[发明专利]立式加工中心上的横梁

说明书

技术领域

本发明涉及一种立式加工中心上的横梁。

背景技术

目前，国内外的立式加工中心垂直刀架沿横梁导轨水平进给传动，一般采用伺服电机驱动滚珠丝杠或齿轮齿条的传动方式，由于伺服电机受到自身功率扭矩特性、额定转速的限制，滚珠丝杠受到自身长度、刚度、临界转速的限制，齿轮齿条传动受到齿轮、齿条自身极限转速的限制，使得伺服电机、滚珠丝杠、齿轮齿条的转速不能很高，因此垂直刀架水平进给X轴的快速也不能很高，一般不超过15m/min,传统的伺服电机传动方式制约了刀架沿横梁水平方向的最高移动速度，限制了立式加工中心使用效率的提高。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于提供一种立式加工中心上的横梁，该设计解决了垂直刀架水平X轴进给不能高速运动的问题，极大地提高了立式加工中心的使用效率。

本发明的技术方案是：在横梁的右部装有横梁滑座，横梁和横梁滑座通过上直线导轨组件和下直线导轨组件滑动配合；间隙配合的直线电机次级部件和直线电机初级部件分别固定在横梁和横梁滑座上；在直线电机次级部件与横梁之间装有次级部件冷却管，直线电机初级部件的右下部装有初级部件冷却管，在横梁下部装有光栅尺组件。

本发明的有益效果是：该立式加工中心的横梁结构，可以大大提高立式加工中心垂直刀架水平X轴的最快移动速度，采用该横梁结构的垂直刀架水平X轴快速达到了60m/min以上，是目前传统结构刀架X轴水平最快移动速度的四倍以上，极大的提升了机床的使用效率和加工零件的表面粗糙度质量，大大简化了机床进给传动的结构形式。

附图说明

以下结合附图和具体实施方式对本发明加以详细说明。

图1为本发明的结构示意图。

图中标号：

1、上直线导轨组件  2、直线电机次级部件  3、直线电机初级部件  

4、横梁  5、次级部件冷却管  6、初级部件冷却管  7、横梁滑座 

8、下直线导轨组件    9、光栅尺组件。

具体实施方式

例1

如图1所示，在横梁4的右部装有横梁滑座7，在横梁4的上、下端面和横梁滑座7之间装有上直线导轨组件1和下直线导轨组件8。在横梁4和横梁滑座7的中部装有直线电机次级部件2和直线电机初级部件3，直线电机次级部件2与直线电机初级部件3间隙配合，直线电机次级部件2固定在横梁4上，直线电机初级部件3固定在横梁滑座7上。次级部件冷却管5安装在在直线电机次级部件2与横梁4之间，初级部件冷却管6安装在直线电机初级部件3的右下部，在横梁4下部右端面上装有光栅尺组件9。

例2

立式加工中心水平X轴的工作过程是：按下按钮站机床起动按钮，机床开始正常工作，次级部件冷却管5、初级部件冷却管6首先进入冷却水，冷却水带走直线电机次级部件2、直线电机初级部件3的发热量，使直线电机次级部件2、直线电机初级部件3同时得到循环冷却并保持恒温，按下按钮站X轴起动按钮，数控系统控制直线电机初级部件3沿直线电机次级部件2长向方向运动，同时带动横梁滑座7沿横梁4的上直线导轨组件1、下直线导轨组件8的水平导轨方向进行直线运动，按下按钮站X轴停止按钮，数控系统控制直线电机初级部件3停止运动，直线电机初级部件3同时制动横梁滑座7，按下按钮站机床停止按钮，次级部件冷却管5、初级部件冷却管6内停止进入冷却水，机床停止工作。

例3

如图1所示，立式加工中心水平X轴的的闭环反馈过程是：横梁滑座7的实际位置信号通过光栅尺组件9反馈给数控系统，数控系统根据光栅尺组件9提供的横梁滑座7的实际位置信号，相应控制直线电机初级部件3直线移动的位置补偿量，形成数控系统闭环控制，达到精确控制横梁滑座7实际位置的目的。