專利名稱：一種數顯落地銑鏜床的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于機械加工裝備的技術領域，涉及金屬切削加工機床，更具 體地說，本實用新型涉及一種數顯落地銑鏜床。
技術背景目前，在機械制造行業中，加工大型工件甚至重量超過數十噸的工件的孔 和平面時， 一般都是采用落地銑鏜床。落地銑鏜床是一種大型的臥式鏜床，可 以實現主軸的回轉運動、主軸箱的軸向進給運動、主軸箱的升降運動以及滑座 的直線進給運動，進行各類大型箱體、殼體、機床床身、支架另件的孔的深度 方向的鏜、鉆、鉸等切削加工，同時也可以安裝附件進行平面銑削加工。但是， 現有傳統落地銑鏜床實現主運動、進給運動的主軸箱、進給箱、變速機構等機 械結構復雜龐大，傳動鏈長，所以機床的生產周期長，生產的效率不高，價格昂貴，功能較少；而且采用這種機床進行加工的加工精度不易保證，加工的自動化水平不高，使用、操作和維修不方便。實用新型內容本實用新型所要解決的問題是提供一種數顯落地銑鏜床，其目的是提高這 種機床的加工精度且使操作、維修更加方便。為了實現上述目的，本實用新型采取的技術方案為所提供的這種數顯落 地銑鏜床，包括床身、滑座、立柱、主軸箱及設在主軸箱上的鏜桿主軸，立柱 固定在滑座上，滑座通過導軌安裝在床身上，主軸箱通過導軌安裝在立柱上， 驅動所述的鏜桿主軸旋轉主運動的主軸電機的結構為變頻調速電機。為了進一步完善本實用新型，實現發明目的，以上述技術方案為基礎，還提供以下更為詳盡和具體的技術方案，使本實用新型充分體現出技術進步和新 穎性、創造性變頻調速與機構變速相結合的技術方案在所述的主軸箱內，所述的主軸 電機與鏜桿主軸之間設有主軸回轉運動減速機構，所述的主軸回轉運動減速機 構為滑移齒輪的多級變速傳動機構。所述的主軸回轉運動減速機構24通過多級 變速， 一般采用高、中、低三檔齒輪變速，使主軸獲得的高、中、低速在3~700 r/min范圍內無級調速。其突出優點是簡化了傳動結構，降低了成本，有效提高 了傳動精度和自動化水平。主軸箱和滑座的鎖緊技術方案所述的主軸箱和滑座，均采用液壓油缸鎖 緊，所述的主軸箱在定位后，由液壓油缸通過蝶簧夾緊機構鎖緊在立柱上，運 動時液壓油缸松開；所述的滑座在定位后，由液壓油缸鎖緊在床身上，運動時 液壓油缸松開。運動部件的光柵數顯技術方案所述的滑座上設有滑座進給運動球柵尺； 所述的主軸箱上設有主軸箱升降運動球柵尺；上述球柵尺均與數顯裝置連接。以下為滑座、主軸箱和鏜桿主軸的運動的傳動機構技術方案-滑座所述的滑座在床身導軌上進行往復直線運動的驅動機構為絲桿螺母 機構，即滑座絲杠螺母副，由滑座電機通過滑座減速箱驅動；所述的滑座電機 為交流伺服電機；所述的滑座絲杠螺母副的傳動形式為螺母旋轉、絲桿固定不 轉的方式。所述的滑座絲杠螺母副采用雙螺母結構。主軸箱所述的主軸箱在立柱進行升降運動的驅動機構為絲桿螺母機構， 即主軸箱升降絲杠螺母副，由主軸箱升降電機通過主軸箱升降減速箱驅動；所 述的主軸箱升降電機為交流伺服電機；所述的主軸箱升降絲杠螺母副中，采用 雙螺母結構。鏜桿主軸所述的鏜桿主軸在主軸箱內進行的直線進給運動的驅動機構為 絲桿螺母機構，即主軸滾珠絲杠螺母副，由主軸進給電機通過主軸直線運動減 速箱驅動；所述的主軸進給電機為交流伺服電機；所述的主軸進給電機與主軸 滾珠絲杠螺母副中的絲桿通過主動同步帶輪、同步齒形帶和從動同步帶輪傳劫。