專利名稱：數(shù)控機床立柱滑軌改進構(gòu)造的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型公 開一種數(shù)控機床立柱滑軌改進構(gòu)造，按國際專利分類表(IPC)劃分 屬于數(shù)控機床類制造技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種數(shù)控機床立柱滾柱線性滑軌構(gòu)造。
背景技術(shù)：
數(shù)控加工中心是一種帶有刀庫并能自動更換刀具，對工件能夠在一定的范圍內(nèi)進 行多種加工操作的數(shù)控機床?，F(xiàn)有一種數(shù)控加工中心可適用于模具及汽車復(fù)雜零件的多品 種，中小批量加工，能滿足通常用的內(nèi)圓面、外圓面、螺旋面、螺紋型腔及復(fù)雜面的高效銑鉆 加工，速度快、精度高、穩(wěn)定性好?，F(xiàn)有機床立柱采用一般滾珠型線性滑軌，滾珠滾動體與滑塊及滑軌是一種點接觸 模式的受力方式，在承受相同負載時彈性變形量大，相同外徑條件下提供較低的負載能力， 使整機的承載性能較差，運行不夠穩(wěn)定，不能滿足于高精度、高負載與高剛性的設(shè)備要求。本發(fā)明人經(jīng)過長期研究并結(jié)合機床設(shè)計多年的經(jīng)驗，創(chuàng)作出新型立柱滑軌構(gòu)造， 故才有本實用新型的提出。
發(fā)明內(nèi)容針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實用新型提供了一種結(jié)構(gòu)合理、高負載、運行穩(wěn)定的數(shù)控 機床立柱滑軌改進構(gòu)造。為達到上述目的，本實用新型是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的—種數(shù)控機床立柱滑軌改進構(gòu)造，包括安裝于立柱上的兩列導軌及在導軌上可移 動的兩對滑塊機構(gòu)，其中各滑塊機構(gòu)夾持于導軌的軌道并通過滾柱滾動組件作上下移動， 滾柱滾動組件的滾柱滾動體與滑塊及導軌為線接觸受力方式，上述結(jié)構(gòu)能提供更高的負載 能力。進一步，所述的滾柱滾動組件包括滾柱滾動體和與其結(jié)合為一體的滾柱保持架。進一步，所述的滾柱滾動體為四列式滾柱45度接觸角可提供滑塊機構(gòu)受到的四 個方向的負荷能力。本實用新型的滾柱線性滑軌由于使用滾柱滾動體取代一般的滾珠滾動體，因此在 相同尺寸的線性滑軌上可提供更高的剛性與負載能力，另搭配滾柱保持架(器)的設(shè)計，更 可使其運行更為穩(wěn)定順暢，特別適用于要求高精度、高負載與高剛性的設(shè)備需求。本實用新型具有以下有效效果1.高剛性、超重負荷線性滑軌通過滾柱滾動體與滑塊及滑軌的線接觸受力方 式，相較于一般滾珠型線性滑軌的點接觸模式，在承受相同負載時提供更低的彈性變形量， 相同外徑條件下提供更高的負載能力，其高剛性、高負載的優(yōu)良特性，更能滿足重負荷加工 的高精度應(yīng)用。2.四方向負荷的最佳化設(shè)計透過有限元素法FEM的結(jié)構(gòu)應(yīng)力分析，最佳化的四 列式滾柱45度接觸角與高剛性斷面設(shè)計，除了提供徑向、反徑向及橫方向四方向更高的負荷能力，并且可利用預(yù)壓調(diào)整增加其剛性，更適合各種安裝方式的應(yīng)用。3、本實用新型立柱上原來的滾珠線軌改為滾柱線軌，其主要作用增加了滑塊與線 軌的接觸面，加強了機床運行的穩(wěn)定性。

