数控组合机床的三轴加工模块制造技术

本实用新型专利技术涉及一种数控组合机床的三轴加工模块，包括立柱２相对底座１的Ｘ轴方向的水平直线运动，滑板６相对立柱２的Ｙ轴方向的垂直直线运动，主轴滑枕１１相对滑板６的Ｚ轴方向的纵向水平直线运动。其特征在于是Ｚ轴方向设有双主轴滑枕１５、１１，Ｙ轴滚珠丝杠副８相对双主轴滑枕１１对中设置，Ｙ轴滚珠丝杠副８的旁边对称设有两个平衡油缸５。本实用新型专利技术的优点是，加工效率高，主轴１５在进行三轴切削以及三轴进给时，Ｙ轴丝杠副以及双平衡油缸无附加偏转力矩产生，设计更科学、合理。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种数控组合机床，特别是一种数控组合机床的三轴加工模块，可在X轴、Y轴、Z轴方向进行直线运动。
技术介绍
数控组合机床的三轴加工模块，是一种能够提供X轴方向、Y轴方向、 Z轴方向上进给运动的结构装置。在数控三轴加工模块中，X轴方向是立柱 相对底座水平直线运动；Y轴方向是滑板相对立柱垂直直线运动；Z轴方向， 滑板中装有滑枕，滑枕与滑板的方孔之间前后纵向伸縮，构成Z轴纵向水平 运动。主轴设置在滑枕前端内，可由主轴电机驱动主轴转动。目前普通的数控三轴加工模块，Z轴方向只有一个滑枕，也即单Z轴纵 向进给运动。所谓的单Z轴，也即单主轴加工，主轴滑枕是对中设置的。因 此，现有的单主轴三轴加工模块存在下列不足(1) 一次只能加工一个工位，加工效率低。(2) 受结构限制，Y轴丝杠副无法设置于整个装置的中心，只能偏在 一边，导致Y轴滑板的进给力受力中心与主轴的切削力受力中心不一致，产 生很大的位置偏移，导轨及丝杠副受力不均，使进给机构承受很大的附加偏 转力矩，影响定位精度及加工精度。(3) 为了消除滑板及滑枕机构的自身重量对Y轴丝杠副带来的附加作 用力，在主轴、滑枕的另一侧设置单平衡油缸以平衡滑板及滑枕机构的重量。 显然，由于平衡油缸偏离中心设置，同样也会因平衡油缸的平衡力作用中心 与滑板和滑枕机构的重力作用力中心不重合，导轨及丝杠副受力不均。进给 机构同样也要承受另一部分的附加偏转力矩，二个偏转力矩虽然可以抵消掉-部分，但力矩的大小、作用点不一样，仍有很大一部分的偏转力矩存在， 影响数控组合机床的定位精度和加工精度。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是，克服上述现有技术的不足，提供一种效 率高、附加偏转力矩小的数控组合机床的三轴加工模块。本技术的技术解决方案是，包括底座、立柱、滑板、滑枕和主轴， 立柱和底座上设有X轴导轨，立柱设于底座上并可沿X轴导轨运动；滑板 和立柱上设有Y轴导轨，滑板设于立柱上并可沿Y轴导轨运动；滑枕和滑 板上设有Z轴导轨，滑枕设于滑板上并可沿Z轴导轨运动主轴设于滑枕前 端部，其特征在于滑板上设有二个主轴滑枕。Y轴驱动电机和滚珠丝杠副对中设置。Y轴驱动电机和滚珠丝杠副的旁边设有两个平衡油缸，且两个平衡油缸 相对Y轴驱动电机和滚珠丝杠副对称设置。本技术与现有技术相比所具有的优点是(1) 该三轴加工模块的结构中，具有两个主轴及两个Z轴进给滑枕，使其可以同时加工两组工件，加工效率提高了一倍；(2) Y轴滚珠丝杠副布置在Y轴两只导轨的正中间，穿过两个滑枕中间的部位，使得滑板的进给力受力中心与两个主轴的共同切削力受力中心重 合，大大改善了导轨及滚珠丝杠副的受力情况，进给机构受力均匀，承受的 附加偏转力矩很小，提高了定位精度和加工精度。(3) 采用双平衡油缸以平衡滑板及滑枕机构的重量，两个平衡油缸对 称分布在Y轴滚珠丝杠副两侧，使滑板及滑枕机构的重心与两个平衡油缸的 平衡力作用中心重合，导轨及滚珠丝杠副受力均匀，进给机构承受的附加偏 转力矩很小，进一步改善了滚珠丝杠副和导轨的受力状况。附图说明图1为本技术的主视图； 图2为图1的左视图； 图3为图1的俯视图； 图4为图1的A—A剖视图； 图5为图1的B^H3剖视图中标号l-底座，2-立柱，3-X轴电机，4-X轴导轨，5-双平衡油缸， 6-滑板，7-Y轴电机，8-Y轴丝杠副，9-Y轴导轨，IO-X轴丝杠副，11-滑枕， 12-Z轴电机，13-Z轴丝杠副，14—Z轴导轨，15-主轴，16-主轴电机。 