為了方便操作，提出如下技術方案所述的主軸箱上設有位置與其緊固連 接的控制面板并通過操作站臺固定在主軸箱的側面靠近鏜桿主軸伸出端的位 置；控制面板上設有數顯屏幕、電子微調手輪和控制按鈕。本實用新型的主軸箱在立柱上的平衡的技術方案為采用雙鏈條和鏈輪將 所述的主軸箱在立柱的側面吊裝并設平衡重錘在鏈條的另一端使其平衡。本實用新型部件結構的技術方案所述的床身、滑座、立柱和主軸箱均為 樹脂砂造型的高強度鑄件；所述的導軌均采用貼塑導軌；所述的床身設有不銹 鋼拉板式防護罩，所述的不銹鋼拉板式防護罩的固定端與床身連接，其活動端 與滑座連接。本實用新型采用上述技術方案，與現有技術相比，由于采用了先進的機電 一體化技術、數顯技術等，優化主運動、進給運動的傳動方式，縮短傳動鏈， 提高勞動生產效率。本實用新型具有結構先進、合理、簡單；自動化水平好， 加工質量穩定可靠；工件可以在一次裝夾中集中完成鉆孔、鏜孔、鉸孔、锪平 面及銑削的多工序加工，具有生產效率高、使用操作、維修方便的優點。本實 用新型配置回轉工作臺、平旋盤、直角銑頭等特殊附件后，可銑削大平面、鍵 槽及對工件多面進行切削加工，加工范圍廣。可以用于能源、交通、冶金、石 化、機械等各行業，為大型零件的機械加工提供復合型、多功能、高效率的先 進設備。
下面對本說明書各幅附圖所表達的內容及圖中的標記作簡要說明-圖1為本實用新型的傳動結構原理示意圖； 圖2為本實用新型的外形正面結構示意圖； 圖3為本實用新型的外形側面結構示意圖。圖中標記為1、床身，2、滑座，3、立柱，4、主軸箱，5、鏜桿主軸，6、 主軸電機，7、滑座電機，8、滑座減速箱，9、滑座絲杠螺母副，10、滑座球柵 尺，U、液壓泵站，12、主軸箱升降電機，13、主軸箱升降減速箱，14、主軸 箱升降絲杠螺母副，15、主軸箱升降運動球柵尺，16、控制面板，17、電氣柜， 18、主軸進給電機，19、同步齒形帶，20、主動同步帶輪，21、從動同步帶輪， 22、主軸滾珠絲杠螺母副，23、主軸直線運動減速箱，24、主軸回轉運動減速 機構，25、操作站臺，26、扶梯。
具體實施方式
下面對照附圖，通過對實施例的描述，對本實用新型的具體實施方式
如所 涉及的各構件的形狀、構造、各部分之間的相互位置及連接關系、各部分的作 用及工作原理、相關技術參數、制造工藝及操作使用方法等，作進一步詳細的 說明，以幫助本領域的技術人員對本實用新型的發明構思、技術方案有更完整、 準確和深入的理解。如圖1、圖2和圖3所表達的本實用新型的結構和傳動原理，本實用新型為 一種數顯落地銑鏜床，包括床身1、滑座2、立柱3、主軸箱4及設在主軸箱4 上的鏜桿主軸5，立柱3固定在滑座2上，滑座2通過導軌安裝在床身l上，主 軸箱4通過導軌安裝在立柱3上。電氣柜17設在安裝主軸箱4的相反的側面。 本實用新型的總體設計布局為單立柱、側掛箱。以下所述的X軸向，為滑座沿床身導軌橫向移動的方向；Y軸向為主軸箱4沿立柱導軌垂直移動的方向；Z軸向為鏜桿主軸5在主軸箱4內作伸縮運動的 方向。床身1上表面布置有二條矩型平導軌，導向導軌位于中部，保證運動的平 穩；滑座2是連接床身1和立柱3的中間層，下方有二條矩型平導軌與床身1 的導軌相結合，立柱3固定在滑座2上方，滑座2沿床身1導軌橫向移動(X 向)。主軸箱4安裝在立柱3上，沿立柱3導軌垂直移動(Y向)。主軸箱4內 裝有鏜桿主軸5，作伸縮運動(Z向)。為了解決在本說明書背景技術部分所述的目前公知技術存在的問題并克服 其缺陷，實現提高所述的這種回轉工作臺的操作自動化程度和工作精度的目的， 本實用新型采取的技術方案為如圖l、圖2和圖3所示，本實用新型所提供的 這種數顯落地銑鏜床，驅動所述的鏜桿主軸5旋轉主運動的主軸電機6的結構 為變頻調速電機。