转工作台、垂直进给滑枕和横梁；所述龙门式床身由底座和设置在底座两侧的立柱构成；龙门式床身腔体内设有双回转工作台；横梁架设在两侧的立柱的导轨上并可沿其滑动，且横梁与安装在立柱上的驱动装置连接；垂直进给滑枕通过连接板与横梁上的导轨连接并沿其滑动，且连接板与安装在横梁上的横向驱动装置连接。本实用新型专利技术所述的龙门式双转台数控铣床，能够利用双转台的结构设计，具备了五轴联动的特性，在加工型腔的任意曲面方面表现优异，从而实现各种产品的多面体的精细加工。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种铣床，特别是一种可以既用于复杂的工模具、零件精 铣加工，也可以用于各种具有多维曲面产品加工的龙门式双转台数控铣床。
技术介绍
近年来，在模具加工行业中，各生产厂象一直在不断寻求一种较具完美的 加工方式来替代传统的电腐蚀成型加工方式，以避免工件因电加工而产生的微 观裂纹。电腐蚀成型加工对于深型腔、深槽、窄缝的加工具有一定的优势，但 对细微复杂的型腔、花纹或图案型腔及大型面、高光洁度的加工存在一定的难 度，同时有加工工序多，加工时间长等缺点。而数控铣床的高速铣削方式在模 具加工的这些方面具有很大的优势。随着高硬度材料加工的刀具技术的发展， 高速数控铣床在模具加工中的应用越来越广泛；随着模具工业对加工表面要求 的提高，要求切削速度越来越高，于是具有高效的粗铣半精铣加工能力的数控 雕铣机纷纷面市，其同时具有高表面加工质量的精雕细刻功能，使高效率和良 好表面质量得到有机统一。然而现代模具加工普遍使用球头铣刀来加工，球头 铣刀在模具加工中带来的好处非常明显，但在使用球头刀具切削加工时，旋转 中心的线速度为零，使得加工型腔底部曲面变得异常困难，无法达到粗糙度的 要求，严重影响了加工质量。而且现有的三轴数控铣床，往往只能够进行平面 加工或者简单的立面加工，无法实现机械上多维度的曲面加工的要求。
技术实现思路
专利技术目的本技术针对现有技术的不足，提供了一种结构轻巧、具有 高加工精度，并且可以一次裝夹完成多维曲面加工的龙门式双转台数控铣床。技术方案本技术提供了一种龙门式双转台数控铣床，它包括龙门式 床身、双回转工作台、垂直进给滑枕、横梁和控制铣床各个部件工作的数控部 分；所述龙门式床身由底座和设置在底座两侧的立柱构成；龙门式床身腔体内 设有双回转工作台；横梁架设在两侧的立柱的导轨上并可沿其滑动，且横梁与 安装在立柱上的驱动装置连接；垂直进给滑枕通过连接板与横梁上的导轨连接 并沿其滑动，且连接板与安装在横梁上的横向驱动装置连接。本技术中，所述双回转工作台由摆杆和工作台构成；摆杆两端分别与 龙门式床身的两侧立柱活动连接，并绕连接端之间形成的A轴轴线旋转；工作 台与摆杆活动连接，并以摆杆为平面在C轴方向上旋转。摆杆两端通过减速器与伺服电机直联实现驱动。工作台通过减速器与伺服电机直联实现驱动。用工 作台双回转设计，工件的装夹容易，且加工时无需特殊夹具，提高了工件加工 精度。在加工中能增加刀具的有效切削刃长度，减小切削力。优选地，所述驱动装置分别安装在两侧的立柱上，从而组成双端伺服电机 驱动，驱动中心与横梁的重心位置更加接近，从而保证了刀具在X、 Y平面内任 何区域切削的刚度和精度，这也大大提高了数控铣床的稳定性。该驱动装置由 伺服电机、滚珠丝杠、弹性联轴器、固定座和固定在横梁两侧的螺母组成；滚 珠丝杠一端通过弹性联轴器与安装在立柱上的伺服电机连接，另一端与设置在 立柱上的固定座连接；滚珠丝杠与螺母配合形成螺旋进给运动副。横梁两侧与 设置的螺母分别与两侧立柱上设置的滚珠丝杠连接，从而保证了横梁沿滚珠丝 杠即X轴方向往复运动。本技术中，所述横向驱动装置由安装在横梁上的伺服电机、滚珠丝杠、 弹性联轴器、固定座以及固定在垂直进给滑枕上的螺母组成。滚珠丝杠一端通 过弹性联轴器与安装在横梁上的伺服电机连接，另一端与设置在横梁上的固定 座连接；滚珠丝杠与螺母配合形成螺旋进给运动副。优选地，所述龙门式床身的内腔设有托盘式刀库，从而减少了换刀时所需 要的时间，提高了铣床的加工效率。有益效果本技术所述的龙门式双转台数控铣床，能够利用双转台的 结构设计，具备了五轴联动的特性，在加工型腔的任意曲面方面表现优异，从而实现各种产品的多面体的精细加工。