一种龙门式机床制造技术

一种龙门式机床，其中横梁１和机床立柱２组成门型结构，上导轨３和下导轨４分别安装于横梁的上下方，在上导轨３上安装有上滑块５，在下导轨４上安装有下滑块６。横梁滑板８通过上滑块和下滑块安装在导轨３和４上，横梁滑板８的移动可以带动刀具９移动。刀具９同时还与主轴滑板１７连接，主轴滑板１７可以在Ｚ轴电机１６的驱动下沿Ｚ轴方向移动。本发明专利技术通过不用改变导轨规格，只增加下滑块６的数量或长度，就能有效的减少下滑块和下导轨的磨损。使上下滑块单位面积的负荷尽量均衡，从而减小因上下滑块负荷不均而引起的上下导轨与滑块的磨损程度不一，提高了机床的刚性、抗震性和负荷能力，使机床的使用寿命提高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种主要由移动部分和非移动部分组成的龙门式机床。
技术介绍
龙门式机床立柱为双立柱，Y轴为横梁，与立柱成门型结构，Z 轴与主轴箱一起沿门型横梁移动。横梁上有上下两条导轨，上下导轨 上各有两个滑块。传统龙门式机床横梁上的上、下滑块均采用标准型 滑块，但在实际应用过程中，上、下滑块的受力及磨损程度是不同的。 这是因为，在进行机加工的过程中，刀具的高速运转会产生振动，这 种振动会传递到滑块上，由于下滑块距离加工刀具比上滑块距离加工 刀具近，因此，振动对下滑块的冲击力比对上滑块的冲击力要大；另 外，下滑块所承受的重力作用也比上滑块大。上述因素导致下滑块的 磨损速度大于上滑块的磨损速度，同时也导致下导轨的磨损速度大于 上导轨的磨损速度。上述情况至少导致了以下不利结果(1)由于下滑块和下导轨 均比较容易磨损，因此，机床在使用一段时间后，将导致上下滑块和 上下导轨的磨损量不等，这样就会增加机床的反向间隙，，从而造成 加工精度的降低；(2)需要相对频繁地更换下滑块和下导轨，而且 每次更换都需要重新校准，影响了工作效率并加大了生产成本。为了解决上述问题，目前采用的技术手段是增加下导轨的数量。 即安装两条下导轨，并同时增加两个下滑块与新增的下导轨配合。但 是，该技术仍然存在明显的缺陷。这些缺陷主要包括(l)增加了 安装和调校难度。原来的技术中，只需要考虑上下两条导轨的相互关 系，因此安装和调校都比较简单。但是如果利用改进后的技术，却要同时兼顾三条导轨的相互关系，显著增加了安装和调校的难度；(2) 改进效果有限。在同时使用两条下导轨的情况下，由于安装和调校比 较困难，因此，经常出现的情况是，在两条下导轨中，只有一条起主 要作用，另一条仅起辅助作用甚至基本不起作用。这样一来，虽然增 加了一条导轨，但所起到的改进效果非常有限。
技术实现思路
为了解决上述问题，本专利技术采用了一种新的解决方案。即，通过 增加下滑块的长度或数量来减少下滑块和下导轨的磨损。从理论上 讲，下滑块越长，其与下导轨的接触面积越大，对下导轨的磨损就越 小，但随着滑块长度的增加，会带来两方面的问题， 一是滑块太长， 减小机床的安装空间，增加横梁的占用空间，从而会影响刀具移动的 灵活性，降低加工效率；二是滑块太长会造成横梁移动部分原材料成 本及加工成本的提高。所以本专利技术下滑块的长度通常为上滑块长度的 1.1~2. 0倍，其中优选1. 1 1. 5倍。其中上滑块采用标准型滑块， 不同厂家生产的标准型滑块的长度不同，其长度范围通常为 50~270腿。在不增加滑块长度的情况下，也可以通过增加滑块数量来解决下 滑块和下导轨容易磨损的问题。从理论上讲，下滑块的数量增加的越 多，其与下导轨的接触面积越大，对下导轨的磨损就越小。但是随着 滑块数量的增加，也会影响刀具移动的灵活性和增加机床的生产成 本。因此，在已有的两个下滑块的基础上，优选增加1至2个滑块。 即，根据本专利技术的技术方案，通常在横梁下导轨上使用3至4个滑块。 这些下滑块可以是标准型滑块，也可以是根据需要特别定制的滑块。与上述下滑块仅为两个标准型滑块的技术方案相比，本专利技术可以 有效解决下滑块和下导轨容易磨损的问题。与上述增加下导轨的技术 方案相比，本专利技术的下滑块和下导轨更容易安装和调校。本专利技术可以适用于多种龙门式机床，如定梁式龙门式机床(横梁 是固定的)、动梁式龙门式机床(横梁是移动的)等。在上述机床中，上下两条导轨可以处于同一平面、可以处于相互垂直的两个平面、也 可以处于两个杀牛面。