本發(fā)明屬于高速天車龍門五軸加工中心機床領域，具體涉及一種抑制熱變形中掛式高速天車龍門五軸加工中心，專門用來加工汽車工業(yè)中的精密模具。

背景技術：

近年來，制造業(yè)的不斷發(fā)展對五軸加工中心機床的加工范圍、加工精度提出了更高的要求，傳統(tǒng)的高速龍門五軸加工中心，X軸一般采用齒條傳動，傳動精度差，運行不穩(wěn)定。工件在工作臺上移動，對大型重型零件無法實現(xiàn)高速加工。而且由于加工過程產生大量的熱量，導致機床熱變形，無法對加工精度提供有力的保障。

技術實現(xiàn)要素：

發(fā)明目的：為了解決現(xiàn)有技術的不足，本發(fā)明提供了一種抑制熱變形中掛式高速天車龍門五軸加工中心，解決現(xiàn)有技術中存在的加工范圍小、精度低的問題。

技術方案：一種抑制熱變形中掛式高速天車龍門五軸加工中心，包括底座、左橋梁、右橋梁、橫梁、左滑座、右滑座、滑枕、AC雙擺頭、X軸左側滑塊、Y軸滑塊、Z軸滑塊、刀庫、X軸右側滑塊和數(shù)控系統(tǒng)；

工作臺直接鑄造在底座上，在底座兩側分別固定安裝有左橋梁和右橋梁，在左橋梁和右橋梁上分別安裝直線導軌，橫梁通過X軸左側滑塊和X軸右側滑塊安裝在左橋梁和右橋梁上；所述橫梁中間掏空，上下安裝四根導軌，左滑座和右滑座通過Y軸滑塊安裝在橫梁中間；滑枕之間通過Y軸滑塊及連接板連接成一體，滑枕上安裝四根直線導軌，通過Z軸滑塊安裝在左滑座和右滑座中間，滑枕的底部固定安裝有AC雙擺頭；在左橋梁和右橋梁一端安裝有刀庫；通過數(shù)控系統(tǒng)控制橫梁在左橋梁和右橋梁上做X軸運動，左滑座和右滑座在橫梁中間做Y軸運動，滑枕在左滑座和右滑座中間做Z軸運動。

作為優(yōu)化：所述左橋梁和右橋梁均通過可調機構固定在底座兩側，所述可調機構包括調整螺栓、鎖緊螺母和可調墊鐵，所述調整螺栓分別穿過左橋梁和右橋梁通過鎖緊螺母將左橋梁和右橋梁分別與底座鎖緊，鎖緊螺母與底座之間墊有可調墊鐵。

作為優(yōu)化：所述橫梁通過直線導軌與左橋梁、右橋梁相連，直線導軌安裝在左橋梁、右橋梁上方，X軸左側滑塊和X軸右側滑塊安裝在橫梁兩側的下方，X軸左側滑塊和X軸右側滑塊與直線導軌呈滾動配合，螺母安裝在橫梁兩側，通過伺服電機驅動滾珠絲桿，帶動橫梁運動，左橋梁和右橋梁外側安裝光柵尺，對運行位置進行檢測。

作為優(yōu)化：所述左滑座和右滑座上下兩面通過Y軸滑塊安裝在橫梁上，環(huán)抱著滑枕。

作為優(yōu)化：所述左滑座和右滑座與Y軸滑塊之間通過斜契可調墊塊連接，通過斜契可調墊塊分別張緊左滑座和右滑座與橫梁。

作為優(yōu)化：所述滾珠絲桿傳動時，滾珠絲桿為中空結構，在滾珠絲桿尾端安裝進出油環(huán)，進出油環(huán)上安裝鋼管，將鋼管穿進絲桿中心孔內部，通過單獨的油冷管路對絲桿本體進行冷卻。

作為優(yōu)化：絲桿螺母內部加工循環(huán)冷卻槽，通過單獨的油冷管路對絲桿螺母進行冷卻。

作為優(yōu)化：封閉式防護采用環(huán)保布簾結構，X軸通過骨架懸掛在左橋梁和右橋梁之間，Y軸安裝在橫梁內部兩側。

有益效果：本發(fā)明的具體有益效果在于：

（1）本發(fā)明是用于汽車工業(yè)精密模具粗、精加工的高速天車龍門加工中心，它由底座、左橋梁、右橋梁、橫梁、左滑座、右滑座、滑枕、AC雙擺頭、刀庫組成，具有加工范圍廣、承重大、響應速度快、加工精度高、可實現(xiàn)五軸曲面加工的特點，加工精度可達到0.001~0.002mm，溫升變化量可控制在0.001mm/℃以內。主要應用于汽車工業(yè)中的大型鋼模、鑄鐵模的制造加工，是汽車工業(yè)等高科技領域的關鍵設備。

（2）本發(fā)明X軸雙絲桿驅動，消除了齒條傳動的間隙。再配合光柵進行位置檢測，有效提高定位精度，確保精密模具的加工需求。

（3）本發(fā)明橫梁中間掏空，上下各兩根導軌，共四根導軌，確保傳動剛性，提高使用壽命?；袙焓?，使切削力均勻分布到橫梁兩側，相應的熱量也能均勻的分布到兩側。有效減少熱變形產生的加工誤差。

