專利名稱：一種輕型數控銑床的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于機械加工機床的技術領域，涉及輕型銑床結構及機床的數控技 術，更具體地說，本實用新型涉及一種輕型數控銑床。
背景技術：
在現有技術中，普通銑床一般包括床身、主軸箱、簡易走刀箱、工作臺、電機。電機 在主軸箱后面，通過電機、主軸箱驅動銑頭主軸做旋轉運動，不同轉速通過變換主軸箱內齒 輪嚙合獲得。普通銑床不足之處1、機床主軸箱重量大，使導軌和絲桿阻力大，磨損加劇，影響 加工精度；2、通過齒輪變速，需頻繁地更換齒輪以達到變速走刀的目的；3、沒有縱、橫向及 垂直聯動走刀功能，影響了零件的加工精度；4、主軸轉速范圍小，不利于高、低速切削加工。

實用新型內容本實用新型所要解決的問題是提供一種輕型數控銑床，其目的是結合普通銑床和 輕型銑床的優點，并充分運用數控技術，滿足對輕型銑床的性能要求。為了實現上述目的，本實用新型采取的技術方案為本實用新型所提供的輕型數控銑床，包括主運動部分、立柱、底柜、工作臺進給部 分以及數控系統，所述的主運動部分包括主軸箱、主軸電機及設在主軸箱中的主軸，所述的 工作臺進給部分包括工作臺，所述的立柱上設有主軸箱配重機構，所述的主軸箱配重機構 在所述的立柱的上端設配重塊滑輪座；設配重吊索繞在所述的配重塊滑輪座的兩個滑輪 上，所述的配重吊索的一端連接在主軸箱箱體的上端，另一端通過配重塊吊環連接在配重 塊的上端。為使本實用新型更加完善，還進一步提出了以下更為詳盡和具體的技術方案，以 獲得最佳的技術效果，更好地實現發明目的，并充分體現了本實用新型的新穎性和創造 性所述的配重塊設在所述的立柱內，在所述的立柱內設鉛垂布置的配重塊導桿，所 述的配重塊通過中間的通孔套在所述的配重塊導桿上，形成間隙配合。所述的主軸電機為變頻器調速驅動的調速電機，所述的變頻器通過電路與所述的 數控系統連接。所述的主軸電機與所述的主軸采用同步帶傳動機構，即通過兩個同步帶輪、和同 步帶傳動。所述的主軸箱通過直線導軌安裝在所述的立柱上，所述的主軸箱的傳動機構為滾 珠絲桿傳動機構，所述的滾珠絲桿傳動機構設有滾珠絲桿和絲桿螺母。所述的珠絲桿由安裝在所述的立柱上端的主軸進給電機驅動，所述的主軸進給電 機為數控步進電機，并通過電路與所述的數控系統連接。所述的工作臺通過導軌副安裝在拖板上，所述的工作臺由縱向絲桿和縱向絲桿螺母驅動，所述的縱向絲桿通過同步聯軸器與縱向數控電機連接，所述的縱向數控電機通過 電路與所述的數控系統連接。所述的拖板通過導軌副安裝在底座上，所述的拖板由橫向絲桿和橫向絲桿螺母驅 動，所述的橫向絲桿通過同步聯軸器與橫向數控電機連接，所述的橫向數控電機通過電路 與所述的數控系統連接。所述的工作臺的臺面尺寸長X寬彡750mmX220mm。本實用新型采用上述技術方案，利用整體式立柱加配重塊機構，配合直線導軌和 高精度滾珠絲桿螺母，可使主軸箱體作高精度的升、降運動；超輕型主軸箱采用有限元法優 化抗振設計；高速主軸采用無級變速機構，調速方便，運轉平穩，傳動精度高；工作臺規格 大，滿足加工要求；可靠的手動機構使機床操作方便、快捷。

