CN106737061A - 一种具有高精度和高稳定性的高光机 - Google Patents

一种具有高精度和高稳定性的高光机 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种具有高精度和高稳定性的高光机，包括基座、Y轴移动模组、龙门架、X轴移动模组、Z轴移动模组和刀头主轴，Y轴移动模组安装在基座上，X轴移动模组安装在龙门架的横梁上，Z轴移动模组安装在鞍座上，Z轴移动模组包括安装在鞍座上的Z向滑块、安装在Z向滑块上的Z向直线导轨、安装在Z向直线导轨上的Z轴滑台、安装在Z轴滑台上的刀头主轴、安装在Z轴滑台底面的Z向直线电机、安装在鞍座上且与Z向直线电机相配合的Z向电机磁板、安装在鞍座上的平衡气缸以及Z向光栅尺，Z轴滑台通过Z向直线电机与Z向电机磁板的驱动下沿Z轴做升降运动，平衡气缸的缸杆与Z轴滑台相连接。本发明加工精度高、加工稳定，而且使用寿命长。

Description

一种具有高精度和高稳定性的高光机
技术领域
本发明涉及金属表面加工的技术领域，尤其是金属表面加工镜面效果的机器，具体的讲，是一种具有高精度和高稳定性的高光机。
背景技术
高光机是根据其加工产品的特点而命名的，其外形类似雕刻机（或者是精雕机），目前高光机的别名也比较多，例如倒边机、亮边机、倒角高光机等等，高光机对技术要求较高，配件的要求比普通的雕刻机的也要高很多。
中国发明专利201510568847.4公开了一种具有高精度和高稳定性的高光机，包括基座，基座上设置有主体结合件，主体结合件包括有Y向运动基体，X向运动基体、Z向运动基体以及刀头部，Y向运动基体上设置有工作台装置，工作台装置下部有直线电机线圈，Y向运动基体与工作台直线电机线圈对应处设置有Y向磁板，X向运动基体上设置有Z向运动基体，X向运动基体上设有X向磁板，所述的机头装置的后部设置有伺服电机以及与伺服电机传动连接的丝杠，所述的丝杠能推动机头装置在Z向运动基体上沿Z向上下滑动，机头装置包括有刀具安装位。本发明具有加工效果好，质量稳定的优点，同时，由于电磁传动为非接触，无磨损的特点，寿命上也比一般的高光机更长。
高光机加工的时候主要是通过机头进行加工的，所以机头的移动精度对产品的表面高光会有很大的影响，并且机头的运动需要非常稳定才能保证产品的加工精度，一旦出现抖动就会严重影响产品的加工精度；但该发明的Z向运动基体是通过伺服电机和丝杆的传动做上下滑动的，由于在对产品的表面进行高光加工时，主轴刀头的移动速度是非常快的，采用伺服电机和丝杆来驱动主轴刀头的位移精度会难以保证，还会出现位移误差大的情况，而且Z向运动的基体主要是控制进刀量的，进刀量的准确控制对产品的加工非常重要，当每次的进刀量都不同，会使得产品在大批量加工时，产品的表面精度无法达到比较统一的表面精度，而且通过伺服电机和丝杆的驱动会有较大的振动，使得机头非常不稳定，这样刀头在加工时会出现共震，从而严重影响产品的表面精度。
发明内容
本发明的目的是提供一种加工精度高和加工稳定的高光机。
为了实现上述目的,本发明提供如下技术方案：
一种具有高精度和高稳定性的高光机，包括基座、Y轴移动模组、龙门架、X轴移动模组、Z轴移动模组和刀头主轴，所述Y轴移动模组安装在基座上，所述Y轴移动模组包括安装在基座上的Y向直线导轨、安装在Y向直线导轨上的Y向滑块、安装在Y向滑块上的工作台、安装在工作台底面重心位置上的Y向直线电机、安装在基座上且与Y向直线电机相配合的Y向电机磁板以及用于精确控制工作台移动距离的Y向光栅尺，所述工作台在Y向直线电机和Y向电机磁板的驱动下沿Y轴做前后移动；
