[實(shí)用新型]高速高精直線電機(jī)雕刻機(jī)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201420594584.5
• 申請(qǐng)日: 2014-10-15
• 公開（公告）號(hào): CN204184107U
• 公開（公告）日: 2015-03-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 徐愛國(guó);徐劍;徐增豪
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 浙江昌煜機(jī)械制造有限公司;上海理工大學(xué)
• 主分類號(hào): B44B1/00
• 分類號(hào): B44B1/00;B44B1/06
• 代理公司: 杭州斯可睿專利事務(wù)所有限公司 33241
• 代理人: 王群

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種高速高精雕刻機(jī)，尤其是一種直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)的雕刻機(jī)。

背景技術(shù)

目前，數(shù)控雕刻機(jī)發(fā)展的主要技術(shù)為高速高精加工技術(shù)。為提高生產(chǎn)效率和精度，此類機(jī)床的關(guān)鍵部件，一是主軸，二是快速進(jìn)給系統(tǒng)。高速主軸可提高鉆銑雕加工刀具的剛度和速度，此類機(jī)床主軸大都采用電主軸，轉(zhuǎn)速可達(dá)10000r/min以上。進(jìn)給系統(tǒng)大都采用滾珠絲杠加線性導(dǎo)軌或齒輪/齒條加線性導(dǎo)軌配置，采用滾珠絲杠的進(jìn)給方式，驅(qū)動(dòng)力大；齒輪/齒條進(jìn)給的速度較快，進(jìn)給精度較滾珠絲杠傳動(dòng)低一些；且兩者均是接觸式傳動(dòng)，存在摩擦副，特別是在頻繁工作行程的絲杠或齒條工作段，運(yùn)行達(dá)到一定時(shí)間后，不均勻磨損顯現(xiàn)，影響到機(jī)床的定位精度，已無法滿足數(shù)控雕刻機(jī)的發(fā)展要求。直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)進(jìn)給系統(tǒng)相比于傳統(tǒng)的進(jìn)給系統(tǒng)，避免了中間傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，縮短了傳動(dòng)鏈，使傳動(dòng)精度和進(jìn)給速度可大大提高。因此在機(jī)床制造業(yè)內(nèi)，采用直線電機(jī)取代絲杠傳動(dòng)或齒輪/齒條傳動(dòng)，已成為一種發(fā)展趨勢(shì)，市場(chǎng)空間巨大。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的是針對(duì)目前傳統(tǒng)雕刻機(jī)難以進(jìn)一步提高加工精度和速度的問題，提供一種直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)的高速高精雕刻機(jī)結(jié)構(gòu)。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是：

一種高速高精直線電機(jī)雕刻機(jī)，包括機(jī)床床身、X軸進(jìn)給系統(tǒng)、Z軸進(jìn)給系統(tǒng)、Y軸進(jìn)給系統(tǒng)、橫梁和立柱；立柱緊固在機(jī)床床身上，橫梁位于立柱上，機(jī)床床身、立柱和橫梁共同構(gòu)成龍門機(jī)構(gòu)；X軸直線電機(jī)定子固定在機(jī)床床身上，X軸直線電機(jī)轉(zhuǎn)子固定在下工作臺(tái)上，下工作臺(tái)與固定在機(jī)床床身上的X軸直線導(dǎo)軌滾動(dòng)連接，上工作臺(tái)和下工作臺(tái)通過螺釘緊固，X軸直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)X軸直線運(yùn)動(dòng)，X軸防塵罩位于上工作臺(tái)和下工作臺(tái)之間，通過兩端的防塵罩安裝板安裝在機(jī)床床身上；Y軸直線電機(jī)定子固定在橫梁上，X軸直線電機(jī)轉(zhuǎn)子固定在Y軸工作臺(tái)即橫拖板上；電機(jī)端皮帶輪獲得動(dòng)力，通過皮帶帶動(dòng)安裝在滾珠絲杠上的絲杠端皮帶輪，滾珠絲杠安裝在縱拖板上，縱拖板與橫拖板上的直線導(dǎo)軌滾動(dòng)連接，滾珠絲杠傳動(dòng)驅(qū)動(dòng)Z軸運(yùn)動(dòng)。

所述X軸、Y軸直線電機(jī)為平板型直線電機(jī)。

所述X軸工作臺(tái)與機(jī)床床身，Y軸工作臺(tái)與橫梁，Z軸工作臺(tái)與Y軸工作臺(tái)均采用滾動(dòng)直線導(dǎo)軌連接。

本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是可以實(shí)現(xiàn)X、Y、Z三個(gè)方向的運(yùn)動(dòng)。X、Y軸由各自對(duì)應(yīng)的X、Y軸直線電機(jī)來驅(qū)動(dòng)，Z方向采用伺服電機(jī)加滾珠絲杠的傳動(dòng)方式驅(qū)動(dòng)。所述X、Y軸直線電機(jī)可采用平板直線電機(jī)。

X、Y軸運(yùn)動(dòng)模塊采用直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)，具有響應(yīng)速度快，運(yùn)行平穩(wěn)，負(fù)載大，對(duì)工作環(huán)境要求低等特點(diǎn)。最主要是省去了中間傳動(dòng)環(huán)節(jié)，克服了傳統(tǒng)滾珠絲杠存在的螺母副間隙和絲桿制造誤差問題，能夠很好的提高雕刻機(jī)的速度和精度。

Z軸采用滾珠絲杠傳動(dòng)方式驅(qū)動(dòng)，利用帶抱闡裝置的伺服電機(jī)可以有效鎖住失電后縱拖板自重產(chǎn)生的下墜問題；主軸頭采用高速電主軸，能夠提高雕刻機(jī)加工刀具的剛度和速度。

本實(shí)用新型的有益效果是：

本專利采用直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)，代替了旋轉(zhuǎn)電機(jī)，避免了將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)為直線運(yùn)動(dòng)的中間機(jī)構(gòu)，有效解決了機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)間隙問題，使傳動(dòng)精度大大提高；Z軸主軸選用高速電主軸，提高了加工刀具剛度和速度。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型所涉及的高速高精直線電機(jī)雕刻機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為圖1的主視圖；

圖3為圖1的右視圖；

圖4為本實(shí)用新型所涉及的高速高精直線電機(jī)雕刻機(jī)在實(shí)施例中的X軸進(jìn)給系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為圖4的局部俯視圖；

圖6為本實(shí)用新型所涉及的高速高精直線電機(jī)雕刻機(jī)在實(shí)施例中的Y軸進(jìn)給系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7為本實(shí)用新型所涉及的高速高精直線電機(jī)雕刻機(jī)在實(shí)施例中的Z軸進(jìn)給系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖，對(duì)本實(shí)用新型所涉及的高速高精直線電機(jī)雕刻機(jī)作進(jìn)一步說明。

<實(shí)施例>

如圖1～3所示，本實(shí)用新型設(shè)有機(jī)床床身1、X軸進(jìn)給系統(tǒng)2、Z軸進(jìn)給系統(tǒng)3、Y軸進(jìn)給系統(tǒng)4、橫梁5和立柱6。

立柱6通過螺釘緊固在機(jī)床床身1上，橫梁5也是采用螺釘緊固的方式位于立柱6上，機(jī)床床身1、立柱6和橫梁5共同構(gòu)成龍門機(jī)構(gòu)。