本實用新型中的主運動采用先進的變頻調速系統、進給運動采用伺服電機 驅動，各進給運動為分離傳動的先進機電一體化技術，減少了繁雜齒輪傳動， 提高了精度，應用球柵數顯技術，給操作和維修帶來方便。本實用新型增加數 控系統即可發展為數控落地銑鏜床。為了使本實用新型更為完善，在實施時更加方便、靈活，還提供了以下實 施示例作為本實用新型在具體實施時的參考實施例一如圖1所示，在所述的主軸箱4內，所述的主軸電機6與鏜桿主軸5之間 設有主軸回轉運動減速機構24，所述的主軸回轉運動減速機構24為滑移齒輪的 多級變速傳動機構，并采用先進的變頻調速系統。本實用新型的主運動的主軸回轉運動減速機構24采用先進的變頻調速系統，可采用22Kw變頻電機驅動，通過高、中、低三檔齒輪變速，使鏜桿主軸5 獲得3-700 r/min的無級調速，低速3~122r/min，高速35-700 r/min，調速范圍 廣。主運動為液壓油缸預選變速，變速過程中主軸電機6緩慢正、反向點動運 轉，以利于齒輪順利嚙合。它的實出優點是簡化了傳動結構，降低了成本，有 效提高了傳動精度和自動化水平。主軸電機6可采用型號為YBPT180L-50-22-4 22KW的變頻電機，其變頻器 可采用的型號為A740的變頻器。實施例二所述的主軸箱4和滑座2，均采用液壓油缸鎖緊，所述的主軸箱4在定位后， 由液壓油缸通過蝶簧夾緊機構鎖緊在立柱3上，運動時液壓油缸松開；所述的 滑座2在定位后，由液壓油缸鎖緊在床身1上，運動時液壓油缸松開。當主軸 箱4和滑座2在不運動時，為了提高機床的剛度，必須將其鎖緊。運動時必須 將其松開。采用液壓鎖緊和松開的方式最為可靠和方便。本實用新型的液壓系統可分為兩個部分，主軸箱4內齒輪、軸承的潤滑和 立柱3導軌潤滑、主軸箱夾緊為一個獨立泵站圖2中所示的液壓泵站11;床身 l進給箱自潤滑、滑座夾緊潤滑為一個獨立泵站。本實用新型的液壓系統穩定可 靠，操作方便。實施例三如圖2所示，所述的滑座2上設有滑座進給運動球柵尺10;所述的主軸箱 4上設有主軸箱升降運動球柵尺15;上述球柵尺均與數顯裝置連接。在X、 Y方向的進給安裝球柵尺，在固定的操作站臺集中操作和顯示。數 應用球柵數顯技術，機床采用集中操縱，都在操作站臺25的控制面板16上， 顯示直觀，操作方便。本實用新型中的X、 Y、 Z方向進給運動采用采用分離式進給傳動，交流伺 服電機和驅動器，Y、 Z軸向交流伺服電機帶制動裝置。X、 Y軸向運動配備有 數顯讀數顯示屏，操作、維修方便。實施例四如圖1所示，所述的滑座2在床身1導軌上進行往復直線運動的驅動機構 為絲桿螺母機構，即滑座絲杠螺母副9，由滑座電機7通過滑座減速箱8驅動； 所述的滑座電機7為交流伺服電機；所述的滑座絲杠螺母副9的傳動形式為螺 母旋轉、絲桿固定不轉的方式。在X軸方向的立柱3和滑座2橫向水平進給運動采用交流伺服電機結構的 滑座電機7，經過1:9滑座減速箱8降速后，采用滑座絲杠螺母副9的傳動(螺 母轉、絲杠不轉的傳動形式)，使滑座2實現l 2000mm/min進給及快速運動， 可機動也可低速點動。用電子手輪操作實現微調進給。滑座進給運動球柵尺10 進行運動位置測量。實施例五如圖1所示，所述的主軸箱4在立柱3進行升降運動的驅動機構為絲桿螺 母機構，即主軸箱升降絲杠螺母副14，由主軸箱升降電機12通過主軸箱升降減 速箱13驅動；所述的主軸箱升降電機12為交流伺服電機；所述的主軸箱升降 絲杠螺母副14中，采用雙螺母結構。