數(shù)控加工中心曲線驅(qū)動機構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種數(shù)控加工中心曲線驅(qū)動機構(gòu),包括立柱、曲面導(dǎo)軌、主軸頭、主軸頭上固定設(shè)置有滑動套,滑動套與曲面導(dǎo)軌之間設(shè)置有驅(qū)動機構(gòu),驅(qū)動機構(gòu)包括固定設(shè)置于曲面導(dǎo)軌兩個曲面上的升降鏈條、轉(zhuǎn)動設(shè)置于滑動套上分別與兩側(cè)升降鏈條相嚙合的第一升降齒輪以及第二升降齒輪,主軸頭與立柱之間設(shè)置有配重氣缸,配重氣缸的缸體與主軸頭相轉(zhuǎn)動連接,配重氣缸的活塞桿通過萬向接頭與立柱相連接,立柱上固定設(shè)置有儲氣罐,儲氣罐與配重氣缸之間通過高壓氣管相連通,儲氣罐上連通有恒壓調(diào)節(jié)機構(gòu),結(jié)構(gòu)簡單方便進行曲面加工、保證加工精度,減小馬達負載變化量,而且提高移動速度。
【專利說明】
數(shù)控加工中心曲線驅(qū)動機構(gòu)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及數(shù)控加工中心,特別涉及一種數(shù)控加工中心曲線驅(qū)動機構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前市面上的數(shù)控立式加工中心,Z軸方向通常是垂直運動,而且Z軸配重均采用加裝配重塊來達到平衡機器頭部重量,減少Z軸馬達負載,從而減小Z軸馬達功率。
[0003]由于Z軸方向僅僅是垂直運動,因此加工時受到很大制約限制,需要加工曲面時需要通過多軸配合實現(xiàn),結(jié)構(gòu)復(fù)雜。
[0004]而且配重的設(shè)計方式存在隨著主軸馬達功率大小的改變配重塊重量無法隨時更改、Z軸快速移動時配重塊產(chǎn)生的晃動會嚴重影響機器的加工效果、配置鏈條使用一段時間后會伸長等弊端。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]本發(fā)明的目的在于克服上述技術(shù)的不足,從而提供一種數(shù)控加工中心曲線驅(qū)動機構(gòu),結(jié)構(gòu)簡單方便進行曲面加工、保證加工精度,減小馬達負載變化量,而且提高移動速度。
[0006]發(fā)明所采用的技術(shù)方案是這樣的:數(shù)控加工中心曲線驅(qū)動機構(gòu),包括立柱、垂直固定設(shè)置于所述立柱上的曲面導(dǎo)軌、沿著所述曲面導(dǎo)軌滑動的主軸頭、轉(zhuǎn)動設(shè)置于所述主軸頭上的主軸、驅(qū)動所述主軸轉(zhuǎn)動的主軸馬達,所述主軸頭上固定設(shè)置有滑動套,所述滑動套與所述曲面導(dǎo)軌相配合;
所述滑動套與所述曲面導(dǎo)軌之間設(shè)置有驅(qū)動所述滑動套滑動的驅(qū)動機構(gòu),所述驅(qū)動機構(gòu)包括固定設(shè)置于所述曲面導(dǎo)軌兩個曲面上的升降鏈條、轉(zhuǎn)動設(shè)置于所述滑動套上分別與兩側(cè)所述升降鏈條相嚙合的第一升降齒輪以及第二升降齒輪,所述第一升降齒輪與所述第二升降齒輪交錯設(shè)置,所述第一升降齒輪以及所述第二升降齒輪分別由設(shè)置于所述滑動套兩側(cè)的電機驅(qū)動轉(zhuǎn)動;
所述主軸頭與所述立柱之間設(shè)置有配重氣缸,所述配重氣缸的缸體與所述主軸頭相轉(zhuǎn)動連接,所述配重氣缸的活塞桿通過萬向接頭與所述立柱相連接,所述立柱上固定設(shè)置有儲氣罐,所述儲氣罐與所述配重氣缸之間通過高壓氣管相連通,所述儲氣罐上連通有使得配重氣缸內(nèi)的推力在垂直方向上與主軸頭的重力一致的恒壓調(diào)節(jié)機構(gòu),所述恒壓調(diào)節(jié)機構(gòu)包括用于檢測所述配重氣缸內(nèi)氣壓的壓力傳感器、用于檢測配重氣缸在垂直方向角度的角度檢測傳感器、與所述儲氣罐相連通的充氣管以及排氣管,所述充氣管與充氣氣源相連通,所述充氣管以及所述排氣管上均設(shè)置有電磁控制閥,所述壓力傳感器以及所述角度檢測傳感器與中央控制器相連接,所述中央控制器與所述電磁控制閥的控制器相連接。
[0007]進一步改進的是:所述滑動套上轉(zhuǎn)動設(shè)置有與所述曲面導(dǎo)軌的兩個端面相配合的滾柱,所述曲面導(dǎo)軌的兩個端面為平面。