圖1是本實用新型主視圖；圖2是本實用新型側(cè)視圖；圖3是本實用新型俯視圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型作進一步說明實施例請參閱圖1、圖2及圖3，一種數(shù)控機床立柱滑軌改進構(gòu)造，包括安裝于立 柱1上的兩列導軌2、3及在導軌上可移動的兩對滑塊機構(gòu)41、42、43和44，其中各滑塊機構(gòu) 夾持于導軌2、3的軌道并通過其上的滾柱滾動組件作上下移動，滾柱滾動組件的滾柱滾動 體與滑塊及導軌為線接觸受力方式，上述結(jié)構(gòu)能提供更高的負載能力。滾柱滾動組件包括滾柱滾動體5和與其結(jié)合為一體的滾柱保持架6。本實用新型的滾柱線性滑軌由于使用滾柱滾動體取代一般的滾珠滾動體，因此在 相同尺寸的線性滑軌上可提供更高的剛性與負載能力，另搭配滾柱保持架(器)的設(shè)計，更 可使其運行更為穩(wěn)定順暢，特別適用于要求高精度、高負載與高剛性的設(shè)備需求。本實用新型具有以下有效效果1.高剛性、超重負荷線性滑軌通過滾柱滾動體與滑塊及滑軌的線接觸受力方 式，相較于一般滾珠型線性滑軌的點接觸模式，在承受相同負載時提供更低的彈性變形量， 相同外徑條件下提供更高的負載能力，其高剛性、高負載的優(yōu)良特性，更能滿足重負荷加工 的高精度應(yīng)用。2.四方向負荷的最佳化設(shè)計透過有限元素法FEM的結(jié)構(gòu)應(yīng)力分析，最佳化的四 列式滾柱45度接觸角與高剛性斷面設(shè)計，除了提供徑向、反徑向及橫方向四方向更高的負 荷能力，并且可利用預(yù)壓調(diào)整增加其剛性，更適合各種安裝方式的應(yīng)用。3、本實用新型立柱上原來的滾珠線軌改為滾柱線軌，其主要作用增加了滑塊與線 軌的接觸面，加強了機床運行的穩(wěn)定性。本實用新型應(yīng)用于VMC-960L數(shù)控加工機床，該機床匯日本臺灣于一體的優(yōu)化設(shè) 計，聚世界精品于一身的完美組合，集精準高效于一機的加工利器，合市場潮流于一位的服 務(wù)體系。適用于模具及汽車復(fù)雜零件的多品種，中小批量加工，能滿足通常用的內(nèi)圓面、夕卜 圓面、螺旋面、螺紋型腔及復(fù)雜面的高效銑鉆加工，速度快、精度高、穩(wěn)定性好，能滿足各類 鋁合金，耐熱合金、不銹鋼、鑄鐵等材料的粗精加工，控制系統(tǒng)精度高、效率好、可靠性高使 用壽命長。VMC-960L床身采用高級〈FC300型 > 鑄鐵，材料組織穩(wěn)定，整體鑄成高剛性的寬度 底部設(shè)計，立柱人字型成形，鑄件消除內(nèi)應(yīng)力回火，接受高速位移，不震動、不變形、穩(wěn)定性 極高。直線導軌采用上銀〈臺灣產(chǎn)M5MM線軌。滾珠絲桿采用上銀C3級高精度絲桿，配合 進口精密級緊螺帽及臺灣廠品牌聯(lián)軸器，確保進給系統(tǒng)剛性。進給系統(tǒng)選用日本三菱伺服電機 <3KW>?？焖龠M給速度〈X、Y、Z>36/36/30m/min，切削進給速度l-10000m/min。X、Y、 Z軸行程分別為900、600、600mm。主軸選用羅翌〈臺灣產(chǎn)〉皮帶式主軸<7. 5/11KW〉，轉(zhuǎn)速為8000RPM，主軸錐度BT40，主軸軸承直徑70. 14mm，主軸鼻端至工作臺面距離120-720mm，主軸中心至立柱軌 道面距離650MM。選用日本三菱主軸電機〈7.5/11KW〉。機床自動潤滑系統(tǒng)采用桐鄉(xiāng)裕祥產(chǎn) 品 < 臺資產(chǎn) > 冷卻電機選用哈佰 < 臺資 > 產(chǎn)品。軸承用日本/德國知名品牌。