[实用新型]一种大型高架桥式龙门五面体加工中心

说明书

技术领域

本实用新型涉及大型龙门式加工机床技术领域。

背景技术

龙门机床有多种分类形式。按龙门架是否移动，分为龙门固定工作台移动式和工作台固 定龙门移动式；按横梁是否在立柱上运动，分为动梁式和定梁式；横梁在高架床身上移动的 称为高架式；按机床净重和工作台承载能力，分为轻型、中型和重型(超重型)等。

传统的大型龙门机床，受理论、技术、工艺、资金、成本、周期、需求等的限制，产品 多以龙门固定工作台移动式为主，该类机床表现为：工作时，龙门柱(架)固定，工作台装 载工件沿导轨纵向进给。随着技术的进步和需求的提升，此类机床缺点逐渐凸显：由于动件 中工作台和(重型、大型)工件等的质量较大，因此难以获得较高的速度和加速度。另外， 由于工件质量变化范围较大，造成X轴驱动控制较困难，工件的加工精度和表面质量不高且 不够稳定；纵向加工区域位于机床中心(床身中心)，造成床身长度约为工作台的两倍，受工 作台和工作场地长度的限制，日渐难以满足大型复杂型面的高速、高精加工。

近年国内市场上出现了一些新型、升级和替代产品，主要为工作台固定龙门移动式，该 类机床表现为：工作时，工作台和工件固定，龙门柱(架)沿导轨纵向进给。此类机床具有 的优点是：占地面积较小，承载能力较大，龙门行程可达20多米，便于加工特长或特重的工 件，工作台常与床身整体铸出，龙门框架纵向运动的驱动力矩等值不变，不受工作台和工件 质量变化的影响，从而保证了加工精度和机床的动态响应性能。其中，高架桥式龙门五面体 加工中心在结构上进一步优化，性能进一步提升。该类机床表现为：龙门由左右连接板和横 梁连接构成并在由下部立柱和上部侧梁组成的左右高架桥上沿导轨纵向进给，动件质量更轻， 故更易获得较高的速度和加速度。动件刚性更高，故精度也显著提高。并采用高速主轴、多 功能宽调速大功率滑枕式镗铣头、多功能附件铣头等并朝自动装卸方向发展。工件高度变化 范围可更大。该类机床日渐广泛用于船舶、航空航天、大型汽车模具加工、大型矿业冶金成 套设备、风力发电机制造和工程机械等行业，也可以用于加工装备制造业重型、大型工件的 高速、高精度加工。然而，大型高架桥式龙门五面体加工中心尽管具有加工跨距大、加工效 率高、刚度高、加工精度高等特点，但是，由于机床自身的工作台、床身、高架桥、横梁等 超大件相应较多，需采用大型加工设备以实现整体加工，并且由于在侧梁上设置两个直线导 轨，导轨磨损严重，易引起精度降低，已日渐不能满足需求。

发明内容

本实用新型的目的是为了解决上述现有技术的不足，提供一种更易加工制造，更易降低 生产成本，使用性能更稳定的大型高架桥式龙门五面体加工中心。

本实用新型的目的通过如下技术方案实现：

一种大型高架桥式龙门五面体加工中心，包括工作台、对称安装于工作台两侧由下部立 柱和上部侧梁组成的左高架桥和右高架桥、分别配装在左高架桥和右高架桥上可沿加工中心 坐标系X轴移动的连接座、跨装在两边连接座上的横梁、配装在横梁正面可沿加工中心坐标 系Y轴移动的滑座、配装在滑座上可沿加工中心坐标系Z轴移动的滑枕、固装在滑枕底部的 主轴箱、与滑座和滑枕成套配装的平衡油缸，所述连接座分别通过固装在侧梁顶部的X轴直 线导轨和X轴丝杆机构配装在左高架桥和右高架桥上；所述X轴丝杆机构包括固装在侧梁顶 部的X轴丝杆和配装在连接座底部端面的X轴丝杆螺母，X轴丝杆螺母套装在X轴丝杆上并 由固装在横梁背面的X轴电机通过X轴皮带传动机构带动X轴丝杆螺母正反转，从而带动连 接座和横梁往复移动，并实现对X轴采用双丝杆机构和双电机同步驱动；所述滑座通过分别 固装在横梁顶面和正面上部的一对Y轴直线导轨以及横梁正面下部Y轴丝杆机构配装在横梁 正面；所述Y轴丝杆机构包括固装在横梁正面的Y轴丝杆和配装在滑座背面的Y轴丝杆螺母， Y轴丝杆螺母套装在Y轴丝杆上并由固装在滑座侧面的Y轴电机通过Y轴皮带传动机构带动Y 轴丝杆螺母正反转，从而带动滑座往复移动；所述滑枕通过固装在滑枕自身外侧的Z轴直线 导轨以及Z轴丝杆机构配装在滑座上；所述Z轴丝杆机构包括配装在滑座正面的Z轴丝杆和 固装在滑枕背面的Z轴丝杆螺母，Z轴丝杆螺母套装在Z轴丝杆上并由固装在滑座顶部的Z 轴电机通过Z轴联轴器带动Z轴丝杆正反转，从而带动滑枕沿Z轴上下移动。