下面對本說明書各幅附圖所表達的內容及圖中的標記作簡要說明圖1為本實用新型結構的正面示意圖；圖2為圖1所示結構的側面示意圖；圖3為本實用新型中的立柱及主軸箱的外形結構示意圖；圖4為圖3所示的立柱及主軸箱的剖視示意圖；圖5為本實用新型中的工作臺進給部分的正面剖視圖；圖6圖5所示結構的側面剖視圖。圖中標記為1、前擋板，2、工作臺圍板，3、底柜，4、縱向數控電機，5、主軸進給電機，6、配重塊滑 輪座，7、數控柜，8、立柱，9、工作臺，10、主軸箱，11、主軸電機，12、配重吊索，13、配重塊吊 環，14、配重塊導桿，15、滾珠絲桿，16、絲桿螺母，17、配重塊，18、直線導軌，19、同步帶輪， 20、同步帶輪，21、同步帶，22、主軸軸承，23、主軸，24、橫向手柄，25、縱向手柄，26、縱向絲 桿，27、縱向絲桿螺母，28、同步聯軸器，29、橫向數控電機，30、電機安裝座，31、同步聯軸器， 32、橫向絲桿，33、底座，34、拖板，35、橫向絲桿螺母。
具體實施方式
下面對照附圖，通過對實施例的描述，對本實用新型的具體實施方式
如所涉及的 各構件的形狀、構造、各部分之間的相互位置及連接關系、各部分的作用及工作原理、制造 工藝及操作使用方法等，作進一步詳細的說明，以幫助本領域的技術人員對本實用新型的 發明構思、技術方案有更完整、準確和深入的理解。如圖1至圖6所表達的本實用新型的結構，為一種輕型數控銑床，是集普通銑床基 本功能又具備數控銑床特點的二、三維加工切削機械設備。它包括主運動部分、立柱8、底柜 3、工作臺進給部分以及數控系統，所述的主運動部分包括主軸箱10、主軸電機11及設在主 軸箱10中的主軸23。所述的工作臺進給部分包括工作臺9，數控系統集中設置在數控柜7 中，如圖2所示，將其安裝在立柱8的后側。如圖4所示，主軸23通過主軸軸承22垂直地安裝在主軸箱10中。如圖1和圖2所示，在工作臺9的正面，設前擋板1，用來擋住飛濺的油液對操作人員的侵襲；在工作臺9的四周，設工作臺圍板2，使切削液不會流出工作臺，而能流回油箱， 保持工作環境的清潔。 本實用新型提供的數控輕型銑床，能實現二、三維零件的機械切削加工功能。可以 銑削內外表面、曲面等二、三維零件；可以對金屬及非金屬材料進行切削加工。廣泛適用于 模具、汽配、摩配、儀器儀表、家電、微型電機、學校、醫院、科研單位以及家庭制作教具、試驗 裝置和工藝品，也非常適用于個體加工業、小型企業等制造工業的模具、零部件加工。 在數控系統的支持下，可加工各種二三維零件。如圖1、圖2、圖5和圖6所示，在工 作臺9上裝上零件，就可實現切削功能，主軸23上裝上鉆頭、絲攻、銑刀或其它專用刀具，可 對工件進行鉆孔、攻絲、銑鍵槽加工；或加工各種二、三維模具或二、三維凸輪等異型件。具 備X、Y、Z向聯動走刀功能。為了解決在本說明書背景技術部分所述的目前公知技術存在的問題并克服其缺 陷，實現結合普通銑床和輕型銑床的優點，并充分運用數控技術，滿足對輕型銑床的性能要 求的發明目的，本實用新型采取的技術方案為如圖2、圖3和圖4所示，本實用新型所提供的輕型數控銑床，所述的立柱8上設有 主軸箱配重機構，所述的主軸箱配重機構在所述的立柱8的上端設配重塊滑輪座6 ；設配重 吊索12繞在所述的配重塊滑輪座6的兩個滑輪上，所述的配重吊索12的一端連接在主軸 箱10箱體的上端，另一端通過配重塊吊環13連接在配重塊17的上端。本實用新型克服了普通銑床和輕型銑床的缺陷，吸收普通銑床和輕型銑床的優 點，將二者揉合在一起，并運用數控技術，組合成數控輕型銑床。，利用整體式立柱加配重塊 機構，配合直線導軌和高精度滾珠絲桿螺母，可使主軸箱體作高精度的升、降運動。超輕型 主軸箱10，采用有限元法優化抗振設計。如圖4所示，本實用新型所述的配重塊17設在所述的立柱8內，在所述的立柱8內 設鉛垂布置的配重塊導桿14，所述的配重塊17通過中間的通孔套在所述的配重塊導桿14 上，形成間隙配合。