[0008]進一步改進的是:所述立柱上固定設(shè)置有配重氣缸支架,所述配重氣缸支架上固定設(shè)置有氣缸支撐板,所述配重氣缸的活塞桿與所述氣缸支撐板通過所述萬向接頭相連接。
[0009]進一步改進的是:所述儲氣罐的底部設(shè)置有排水球閥。
[0010]通過采用前述技術(shù)方案,本發(fā)明的有益效果是:
1、由于配重氣缸內(nèi)產(chǎn)生的恒定推力與主軸頭的重力相抵消,因此向下移動時,消除配重塊產(chǎn)生的震動源,機器在下刀時不會出現(xiàn)過沖而產(chǎn)生的刀痕,保證工件表面的加工精度及光澤度;
2、由于很好的控制了機器頭部跟配重塊重量的比例,在做曲面切削加工的時候,工具的光潔度提高了 20%_30%左右;
3、主軸頭的快速移動的速度由20m/min提高到48m/min;
4、由于在滑動套的兩側(cè)分別設(shè)置有第一升降齒輪以及第二升降齒輪,而且電機也同樣設(shè)置在滑動套的兩側(cè),因此保證了平衡效果。
【附圖說明】
[0011]圖1是本發(fā)明不意圖;
圖2是圖1的A-A處剖視圖。
[0012]其中:1、立柱;2、主軸頭;3、曲面導(dǎo)軌;4、滑動套;5、配重氣缸;6、儲氣罐;7、高壓氣管;8、萬向接頭;9、第一升降齒輪;10、第二升降齒輪;11、配重氣缸支架;12、氣缸支撐板;13、排水球閥;14、角度檢測傳感器。
【具體實施方式】
[0013]以下結(jié)合附圖和【具體實施方式】來進一步說明本發(fā)明。
[0014]如圖1、圖2所示,本發(fā)明公開一種數(shù)控加工中心曲線驅(qū)動機構(gòu),包括立柱1、垂直固定設(shè)置于所述立柱I上的曲面導(dǎo)軌3、沿著所述曲面導(dǎo)軌3滑動的主軸頭2、轉(zhuǎn)動設(shè)置于所述主軸頭2上的主軸、驅(qū)動所述主軸轉(zhuǎn)動的主軸馬達,所述主軸頭2上固定設(shè)置有滑動套4,所述滑動套4與所述曲面導(dǎo)軌3相配合;
所述滑動套4與所述曲面導(dǎo)軌3之間設(shè)置有驅(qū)動所述滑動套4滑動的驅(qū)動機構(gòu),所述驅(qū)動機構(gòu)包括固定設(shè)置于所述曲面導(dǎo)軌3兩個曲面上的升降鏈條、轉(zhuǎn)動設(shè)置于所述滑動套4上分別與兩側(cè)所述升降鏈條相嗤合的第一升降齒輪9以及第二升降齒輪10,所述第一升降齒輪9與所述第二升降齒輪10交錯設(shè)置,所述第一升降齒輪9以及所述第二升降齒輪10分別由設(shè)置于所述滑動套4兩側(cè)的電機驅(qū)動轉(zhuǎn)動;
所述主軸頭2與所述立柱I之間設(shè)置有配重氣缸5,所述配重氣缸5的缸體與所述主軸頭2相轉(zhuǎn)動連接,所述配重氣缸5的活塞桿通過萬向接頭8與所述立柱I相連接,所述立柱I上固定設(shè)置有儲氣罐6,所述儲氣罐6與所述配重氣缸5之間通過高壓氣管7相連通,所述儲氣罐6上連通有使得配重氣缸5內(nèi)的推力在垂直方向上與主軸頭2的重力一致的恒壓調(diào)節(jié)機構(gòu),所述恒壓調(diào)節(jié)機構(gòu)包括用于檢測所述配重氣缸5內(nèi)氣壓的壓力傳感器、用于檢測配重氣缸5在垂直方向角度的角度檢測傳感器14、與所述儲氣罐6相連通的充氣管以及排氣管,所述充氣管與充氣氣源相連通,所述充氣管以及所述排氣管上均設(shè)置有電磁控制閥,所述壓力傳感器以及所述角度檢測傳感器14與中央控制器相連接,所述中央控制器與所述電磁控制閥的控制器相連接。
[0015]工作原理:電機帶動第一升降齒輪9以及第二升降齒輪10轉(zhuǎn)動,從而使得滑動套4沿著曲面導(dǎo)軌3滑動,繼而帶動主軸頭2沿著曲面導(dǎo)軌3做曲面運動,由于主軸頭2的重力較大,儲氣罐6里面有高壓空氣,經(jīng)高壓氣管7將壓強輸送至配重氣缸5,使其產(chǎn)生向上的推力,推力與主軸頭2的重力相互抵消,達到重量平衡的作用,由于主軸頭2在上下移動的過程中,由于配重氣缸5的方向改變,繼而配重氣缸5內(nèi)向上的推力無法恒定,即無法使得配重氣缸5內(nèi)向上的推力與主軸頭2的重力始終保持一致,繼而通過恒壓調(diào)節(jié)機構(gòu),通過壓力傳感器檢測配重氣缸內(nèi)的氣壓,通過角度檢測傳感器14檢測配重氣缸5的角度,繼而通過中央控制器計算配重氣缸5在垂直方向上的推力,繼而通過充氣管以及進氣管進行氣壓調(diào)節(jié),使得配重氣缸5內(nèi)向上的推力能夠始終與主軸頭2重力一致,此外由于在滑動套4的兩側(cè)分別設(shè)置有第一升降齒輪9以及第二升降齒輪10,而且電機也同樣設(shè)置在滑動套4的兩側(cè),因此保證了平衡效果。
