本實用新型涉及一種直線電機驅動臥式銑床。

背景技術：

現有的臥式銑床采用的是伺服電機加絲杠的驅動和傳動方式。此方式需要通過電機、聯軸器、絲杠、螺母等一連串機構完成運動傳遞，結構復雜、傳遞剛性不足；絲杠和螺母為接觸式摩擦會產生磨損，影響定位精度，嚴重時會導致機構失效；在傳動方向轉變時，絲杠和螺母之間的反向間隙也會導致傳動滯后，影響加工精度。

技術實現要素：

本實用新型要解決的技術問題是為了克服現有技術的臥式銑床傳動結構復雜、精度不足的缺陷，提供一種直線電機驅動臥式銑床。

本實用新型是通過下述技術方案來解決上述技術問題：

一種直線電機驅動臥式銑床，其特點在于，其包括：

X軸直線電機，所述X軸直線電機具有一X軸線圈和一X軸磁板；

Y軸直線電機，所述Y軸直線電機具有一Y軸線圈和一Y軸磁板；

Z軸直線電機，所述Z軸直線電機具有一Z軸線圈和一Z軸磁板；

T形底座；

立柱，所述立柱固設于所述T形底座；

主軸箱，所述主軸箱能夠由所述Y軸直線電機驅動在Y軸方向上滑動；

主軸，所述主軸沿Z軸方向延伸且安裝在主軸箱上，所述主軸用于安裝刀具；

滑臺，所述滑臺能夠由所述Z軸直線電機驅動在Z軸方向上滑動；和

工作臺，所述工作臺能夠由所述X軸直線電機驅動在X軸方向上滑動， 所述工作臺用于放置加工件；

其中，所述Z軸線圈設于所述滑臺，所述Z軸磁板設于所述T形底座，所述Z軸線圈和所述Z軸磁板之間具有一間隙；

所述X軸線圈設于所述工作臺，所述X軸磁板設于所述滑臺，所述X軸線圈和所述X軸磁板之間具有一間隙；

所述Y軸線圈設于所述主軸箱，所述Y軸磁板設于所述立柱，所述Y軸線圈和所述Y軸磁板之間具有一間隙。

較優地，所述滑臺設于所述T形底座上方，所述工作臺設于所述滑臺上方，所述主軸箱設于所述工作臺側方。

較優地，所述滑臺的底部設有Z軸滑塊，所述T形底座的頂部設有Z軸導軌，所述Z軸滑塊滑設于所述Z軸導軌；

所述工作臺的底部設有X軸滑塊，所述滑臺的頂部設有X軸導軌，所述X軸滑塊滑設于所述X軸導軌；

所述主軸箱靠近所述立柱的一側設有Y軸滑塊，所述立柱靠近所述主軸箱的一側設有Y軸導軌，所述Y軸滑塊滑設于所述Y軸導軌。

較優地，所述立柱靠近所述主軸箱的一側設有一Y軸凹槽，所述主軸的一后端伸出所述主軸箱并位于所述Y軸凹槽內，所述Y軸凹槽的深度大于所述主軸的后端的伸出長度、寬度大于所述主軸的后端的截面寬度。

所述Y軸凹槽的設置避免了所述主軸的后端與所述立柱產生干涉，保證主軸箱正常的沿著Y軸方向運動。

較優地，所述直線電機驅動臥式銑床還包括：

Z軸光柵尺，所述Z軸光柵尺具有一Z軸標尺光柵和一Z軸光柵讀數頭，所述Z軸標尺光柵固設于所述T形底座并位于其中一所述Z軸導軌的外側，所述Z軸光柵讀數頭設于所述滑臺；

X軸光柵尺，所述X軸光柵尺具有一X軸標尺光柵和一X軸光柵讀數頭，所述X軸標尺光柵固設于所述滑臺并位于其中一所述X軸導軌的外側，所述X軸光柵讀數頭設于所述工作臺；

Y軸光柵尺，所述Y軸光柵尺具有一Y軸標尺光柵和一Y軸光柵讀數頭，所述Y軸標尺光柵固設于所述立柱靠近所述主軸箱的一側并位于其中一所述的Y軸導軌的外側，所述Y軸光柵讀數頭設于所述主軸箱。

上述光柵尺的運用能提高所述滑臺、工作臺、主軸箱的定位精度。

較優地，所述工作臺的體積小于所述滑臺的體積，所述滑臺的體積小于所述T形底座的體積。

較優地，所述刀具為銑刀。

較優地，所述刀具為鉆頭。

較優地，所述X軸線圈和所述X軸磁板之間的間隙為0.7～1mm，所述Y軸線圈和所述Y軸磁板之間的間隙為0.7～1mm，所述Z軸線圈和所述Z軸磁板之間的間隙為0.7～1mm。

采用上述0.7～1mm的間隙，一方面，避免因間隙過大，磁場強度過小，產生較小的推力；另一方面，避免因間隙過大，工作環境中的粉塵或其他雜質通過進入所述間隙，造成磨損，從而影響直線電機的正常工作。

