[發(fā)明專(zhuān)利]用于橋式五軸立式加工中心的單驅(qū)式移動(dòng)橫梁

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110521179.5
• 申請(qǐng)日: 2021-05-13
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113134741A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-07-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 孫向玲;祝峰;田宏陽(yáng);張榮;范鵬
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 重慶新潤(rùn)星科技有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): B23Q1/01
• 分類(lèi)號(hào): B23Q1/01
• 代理公司: 重慶德創(chuàng)至道知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 50245
• 代理人: 王丹

本發(fā)明提出了一種用于橋式五軸立式加工中心的單驅(qū)式移動(dòng)橫梁，利用本橫梁本體的長(zhǎng)邊側(cè)的滑塊數(shù)量比短邊側(cè)的多，長(zhǎng)邊側(cè)的導(dǎo)軌為基準(zhǔn)導(dǎo)軌，因驅(qū)動(dòng)側(cè)導(dǎo)軌滑塊數(shù)量多，導(dǎo)向性好，有導(dǎo)向及支撐作用，保證橫梁在水平方向運(yùn)動(dòng)的直線(xiàn)性及與其他運(yùn)動(dòng)部件之間相互位置的準(zhǔn)確性。非驅(qū)動(dòng)側(cè)滑塊數(shù)量少，摩擦力小，不易使橫梁變形，因此短邊側(cè)主要起支撐作用，與長(zhǎng)邊一起保證橫梁在垂直面內(nèi)的運(yùn)動(dòng)的直線(xiàn)性。單驅(qū)動(dòng)力組件靠近基準(zhǔn)側(cè)，避免驅(qū)動(dòng)力對(duì)基準(zhǔn)導(dǎo)軌產(chǎn)生彎矩。本方案解決了現(xiàn)有技術(shù)中的橫梁運(yùn)動(dòng)時(shí)變形以及成本問(wèn)題，進(jìn)而保證整個(gè)機(jī)床的加工精度。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于橋式五軸立式加工中心的單驅(qū)式移動(dòng)橫梁，屬于機(jī)床母機(jī)部件結(jié)構(gòu)技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展和國(guó)防建設(shè)的需要，對(duì)高檔數(shù)控機(jī)床提出了急迫的大量需求,為了加工軍工、航空航天的一些薄壁大型零件及葉片葉輪等，對(duì)橋式五軸聯(lián)動(dòng)立式加工中心的需求量快速上升。

目前國(guó)內(nèi)有不少?gòu)S家開(kāi)發(fā)橋式五軸立式加工中心機(jī)床，但由于國(guó)內(nèi)機(jī)床的配套零部件發(fā)展落后，大部分處于生產(chǎn)機(jī)床主機(jī)部分，重要部件向國(guó)外采購(gòu)如 A,C軸及數(shù)控系統(tǒng)，這就使得機(jī)床成本高居不下，再加上國(guó)內(nèi)制造業(yè)跟發(fā)達(dá)國(guó)家比較還處于落后階段，機(jī)床的精度及功能等跟國(guó)外先進(jìn)的機(jī)床有差距，跟國(guó)外的機(jī)床比較性?xún)r(jià)比不高，五軸機(jī)床的購(gòu)買(mǎi)還是首選進(jìn)口機(jī)床，國(guó)內(nèi)研制的五軸機(jī)床沒(méi)有市場(chǎng)，阻礙了我國(guó)五軸機(jī)床的發(fā)展，另外一部分客戶(hù)則選擇用用舊的工藝方法分多工序加工零件，影響加工精度及效率。所以目前降低成本是發(fā)展五軸機(jī)床的關(guān)鍵。

移動(dòng)橫梁為橋式龍門(mén)加工中心的關(guān)鍵部件，該結(jié)構(gòu)的合理與否直接影響整個(gè)機(jī)床的動(dòng)態(tài)特性及零件的加工精度。移動(dòng)橫梁的精度主要由橫梁的結(jié)構(gòu)及導(dǎo)軌的布局結(jié)構(gòu)決定。一般移動(dòng)式橫梁采用雙驅(qū)以保證橫梁的受力均衡，但是需要兩套驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，如圖1所示的結(jié)構(gòu)，制造成本大大增加；如果用普通的橫梁結(jié)構(gòu)采用單邊驅(qū)動(dòng)裝置，如圖2所示，在摩擦力的作用下，沒(méi)有驅(qū)動(dòng)的一側(cè)運(yùn)動(dòng)會(huì)滯后，引起橫梁的變形，進(jìn)而影響機(jī)床精度。

