專利名稱：五軸聯動大型龍門臥式對頭數控鏜銑機床的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種機械加工設備，尤其涉及一種可適用于汽車、冶金、風電、船舶、煤礦機械、汽輪 機、工程機械中的大、中型零件粗、精加工的大型龍門臥式對頭數控鏜銑機床。
背景技術：
目前，龍門鏜銑床是集機、電、液等先進技術于一體的機械加工設備，適用于航空、重機、機車、造船、發電、機床、汽車、印刷、模具等行業半精加工和精加工，也可用于粗加工。舉例分析，龍門鏜銑床總體結構由一個龍門架組成，龍門架由雙立柱、活動橫梁、連接梁、橫向溜板及銑頭滑枕組成剛性框架，橫梁沿立柱導軌上下運動，橫梁上配置一臺立式大功率多功能滑枕式鏜銑頭，鏜銑頭溜板沿橫梁導軌左右運動(Y軸)及其上下運動(Z軸)，龍門框架沿床身縱向運動(X軸)。但是，根據國家重點行業核心制造領域的需求，此設備目標應為數控專用機床及柔性制造系統、自動化成套設備與裝備，需要提升高端裝備制造水平，很多設備無法適用于各行業大、中型零件的粗、精加工的需要。因此，針對以上方面，需要對現有技術進行合理的改進。
實用新型內容針對以上缺陷，本實用新型提供一種布局合理、整機剛性強、承載能力大、定位精度高、運轉噪音小、可適應多樣化加工生產的大型龍門臥式對頭數控鏜銑機床，以解決現有技術的諸多不足。為實現上述目的，本實用新型采用以下技術方案一種五軸聯動大型龍門臥式對頭數控鏜銑機床，包括左側鏜銑頭、右側鏜銑頭、立柱床身、底部床身，所述底部床身兩側分別垂直設置左側鏜銑頭、右側鏜銑頭，此左側鏜銑頭、右側鏜銑頭上端分別設置左側Y軸伺服電機、右側Y軸伺服電機，此底部床身上表面則水平設置Z軸平臺，位于左側鏜銑頭、右側鏜銑頭二者之間的Z軸平臺端部設有Z軸伺服電機直接驅動滾珠絲杠。另外，所述底部床身兩側的立柱床身上分別裝有十字滑臺以使臥式專用鏜銑削頭在十字滑臺上下(Y軸)左右(X軸)走刀，機床工作臺的前后運動即Z軸由底座數控滑臺實現，以上各動作均由各伺服電機滾珠絲杠驅動實現；所述底部床身外部連接數控操作屏。本實用新型所述的五軸聯動大型龍門臥式對頭數控鏜銑機床的有益效果為(I)具有布局合理、整機剛性強、承載能力大、防護性能較佳、切削及冷卻液回收方便、無滲漏等優點；(2)通過設置床身、工作臺、立柱、橫梁等大組件并且均采用高強度鑄鐵材料和樹脂砂工藝鑄造，具備合理的筋板設計結構，采用粗加工后二次回火的工藝，可確保機床整體的剛性和聞穩定性；(3)X軸Y軸導軌可采用兩種形式①剛性導軌，采用貼塑耐磨工藝、承重性強、抗振性大；②重載滾動直線導軌，在床身上的寬度方向上布三條導軌，定位精度高、伺服驅動性能較佳、同時承載能力大及切削抗振；(4)有利于使橫梁導軌承載能力大，加工時的安裝導軌面采取SH差補技術，充分保證機床的直線度、平行度、垂直度等一系列綜合精度；(5)另外，可將機床安裝采用成組軸承的主軸，主軸齒輪變速箱通過高低兩檔機械變速來達到較大的變速范圍和扭矩，主軸中心位于Z軸滑枕導軌中心，具有最佳的剛性和穩定性；(6)機床三向采用滾珠絲杠直聯式無間隙傳動。；(7)機床中的主傳動系統可采用高性能的交流伺服主軸電機，運轉噪音小，具備高精度和高轉速，主軸轉速最高10000r/min ；(8)可配置刀具及工件冷卻系統，也可選裝風冷，可配置RS232通訊接口以實現機床的數據與計算機通信及DNC方式加工，主軸箱體平衡系統可選用重錘或者氮氣平衡系統；(9)根據不同需求，可選配不同的數控系統，機床可配有手搖脈沖發生器，Y、Z兩軸向導軌均配有不銹鋼導軌防護，X軸則設有整體式防護罩。
下面根據附圖對本實用新型作進一步詳細說明。圖I是本實用新型實施例所述五軸聯動大型龍門臥式對頭數控鏜銑機床的結構示意圖；圖2是本實用新型實施例所述五軸聯動大型龍門臥式對頭數控鏜銑機床的局部側視圖。圖中I、左側鏜銑頭；2、右側鏜銑頭；3、左側Y軸伺服電機；4、右側Y軸伺服電機；5、Z軸平臺滾珠絲杠；6、數控操作屏；7、左側X軸伺服電機；8、右側X軸伺服電機；10、立柱床身；
11、銑鏜刀頭；12、底部床身；13、Z軸平臺；14、Z軸伺服電機。
具體實施方式
