高刚性复合加工机制造技术

技术编号:9529256 阅读:102 留言:0更新日期:2014-01-02 18:36
本发明专利技术的实施例涉及高刚性复合加工机,通过具备构成为使轴结构靠近立柱的中心部的结构,能够减少横摇(rolling)和纵摇(pitching),并且为了增加刚性,在鞍座部位形成有台阶,其特征在于,包括:机床(400),其在上表面沿长度方向形成有Z轴导轨(Z1,Z2);鞍座(300),其在与所述长度方向垂直的前后方向上形成有Y轴导轨(Y1,Y2),以与所述机床(400)的上表面相应的形状配置下表面,沿着所述Z轴导轨(Z1,Z2)在所述机床(400)的长度方向上进行移送;立柱(100),其在与所述长度方向垂直的上下方向上形成有X轴导轨(X1,X2),并且该立柱(100)设置于所述鞍座(300)的上部,沿着所述Y轴导轨(Y1,Y2)在前后方向上进行移送;以及加工轴(200),其配置在所述立柱(100)的前方,沿着所述X轴导轨(X1,X2)升降,所述Y轴导轨(Y1,Y2)配置在相对于所述鞍座(300)的下端部向上方隔开规定距离的位置处。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】本专利技术的实施例涉及高刚性复合加工机,通过具备构成为使轴结构靠近立柱的中心部的结构,能够减少横摇(rolling)和纵摇(pitching),并且为了增加刚性,在鞍座部位形成有台阶,其特征在于,包括:机床(400),其在上表面沿长度方向形成有Z轴导轨(Z1,Z2);鞍座(300),其在与所述长度方向垂直的前后方向上形成有Y轴导轨(Y1,Y2),以与所述机床(400)的上表面相应的形状配置下表面,沿着所述Z轴导轨(Z1,Z2)在所述机床(400)的长度方向上进行移送;立柱(100),其在与所述长度方向垂直的上下方向上形成有X轴导轨(X1,X2),并且该立柱(100)设置于所述鞍座(300)的上部,沿着所述Y轴导轨(Y1,Y2)在前后方向上进行移送;以及加工轴(200),其配置在所述立柱(100)的前方,沿着所述X轴导轨(X1,X2)升降,所述Y轴导轨(Y1,Y2)配置在相对于所述鞍座(300)的下端部向上方隔开规定距离的位置处。【专利说明】高刚性复合加工机
本专利技术的实施例涉及复合加工机,更具体地讲,涉及如下的高刚性复合加工机:通过具备构成为使轴靠近立柱的中心部的结构,能够减少左右摇动(rolling)和上下摇动(pitching),并且为了增加刚性而具有在鞍座部位形成有台阶的结构。
技术介绍
通常,复合加工机是指既能够进行车削加工,又能够进行铣削加工的多轴机床,能够根据安装于主轴的工具的种类,进行车削加工或者铣削加工。这种复合加工机在高度方向的立柱上包括三轴方向的直线移送结构(X,Y,Z轴)和能够进行倾斜运动的结构的轴(B轴),在侧部具有用于固定工件的车削主轴。复合加工机的驱动方式根据Y轴的结构而分为滑枕移动(ram moving)方式和立柱移动(column moving)方式。滑枕移动(ram moving)方式是在固定立柱的状态下主轴的滑枕向Y轴前方钻出去的方式,立柱移动(column moving)方式是立柱自身向Y轴前后移动的方式。图1a和图1b示出以往的代表性的滑枕移动方式的复合加工机。图1a是专利文献I (日本公开专利第2006-263862号)中所公开的滑枕移动方式的复合加工机,图1b是专利文献2 (日本公开专利第2009-113170号)中所公开的滑枕移动方式的复合加工机。在图1a所示的专利文献I的滑枕移动方式的复合加工机中,在X轴上部具备使滑枕(14)在Y轴方向上前后移动的滑枕驱动部(13,13a),从而Z轴移送系统的重心偏上。为了对此进行改善,在鞍座(12)上部设置滚珠丝杆(16),并设置了用于固定上部滚珠丝杆(16)的后面固定结构物(10)。通过这种结构,在专利文献I的情况下,虽然能够实现结构上的稳定性,但存在由于所追加的后面固定结构物(10)而导致成本竞争力低且所占空间大的问题。图1b所示的专利文献2的滑枕移动方式的复合加工机是为了改善在专利文献I中后面固定结构物的Z轴方向(左右)方向的距离变长的情况下由于自重而导致的下坠现象而提出的,仅用设置在机床(17)上的Z轴用导轨(27)来支承移动体(8)的负荷,从而切断上部梁(19)与移动体(8)之间的力传递,实现高精度的Z轴移送。