Y軸方向的主軸箱4升降進給運動采用交流伺服電機結構的主軸箱升降電 機12驅動。經過1:8主軸箱升降減速箱13的降速后，與主軸箱升降絲杠螺母副 14連結，實現主軸箱4進行1 2000mm/min進給及快速運動，用電子手輪操作 實現微調進給。X、 Y軸絲杠螺母均為雙螺母結構，可調整螺母消除間隙。主軸 箱升降運動球柵尺15進行測量。實施例六如圖1所示，所述的鏜桿主軸5在主軸箱4內進行的直線進給運動的驅動機構為絲桿螺母機構，即主軸滾珠絲杠螺母副22，由主軸進給電機18通過主軸 直線運動減速箱23驅動；所述的主軸進給電機18為交流伺服電機；所述的主 軸進給電機18與主軸滾珠絲杠螺母副22中的絲桿通過主動同步帶輪20、同步 齒形帶19和從動同步帶輪21傳動。Z軸方向的鏜桿主軸5水平伸縮進給運動采用交流伺服電機結構的主軸進 給電機18驅動。經過1:4的精密同步齒形帶輪降速與主軸滾珠絲杠螺母副22實 現2~3000mm/min進給及快速運動，可機動也可低速點動。用電子手輪操作實 現微調進給。實施例七如圖2和圖3所示，所述的主軸箱4上設有位置與其緊固連接的控制面板 16并通過操作站臺25固定在主軸箱4的側面靠近鏜桿主軸5伸出端的位置；控 制面板16上設有數顯屏幕、電子微調手輪和控制按鈕。本實用新型的集中操縱都在控制面板16上，控制面板16設在操作站臺25 上，通過扶梯26，操作人員登上操作站臺25，操作站臺25隨主軸箱4升降， 便于工人操作。另外配有電子微調手輪及顯示屏，操作方便，運行安全可靠。實施例八所述的主軸箱4在立柱3上的平衡方式為采用雙鏈條和鏈輪將所述的主 軸箱4在立柱3的側面吊裝并設平衡重錘在鏈條的另一端使其平衡。上述平衡方式，使得立柱3不會單側過度受力而發生變形、傾斜，影響加工。實施例九所述的床身l、滑座2、立柱3和主軸箱4均為樹脂砂造型的高強度鑄件； 所述的導軌均采用貼塑導軌；所述的床身1設有不銹鋼拉板式防護罩，所述的 不銹鋼拉板式防護罩的固定端與床身1連接，其活動端與滑座2連接。機床的床身1、滑座2、立柱3、主軸箱4等大件采用CAD計算機輔助設計， 結構剛性好。各大件均為樹脂砂造型的高強度鑄件，X、 Y向導軌采用貼塑導軌， 摩擦力小，定位精度高。根據用戶的需求，本實用新型還可配置回轉工作臺、平旋盤、直角銑頭、 平臺等特殊附件，擴大加工范圍，可銑削大平面、鍵槽、及旋轉工件對多面進 行切削加工，具有加工范圍大、自動化水平高、質量穩定、節省工裝、生產效 率高的優點。以上的具體實施方式
的介紹，只是結合附圖對本實用新型進行了示例性的 描述。顯然本實用新型具體實現并不受上述方式的限制，只要采用了本實用新 型的方法構思和技術方案進行的各種非實質性的改進，或未經改進將本實用新 型的發明構思和技術方案直接應用于其它場合的，均在本實用新型的保護范圍 之內。
權利要求1、一種數顯落地銑鏜床，包括床身(1)、滑座(2)、立柱(3)、主軸箱(4)及設在主軸箱(4)上的鏜桿主軸(5)，立柱(3)固定在滑座(2)上，滑座(2)通過導軌安裝在床身(1)上，主軸箱(4)通過導軌安裝在立柱(3)上，其特征在于驅動所述的鏜桿主軸(5)旋轉主運動的主軸電機(6)的結構為變頻調速電機。
2、 按照權利要求1所述的數顯落地銑鏜床，其特征在于在所述的主軸箱 (4)內，所述的主軸電機(6)與鏜桿主軸(5)之間設有主軸回轉運動減速機構(24)，所述的主軸回轉運動減速機構(24)為滑移齒輪的多級變速傳動機構。
