CN204700560U - 数控龙门加工中心z轴平衡与主轴驱动机构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种数控龙门加工中心Z轴平衡与主轴驱动机构，在横梁(3)的前端面安装Y轴滑座(4)，Y轴滑座(4)的前端面安装主轴箱(5)，在Y轴滑座(4)的左右两侧对称设置氮气平衡缸(6)，该氮气平衡缸(6)的缸体与Y轴滑座(4)相固定；主轴电机(19)的输出轴与齿轮箱(20)的输入端连接，齿轮箱(20)的输出轴上套装主动轮(21)，该主动轮(21)通过皮带(22)与主轴(23)上的从动轮连接。本实用新型通过氮气平衡缸来平衡主轴箱的重力，能有效减小Z轴电机的负荷，以确保Z轴运动的平稳性，并能根据不同的加工需要，可高速切削，也可低速大扭矩切削，加工范围广泛，具有设计合理、改造容易、改造成本低等特点。
Description
技术领域
本实用新型属于机床技术领域，具体地说，特别涉及一种数控龙门加工中心Z轴平衡与主轴驱动机构。
背景技术
数控加工中心是由机械设备与数控***组成的适用于加工复杂零件的高效率自动化机床。数控加工中心是目前世界上产量最高、应用最广泛的数控机床之一。它的综合加工能力较强，工件一次装夹后能完成较多的加工内容，加工精度较高，就中等加工难度的批量工件，其效率是普通设备的5～10倍，特别是它能完成许多普通设备不能完成的加工，对形状较复杂，精度要求高的单件加工或中小批量多品种生产更为适用。
横梁固定式龙门加工中心是目前广泛应用的数控机床。但现有的数控龙门加工中心体积庞大，占用面积大，结构刚性较差，整体精度不稳定；同时，在工作过程中振动较大，会产生较大的噪音，并且温升快，可靠性欠佳。数控龙门加工中心的主轴箱竖直布置，主轴箱的重量基本由Z轴电机承载，由此会增大Z轴丝杆的磨损，影响Z轴运动的平稳性以及Z轴电机的使用寿命。主轴采用主轴电机直接驱动，只能进行高速切削，难以满足不同的加工需要。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种能有效减小电机负荷、并能满足不同加工需要的数控龙门加工中心Z轴平衡与主轴驱动机构。
本实用新型的技术方案如下：一种数控龙门加工中心Z轴平衡与主轴驱动机构，在底座(1)的顶部一体形成有矩形的支撑台(1a)，该支撑台(1a)中后部的左右两侧对称设置支座(1b)，各支座(1b)上固定立柱(2)，左右两边立柱(2)的顶部共同支撑横梁(3)，其特征在于：在所述横梁(3)的前端面安装Y轴滑座(4)，Y轴滑座(4)与横梁(3)滑动配合，Y轴滑座(4)能在横梁(3)上左右移动；在所述Y轴滑座(4)的前端面安装主轴箱(5)，主轴箱(5)与Y轴滑座(4)滑动配合，主轴箱(5)能在Y轴滑座(4)上上下移动；在所述Y轴滑座(4)的左右两侧对称设置氮气平衡缸(6)，该氮气平衡缸(6)的缸体与Y轴滑座(4)相固定，氮气平衡缸(6)的活塞杆竖直向上伸出，并与顶支架(7)连接，所述顶支架(7)固定于主轴箱(5)的顶部；
在所述主轴箱(5)的前端面安装主轴电机(19)，该主轴电机(19)的输出轴竖直向下，并与齿轮箱(20)的输入端连接，齿轮箱(20)的输出轴上套装主动轮(21)，该主动轮(21)通过皮带(22)与主轴(23)上的从动轮连接，所述主轴(23)垂直于支撑台(1a)。
本实用新型在Y轴滑座的两侧增设氮气平衡缸，主轴箱在Z轴电机的带动下作上下运动时，氮气平衡缸的活塞杆随着主轴箱的上下运动而伸缩，氮气平衡缸用于平衡主轴箱的重力，从而减小了Z轴电机的负荷，减小了Z轴丝杆的磨损，使Z轴运动更平稳，Z轴电机的使用寿命更长。
主轴电机运转的时候，其输出轴带动齿轮箱的输入端连接，传递的扭矩经齿轮箱变速后，由齿轮箱的输出轴带动主动轮旋转，主动轮再通过皮带带动从动轮以及主轴一起转动。主轴由齿轮箱以及皮带轮机构带动，提高了刀具切削扭矩，可高速切削，也可低速大扭矩切削，能满足不同的加工需要。
所述氮气平衡缸(6)缸体的上下两端均通过抱箍与Y轴滑座(4)连接。以上结构氮气平衡缸拆装方便，与Y轴滑座连接既牢固又可靠。
为了简化造型，方便加工制作，确保结构强度，所述顶支架(7)为“T”形。
有益效果：本实用新型通过氮气平衡缸来平衡主轴箱的重力，能有效减小Z轴电机的负荷，以确保Z轴运动的平稳性，并能根据不同的加工需要，可高速切削，也可低速大扭矩切削，加工范围广泛，具有设计合理、改造容易、改造成本低等特点。