如圖1-2所示，本實用新型實施例所述的大型龍門臥式對頭數控鏜銑機床，包括左側鏜銑頭I、右側鏜銑頭2、立柱床身10、底部床身12，所述底部床身12兩側分別垂直設置左側鏜銑頭I、右側鏜銑頭2以方便大型工件雙向同時加工的需要，對于大型直徑長形工件則充分利用機床的寬度、高度、長度來滿足加工的需要，其中的左側鏜銑頭I坐落在水平X軸伺服電機7軸上、右側鏜銑頭2坐落在右側水平X軸伺服電機8軸上，兩者上端分別設置左側垂直Y軸伺服電機3、右側垂直Y軸伺服電機4，此底部床身12上表面則水平設置一長度較長且配置有Z軸方向伺服電機14的Z軸平臺13以滿足超長工件的加工需要，位于左側鏜銑頭I、右側鏜銑頭2 二者之間的Z軸平臺13端部其下方設有正中心是由Z軸伺服電機14直接驅動滾珠絲杠5。同時，所述底部床身12外部連接數控系統操作屏6。對于數控機床的運動形式所述底部床身12兩側的立柱床身10上分別裝有十字滑臺以使臥式專用鏜銑削頭在十字滑臺上下(Y軸)左右(X軸)走刀，其中的立柱床身10一側安裝有銑鏜刀頭11;機床工作臺的前后運動即Z軸由底座數控滑臺實現，以上各軸動作均由各軸伺服電機直接驅動滾珠絲杠實現；為適應風力發電等大型齒盤類工件加工，可在底座主滑臺上增加數控圓盤旋轉臺以實現四軸聯動對大型齒輪盤類的加工。以上本實用新型實施例所述的五軸聯動大型龍門臥式對頭數控鏜銑機床，其機床操縱方式為機床可根據加工對象對各軸進行編程數控以實現三軸及五軸聯動控制；也可對各個伺服電機進行單獨軸向手動控制，數控電控系統設有限位保護、過載保護及手動時各軸有互鎖功能。本機床控制 系統采用西門子840D數控系統，與西門子611D伺服驅動模塊最多能控制31個主軸；本機床共為11個伺服軸系統；I)其中左右專用鏜銑頭伺服主軸電機功率N = 15kw，(2臺)2) A軸、C軸伺服軸電機功率N = I. 5kw(4臺)3)數控Z龍門主滑臺伺服電機功率N = 30. Okw(I臺)4)左右側頭十字滑臺各伺服電機功率N = 30kw(4臺)。以上實施例是本實用新型較優選具體實施方式
的一種，本領域技術人員在本技術方案范圍內進行的通常變化和替換應包含在本實用新型的保護范圍內。
權利要求1.一種五軸聯動大型龍門臥式對頭數控鏜銑機床，包括左側鏜銑頭(I)、右側鏜銑頭(2)、立柱床身(10)、底部床身(12)，其特征在于所述底部床身(12)兩側分別垂直設置左側鏜銑頭(I)、右側鏜銑頭(2)，此左側鏜銑頭(I)坐落在左側X軸伺服電機(7)軸上，右側鏜銑頭(2)坐落在右側X軸伺服電機(8)軸上，兩者上端分別設置左側Y軸伺服電機(3)、右側Y軸伺服電機(4)，此底部床身(12)上表面則水平設置Z軸平臺(13)，位于左側鏜銑頭(I)、右側鏜銑頭(2) 二者之間的Z軸平臺(13)端部設有Z軸平臺其下方正中心是由Z軸伺服電機(14)直接驅動的滾珠絲杠(5)。
2.根據權利要求I所述的五軸聯動大型龍門臥式對頭數控鏜銑機床，其特征在于所述底部床身(12)兩側的立柱床身(10)上分別裝有十字數控伺服滑臺。
3.根據權利要求I所述的五軸聯動大型龍門臥式對頭數控鏜銑機床，其特征在于所 述底部床身(12)外部連接數控系統操作屏(6)。
專利摘要本實用新型涉及一種五軸聯動大型龍門臥式對頭數控鏜銑機床，包括左側鏜銑頭、右側鏜銑頭、立柱床身、底部床身，所述底部床身兩側分別垂直設置左側鏜銑頭、右側鏜銑頭，此左側鏜銑頭、右側鏜銑頭的X軸伺服電機上端分別設置左側Y軸伺服電機、右側Y軸伺服電機，此底部床身上表面則水平設置Z軸平臺。所述底部床身兩側的立柱床身上分別裝有十字伺服滑臺以使臥式專用鏜銑削頭主軸在十字滑臺上下左右走刀，機床工作臺的前后運動由底座Z軸數控滑臺實現。本實用新型有益效果為具有布局合理、整機剛性強、防護性能較佳、切削及冷卻液回收方便、無滲漏等優點；定位精度高、完全伺服驅動性能佳、同時承載能力大及切削抗振；可充分保證機床的直線度、平行度、垂直度等一系列綜合精度。
文檔編號B23Q5/40GK202490950SQ20122014341
公開日2012年10月17日 申請日期2012年4月9日 優先權日2012年4月9日
發明者張小青, 薛遂根 申請人:老河口雙華數控組合機床有限責任公司