在符合本領域常識的基礎上，上述各優選條件，可任意組合，即得本實用新型各較佳實例。

本實用新型的積極進步效果在于：

本實用新型公開的直線電機驅動臥式銑床簡化了現有的絲桿螺母傳動鏈，提高了臥式銑床的加工精度、定位精度以及傳動響應。

附圖說明

圖1為本實用新型的較佳實施例的直線電機驅動臥式銑床的立體示意圖。

圖2為本實用新型的較佳實施例的直線電機驅動臥式銑床的主視圖。

圖3為本實用新型的較佳實施例的直線電機驅動臥式銑床的右視圖。

附圖標記說明：

10：直線電機驅動臥式銑床

11：T形底座

12：立柱

13：主軸箱

14：主軸

15：滑臺

16：工作臺

21：X軸線圈

22：X軸磁板

23：X軸滑塊

24：X軸導軌

25：X軸標尺光柵

26：X軸光柵讀數頭

31：Y軸線圈

32：Y軸磁板

33：Y軸滑塊

34：Y軸導軌

35：Y軸標尺光柵

36：Y軸光柵讀數頭

37：Y軸凹槽

41：Z軸線圈

42：Z軸磁板

43：Z軸滑塊

44：Z軸導軌

45：Z軸標尺光柵

46：Z軸光柵讀數頭

具體實施方式

下面結合附圖，通過實施例的方式進一步說明本實用新型，但并不因此 將本實用新型限制在所述的實施例范圍之中。

實施例

如圖1-3所示，一種直線電機驅動臥式銑床10，包括：T形底座11、立柱12、主軸箱13、主軸14、滑臺15、工作臺16，以及X軸直線電機、Y軸直線電機、Z軸直線電機。三個直線電機分別具有一線圈和一磁板；立柱12固設于T形底座11；主軸箱13能夠由Y軸直線電機驅動在Y軸方向上滑動；主軸14沿Z軸方向延伸且安裝在主軸箱13上，用于安裝刀具；滑臺15能夠由Z軸直線電機驅動在Z軸方向上滑動；工作臺16能夠由X軸直線電機驅動在X軸方向上滑動，用于放置加工件。

具體而言，Z軸線圈41設于滑臺15，Z軸磁板42設于T形底座11，Z軸線圈41和Z軸磁板42之間具有一間隙；X軸線圈21設于工作臺16，X軸磁板22設于滑臺15，X軸線圈21和X軸磁板22之間具有一間隙；Y軸線圈31設于主軸箱13，Y軸磁板32設于立柱12，Y軸線圈31和Y軸磁板32之間具有一間隙。

滑臺15設于T形底座11上方，工作臺16設于滑臺15上方，主軸箱13設于工作臺16側方。

為了實現較好的直線傳動的效果，可以在滑臺15的底部設有Z軸滑塊43，T形底座11的頂部設有Z軸導軌44，Z軸滑塊43滑設于Z軸導軌44；在工作臺16的底部設有X軸滑塊23，滑臺15的頂部設有X軸導軌24，X軸滑塊23滑設于X軸導軌24；在主軸箱13靠近立柱12的一側設有Y軸滑塊33，立柱12靠近主軸箱13的一側設有Y軸導軌34，Y軸滑塊33滑設于Y軸導軌34。

為了實現避免主軸14的后端與立柱12產生干涉，保證主軸箱13正常沿Y軸方向運動的效果，還可以在立柱12靠近主軸箱13的一側設有一Y軸凹槽37，主軸14的后端伸出主軸箱13并位于Y軸凹槽37內，Y軸凹槽37的深度大于主軸14的后端的伸出長度、寬度大于主軸14的后端的截面寬度。

直線電機驅動臥式銑床10還可以包括：Z軸光柵尺、X軸光柵尺和Y軸光柵尺，它們分別具有一標尺光柵和一光柵讀數頭；其中，Z軸標尺光柵45固設于T形底座11并位于其中一Z軸導軌44的外側，Z軸光柵讀數頭46設于滑臺15；X軸標尺光柵25固設于滑臺15并位于其中一X軸導軌24的外側，X軸光柵讀數頭26設于工作臺16；Y軸標尺光柵35固設于立柱12靠近主軸箱13的一側并位于其中一Y軸導軌34的外側，Y軸光柵讀數頭36設于主軸箱13。以提高滑臺15、工作臺16、主軸箱13的定位精度。

鑒于工作臺16、滑臺15、T形底座11的位置關系，還可以設置工作臺16的體積小于滑臺15的體積，滑臺15的體積小于T形底座11的體積。

安裝在主軸14上的刀具為銑刀。

作為一種替代的方案，刀具也可以為鉆頭。

間隙的選擇不當也會對臥式銑床的工作造成一定的影響，如若間隙過大磁場強度過小，由此產生的推力也會較小；如若間隙過大，雜質進入所述間隙易造成磨損。因此，可以將上述三個線圈與其對應的三個磁板之間的間隙均設置為0.7～1mm。

采用以上直線電機驅動臥式銑床10，簡化了現有的絲桿螺母傳動鏈，提高了臥式銑床的加工精度、定位精度以及傳動響應。

雖然以上描述了本實用新型的具體實施方式，但是本領域的技術人員應當理解，這僅是舉例說明，本實用新型的保護范圍是由所附權利要求書限定的。本領域的技術人員在不背離本實用新型的原理和實質的前提下，可以對這些實施方式作出多種變更或修改，但這些變更和修改均落入本實用新型的保護范圍。