[0016]為了減少滑動套4與曲面導(dǎo)軌3之間的摩擦力,從而降低電機的負載,所述滑動套4上轉(zhuǎn)動設(shè)置有與所述曲面導(dǎo)軌3的兩個端面相配合的滾柱,所述曲面導(dǎo)軌3的兩個端面為平面。
[0017]為了方便安裝配重氣缸5,所述立柱I上固定設(shè)置有配重氣缸支架11,所述配重氣缸支架11上固定設(shè)置有氣缸支撐板12,所述配重氣缸5的活塞桿與所述氣缸支撐板12通過所述萬向接頭8相連接。
[0018]本實施例中優(yōu)化的實施方式為,所述儲氣罐6的底部設(shè)置有排水球閥13。
[0019]以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理和主要特征及其優(yōu)點,本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解,本發(fā)明不受上述實施例的限制,上述實施例和說明中描述的只是說明本發(fā)明的原理,在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下,本發(fā)明還會有各種變化和改進,這些變化和改進都落入要求保護的本發(fā)明范圍內(nèi),本發(fā)明要求保護范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。
【主權(quán)項】
1.數(shù)控加工中心曲線驅(qū)動機構(gòu),其特征在于:包括立柱、垂直固定設(shè)置于所述立柱上的曲面導(dǎo)軌、沿著所述曲面導(dǎo)軌滑動的主軸頭、轉(zhuǎn)動設(shè)置于所述主軸頭上的主軸、驅(qū)動所述主軸轉(zhuǎn)動的主軸馬達,所述主軸頭上固定設(shè)置有滑動套,所述滑動套與所述曲面導(dǎo)軌相配合; 所述滑動套與所述曲面導(dǎo)軌之間設(shè)置有驅(qū)動所述滑動套滑動的驅(qū)動機構(gòu),所述驅(qū)動機構(gòu)包括固定設(shè)置于所述曲面導(dǎo)軌兩個曲面上的升降鏈條、轉(zhuǎn)動設(shè)置于所述滑動套上分別與兩側(cè)所述升降鏈條相嚙合的第一升降齒輪以及第二升降齒輪,所述第一升降齒輪與所述第二升降齒輪交錯設(shè)置,所述第一升降齒輪以及所述第二升降齒輪分別由設(shè)置于所述滑動套兩側(cè)的電機驅(qū)動轉(zhuǎn)動; 所述主軸頭與所述立柱之間設(shè)置有配重氣缸,所述配重氣缸的缸體與所述主軸頭相轉(zhuǎn)動連接,所述配重氣缸的活塞桿通過萬向接頭與所述立柱相連接,所述立柱上固定設(shè)置有儲氣罐,所述儲氣罐與所述配重氣缸之間通過高壓氣管相連通,所述儲氣罐上連通有使得配重氣缸內(nèi)的推力在垂直方向上與主軸頭的重力一致的恒壓調(diào)節(jié)機構(gòu),所述恒壓調(diào)節(jié)機構(gòu)包括用于檢測所述配重氣缸內(nèi)氣壓的壓力傳感器、用于檢測配重氣缸在垂直方向角度的角度檢測傳感器、與所述儲氣罐相連通的充氣管以及排氣管,所述充氣管與充氣氣源相連通,所述充氣管以及所述排氣管上均設(shè)置有電磁控制閥,所述壓力傳感器以及所述角度檢測傳感器與中央控制器相連接,所述中央控制器與所述電磁控制閥的控制器相連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)控加工中心曲線驅(qū)動機構(gòu),其特征在于:所述滑動套上轉(zhuǎn)動設(shè)置有與所述曲面導(dǎo)軌的兩個端面相配合的滾柱,所述曲面導(dǎo)軌的兩個端面為平面。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)控加工中心曲線驅(qū)動機構(gòu),其特征在于:所述立柱上固定設(shè)置有配重氣缸支架,所述配重氣缸支架上固定設(shè)置有氣缸支撐板,所述配重氣缸的活塞桿與所述氣缸支撐板通過所述萬向接頭相連接。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)控加工中心曲線驅(qū)動機構(gòu),其特征在于:所述儲氣罐的底部設(shè)置有排水球閥。
【文檔編號】B23Q5/32GK106002436SQ201610611634
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年7月30日
【發(fā)明人】張江湖
【申請人】福建新恒裕機械科技有限公司