所述龙门架设置在工作台的后侧，所述X轴移动模组安装在龙门架的横梁上，所述X轴移动模组包括X向直线导轨、安装在X向直线导轨上的X向滑块、安装在X向滑块上的鞍座、安装在鞍座底面的X向直线电机、安装在龙门架的横梁上且与X向直线电机相配合的X向电机磁板以及用于精确控制鞍座移动距离的X向光栅尺，所述鞍座在X向直线电机和X向电机磁板的驱动下沿X轴做左右移动；进一步地，所述X向直线导轨设置有两条，所述其中一条X向直线导轨设置在龙门架横梁前部，所述另一条X向直线导轨设置在龙门架横梁的顶部；
所述Z轴移动模组安装在鞍座上，所述Z轴移动模组包括安装在鞍座上的Z向滑块、安装在Z向滑块上的Z向直线导轨、安装在Z向直线导轨上的Z轴滑台、安装在Z轴滑台上的刀头主轴、安装在Z轴滑台底面的Z向直线电机、安装在鞍座上且与Z向直线电机相配合的Z向电机磁板、安装在鞍座上的平衡气缸以及Z向光栅尺，所述Z轴滑台在Z向直线电机与Z向电机磁板的驱动下沿Z轴做升降运动，所述平衡气缸的缸杆与Z轴滑台相连接。
进一步地，所述工作台的前后两侧分别设置有第一防撞块，所述第一防撞块安装在基座上，所述鞍座的左右两侧分别设置有第二防撞块，所述第二防撞块安装在龙门架的横梁上。
进一步地，所述工作台的前后端设置有刮屑板，所述刮屑板的顶部安装在工作台上，所述刮屑板的底部与Y向电机磁板相接触，所述刮屑板在工作台的带动下做前后移动，并可将Y向电机磁板上的铁屑刮除。
进一步地，所述Y向直线电机与工作台的安装表面上设置有可防止切削液进入安装表面上的硅胶。
本发明的有益效果为：
与现有技术相对，本发明Z轴移动模组安装在鞍座上，Z轴移动模组包括安装在鞍座上的Z向滑块、安装在Z向滑块上的Z向直线导轨、安装在Z向直线导轨上的Z轴滑台、安装在Z轴滑台上的刀头主轴、安装在Z轴滑台底面的Z向直线电机、安装在鞍座上且与Z向直线电机相配合的Z向电机磁板、安装在鞍座上的平衡气缸以及Z向光栅尺，Z轴滑台通过Z向直线电机与Z向电机磁板的驱动下沿Z轴做升降运动，平衡气缸的缸杆与Z轴滑台相连接，这样刀头主轴通过Z向直线电机和Z向电机磁板的驱动下做升降运动，从而可以更精确的控制刀头的进刀量，可快速将产品表面加工至需要的表面精度，加工效率非常高，可以实现一次进给为0.05到0.01um的镜面精度，而且还设置有平衡气缸，通过平衡气缸可抵消Z轴滑台和刀头主轴的重力，使得刀头向下运动时保持重力的平衡，使得Z向直线电机和Z向电机磁板的驱动更容易控制，从而可以进一步控制好进刀量，可以提高产品的表面精度，而且采用Z向直线电机与Z向电机磁板的驱动震动非常小，提高了本发明的稳定性，这样就不会影响刀头的加工，而且X向直线导轨设置有两条，其中一条X向直线导轨设置在龙门架横梁前部，另一条X向直线导轨设置在龙门架横梁的顶部，这样鞍座在X向直线导轨上滑动的时候，通过X向直线导轨将力分解掉，由于机头是非常重的，所以在工作的时候；进一步地，本发明工作台的前后端设置有刮屑板，这样加工出来的铁屑通过刮屑板可以刮出Y向电机磁板上，可以防止铁屑堆积在Y电机磁板上，从而影响工作台的运动；进一步地，本发明Y向直线电机与工作台的安装表面上设置有可防止切削液进入安装表面上的硅胶，Y向直线电机一般不是完全防水的结构，接线端子上粘上切削液后，也容易造成短路漏电的事故，所以通过在Y向直线电机与工作台的安装表面上设置硅胶可以防止这种情况出现。