附图说明图1龙门式机床整体结构主视图。图2下滑块数量增加后机床的主视图。图3下滑块的长度加长后机床的主视图。图4上下导轨处于同一平面的机床的示意图。图5上下导轨处于同一平面(斜面)的机床的示意图。图6上下导轨处于不同平面的机床的示意图。具体实施例方式下面将结合附图1-6更加详细地说明实现本专利技术的实施例。 图l和图4分别示出了一种龙门式机床的主视图和侧视图。其中 横梁1和机床立柱2组成门型结构，上导轨3和下导轨4分别安装于 横梁的上下方，在上导轨3上安装有上滑块5，在下导轨4上安装有 下滑块6。横梁滑板8通过上滑块和下滑块安装在导轨3和4上，并 可以在Y轴电机15的驱动下沿横梁1左右移动。横梁滑板8的移动 可以带动刀具9移动。加工过程中，工作人员可以通过才喿作Y轴电机 15来驱动坤黄梁滑^反8, ^v而调整刀具9在Y轴方向的位置。刀具9同 时还与主轴滑板17连接，主轴滑板17可以在Z轴电机16的驱动下 沿Z轴方向移动。加工过程中，工作人员可以通过操作Z轴电机16 来驱动主轴滑板17，从而调整刀具9在Z轴方向的位置。工作台10位于床座11之上。通常情况下，工作台IO可以沿床 座11在X轴方向移动。加工过程中，将需要加工的物品放置于工作 台上。工作人员可以通过移动工作台1(H吏^皮加工的物品沿X轴方向 移动，同时可以通过操作Y轴电机15使刀具9在Y轴方向移动，通 过操作Z轴电机16使刀具9在Z轴方向移动，从而可以完成对被加 工物品的立体加工。机床的横梁1可以是固定的，这种情况下，工作台io是可以移动的，从而保证^皮加工的物品可以在工作台IO上沿X轴方向移动。这种机床称为定梁式龙门机床。机床的横梁1也可以是活动的，这种情况下，工作台10通常是固定的。这种机床称为动梁式龙门机床。上导轨3和下导轨4可以安装在一个平面内，如图4中12指示 的区域所显示的那样。这种平面也可以是与水平面形成一定夹角的斜 面，如图5中13指示的区域所显示的那样。另外，上导轨3和下导 轨4也可以安装在不同的平面内，如图6中14指示的区域所显示的 那样。本专利技术的技术方案可以应用于上述各种龙门式机床。本领域技术 人员根据本专利技术公开的技术方案可以很容易想到，本专利技术可以应用到 所有在横梁上使用上下导轨和上下滑块的机床。本专利技术一种具体的实施方式为，通过增加下滑块的数量来减少下 滑块和下导轨的磨损。 一般情况下，可以同时使用3-4个下滑块。图 2显示的是使用了多个下滑块的龙门式机床，其中使用了 3个下滑块。 增加的滑块可以是标准型滑块，也可以根据需要特别定制的滑块。本专利技术另 一种具体的实施方式为，通过增加下滑块的长度来减少 下滑块和下导轨的磨损。下滑块的长度通常为上滑块长度的1.1 2. 0 倍，其中优选1.1 1.5倍。其中上滑块采用标准型滑块，滑块长度 通常为50 270mm。图3显示的是使用了加长型下滑块的龙门式机床， 其中下滑块7的长度大于上滑块5。以常见的CG600数控雕铣机为例，上滑块采用标准型滑块，下滑 块采用加长型滑块，下滑块的长度为上滑块的1.16 L42倍。具体的 实验结果如表l所示(标准型的相应参数均设定为1):表l标准型下滑块和加长型下滑块的对比实验<table>table see original document page 6</column></row><table>上述实验说明，当下滑块的长度是上滑块的1.16 ~1.42倍时， 下滑块的动负荷和静负荷均有不同程度的提升，从而可以有效减少下 滑块的磨损。本领域的技术人员应当能够理解，本专利技术并不局限于上述实施方 式，本专利技术可以应用到所有在横本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种龙门式机床，包括横梁（１）、立柱（２）、上导轨（３）、下导轨（４）、上滑块（５）、下滑块（７）、工作台（１０）和床座（１１），其特征在于，下滑块（７）的长度大于上滑块（５），下滑块（７）的长度是上滑块（５）的１．１～２．０倍。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：何枫，
申请(专利权)人：何枫，
类型：发明
国别省市：33[中国|浙江]