但是,在专利文献2的情况下,仍然存在由于使工具主轴(14)在Y轴方向上前后移送的滑枕驱动部(未显示附图标号),而Z轴移送系统的重心偏上的问题,为了对此进行改善,需要后面结构物(11 ),而这一点与专利文献I的情况相同。另外,在图1c中图示了立柱移动方式的复合加工机的概略图。如图所示,立柱移动方式的特征在于,沿着Y轴导轨(Yl’,Y2’),立柱(100’)自身沿着Y轴进行前后移送。并且,使工具主轴旋转的加工轴(200 ’)在立柱(100’)上沿着X轴导轨(Χ,Χ2’),在X轴上进行上下移动,立柱(100’)在机床(400)上沿着Z轴进行移送。立柱移动方式去除了在滑枕移动方式中所需的后面结构物,从而通过很少的构成要件和简单的结构,改善了成本竞争力。但是,在以往的立柱移动方式复合加工机中,加工轴(200’ )位于立柱(100’ )上部,从而在立柱(100’ )向高的重心(G)移送时,发生横摇(水平摇动,rolling)及纵摇(上下摇动,pitching),由于立柱(100’ )重心(G)与Y轴导轨(Yl’,Y2’ )之间的距离远,因此存在环路(loop,在平稳振动或者驻波中位移最大之处)刚性弱的问题。另外,在以往的立柱移动方式复合加工机中,由于相对于立柱(100’)上的结构物, 板结构的Z轴鞍座(300’ )薄,因此有可能存在刚性低的问题。为了对此进行改善,如图所示,存在需要设置多个、例如三个Z轴导轨(Z1’,Z2’,Z3’ )的设计上的限制。(专利文献I)日本公开专利第2006-263862号(2006.10.5.公开)(专利文献2)日本公开专利第2009-113170号(2009.5.28.公开)
技术实现思路
技术课题因此,本专利技术的实施例是鉴于上述的以往问题而完成的,根据本专利技术的实施例提供以下结构的高刚性复合加工机:将针对车削主轴的前后移送(Y轴移送)位置的高度靠近立柱的重心而配置,以减少前后和左右摇动,为了增加刚性,在用于进行水平方向或左右移送(Z轴移送)的鞍座部形成台阶。解决课题的手段为了解决上述的课题,本专利技术的实施例的高刚性复合加工机的特征在于,包括:机床(400),其在上表面沿长度方向设置有Z轴导轨(Zl,Z2);鞍座(300),其在与所述长度方向垂直的前后方向上形成有Y轴导轨(Yl,Y2),沿着所述机床(400)的所述Z轴导轨(Z1, Z2)在所述机床(400)的长度方向上进行移送;立柱(100),其在与所述长度方向垂直的上下方向上形成有X轴导轨(X1,X2),并且该立柱(100)设置于所述鞍座(300)的上部,沿着所述Y轴导轨(Yl,Y2)在前后方向上进行移送;以及加工轴(200),其配置在所述立柱(100) 的前方,沿着所述X轴导轨(X1,X2)上升和下降,所述Y轴导轨(Y1,Y2)配置在相对于所述鞍座(300)的下端部向上方隔开规定距离的位置处。所述机床(400)能够在上表面形成有第一倾斜部(410),使得上下方向的高度随着从如方趋近后方而变闻。在所述鞍座(300)的下表面能够形成有与所述第一倾斜部(410)对应的第二倾斜部(310)。所述Z轴导轨(Zl, Z2)能够包括前方的第一 Z轴导轨(Zl)和后方的第二 Z轴导轨(Z2),所述第二 Z轴导轨(Z2)能够配置在相对于所述第一 Z轴导轨(Zl)向上方隔开规定距离的位置处。并且,优选为,所述鞍座(300)的上下方向的厚度随着从后方部趋近前方部而递增。专利技术效果根据如上述的本专利技术的实施例的高刚性复合加工机,由于是在靠近立柱的重心的位置配置加工轴的结构,因此减少由加工引起的摇动,由此具有提高加工精度的特征。并且,在机床和鞍座设置台阶部,从而形成随着趋近后部而变高的形状,由此具有可提高整体刚性的效果。即,将本专利技术的实施例的Y轴移送面从立柱(100)的下部向上移动到中心部,从而解决横摇(水平摇动,rolling)和纵摇(上下摇动,pitching)问题,对于鞍座(300)的下表面,应用随着从后方部趋近前方部而变厚的阶差本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:河贤杓
申请(专利权)人:斗山英维高株式会社
类型:
国别省市:

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