采用上述技術方案，使配重塊17沿著配重塊導桿14上下運動，不會發生擺動，使 機床穩定。本實用新型所述的主軸電機11為變頻器調速驅動的調速電機，所述的變頻器通 過電路與所述的數控系統連接。采用變頻器調速驅動的調速電機，在機床的數控系統的控制下，主軸23實現大調 速范圍的調速，且速度的穩定性好，避免頻繁變速的麻煩，機床運轉平穩，傳動精度高。如圖4所示，本實用新型所述的主軸電機11與所述的主軸23采用同步帶傳動機 構，即通過兩個同步帶輪19和同步帶輪20，以及同步帶21傳動。無級變速式銑頭的傳動部分見圖4所示主軸23傳動由裝在底板后面的主軸電機 11通過同步帶輪19、同步帶21、同步帶輪20，運動傳遞至主軸23，由機床的數控系統控制變 頻器調速電機，可得到0-6000rpm轉速。主軸23為無齒輪變速，省去頻繁更換的麻煩，運轉 平穩，傳動精度高。主軸轉速范圍大，達到0 6000rpm，使加工件表面精度比普通銑床提高2 3級。如圖4所示，本實用新型所述的主軸箱10通過直線導軌18安裝在所述的立柱8 上，所述的主軸箱10的傳動機構為滾珠絲桿傳動機構，所述的滾珠絲桿傳動機構設有滾珠絲桿15和絲桿螺母16。床身垂直導軌采用高精度直線導軌，X、Y、Z向采用高精度滾柱絲桿，使定位精度和 重復達定位精度到0. 02mm和0. 01mm。本實用新型所述的珠絲桿15由安裝在所述的立柱8上端的主軸進給電機5驅動， 所述的主軸進給電機5為數控步進電機，并通過電路與所述的數控系統連接。如圖1、圖2和圖4所示，主軸箱10的升、降運動由主軸進給電機5號驅動。配合 立柱8中的配重塊6、直線導軌18、高精度的滾珠絲桿15，可在機床的數控系統的控制下，使 主軸箱10作高精度的升、降運動。如圖5所示，本實用新型所述的工作臺9通過導軌副安裝在拖板34上，所述的工 作臺9由縱向絲桿26和縱向絲桿螺母27驅動，所述的縱向絲桿26通過同步聯軸器28與 縱向數控電機4連接，所述的縱向數控電機4通過電路與所述的數控系統連接。轉動縱向手柄25，可實現工作臺9作縱向手動進給。或者在機床數控系統的控制 下，縱向數控電機4驅動縱向絲桿26和縱向絲桿螺母27，使工作臺9按要求作縱向進給。如圖6所示，本實用新型所述的拖板34通過導軌副安裝在底座33上，所述的拖板 34由橫向絲桿32和橫向絲桿螺母35驅動，所述的橫向絲桿32通過同步聯軸器31與橫向 數控電機29連接，所述的橫向數控電機29通過電路與所述的數控系統連接。橫向數控電機29通過電機安裝座30安裝在底座33上。轉動橫向手柄24，可實現工作臺9作橫向手動進給。或者在機床數控系統的控制 下，橫向數控電機29驅動橫向絲桿32和橫向絲桿螺母35，使工作臺9按要求作橫向進給。或者，在機床的數控系統的控制下，主軸23、工作臺9的縱向和橫向作三軸聯動， 實現三維加工。本實用新型所述的工作臺9的臺面尺寸長X寬彡750mmX220mm。加工范圍更大，工作臺尺寸可達220mmX 750mm，同類產品僅為160X 500mm毫米左
右。滿足更大范圍的加工要求。本實用新型具備小型加工中心的一切功能；工作臺9、主軸23轉速等參數較大；因 而在工件可加工規格范圍、操作靈活性方面比一般加工中心更具有技術優勢。上面結合附圖對本實用新型進行了示例性描述，顯然本實用新型具體實現并不受 上述方式的限制，只要采用了本實用新型的方法構思和技術方案進行的各種非實質性的改 進，或未經改進將本實用新型的構思和技術方案直接應用于其它場合的，均在本實用新型 的保護范圍之內。
