[实用新型]一种基于SERCOSⅢ通讯协议的数控铣床

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种数控加工机床，特别是涉及一种基于SERCOSⅢ通讯协议的数控铣床。

背景技术

随着经济的发展，制造加工业的需求不断增加，为了提高效率和降低成本，需要机床对工件进行快速的加工，而在加工工件时，如何对工件进行有效的铣削加工非常重要。

传统数控铣床由于具有成本高、体积大、能耗高、维护困难、控制系统与驱动器间的数据信号传输效率低等的特点，目前仅广泛应用于大中型工件的加工领域，但在小型零件的加工领域中使用传统的大中型数控铣床明显不合适，不能满足小型零件加工精度高的要求，因此迫切需要一种成本低、体积小、能耗低、维护方便、加工精度高且加工效率高的数控铣床来替代。

发明内容

针对现有技术的不足，本实用新型采用的技术方案是：本实用新型提供了一种基于SERCOSⅢ通讯协议的数控铣床，包括铣床床身部分和电气控制柜部分，其中铣床床身部分设置有铣床底座，Z轴支撑座固装在铣床底座上；Z轴伺服驱动电机模组通过Z轴安装基板固装在Z轴支撑座上；变频电主轴模组通过后压板和前压板固装在Z轴伺服驱动电机模组上；变频电主轴模组内设置有变频电主轴水冷系统；铣床底座上端面固装有Y轴伺服驱动电机模组，X轴伺服驱动电机模组通过X轴安装基板固装在Y轴伺服驱动电机模组上；X轴伺服驱动电机模组通过X轴滑板固装有加工工作台，加工工作台上固装有固定加工零件的夹具；X轴安装基板和Z轴安装基板上分别安装有拖链安装板，拖链固定安装在拖链安装板上；电气控制柜部分的基于PC（电脑）+运动控制卡的数控控制系统分别通过X轴驱动器、Y轴驱动器、Z轴驱动器和变频器与X轴伺服驱动电机模组、Y轴伺服驱动电机模组、Z轴伺服驱动电机模组和变频电主轴模组进行信号连接；X轴、Y轴、Z轴驱动器分别通过运动控制卡接线板与插入电脑PCI插槽内的运动控制卡进行信号连接。

本基于SERCOSⅢ通讯协议的数控铣床分别通过X轴伺服驱动电机模组、Y轴伺服驱动电机模组和Z轴伺服驱动电机模组来控制X轴、Y轴和Z轴三个轴进行横向、纵向和垂向三个方向的移动；X轴、Y轴和Z轴伺服驱动电机模组分别通过滚珠丝杆、弹性联轴器及带支座滚珠轴承进行配合联接，其中弹性联轴器及带支座滚珠轴承分别设置有三个。

本基于SERCOSⅢ通讯协议的数控铣床床身部分包括固定X轴线性滑块导轨的安装基板、固定Y轴线性滑块导轨的铣床底座和固定Z轴线性滑块导轨的安装基板，安装基板和铣床底座为一块矩形平面板材。

本基于SERCOSⅢ通讯协议的数控铣床的X轴线性滑块导轨、Y轴线性滑块导轨和Z轴线性滑块导轨通过螺钉分别固定在X轴安装基板、铣床底座和Z轴安装基板上；同时X轴安装基板，铣床底座和Z轴安装基板上固定安装有带支座滚珠轴承；X轴滚珠丝杆副、Y轴滚珠丝杆副和Z轴滚珠丝杆副通过带支座滚珠轴承分别固定在X轴安装基板、铣床底座和Z轴安装基板上；X轴、Y轴和Z轴滚珠丝杆通过弹性联轴器分别与X轴、Y轴和Z轴的伺服驱动电机的输出轴传动联接。

本基于SERCOSⅢ通讯协议的数控铣床的变频电主轴通过前压板和后压板压紧固定安装在Z轴滑块上，并由Z轴滚珠丝杆带动变频电主轴上下移动；加工工作台固定安装在X轴滑板上；X轴滑板固定安装在X轴垫块上；X轴垫块通过螺钉与X轴滑块固定连接；X轴滑块滑动安装在X轴线性滑块导轨上；X轴安装基板通过螺纹连接固接在Y轴垫块上；Y轴垫块固接在Y轴滑块上，Y轴滑块滑动安装在Y轴线性滑块导轨上。

本基于SERCOSⅢ通讯协议的数控铣床的加工工作台上设置有均匀分布的通用螺纹孔，固定加工零件的夹具可直接在加工工作台上固接。

本基于SERCOSⅢ通讯协议的数控铣床的Z轴伺服驱动电机带有刹车装置，可有效防止断电后变频电主轴发生掉落。

本基于SERCOSⅢ通讯协议的数控铣床的变频电主轴上设置有水冷管进出接口，通过水泵和水冷管进出接口进行水循环。

本基于SERCOSⅢ通讯协议的数控铣床的X轴、Y轴和Z轴伺服驱动电机模组两端分别安装有限位开关和聚氨酯弹性防撞块，其中X轴、Y轴伺服驱动电机模组两端和Z轴伺服驱动电机模组上端安装的是光电式限位开关，Z轴伺服驱动电机模组下端安装的是接触式限位开关；X轴、Y轴和Z轴伺服驱动电机模组各设置有限位信号线接口；X轴、Y轴感应片安装在X轴、Y轴滚珠丝杆螺母座上，感应片随滚珠丝杆螺母座一起移动；Z轴感应片安装在变频电主轴的后压板上，感应片随变频电主轴模组一起移动；通过限位开关和感应片来控制X轴、Y轴和Z轴伺服驱动电机模组的有效移动行程，同时通过聚氨酯弹性防撞块和限位开关保证铣床的运行安全。