[发明专利]一种大型电火花机床的龙门结构

说明书

技术领域

本发明是一种大型电火花机床的龙门结构，属于大型电火花机床的龙门结构的创新技术。

背景技术

随着大结构尺寸模具制造的需要，电火花机床向着高效率、大尺寸、低表面粗糙度的方向发展，大行程、大尺寸及高精度的电火花机床是当前值得发展的重要加工技术和设备。研究开发加工工件尺寸大、加工效率高的新型大行程电火花机，具有极为重要的应用发展前景。目前，市场上的大型电火花机床仍然采用双牛头结构，原因是单方面考虑上下料工件方便，在机床整体布局上没有好的解决方案。根据力学结构可以知道，牛头式机床结构实际上是一种单立柱横梁悬臂结构，在结构自重力和主轴头端部火花加工工作激振力的作用情况下，横梁和主轴部位的受力变形严重，特别是在主轴加工伺服进给时极易产生震颤。对于主轴反复上下进给的电火花机，还会产生振动的叠加干涉，严重影响机床的加工效率和加工精度。传统的双牛头机床为了尽可能减小纵向滑移牛头结构的变形，牛头横梁下方的支撑部件往往做得尺寸粗大，很笨重，而牛头主轴等运动部件却做得很小，力学结构极不合理，直观上给人一种很不协调的感觉。也正是这种结构原理的局限性，使火花机安装电极的主轴大小受到限制，从而影响火花机的加工能力。随着火花机纵向宽度尺寸增大，机床的结构稳定性等问题更加凸显，传统结构的双牛头式机床不可能有所突破。机床领域有动梁式或者动柱式龙门结构技术，是否适合电火花机床呢，分析表明并不合适。这是由于电火花机床工件尺寸大、重量重，而机床又必须装置大型工作液槽，这种工作环境与上述加工机床有根本的不同。例如动梁式龙门结构，液槽门很难设置，吊装工件就只能从机床顶部上下进行，十分不便。动柱式龙门结构可通过移动龙门架腾出吊装工件的空间，但必须设置的工作液槽将使得龙门跨距过于加大，龙门移动结构的动力性能也较差。因而，必须从新结构入手，开发出精度更高、行程更大、运行更平稳的电火花机，以满足模具大型化、整体化的趋势要求。

发明内容

本发明的目的在于考虑解决上述问题而提供一种变形小、稳定性好、加工范围广、行程大、机床的结构比例协调的大型电火花机床龙门结构。本发明设计合理，方便实用。

本发明的技术方案是：本发明的大型电火花机床为梁柱式龙门结构，包括有底座 、固定立柱、侧梁、动立柱、横梁、鞍座、主轴，其中固定立柱的下端固定在底座的一侧，侧梁固定在固定立柱的上端，动立柱装设在底座另一侧的下导轨台上，并能在下导轨台上沿导轨滑动，动立柱和侧梁共同支承横梁，即横梁的一端支承在动立柱上，横梁的另一端支承在侧梁上，横梁上安装有鞍座，且鞍座能在横梁上滑动，同样通过线轨滑块，主轴安装在鞍座上，主轴能在鞍座内滑动，横梁、动立柱、鞍座、主轴共同组成了龙门架结构，鞍座在X轴方向的运动由安装于横梁上的伺服电机驱动，主轴在Z轴方向的运动由安装于其上的伺服电机驱动。

本发明由于采用主轴置于横梁上的结构，通过安装于横梁上的鞍座实现Y轴和Z轴方向的运动，使其运动更加平稳，加工精度更高。横梁采用的两端双支撑结构，与现有牛头结构相比，可使主轴在Y轴方向的行程更大，使本发明的电火花机床加工性能更好。并且本发明的机床横梁采用双梁式结构，不会产生倾覆力矩，加工精度更易于保证。梁柱复合式的龙门结构，两龙门架可以左右移动，加之工作液槽门可以开启，所以该结构火花机敞开性好，方便实用。本发明龙门结构的双支撑结构与现有牛头机牛头的单支撑结构相比，刚性更高，稳定性更好，变形更小，结构形式更合理，且加工范围广，行程大，机床的结构比例协调。本发明是一种设计巧妙，性能优良，方便实用的大型电火花机床的龙门结构。

附图说明

图1为本发明大型电火花机床结构立体图;

图2为本发明大型电火花机床结构侧视图;

图3为本发明大型电火花机床结构的底座示意图;

图4为本发明大型电火花机床结构的导轨台示意图;

图5为本发明大型电火花机床结构的固定立柱示意图;

图6为本发明大型电火花机床结构的支承部件示意图;

图7为本发明大型电火花机床结构的横梁示意图;

图8为本发明大型电火花机床龙门架结构示意图;

图9为图8中Ａ－Ａ向示意图;

图10为本发明大型电火花机床结构安装了工作液槽后的全图。

具体实施方式

   下面结合附图，对本发明的实施方式作进一步的阐述：