權利要求一種輕型數控銑床，包括主運動部分、立柱(8)、底柜(3)、工作臺進給部分以及數控系統，所述的主運動部分包括主軸箱(10)、主軸電機(11)及設在主軸箱(10)中的主軸(23)，所述的工作臺進給部分包括工作臺(9)，其特征在于所述的立柱(8)上設有主軸箱配重機構，所述的主軸箱配重機構在所述的立柱(8)的上端設配重塊滑輪座(6)；設配重吊索(12)繞在所述的配重塊滑輪座(6)的兩個滑輪上，所述的配重吊索(12)的一端連接在主軸箱(10)箱體的上端，另一端通過配重塊吊環(13)連接在配重塊(17)的上端。
2.按照權利要求1所述的輕型數控銑床，其特征在于所述的配重塊(17)設在所述的 立柱(8)內，在所述的立柱(8)內設鉛垂布置的配重塊導桿(14)，所述的配重塊(17)通過 中間的通孔套在所述的配重塊導桿(14)上，形成間隙配合。
3.按照權利要求1所述的輕型數控銑床，其特征在于所述的主軸電機(11)為變頻器 調速驅動的調速電機，所述的變頻器通過電路與所述的數控系統連接。
4.按照權利要求1所述的輕型數控銑床，其特征在于所述的主軸電機(11)與所述的 主軸(23)采用同步帶傳動機構，即通過兩個同步帶輪(19、20)和同步帶(21)傳動。
5.按照權利要求1所述的輕型數控銑床，其特征在于所述的主軸箱(10)通過直線導 軌(18)安裝在所述的立柱(8)上，所述的主軸箱(10)的傳動機構為滾珠絲桿傳動機構，所 述的滾珠絲桿傳動機構設有滾珠絲桿(15)和絲桿螺母(16)。
6.按照權利要求5所述的輕型數控銑床，其特征在于所述的珠絲桿(15)由安裝在所 述的立柱(8)上端的主軸進給電機(5)驅動，所述的主軸進給電機(5)為數控步進電機，并 通過電路與所述的數控系統連接。
7.按照權利要求1所述的輕型數控銑床，其特征在于所述的工作臺(9)通過導軌副 安裝在拖板(34)上，所述的工作臺(9)由縱向絲桿(26)和縱向絲桿螺母(27)驅動，所述 的縱向絲桿(26)通過同步聯軸器(28)與縱向數控電機(4)連接，所述的縱向數控電機(4) 通過電路與所述的數控系統連接。
8.按照權利要求7所述的輕型數控銑床，其特征在于所述的拖板(34)通過導軌副安 裝在底座(33)上，所述的拖板(34)由橫向絲桿(32)和橫向絲桿螺母(35)驅動，所述的橫 向絲桿(32)通過同步聯軸器(31)與橫向數控電機(29)連接，所述的橫向數控電機(29) 通過電路與所述的數控系統連接。
9.按照權利要求7或8所述的輕型數控銑床，其特征在于所述的工作臺(9)的臺面 尺寸長X寬彡750mmX220mm。專利摘要本實用新型公開了一種輕型數控銑床，立柱(8)上設有主軸箱配重機構，主軸箱配重機構在立柱(8)的上端設配重塊滑輪座(6)；設配重吊索(12)繞在配重塊滑輪座(6)的兩個滑輪上，配重吊索(12)的一端連接在主軸箱(10)箱體的上端，另一端通過配重塊吊環(13)連接在配重塊(17)的上端。采用上述技術方案，利用整體式立柱加配重塊機構，配合直線導軌和高精度滾珠絲桿螺母，可使主軸箱體作高精度的升、降運動；超輕型主軸箱采用有限元法優化抗振設計；高速主軸采用無級變速機構，變速方便，運轉平穩，傳動精度高；工作臺規格大，滿足加工要求；可靠的手動機構使機床操作方便、快捷。
文檔編號B23Q1/01GK201720503SQ20102020012
公開日2011年1月26日 申請日期2010年5月19日 優先權日2010年5月19日
發明者吳建中, 徐長友, 曹飛, 朱世進, 胡幼凡, 陳解生 申請人:安徽省海安機械制造有限公司