控制系統(tǒng)選用日本三菱頂級系列70M全數(shù)字交流數(shù)控系統(tǒng)，該系統(tǒng)控制單元配備 最新RISC64位，CPU和高速圖形芯片，實現(xiàn)完全納米級控制，通過變速光纖網(wǎng)絡(luò)連接儲存量 大，預(yù)讀功能強，達到超一流的加工能力和功效。1高精度控制功能1)納米級插補，加工程序為1微米單位的指令，可進行10納米單位的插補。2)加工模式上能以550個程序段每秒，執(zhí)行加工，實現(xiàn)更加平滑的加工面。3)漸增型間隙補正，實現(xiàn)高精度加工。2高效功能1)相對以往機型<60系列 > 掃描時間減少到1/4促使加工時間縮短。2)采用快速進給恒斜率多段加減速方式，最大限度利用電機功能縮補定位時間 30%3)通過執(zhí)行最大扭矩減速，能在最短時間進行主軸定向縮短20%定向時間。4)由于主軸常用位置環(huán)控制，使得主軸無需再變更為C軸時的原點返回動作時 間。此外，該系統(tǒng)還具備數(shù)據(jù)備份功能，程序重啟功能，簡易編程功能，多種語言功能， 攻絲回退和停電防下垂功能。VMC-960L配備刀臂式24刀庫(臺灣產(chǎn)馬可)換刀時間僅為2秒，最大刀具長度 250mm，最大刀具重量7KG。機床定位精度為0. 005mm，重復(fù)定位精度為0. 003mm，機床工作臺 長寬為1100*600mm，工作臺最大載重600KG，機床整體長、寬、高2850*2400*2850mm，機床整 體重量5300KG。豐富的功能和精準的控制系統(tǒng)與穩(wěn)定精密的機械完美的組合，奠定了本機床優(yōu)良 的品質(zhì)和節(jié)能環(huán)保的產(chǎn)品理念。以上所記載，僅為利用本創(chuàng)作技術(shù)內(nèi)容的實施例，任何熟悉本項技藝者運用本創(chuàng) 作所做的修飾、變化，皆屬本創(chuàng)作主張的專利范圍，而不限于實施例所揭示者。
權(quán)利要求一種數(shù)控機床立柱滑軌改進構(gòu)造，其特征在于包括安裝于立柱上的兩列導軌及在導軌上可移動的兩對滑塊機構(gòu)，其中各滑塊機構(gòu)夾持于導軌的軌道并通過滾柱滾動組件作上下移動，滾柱滾動組件的滾柱滾動體與滑塊及導軌為線接觸受力方式。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)控機床立柱滑軌改進構(gòu)造，其特征在于所述的滾柱滾動 組件包括滾柱滾動體和與其結(jié)合為一體的滾柱保持架。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)控機床立柱滑軌改進構(gòu)造，其特征在于所述的滾柱滾動 體為四列式滾柱45度接觸角可提供滑塊機構(gòu)受到的四個方向的負荷能力。
專利摘要本實用新型公開一種數(shù)控機床立柱滑軌改進構(gòu)造，包括安裝于立柱上的兩列導軌及在導軌上可移動的兩對滑塊機構(gòu)，其中各滑塊機構(gòu)夾持于導軌的軌道并通過滾柱滾動組件作上下移動，滾柱滾動組件的滾柱滾動體與滑塊及導軌為線接觸受力方式。本實用新型由于使用滾柱線性滑軌取代一般的滾珠線性滑軌，增加了滑塊與線軌的接觸面，因此在相同尺寸的線性滑軌上可提供更高的剛性與負載能力，另搭配滾柱保持架(器)的設(shè)計，更可使其運行更為穩(wěn)定順暢，特別適用于要求高精度、高負載與高剛性的設(shè)備需求。
文檔編號B23Q1/01GK201760757SQ20102053006
公開日2011年3月16日 申請日期2010年9月12日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月12日
發(fā)明者陳志偉 申請人:寧波金凱機床制造有限公司