附图说明
图1是本发明的立体结构示意图；
图2是本发明Y轴移动模组的立体结构示意图；
图3是本发明X轴移动模组的立体结构示意图；
图4是本发明Z轴移动模组的立体结构示意图；
图5是本发明刮屑板的安装结构示意图；
图6是本发明的硅胶设置在Y向直线电机上的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明进行进一步说明：
如图1到图6所示的一种具有高精度和高稳定性的高光机，包括基座1、Y轴移动模组2、龙门架3、X轴移动模组4、Z轴移动模组5和刀头主轴6，所述Y轴移动模组2安装在基座1上，所述Y轴移动模组2包括安装在基座1上的Y向直线导轨21、安装在Y向直线导轨21上的Y向滑块22、安装在Y向滑块22上的工作台23、安装在工作台23底面重心位置上的Y向直线电机24、安装在基座1上且与Y向直线电机24相配合的Y向电机磁板25以及用于精确控制工作台移动距离的Y向光栅尺26，所述工作台23通过Y向直线电机24和Y向电机磁板25的驱动下沿Y轴做前后移动；
所述龙门架3设置在工作台23的后侧，所述X轴移动模组4安装在龙门架3的横梁上，所述X轴移动模组4包括X向直线导轨41、安装在X向直线导轨41上的X向滑块42、安装在X向滑块42上的鞍座43、安装在鞍座43底面的X向直线电机44、安装在龙门架3的横梁上且与X向直线电机44相配合的X向电机磁板45以及用于精确控制鞍座移动距离的X向光栅尺46，所述鞍座43通过X向直线电机44和X向电机磁板45的驱动下沿X轴做左右移动，所述X向直线导轨41设置有两条，所述其中一条X向直线导轨设置在龙门架3横梁前部，所述另一条X向直线导轨设置在龙门架3横梁的顶部。
所述Z轴移动模组5安装在鞍座43上，所述Z轴移动模组5包括安装在鞍座43上的Z向滑块51、安装在Z向滑块51上的Z向直线导轨52、安装在Z向直线导轨52上的Z轴滑台53、安装在Z轴滑台53上的刀头主轴6、安装在Z轴滑台53底面的Z向直线电机54、安装在鞍座43上且与Z向直线电机54相配合的Z向电机磁板55、安装在鞍座43上的平衡气缸57以及Z向光栅尺56，所述Z轴滑台53通过Z向直线电机54与Z向电机磁板55的驱动下沿Z轴做升降运动，所述平衡气缸57的缸杆与Z轴滑台53相连接，这样刀头主轴6通过Z向直线电机54和Z向电机磁板55的驱动下做升降运动，从而可以更精确的控制刀头的进刀量，可快速将产品表面加工至需要的表面精度，加工效率非常高，可以实现一次进给为0.05到0.01um的镜面精度，而且还设置有平衡气缸57，通过平衡气缸57可抵消Z轴滑台53和刀头主轴6的重力，使得刀头向下运动时保持重力的平衡，使得Z向直线电机54和Z向电机磁板55的驱动更容易控制，从而可以进一步控制好进刀量，可以提高产品的表面精度。
实施例中，所述工作台23的前后两侧分别设置有第一防撞块7，所述第一防撞块7安装在基座1上，所述鞍座43的左右两侧分别设置有第二防撞块8，所述第二防撞块8安装在龙门架3的横梁上，安装第一防撞块7和第二防撞块8可以避免意外的撞击事故造成直线电机的损坏，而且该第一防撞块7和第二防撞块8的材料为聚氨酯材料制成，安装时受力点避免在直线电机和直线导轨上。
