[发明专利]对称多轴线线性电动机机床

权利要求书

1.一种沿多个相互垂直的轴线进给一刀具以加工工件的机床，包括：

一旋转主轴，其上安装有一个切削刀具；

一框架，以当主轴和切削刀具沿横向轴切削和进给时支承主轴和切削刀具；

一个垂直门架，可在第一轴线相对框架滑动；

一滑座，安装在装滑座的门架内以沿垂直于第一轴线的第二轴线和沿门架并在门架内滑动；

一滑块，装于滑座，以沿一个垂直于第二轴线的第三轴线滑动，并安装主轴和旋转切削刀具以沿第三轴线移动；

一个第一线性驱动装置，具有第一和第二线性电动机，它们安装在门架与框架之间并沿第一轴线方向延伸使门架相对于框架部件沿第一轴线移动；

一个第二线性驱动装置，具有第一和第二线性电动机，它们安装在门架内的相对侧，每一个沿第二轴线的方向延伸，使滑座沿门架和在门架内并沿第二轴线移动，其中磁力在相对的方向吸引形成对称，以及

一个第三线性驱动装置，具有一个或多个线性电动机，电动机安装在滑座与滑块之间并沿第三轴线延伸，使滑块和主轴沿第三轴线移动。

2.如权利要求1所述的机床，其特征在于，框架包括顶部和底部部件，它们以第一预定距离垂直间置，框架包括诸平行的并以第二预定距离横向间置的侧面部件，其中第一预定距离大约等于或小于第二预定距离。

3.如权利要求1所述的机床，其特征在于，框架、门架、滑座和滑块由钢制成。

4.如权利要求1所述的机床，其特征在于，框架部件形成一个内部空间，内部空间具有相对于框架安装的在内部空间中的门架和滑座，框架包括使内部空间基本密封和加压、以使在机加工时滑块和主轴伸出内部空间、而限制所产生的工件切屑和用在刀具和工件接触界面的冷却剂进入内部空间的装置。

5.如权利要求4所述的机床，其特征在于，密封和加压装置包括基本堵塞中心开口而允许滑块穿越其延伸的隔板和一个供应空气加压内部空间的正压装置。

6.如权利要求1所述的机床，其特征在于，门架包括顶、底和侧壁，滑座包括间置的侧壁和一个在侧壁间延伸的以形成一个支承滑块的托架的底部连接板。

7.如权利要求6所述的机床，其特征在于，门架侧壁有一个第一预定间距，滑座侧壁有一个稍小于第一预定间距的使滑座在第二轴线滑动时在门架侧壁间紧密配合的第二预定间距。

8.如权利要求1所述的机床，其特征在于，各线性电动机有一排与一线圈部分相配合的永久磁铁，第一线性驱动装置的第一和第二电动机包括对称的具有在相对方向吸引以抵消它们各自力的磁力的线性电动机。

9.如权利要求6所述的机床，其特征在于，第二线性驱动装置的对称线性电动机中的每一个分别各位于门架侧壁和对应的滑座侧壁之间，从而具有在相对方向吸引以一个抵消另一个的磁力。

10.如权利要求6所述的机床，其特征在于，滑块包括一个具有第三线性驱动装置的底部支承板，第三线性驱动装置包括一个位于滑块底板和滑座底部连接板之间以便滑块在第三轴线滑动的线性电动机。

11.如权利要求6所述的机床，其特征在于，包括引导门架、滑座和滑块由它们各自的线性电动机引起的滑动的支承装置。

12.如权利要求11所述的机床，其特征在于，支承装置包括互相配合的耐磨滑动轨道(即凸轨)和接纳滑动轨道的轨道(即凹轨)，其中各滑动轨道和接纳轨道分别位于一对门架壁和一对框架部件之间。

13.如权利要求12所述的机床，其特征在于，滑块包括：一个具有一接收主轴的孔并在其上安装滑动轨道的箱形体，以及限制在机加工时所产生的工件切屑和用在刀具与工件接触界面的冷却剂进入机床的装置。

14.如权利要求1所述的机床，其特征在于，框架是一个箱形的框架，它具有四个构成中心开口的框架部件，门架位于框架的开口内。

15.如权利要求1所述的机床，其特征在于，框架、垂直门架和滑座和滑块由钢制成并有一个预定的结构固有频率，线性驱动装置包括一具有一预选的工作频率范围的电动机驱动线路，其中工作频率范围的选择使得预定的结构固有频率大于电动机驱动装置线路的预选的工作频率范围。