[发明专利]一种门型封闭式高刚性结构的五轴小龙门数控加工中心

说明书

本发明涉及数控加工设备技术领域，具体为一种门型封闭式高刚性结构的五轴小龙门数控加工中心，包括机座；工作台，其设于机座上；支撑墙，其平行设置于工作台的相对两侧；传动机构，包括X轴传动机构、Y轴传动机构、Z轴传动机构；其中Y轴传动机构包括横梁和Y轴滑座，横梁包括顶板、倾斜板和底板，倾斜板分别与顶板和底板连接，且倾斜板从底板到顶板往顶板所在一侧倾斜；顶板和倾斜板上分别安装有相互平行的第一直线导轨和第二直线导轨。Y轴滑座可以更加稳固地安装在横梁上，进而使Z轴传动机构、Y轴滑座以及横梁之间刚性更高；通过第一直线导轨和第二直线导轨可将作用力更加分散地作用在横梁上，使整体结构更加稳定、刚性更高。

技术领域

本发明涉及数控加工设备技术领域，具体为一种门型封闭式高刚性结构的五轴小龙门数控加工中心。

背景技术

加工中心是从数控铣床发展而来的。与数控铣床的最大区别在于加工中心具有自动交换加工刀具的能力，通过在刀库上安装不同用途的刀具，可在一次装夹中通过自动换刀装置改变主轴上的加工刀具，实现多种加工功能。数控加工中心是由机械设备与数控系统组成的适用于加工复杂零件的高效率自动化机床。按加工中心运动坐标数和同时控制的坐标数分：有三轴二联动、三轴三联动、四轴三联动、五轴四联动、六轴五联动等。

现有的数控加工中心，通常在工作台的两侧设置立柱，然后在两侧的立柱上安装有滑轨；在滑轨上相适配地安装有滑块，横梁的两端安装在滑块上，因此横梁通过两块滑块与两道滑轨的配合横跨在机床两侧立柱上。然后在横梁上设置有一条滑轨，以安装滑鞍、滑枕和机头等。横梁的结构一般为立方体的结构，一般是在横梁的上端面安装滑轨；这种结构在实际应用中，由于横梁以及横梁上的滑轨承受的力较大，而这种结构的稳定性较差，因此造成机床的稳定性较差、整体刚性较低。

发明内容

本发明的目的在于提出一种门型封闭式高刚性结构的五轴小龙门数控加工中心，旨在解决现有技术中数控加工中心的稳定性较差、整体刚性较低的技术问题。

为实现上述目的，本发明提出一种门型封闭式高刚性结构的五轴小龙门数控加工中心，包括：

机座；

工作台，其设于所述机座上；

支撑墙，其平行设置于所述工作台的相对两侧；

传动机构，包括X轴传动机构、Y轴传动机构、Z轴传动机构，所述X 轴传动机构安装在所述支撑墙上，所述Y轴传动机构安装在所述X轴传动机构上，所述Z轴传动机构安装在所述Y轴传动机构上；

其中，所述Y轴传动机构包括横梁和Y轴滑座，所述横梁安装在所述X 轴传动机构上；所述横梁包括顶板、倾斜板和底板，所述倾斜板分别与所述顶板和所述底板连接，且所述倾斜板从所述底板到所述顶板往所述顶板所在一侧倾斜；所述顶板和所述倾斜板上分别安装有相互平行的第一直线导轨和第二直线导轨；所述Y轴滑座可滑动地安装在所述第一直线导轨和第二直线导轨上，所述Z轴传动机构安装在Y轴滑座上。Y轴滑座可以更加稳固地安装在横梁上，进而使Z轴传动机构、Y轴滑座以及横梁之间刚性更高；而且机头、Z轴传动机构和Y轴滑座作用在横梁上的力通过第一直线导轨和第二直线导轨更加分散地作用在横梁上，使整体结构更加稳定、刚性更高。

优选地，所述倾斜板包括斜板和竖板，所述竖板分别与所述斜板和所述底板相连；所述顶板与所述底板相互平行，所述竖板与所述底板相互垂直；所述第二直线导轨安装在所述竖板上。Y轴滑座作用在第二直线导轨上的力较为均衡，从而提高Y轴滑座与第二直线导轨、横梁之间的刚性。

优选地，所述横梁内部设置有相互垂直的竖直板筋和水平板筋，所述竖直板筋与所述顶板和所述底板相互垂直，所述水平板筋与所述顶板和所述底板相互平行。竖直板筋提高了横梁在竖直方向上的刚性；水平板筋提高了横梁在水平方向上的刚性。

优选地，所述水平板筋和所述顶板之间、所述水平板筋与所述底板之间均设置有支撑板筋。设置有支撑板筋，可进一步提高横梁的刚性。