实施例中，如图5所示的所述工作台23的前后端设置有刮屑板9，所述刮屑板9的顶部安装在工作台23上，所述刮屑板9的底部与Y向电机磁板25相接触，所述刮屑板9在工作台23的带动下做前后移动，并可将Y向电机磁板25上的铁屑刮除，可以防止铁屑堆积在Y向电机磁板25上，从而影响工作台的运动。
实施例中，如图6所示的所述Y向直线电机24与工作台23的安装表面上设置有可防止切削液进入安装表面上的硅胶10，Y向直线电机24一般不是完全防水的结构，接线端子上粘上切削液后，也容易造成短路漏电的事故，所以通过在Y向直线电机24与工作台23的安装表面上设置硅胶10可以防止这种情况出现。
以上所述并非对本发明的技术范围作任何限制，凡依据本发明技术实质对以上的实施例所作的任何修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明的技术方案的范围内。

Claims (4)

1.一种具有高精度和高稳定性的高光机，其特征在于：包括基座、Y轴移动模组、龙门架、X轴移动模组、Z轴移动模组和刀头主轴，所述Y轴移动模组安装在基座上，所述Y轴移动模组包括安装在基座上的Y向直线导轨、安装在Y向直线导轨上的Y向滑块、安装在Y向滑块上的工作台、安装在工作台底面重心位置上的Y向直线电机、安装在基座上且与Y向直线电机相配合的Y向电机磁板以及用于精确控制工作台移动距离的Y向光栅尺，所述工作台在Y向直线电机和Y向电机磁板的驱动下沿Y轴做前后移动；
所述龙门架设置在工作台的后侧，所述X轴移动模组安装在龙门架的横梁上，所述X轴移动模组包括X向直线导轨、安装在X向直线导轨上的X向滑块、安装在X向滑块上的鞍座、安装在鞍座底面的X向直线电机、安装在龙门架的横梁上且与X向直线电机相配合的X向电机磁板以及用于精确控制鞍座移动距离的X向光栅尺，所述鞍座在X向直线电机和X向电机磁板的驱动下沿X轴做左右移动；所述X向直线导轨设置有两条，所述其中一条X向直线导轨设置在龙门架横梁前部，所述另一条X向直线导轨设置在龙门架横梁的顶部；
所述Z轴移动模组安装在鞍座上，所述Z轴移动模组包括安装在鞍座上的Z向滑块、安装在Z向滑块上的Z向直线导轨、安装在Z向直线导轨上的Z轴滑台、安装在Z轴滑台上的刀头主轴、安装在Z轴滑台底面的Z向直线电机、安装在鞍座上且与Z向直线电机相配合的Z向电机磁板、安装在鞍座上的平衡气缸以及Z向光栅尺，所述Z轴滑台在Z向直线电机和 Z向电机磁板的驱动下沿Z轴做升降运动，所述平衡气缸的缸杆与Z轴滑台相连接。
2.根据权利要求1所述的一种具有高精度和高稳定性的高光机，其特征在于：所述工作台的前后两侧分别设置有第一防撞块，所述第一防撞块安装在基座上，所述鞍座的左右两侧分别设置有第二防撞块，所述第二防撞块安装在龙门架的横梁上。
3.根据权利要求1所述的一种具有高精度和高稳定性的高光机，其特征在于：所述工作台的前后端设置有刮屑板，所述刮屑板的顶部安装在工作台上，所述刮屑板的底部与Y向电机磁板相接触，所述刮屑板在工作台的带动下做前后移动，并可将Y向电机磁板上的铁屑刮除。
4.根据权利要求1所述的一种具有高精度和高稳定性的高光机，其特征在于：所述Y向直线电机与工作台的安装表面上设置有可防止切削液进入安装表面上的硅胶。
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