3、 按照權利要求2所述的數顯落地銑鏜床，其特征在于所述的主軸箱(4) 和滑座(2)，均采用液壓油缸鎖緊，所述的主軸箱(4)在定位后，由液壓油缸 通過蝶簧夾緊機構鎖緊在立柱(3)上，運動時液壓油缸松開；所述的滑座(2) 在定位后，由液壓油缸鎖緊在床身(1)上，運動時液壓油缸松開。
4、 按照權利要求3所述的數顯落地銑鏜床，其特征在于所述的滑座.(.2) 上設有滑座進給運動球柵尺(10);所述的主軸箱(4)上設有主軸箱升降運動 球柵尺(15);上述球柵尺均與數顯裝置連接。
5、 按照權利要求1或2或3或4所述的數顯落地銑鏜床，其特征在于所 述的滑座(2)在床身(1)導軌上進行往復直線運動的驅動機構為絲桿螺母機 構，即滑座絲杠螺母副(9)，由滑座電機(7)通過滑座減速箱(8)驅動；所 述的滑座電機(7)為交流伺服電機；所述的滑座絲杠螺母副(9)的傳動形式 為螺母旋轉、絲桿固定不轉的方式。
6、 按照權利要求1或2或3或4所述的數顯落地銑鏜床，其特征在于所 述的主軸箱(4)在立柱(3)進行升降運動的驅動機構為絲桿螺母機構，即主 軸箱升降絲杠螺母副(14)，由主軸箱升降電機(12)通過主軸箱升降減速箱(13)驅動；所述的主軸箱升降電機(12)為交流伺服電機；所述的主軸箱升降絲杠 螺母副(14)中，采用雙螺母結構。
7、 按照權利要求1或2或3或4所述的數顯落地銑鏜床，其特征在于所 述的鏜桿主軸(5)在主軸箱(4)內進行的直線進給運動的驅動機構為絲桿螺 母機構，即主軸滾珠絲杠螺母副(22)，由主軸進給電機(18)通過主軸直線運 動減速箱(23)驅動；所述的主軸進給電機(18)為交流伺服電機；所述的主 軸進給電機(18)與主軸滾珠絲杠螺母副(22)中的絲桿通過主動同步帶輪(20)、 同步齒形帶(19)和從動同步帶輪(21)傳動。
8、 按照權利要求1或2或3或4所述的數顯落地銑鏜床，其特征在于:所 述的主軸箱(4)上設有位置與其緊固連接的控制面板(16)并通過操作站臺(25) 固定在主軸箱(4)的側面靠近鏜桿主軸(5)伸出端的位置；控制面板(16) 上設有數顯屏幕、電子微調手輪和控制按鈕。
9、 按照權利要求1或2或3或4所述的數顯落地銑鏜床，其特征在于所 述的主軸箱(4)在立柱(3)上的平衡方式為采用雙鏈條和鏈輪將所述的主 軸箱(4)在立柱(3)的側面吊裝并設平衡重錘在鏈條的另一端使其平衡。
10、 按照權利要求1或2或3或4所述的數顯落地銑鏜床，其特征在于 所述的床身(1)、滑座(2)、立柱(3)和主軸箱(4)均為樹脂砂造型的高強 度鑄件；所述的導軌均采用貼塑導軌；所述的床身(1)設有不銹鋼拉板式防護 罩，所述的不銹鋼拉板式防護罩的固定端與床身(1)連接，其活動端與滑座(2) 連接。
專利摘要本實用新型公開了一種數顯落地銑鏜床，包括床身(1)、滑座(2)、立柱(3)、主軸箱(4)及設在主軸箱(4)上的鏜桿主軸(5)，立柱(3)固定在滑座(2)上，滑座(2)通過導軌安裝在床身(1)上，主軸箱(4)通過導軌安裝在立柱(3)上，驅動所述的鏜桿主軸(5)旋轉主運動的主軸電機(6)的結構為變頻調速電機。采用上述技術方案，縮短傳動鏈，提高勞動生產效率。結構先進、合理、簡單；自動化水平好，加工質量穩定可靠；使用操作、維修方便，加工范圍廣的優點。
文檔編號B23Q1/00GK201124248SQ20072013086
公開日2008年10月1日 申請日期2007年12月7日 優先權日2007年12月7日
發明者吳維祥, 曹華興, 江元雄, 芮成喜 申請人:曹華興