[發明專利]立柱全移動磨床

有效

• 申請號: 200710067898.4
• 申請日: 2007-04-09
• 公開（公告）號: CN101058168A
• 公開（公告）日: 2007-10-24
• 發明（設計）人: 駱廣進;周哲平;金鳳珠;秦煒;陳眉;謝穎華;范炳忠
• 申請（專利權）人: 杭州機床集團有限公司
• 主分類號: B24B41/02
• 分類號: B24B41/02;B24B41/04;B24B47/04;B24B47/12;B24B47/20
• 代理公司: 杭州杭誠專利事務所有限公司
• 代理人: 林寶堂

技術領域

本發明涉及機床加工設備，尤其涉及一種立柱及其拖板X、Y、Z三向全移動的磨床。

背景技術

現有技術中的磨削機床設備，如平面磨床的布局，大多數機床設計是采用單立柱固定式。雖有立柱移動式的機床，但不能作X向的移動，只是Z向的橫向移動，且老式橫向移動機構設計在立柱的底部，運動重心高、穩定性差、精度提不高。目前有種新的立柱移動磨床的橫向移動裝置，雖然橫向移動裝置布局在立柱重心附近處，能增加橫向運動的穩定性和切削剛性。但是，橫向驅動只是單邊單軸的形式，這樣在構件的一端施力會破壞力的平衡，易產生振動，影響磨削表面質量。另外，現有技術中磨削機床的X向運動，立柱不能移動，都是以工作臺或工件的移動來實現。這種移動形式工作臺的設計行程必須大于工件的一倍距離，這樣機床的床身和工作臺勢必相應加長，造成機床的體積和自重增加，占地面積擴大。另則，現有技術中工件一般都安裝在可移動的工作臺上，工作臺運動受工件重量的影響和限制，不利于運動精度和穩定性的提高。

有一種新型的數控螺旋錐齒輪加工機床，立柱也能作X、Y、Z三向運動。由于機床加工對象不同，三向運動的功能和構件亦不相同。這種新型的數控螺旋錐齒輪加工機床，X向運動僅只是切削刀具移置的輔助運動，一般運動速度低精度要求不高。且X向的床身是階梯式設計，一側面裝有回轉體，加工對象局限于螺旋錐齒輪。Y向移動機構置于底部，其重心高、穩定性差。隨著科技的發展和機械加工的需要，立柱橫向移動磨床的橫向移動裝置其工作臺也移動的磨床，而或這種新型的數控螺旋錐齒輪加工機床，都難以與生產流水線相連接，難以實現柔性單元生產和自動化。

發明內容

本發明主要目的：解決現有單立柱磨床不能作X向移動的定式結構，或改變現有技術中X向只是刀具移置的輔助運動的問題，從而開發一種把X向運動作為機床磨削的主要切削運動，以提高機床的適用性能和自動化程度的立柱全移動磨床。

本發明的另一個目的：解決現有技術中立柱移動磨床橫向移動裝置所存在單邊單軸驅動力的不平衡狀態，以提高抗振性能，提高磨削表面質量等技術問題的立柱全移動磨床。

本發明的上述技術問題主要是通過下述技術方案得以解決的：一種立柱全移動磨床，包括床身，拖板、磨頭、工作臺及前端設置有Y向垂直導軌的立柱，其特征在于：拖板底部設置有作為主切削運動的X向移動導軌及與X向移動導軌相關的X向驅動機構，導軌及驅動機構與床身相連接；立柱中間腰部兩側設置有Z向導軌滑塊座及Z向雙軸驅動機構，在拖板頂部設有Z向移動導軌，Z向導軌滑塊座與Z向移動導軌相配合。

作為優選，Z向雙軸驅動機構為雙軸同時驅動，由數控伺服電機、支架、及滾珠絲杠副組成；數控伺服電機設置在每根滾珠絲杠副端部，支架設置在Z向移動導軌兩端的上方，滾珠絲杠副裝在Z向導軌滑塊座之內。有二只數控伺服電機及支架分別置于二條Z向移動導軌兩端的上方，二套滾珠絲杠副裝在Z向導軌滑塊座之內。

作為優選，床身為整體箱式平板形；工作臺固定安裝在床身上面，或安裝采用可交換式工作臺，有利于提高工作效率。

作為優選，X向驅動機構為單軸驅動形式，由數控伺服電機、支架及滾珠絲杠副組成；驅動機構置于二條X向移動導軌之間。

作為優選，X向移動導軌、Z向移動導軌和Y向垂直導軌為滾動直線導軌。

作為優選，X向移動導軌、Z向移動導軌和Y向垂直導軌為滑動導軌。

作為優選，立柱頂部設有垂直進給驅動機構，垂直進給驅動機構與磨頭及立柱前側的Y向垂直導軌相連，磨頭沿Y向可作垂直進給運動。

作為優選，磨頭的主軸為臥式，或根據需要主軸配置為立式。

本發明把機床的X、Y、Z三向主運動，以立柱及其拖板作X、Y、Z三向全移動實現。立柱及其拖板作X向移動，成為機床主切削運動，提高了運動速度，提高了工作效率；不但有效地減少了原來工作臺運動行程的一倍距離，減輕機床自重，減小了機床占地面積；而且工件置于工作臺上不參與運動，不受自重的影響和限制，可以提高加工精度和穩定性。本發明的技術方案中工作臺不運動，還為拓展機床功能創造了條件，為與生產線連接或柔性單元制造技術提供了基礎，提高了機床的適用性。Z向移動在立柱中腰重心位置采用雙軸重心驅動結構，既保留了中腰導軌的穩定性和切削剛性，又提高了橫向運動力的平衡和抗振性能，有利于磨削表面質量的提高。

附圖說明

附圖1是一種立柱全移動磨床的結構示意圖。

附圖2是圖1的俯視圖。

附圖3是圖2回轉式可交換工作臺的示意圖。

具體實施方式