[发明专利]数控机床

说明书

技术领域

本发明涉及一种数控机床。

更详细地，本发明涉及一种可移动龙门式的数控铣床，下文的说明将具体涉及该可移动龙门式的数控铣床，因而不会失去其一般性质。

背景技术

众所周知，传统上称为“龙门”式的数控铣床或钻床基本包括：具有高刚性结构的长水平主支撑横梁，其在距地面预定高度水平地且垂直于机床的纵向轴地延伸，并且具有两个轴向端，所述轴向端构造为以轴向滑动的方式稳定地置设于两个水平直线导轨上，所述导轨在从底座升高的两个侧壁或扶壁顶部平行于机床的纵向轴延伸；可移动滑轨，其突出且以轴向滑动的方式固定在一系列直线导轨上，所述直线导轨沿着主支撑横梁的侧面平行于所述横梁的纵向轴延伸，以便在水平方向上沿着横梁局部平行于该横梁的纵向轴延伸；可移动垂直塔架，其以垂直姿势固定到该可移动滑轨上，还能够相对于该滑轨在垂直方向上移动，以便改变距下方地面的距离；最后，工具架头，其固定到该可移动垂直塔架的下端，通常能够绕垂直轴和/或水平轴旋转，以便到达保持在主支撑横梁下方的底座上的物体的任一点。

不利的是，“龙门”式数控铣床不能执行要求精度超过百分之一微米的去除材料的机加工，除非机床的主支撑横梁相对于传统应用而言具有大型超规格尺寸的结构，而这涉及成本的明显增加。

实际上，在此类的数控机床上，滑轨和垂直塔架突出地固定到主支撑横梁的侧面上，因此与这两个部件关联的重力在垂直面上产生机械力矩，该机械力矩趋于使可移动垂直塔架翻倒，将滑轨从主支撑横梁的侧面撕裂。此机械力矩明显地释放到主支撑横梁的本体上，同时伴随由于两个部件的重量导致的正常机械弯曲应力，并且由于滑轨沿主支撑横梁的瞬时位置以及固定到垂直塔架的下端上的工具架头的重量而趋于使横梁的本体以可变方式扭转。

在目前出售的“龙门”式铣床上，主支撑横梁的扭转和弯曲变形通过所述主支撑横梁的适当超规格尺寸的结构而保持在合理的界限内。此方案明显严重影响机床的总的生产成本。

然而，不利的是，当水平主支撑横梁的长度超过4-6米且滑轨和垂直塔架的总重量超过2000Kg时，主支撑横梁的扭转变形的限制在技术上和经济上受到抑制，因此横梁的扭转和弯曲变形开始不利地影响固定到工具架头上的工具的定位精度。这就是为何大型“龙门”式铣床和钻床不能以合理的成本确保与较小尺寸的铣床或钻床提供相同的梢度的原因。

发明内容

因此本发明的目的是消除或至少显著地减小通常的大型“龙门”式铣床或钻床的水平主支撑横梁的过度变形的问题，但不会增加此类数控机床的生产成本。

按照这些目的，根据本发明，一种如权利要求1的数控机床，并且优选但不是必须地，如其从属权利要求中的任一项所限定地实现。

附图说明

现在将参照示出本发明的非限制性实施例的附图对本发明进行描述，其中

图1是根据本发明的数控铣床的三维视图，为清晰起见，部分部件被移除；

图2是图1的数控铣床的侧视图，为清晰起见，部分部件以剖面显示，部分部件被移除；而

图3以放大比例显示了图2的铣床的细节，并且为清晰起见，部分部件以剖面显示，部分部件被移除；以及

图4以放大比例显示了图3的数控铣床的细节的不同实施例，为清晰起见，部分部件以剖面显示，部分部件被移除。

具体实施方式

参照图1和2，附图标记1整体指示可移动支撑横梁式的数控机床，在本实施例中为“龙门”式铣床或镗床，其特别利于在对大型金属物体进行铣削或镗切中使用。

该“龙门”式数控机床1主要包括：置设于地面上的底座2，该底座2配设有两个彼此平行且并排的纵向直线导轨3，所述导轨3在底座2的上表面彼此相距预定的距离、且同时保持平行于第一参考轴X基本水平地延伸；具有高刚性结构并且长度优选超过4米的直线主支撑横梁4，该横梁4在底座2上方距地面预定的高度、保持局部平行于第二参考轴Y、基本水平且局部垂直于X轴地延伸，并且具有两个轴向端4a，所述轴向端4a分别被构造为以轴向滑动的方式稳定地置设在底座2的各自的纵向直线导轨3上，使得整个主支撑横梁4能在底座2上总是保持与底座自身平行地移动；以及优选地由电力或液压控制的第一移动装置5，该第一移动装置5构造为使主支撑横梁4的两个轴向端4a在底座2的相应直线导轨3上以同步的方式移动，以便根据指令使整个主支撑横梁4在底座2上沿平行于X轴的方向d_x移动。