附图说明
图1为本实用新型的侧视图。
图2为图1的右视图。
图3为图2的俯视图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明：
如图1、图2、图3所示，在底座1的顶部一体形成有矩形的支撑台1a，该支撑台1a中后部的左右两侧对称设置支座1b，各支座1b上固定立柱2，左右两边立柱2的顶部共同支撑横梁3。在横梁3的前端面安装Y轴滑座4，Y轴滑座4通过丝杆螺母副与Y轴电机的输出轴连接，并且Y轴滑座4与横梁3上的Y轴滑轨滑动配合，在Y轴电机的驱动下，Y轴滑座4能在横梁3上左右移动。在Y轴滑座4的前端面安装主轴箱5，主轴箱5通过丝杆螺母副与Z轴电机的输出轴连接，并且主轴箱5与Y轴滑座4上的Z轴滑轨滑动配合，在Z轴电机的驱动下，主轴箱5能在Y轴滑座4上上下移动。
如图1、图2、图3所示，在主轴箱5的顶部设置顶支架7，该顶支架7优选为“T”形，顶支架7的底端与主轴箱5相固定。在Y轴滑座4的左右两侧对称设置氮气平衡缸6，该氮气平衡缸6缸体的上下两端均通过抱箍与Y轴滑座4连接，氮气平衡缸6的活塞杆竖直向上伸出，并与顶支架7的悬臂连接。
如图1、图2、图3所示，在主轴箱5的前端面安装主轴电机19，该主轴电机19的输出轴竖直向下，并与齿轮箱20的输入端连接，齿轮箱20的箱体通过齿轮箱支架固定于主轴箱5的前端面。齿轮箱20的输出轴向下穿过齿轮箱支架，并在齿轮箱20的输出轴上套装主动轮21，该主动轮21通过皮带22与主轴23上的从动轮连接，主轴23垂直于支撑台1a，该主轴23通过轴承与主轴箱5相支承。
Claims (3)
1.一种数控龙门加工中心Z轴平衡与主轴驱动机构，在底座(1)的顶部一体形成有矩形的支撑台(1a)，该支撑台(1a)中后部的左右两侧对称设置支座(1b)，各支座(1b)上固定立柱(2)，左右两边立柱(2)的顶部共同支撑横梁(3)，其特征在于：在所述横梁(3)的前端面安装Y轴滑座(4)，Y轴滑座(4)与横梁(3)滑动配合，Y轴滑座(4)能在横梁(3)上左右移动；在所述Y轴滑座(4)的前端面安装主轴箱(5)，主轴箱(5)与Y轴滑座(4)滑动配合，主轴箱(5)能在Y轴滑座(4)上上下移动；在所述Y轴滑座(4)的左右两侧对称设置氮气平衡缸(6)，该氮气平衡缸(6)的缸体与Y轴滑座(4)相固定，氮气平衡缸(6)的活塞杆竖直向上伸出，并与顶支架(7)连接，所述顶支架(7)固定于主轴箱(5)的顶部；
在所述主轴箱(5)的前端面安装主轴电机(19)，该主轴电机(19)的输出轴竖直向下，并与齿轮箱(20)的输入端连接，齿轮箱(20)的输出轴上套装主动轮(21)，该主动轮(21)通过皮带(22)与主轴(23)上的从动轮连接，所述主轴(23)垂直于支撑台(1a)。
2.根据权利要求1所述的数控龙门加工中心Z轴平衡与主轴驱动机构，其特征在于：所述氮气平衡缸(6)缸体的上下两端均通过抱箍与Y轴滑座(4)连接。
3.根据权利要求1或2所述的数控龙门加工中心Z轴平衡与主轴驱动机构，其特征在于：所述顶支架(7)为“T”形。
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN113714929A (zh) * | 2020-09-27 | 2021-11-30 | 泉州市海恩德机电科技发展有限公司 | 一种改进型打磨主机 |
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2015
- 2015-04-24 CN CN201520255736.3U patent/CN204700560U/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
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| CN113714929B (zh) * | 2020-09-27 | 2022-12-20 | 泉州市海恩德机电科技发展有限公司 | 一种改进型打磨主机 |
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