具体实施方法以下结合附图对本技术实施例作进一步的详细描述2、滑板6、滑枕11和主轴15以及X轴丝杠副10和电机3、 Y轴丝杠副8和电机7、 Z轴丝杠副13和电机12。立 柱2和底座1上设有X轴导轨4，立柱2设于底座1上并可沿X轴导轨4 运动；滑板6和立柱2上设有Y轴导轨9，滑板6设于立柱2上并可沿Y轴 导轨9运动；滑枕11和滑板6上设有Z轴导轨14，滑枕11设于滑板6上并 可沿Z轴导轨14运动。综上所述，从而构成X轴方向、Y轴方向、Z轴方 向上的进给运动。X轴方向，在X轴电机3和X轴丝杠副IO的驱动下，立柱2相对底座 1在X轴导轨4上作X轴方向的水平直线进给运动；Y轴方向，在Y轴电机7和Y轴丝杠副8的驱动下，滑板6相对立柱2 在Y轴导轨9上作Y轴方向的垂直直线进给运动；Z轴方向，滑板6中设有两个滑枕11，每个滑枕11的前端部分别设有 一个主轴15。两个滑枕11分别在Z轴电机12和Z轴丝杠副13的驱动下， 在滑板6的方孔中沿Z轴导轨14相对滑板6前后纵向伸縮，构成双Z轴纵 向水平进给运动，也即Z1轴、Z2轴纵向水平进给运动。两个主轴15可分 别由主轴电机16驱动转动，进行双主轴切削运动。本技术由于是双主轴滑枕15、 ll结构，所以给Y轴滚珠丝杠副8 和电机7的设置带来了方便，且更加科学。Y轴滚珠丝杠副8和电机7对中 设置，也即设置于双主轴滑枕15、 ll的对称中心上，使双主轴滑枕15、 11 相对于Y轴滚珠丝杠副8的轴心线互为对称。同时，在Y轴滚珠丝杠副8的旁边对称设置二个平衡油缸5，平衡油缸 5的油缸筒设于立柱的顶部并与之相联，平衡油缸5的活塞杆与滑板6相联， 以抵消滑板6及其滑枕11 、主轴15等机构的重力。权利要求1、数控组合机床的三轴加工模块，包括底座、立柱、滑板、滑枕和主轴，立柱和底座上设有X轴导轨，立柱设于底座上并可沿X轴导轨运动；滑板和立柱上设有Y轴导轨，滑板设于立柱上并可沿Y轴导轨运动；滑枕和滑板上设有Z轴导轨，滑枕设于滑板上并可沿Z轴导轨运动；主轴设于滑枕前端部，其特征在于滑板上设有二个主轴滑枕。2、 如权利要求1所述的数控组合机床的三轴加工模块，其特征在于: Y轴驱动电机和滚珠丝杠副对中设置。3、 如权利要求1或2所述的数控组合机床的三轴加工模块，其特征在于Y轴驱动电机和滚珠丝杠副的旁边设有两个平衡油缸，且两个平衡油缸相对Y轴驱动电机和滚珠丝杠副对称设置。专利摘要本技术涉及一种数控组合机床的三轴加工模块，包括立柱2相对底座1的X轴方向的水平直线运动，滑板6相对立柱2的Y轴方向的垂直直线运动，主轴滑枕11相对滑板6的Z轴方向的纵向水平直线运动。其特征在于是Z轴方向设有双主轴滑枕15、11，Y轴滚珠丝杠副8相对双主轴滑枕11对中设置，Y轴滚珠丝杠副8的旁边对称设有两个平衡油缸5。本技术的优点是，加工效率高，主轴15在进行三轴切削以及三轴进给时，Y轴丝杠副以及双平衡油缸无附加偏转力矩产生，设计更科学、合理。文档编号B23Q5/54GK201009103SQ20072003492公开日2008年1月23日 申请日期2007年2月27日 优先权日2007年2月27日专利技术者孙德洲 申请人:江苏恒力组合机床有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
数控组合机床的三轴加工模块，包括底座、立柱、滑板、滑枕和主轴，立柱和底座上设有Ｘ轴导轨，立柱设于底座上并可沿Ｘ轴导轨运动；滑板和立柱上设有Ｙ轴导轨，滑板设于立柱上并可沿Ｙ轴导轨运动；滑枕和滑板上设有Ｚ轴导轨，滑枕设于滑板上并可沿Ｚ轴导轨运动；主轴设于滑枕前端部，其特征在于：滑板上设有二个主轴滑枕。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：孙德洲，
申请(专利权)人：江苏恒力组合机床有限公司，
类型：实用新型
国别省市：32[中国|江苏]