授權(quán)公告號(hào)CN 211564527 U公開(kāi)了一種數(shù)控機(jī)床雙滑鞍單驅(qū)橫梁裝置，包括復(fù)合橫梁，復(fù)合橫梁兩側(cè)端上下部均設(shè)有一對(duì)線(xiàn)軌，兩側(cè)端的線(xiàn)軌上均設(shè)有滑鞍，滑鞍上均設(shè)有位于上下線(xiàn)軌間且與線(xiàn)軌相平行的滑鞍絲桿，復(fù)合橫梁上設(shè)有與滑鞍絲桿相傳動(dòng)連接的單驅(qū)動(dòng)力組件。單驅(qū)動(dòng)力組件包括驅(qū)動(dòng)電機(jī)，驅(qū)動(dòng)電機(jī)上設(shè)有輸出軸，輸出軸上設(shè)有兩個(gè)與輸出軸呈一體化套接的主動(dòng)鏈輪，滑鞍絲桿上設(shè)有從動(dòng)鏈輪，從動(dòng)鏈輪與主動(dòng)鏈輪間均設(shè)有鏈條，從動(dòng)鏈輪與主動(dòng)鏈輪間設(shè)有與鏈條相活動(dòng)式嚙合的鏈條調(diào)節(jié)組件。

在上述專(zhuān)利文獻(xiàn)中，雖然也是單驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)，但由于采用的是雙滑鞍和雙絲桿對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu)，理論上，只要單驅(qū)動(dòng)力組件對(duì)兩個(gè)滑鞍絲桿的驅(qū)動(dòng)一致，該方案就不會(huì)出現(xiàn)一側(cè)運(yùn)動(dòng)會(huì)滯后，引起橫梁變形的問(wèn)題。然而實(shí)際運(yùn)用中，為使兩側(cè)絲杠一致，對(duì)兩組主、動(dòng)鏈輪的配合精度要求較高，而鏈條8本身的精度受限，在機(jī)床不斷運(yùn)行的過(guò)程中，兩條鏈條8的磨損差異會(huì)更大，同步性差，難以保證傳遞給兩個(gè)滑鞍絲桿的驅(qū)動(dòng)力矩一致。另外，雙滑鞍、雙絲桿以及兩組鏈輪在機(jī)床成本上本身更高，與降低成本的趨勢(shì)背道而馳。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處，本發(fā)明提出一種用于橋式五軸立式加工中心的單驅(qū)式移動(dòng)橫梁，用于解決現(xiàn)有技術(shù)中的橫梁運(yùn)動(dòng)時(shí)變形以及成本問(wèn)題，進(jìn)而保證整個(gè)機(jī)床的加工精度。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案：

一種用于橋式五軸立式加工中心的單驅(qū)式移動(dòng)橫梁，其包括兩側(cè)寬度不同的橫梁本體，所述橫梁本體較寬一側(cè)的底部設(shè)置有基準(zhǔn)導(dǎo)軌而另一側(cè)底部設(shè)置有支撐導(dǎo)軌，基準(zhǔn)導(dǎo)軌的長(zhǎng)度比支撐導(dǎo)軌長(zhǎng)且兩者相平行，支撐導(dǎo)軌上安裝有比基準(zhǔn)導(dǎo)軌上數(shù)量少的滑塊，滑塊與橫梁本體聯(lián)結(jié)有連桿機(jī)構(gòu)，一包含有絲杠的單驅(qū)動(dòng)力組件安裝于基準(zhǔn)導(dǎo)軌與支撐導(dǎo)軌之間且相對(duì)支撐導(dǎo)軌更靠近基準(zhǔn)導(dǎo)軌，該單驅(qū)動(dòng)力組件通過(guò)其絲杠帶動(dòng)連桿機(jī)構(gòu)使橫梁本體沿基準(zhǔn)導(dǎo)軌滑動(dòng)。

進(jìn)一步的，所述橫梁本體的底面呈直角梯形，該直角梯形的斜邊向橫梁本體的頂面延伸形成橫梁本體的背面，該背面向橫梁本體的中心傾斜。