由此双转台设计，该铣床在加工时无需 特殊夹具，降低了夹具使用的成本，同时也避免了多次装夹，提高了工件加工 精度。此外，该铣床在加工中能增加刀具的有效切削刃长度，减小切削力，提 高刀具使用寿命，降低刀具使用成本。同时由于该铣床采用双端驱动装置，使 得驱动中心与横梁的重心位置更加接近，这大大提高了机床的稳定性。附图说明图1为本技术的结构示意图。具体实施方式以下结合附图对本技术做更进一步的解释。如图1所示，本技术所述的一种龙门式双转台数控铣床，它包含龙门 式床身、龙门式床身的底座1两侧设置有立柱2、双回转工作台、横梁7、连接 板6、垂直进给滑枕5、托盘式刀库12以及和控制铣床各个部件工作的数控部 分(图中没画出)。双回转工作台设置在龙门式床身腔体内，位于两侧立柱2之间，并与底座l相连。所述双回转工作台由摆杆3和工作台4构成；摆杆3两 端分别通过转轴与龙门式床身的两侧立柱2活动连接，并绕两侧转轴与立柱2 的连接端之间形成的A轴轴线旋转；工作台4通过转轴与摆杆3活动连接，并 以摆杆3为平面在C轴方向上旋转。摆杆3两端通过过减速器与伺服电机直联 实现驱动。工作台4通过减速器与伺服电机直联实现驱动。沿Y轴移动的横梁7 架设在立柱2上部的导轨上并通过驱动装置进行驱动。沿X轴移动的连接板6 安装在横梁7的上导轨上，且连接板6与安装在横梁7上的横向驱动装置连接。 沿Z轴进给的垂直进给滑枕5设在连接板6上，数控单元与各部件的驱动部件 连接。所述驱动装置分别安装在两侧的立柱2上，从而组成双端伺服电机驱动， 驱动中心与横梁的重心位置更加接近，从而保证了刀具在X、 Y平面内任何区域 切削的刚度和精度，这也大大提高了数控铣床的稳定性。所述驱动装置分别安 装在两侧的立柱2上；该驱动装置由伺服电机8、弹性联轴器9、滚珠丝杠ll、 以及固定在横梁7两侧的螺母10组成；滚珠丝杠11 一端通过弹性联轴器9与 安装在立柱2上的伺服电机8连接，另一端与设置在立柱2上的固定座13连接； 滚珠丝杠11与螺母10配合形成螺旋进给运动副。横梁7两侧与设置的螺母10 分别与两侧立柱2上设置的滚珠丝杠11配合，从而保证了横梁7沿滚珠丝杠11 在X轴方向往复运动。本技术的机床采用龙门立式主轴结构，直联传动，结构简单，框架结 构封闭，主轴采用电主轴，且采用变频无极调速，转速最高转速范围在2000— —18000rpm内，可以用于中等负荷的精铣加工。Y轴移动采用伺服电机9加滚 珠丝杠ll驱动，属于半闭环形式控制，可以安装光栅尺，做到全闭环控制，达 到较高精度。机床X、 Y、 Z三坐标运动采用精密滚动导轨副及精密滚珠丝杠副， 所有导轨、丝杠均采用油泵集中润滑形式，在保证油泵有足够润滑油的前提下， 几乎不需要任何维护工作即可长期使用、不磨损。X、 Y、 Z三坐标的传动采用精 密膜片弹性联轴器与伺服电机直接联接，动作灵活，无阻滞爬行，无反向间隙。本技术提供了一种龙门式双转台数控铣床的思路及方法，具体实现该 技术方案的方法和途径很多，以上所述仅是本技术的优选实施方式，应当 指出，对于本
的普通技术人员来说，在不脱离本技术原理的前提 下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本技术的保护 范围。本实施例中未明确的各组成部份均可用现有技术加以实现。权利要求1、一种龙门式双转台数控铣床，其特征在于，它包括龙门式床身、双回转工作台、垂直进给滑枕(5)、横梁(7)和控制铣床各个部件工作的数控本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种龙门式双转台数控铣床，其特征在于，它包括龙门式床身、双回转工作台、垂直进给滑枕（５）、横梁（７）和控制铣床各个部件工作的数控部分；所述龙门式床身由底座（１）和设置在底座两侧的立柱（２）构成；龙门式床身腔体内设有双回转工作台；横梁（７）架设在两侧的立柱（２）的导轨上并可沿其滑动，且横梁（７）与安装在立柱（２）上的驱动装置连接；垂直进给滑枕（５）通过连接板（６）与横梁（７）上的导轨连接并沿其滑动，且连接板（６）与安装在横梁（７）上的横向驱动装置连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘明灯，杜玉湘，王康，
申请(专利权)人：南京四开数控系统工程技术有限公司，
类型：实用新型
国别省市：84[中国|南京]