[實(shí)用新型]立式五軸加工中心Z向垂直導(dǎo)軌卸荷裝置

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200920017013.4
• 申請日: 2009-08-28
• 公開（公告）號: CN201442189U
• 公開（公告）日: 2010-04-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張雄;孟憲君;金曉紅;徐永明;于麗菊;唐杰
• 申請（專利權(quán)）人: 中捷機(jī)床有限公司
• 主分類號: B23Q11/00
• 分類號: B23Q11/00;B23C1/12
• 代理公司: 沈陽科威專利代理有限責(zé)任公司 21101
• 代理人: 崔紅梅

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及機(jī)械制造設(shè)備，機(jī)床中的帶A、B軸雙擺角銑頭立式五軸加工中心上Z向垂直導(dǎo)軌卸荷裝置。

技術(shù)背景

五軸聯(lián)動數(shù)控機(jī)床是數(shù)控機(jī)床技術(shù)中難度最大、應(yīng)用范圍最廣的技術(shù)。它集計(jì)算機(jī)控制、高性能伺服驅(qū)動和精密加工技術(shù)于一體，應(yīng)用于復(fù)雜曲面的高效、精密、自動化加工。國際上把五軸聯(lián)動數(shù)控技術(shù)作為一個國家工業(yè)化水平的標(biāo)志。

目前，立式五軸加工中心在我國市場需求量大，國內(nèi)尤其帶有A、B軸雙擺角銑頭的立式五軸加工中心還沒有廠家開發(fā)研制，此類機(jī)床是國內(nèi)市場的缺門產(chǎn)品。目前國內(nèi)需求完全依靠進(jìn)口，而且西方國家對我國的軍事用途嚴(yán)格控制。

這類機(jī)床是能源、航空航天、船舶、機(jī)車車輛、軍工、汽車、工程機(jī)械、重型機(jī)械、機(jī)床等行業(yè)不可缺少的重要工藝加工設(shè)備，可實(shí)現(xiàn)五軸聯(lián)動、五面加工，完成各種復(fù)雜平面、曲面零件的高效率、高質(zhì)量加工，能一次裝夾完成全部加工，提高空間自由曲面的加工精度、質(zhì)量和效率。但國產(chǎn)帶A、B軸雙擺角銑頭的立式五軸加工中心機(jī)床裝配后，檢工作精度時，Z向精度不合格，檢查壓板發(fā)現(xiàn)導(dǎo)軌貼塑面嚴(yán)重磨損。分析原因：由于A、B擺頭部懸伸大，重心前傾造成的。為此，需要設(shè)計(jì)一套卸荷裝置。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的是提供一種立式五軸加工中心Z向垂直導(dǎo)軌卸荷裝置，它能夠消除因A、B軸雙擺角銑頭重心前傾引起的Z向運(yùn)動工作精度低的缺陷。

立式五軸加工中心Z向垂直導(dǎo)軌卸荷裝置，作為載重的立柱一側(cè)立面設(shè)左/右導(dǎo)軌，A、B軸雙擺角銑頭通過移動部件在Z向?qū)к壵娲怪狈较蜃魃舷逻\(yùn)動，其特征在于在正面左/右導(dǎo)軌上各設(shè)一套卸荷裝置，分別安裝在滑板下面；另有兩套卸荷裝置分別安裝在左/右導(dǎo)軌背面的左、右上壓板上；卸荷裝置內(nèi)滾動軸承支架和滾動軸承之間通過銷軸連接，靠緊定螺釘鎖緊。

采用軸承增加卸荷導(dǎo)軌裝置，可以分擔(dān)導(dǎo)軌的一部分載荷(重力和切削力)，減輕支承導(dǎo)軌的負(fù)荷，降低導(dǎo)軌的靜摩擦系數(shù)，從而減少摩擦力，提高導(dǎo)軌的耐磨性和低速運(yùn)動的平穩(wěn)性，減少或防止爬行。

由于在立柱一側(cè)安裝的A、B軸雙擺角銑頭3懸伸長，重心前傾，使導(dǎo)軌受載不均勻，切削力較大產(chǎn)生傾覆力矩，使導(dǎo)軌面的壓強(qiáng)增大。本設(shè)計(jì)為了減少導(dǎo)軌的本體變形，在左右每根導(dǎo)軌正面上分別增加1套卸荷裝置，并且在導(dǎo)軌背面移動部件上部的上壓板上，各安裝1套規(guī)格較小的卸荷裝置。卸荷裝置解決了A、B擺頭部位傾覆力矩對立柱移動平穩(wěn)的影響，提高立柱移動坐標(biāo)的定位精度和動態(tài)特性。這套裝置也適用立式單立柱掛懸伸長的主軸箱體。

附圖說明

附圖1是帶A、B軸雙擺角銑頭立式五軸加工中心正面示意圖；

附圖2是圖1的側(cè)視圖；

附圖3是兩導(dǎo)軌正面安裝A卸荷裝置的示意圖；

附圖4是A卸荷裝置的放大示意圖；

附圖5是兩導(dǎo)軌背面安裝B卸荷裝置的示意圖；

附圖6是較小規(guī)格B卸荷裝置的放大示意圖。

具體實(shí)施方式

結(jié)合附圖說明本裝置的聯(lián)接關(guān)系：

帶A、B軸雙擺角銑頭立式五軸加工中心機(jī)床，立柱7一側(cè)立面的左、右并列分布兩根鋼導(dǎo)軌1和2，如圖1、圖2所示，移動部件在立柱7垂直方向作上下運(yùn)動，A、B軸雙擺頭3固定在上壓板4、滑板5和下壓板6組成的移動部件上，其特征在于將A卸荷裝置8、9分別安裝在左、右導(dǎo)軌1、2正面，兩套A卸荷裝置中的滾動軸承10分別支承在左、右導(dǎo)軌2、1上。

正面的A卸荷裝置內(nèi)有兩個滾動軸承10并排置于滾動軸承支架13中心內(nèi)，見圖3、4：滾動軸承10徑向與導(dǎo)軌1或者2接觸，銷軸12同心穿過兩個滾動軸承10、將該兩件連接，銷軸12端頭在滾動軸承支架13上，并由緊定螺釘11將銷軸12鎖緊，限制其旋轉(zhuǎn)。滾動軸承支架13外頸部安裝蝶形彈簧14、調(diào)整墊15，滾動軸承支架13鑲嵌在支撐體18上，靠調(diào)整螺母16背緊。

A、B軸雙擺頭上的一部分載荷由支承在導(dǎo)軌面上的滾動軸承10承受，卸荷力的大小通過調(diào)整螺母16帶動滾動軸承支架13調(diào)整蝶形彈簧14力的大小，從而將卸掉一部分載荷。

另兩套B卸荷裝置安裝在左、右導(dǎo)軌1、2背面移動部件上部的上壓板4上，如圖5、6所示，受機(jī)床結(jié)構(gòu)限制，背面用的B卸荷裝置的規(guī)格較正面小、不同之處是只安裝一個滾動軸承10，并在調(diào)整墊15和調(diào)整螺母16之間增加壓蓋17，壓蓋17用螺栓與滾動軸承支架13固定，原理相同。