[实用新型]一种龙门机床高效高刚性结构

说明书

本实用新型公开了一种龙门机床高效高刚性结构，方滑枕采用两级变速箱将主伺服电机动力提高；双速行星减速机通过对键与定速比齿轮箱连接，定速比齿轮箱安装于方滑枕顶部，定速比齿轮箱输出轴与高扭转刚性联轴器同轴联结；高扭转刚性联轴器两端使用双钢片联轴节分别与自制齿轮箱的输出轴和主轴组输入轴联接，主轴组安装在方滑枕底部止口中。定速比齿轮箱输出轴顶端可以安装主轴中心出水的旋转接头和用于角度检测的编码器。滑枕侧面通过Z轴丝母座与Z轴快速驱动系统相连接，系统的高刚性，低惯量匹配的特点和多面接触高刚性方滑枕可以极大提高机床主传动系统的高效率。本实用新型实现了龙门机床的高刚性驱动和高效率加工，节约了成本。

技术领域

本实用新型涉及机械设备制造技术领域，更具体涉及一种龙门机床高效高刚性结构。

背景技术

目前，龙门数控镗铣床为了提高效率大都采用以下传动方式:一、主变速箱放置在方滑枕前端，可简化传动链环节，提高主轴组转速，但电机与主轴组距离过近，主电机发热通过相邻侧面传递给方滑枕，对滑枕热变形影响较大，布局不对称导致方滑枕一侧受热，受热变形不均匀，使电机高速运转条件下产生的热量直接使主轴组内部零件受热伸长，严重影响机床对工件加工的精度；二、龙门数控镗铣床方滑枕结构布局也有采用另一种方式:将主变速箱放置在方滑枕的上端，将变速箱远离主轴组，可有效降低变速箱产生的热量对主轴组加工工件精度的影响；但变速箱与主轴组之间要通过很长的传动轴连接，由于主轴扭矩及Z轴行程的要求导致传动轴长且粗，旋转惯量较大，传动轴的偏摆及方滑枕中支撑传动轴的轴承孔的加工误差都会限制主轴转速的提高，这也是龙门数控镗铣床中当滑枕采用方滑枕结构时主轴转速都不是很高的原因。此外，这种结构受限于行星齿轮箱，其最大输出扭矩有限；其直线型传输结构还造成了中心出水受限，且主轴组角度检测机构不易布置，只能在前端以磁栅来测量，这种结构安装不易、成本较高，严重影响了产品的维护性和性价比。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型采用了一种龙门机床高效高刚性结构，具体技术方案如下：

一种龙门机床高效高刚性结构，包括主电机、双速行星减速机、定速比齿轮箱输入轴、旋转接头、角度测量机构、定速比齿轮箱输出轴、方滑枕、高扭转刚性联轴器、主轴组、平衡油缸、Z轴伺服电机、Z轴丝母座、滑鞍和Z轴丝杠；

所述主电机安装在双速行星减速机后，二者整体垂直安装于定速比齿轮箱的顶端；

所述主电机的输出轴与双速行星减速机的输入端同轴联结，双速行星减速机的输出轴再与定速比齿轮箱的输入轴同轴联接，定速比齿轮箱安装于方滑枕顶端，定速比齿轮箱输入轴和定速比齿轮箱输出轴通过一对大模数斜齿轮啮合驱动，定速比齿轮箱输出轴下端与高扭转刚性联轴器同轴联接；

所述高扭转刚性联轴器两端设有钢片联轴节，分别与定速比齿轮箱输出轴和主轴组的输入端联结；

所述主轴组安装在方滑枕底部的止口中，通过高强度螺栓将主轴组和方滑枕把合在一起；

所述定速比齿轮箱内设有一对大模数斜齿轮，该对大模数斜齿轮两端均采用成对安装的角接触深沟球轴承进行支撑，用来承受径向和轴向复合力；

所述定速比齿轮箱输出轴钻有通透的中心孔；其中心孔的末端攻有密封螺纹，用于配合带有内置轴承的旋转接头；

所述旋转接头的内圈随定速比齿轮箱输出轴转动，旋转接头的外圈与液压管路连接不能转动；

所述定速比齿轮箱输出轴顶端外圆配合角度编码器；

Z轴伺服电机与行星减速机直联，二者连接后整体安装在Z轴电机座上，行星减速机输出端通过无齿隙联轴器与Z轴丝杠上端联接；

所述Z轴电机座固定安装在滑鞍侧面U型槽上端，该电机座中部作为轴承座，用于安装Z轴丝杠上端支承轴承；

所述Z轴丝杠其余部分位于滑鞍侧面U型腔中，Z轴丝杠下端通过下端轴承座与滑鞍固定；