（4）本發(fā)明滑座分為左滑座和右滑座，上下兩面通過滑塊安裝在橫梁上，環(huán)抱著滑枕。確保切削時四周滑塊受力均勻，且熱量從四周均勻的向橫梁傳遞，整體結構熱變形受四周包圍限制，有效減少熱變形產生的加工誤差。

（5）本發(fā)明滑座與Y軸滑塊之間通過斜契可調墊塊連接，通過斜契可調墊塊張緊滑座和橫梁。通過斜契可調墊塊消除安裝間隙，確保機床長期有效的穩(wěn)定運行。

（6）本發(fā)明絲桿傳動時，絲桿為中空結構，在絲桿尾端安裝進出油環(huán)，進出油環(huán)上安裝鋼管，將鋼管穿進絲桿中心孔內部。通過單獨的油冷管路對絲桿本體進行冷卻。有效抑制絲桿的熱延伸，提高機床定位精度。

（7）本發(fā)明絲桿螺母內部加工循環(huán)冷卻槽，通過單獨的油冷管路對絲桿螺母進行冷卻。有效降低絲桿螺母旋轉產生的熱量，減少螺母發(fā)熱對絲桿、鑄件的熱穩(wěn)定性影響。

（8）本發(fā)明封閉式防護采用環(huán)保布簾結構，X軸通過骨架懸掛在左橋梁和右橋梁之間，Y軸安裝在橫梁內部兩側。有效減少粉塵對環(huán)境的污染，綠色環(huán)保。而布簾式結構運行流暢，摩擦發(fā)熱量少，有效抑制防護摩擦發(fā)熱對設備精度的影響。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的整體結構示意圖；

圖2為本發(fā)明的底座地腳安裝結構示意圖；

圖3為本發(fā)明的橋梁調整結構示意圖；

圖4為本發(fā)明的X軸雙絲桿驅動結構示意圖；

圖5為本發(fā)明的橫梁部件結構示意圖；

圖6為本發(fā)明的滑座/滑枕部件結構示意圖；

圖7為本發(fā)明的滑座的斜契可調墊塊結構示意圖；

圖8為本發(fā)明的傳動部分冷卻結構示意圖；

圖中：01底座、02左橋梁、03右橋梁、04橫梁、05左滑座、06右滑座、07滑枕、08 AC雙擺頭、09 X軸左側滑塊、10 Y軸滑塊、11 Z軸滑塊、12刀庫、13 X軸右側滑塊、14 數(shù)控系統(tǒng)、15調整螺栓、16鎖緊螺母、17可調墊鐵、18驅動滾珠絲桿、19伺服電機。

具體實施方式

為使本發(fā)明的發(fā)明目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結合附圖對本發(fā)明的實施方式作進一步地詳細描述。

實施例

如圖1所示，本發(fā)明的一種抑制熱變形中掛式高速天車龍門五軸加工中心，包含01底座、02左橋梁、03右橋梁、04橫梁、05左滑座、06右滑座、07滑枕、08 AC雙擺頭、09 X軸左側傳動組件、10 Y軸傳動組件、11 Z軸傳動組件、12刀庫、13 X軸右側傳動組件、14 數(shù)控系統(tǒng)等，五軸加工加工中心的X軸采用雙電機驅動，YZ軸采用單電機驅動，三軸傳動組件均采用絲桿中空冷卻+螺母循環(huán)冷卻。

工作臺直接鑄造在底座01上，在底座01兩側分別固定安裝有左橋梁02和右橋梁03，在左橋梁02和右橋梁03上分別安裝直線導軌，橫梁04通過X軸左側滑塊09和X軸右側滑塊13安裝在左橋梁02和右橋梁03上；所述橫梁04中間掏空，上下安裝四根導軌，左滑座05和右滑座06通過Y軸滑塊10安裝在橫梁04中間；滑枕07之間通過Y軸滑塊10及連接板連接成一體，滑枕07上安裝四根直線導軌，通過Z軸滑塊11安裝在左滑座05和右滑座06中間，滑枕07的底部固定安裝有AC雙擺頭08；在左橋梁02和右橋梁03一端安裝有刀庫12；通過數(shù)控系統(tǒng)14控制橫梁04在左橋梁02和右橋梁03上做X軸運動，左滑座05和右滑座06在橫梁04中間做Y軸運動，滑枕07在左滑座05和右滑座06中間做Z軸運動。

所述左橋梁02和右橋梁03均通過可調機構固定在底座01兩側，所述可調機構包括調整螺栓15、鎖緊螺母16和可調墊鐵17，所述調整螺栓15分別穿過左橋梁02和右橋梁03通過鎖緊螺母16將左橋梁02和右橋梁03分別與底座01鎖緊，鎖緊螺母16與底座01之間墊有可調墊鐵17。

所述左滑座05和右滑座06上下兩面通過Y軸滑塊10安裝在橫梁04上，環(huán)抱著滑枕07。所述左滑座05和右滑座06與Y軸滑塊10之間通過斜契可調墊塊17連接，通過斜契可調墊塊17分別張緊左滑座05和右滑座06與橫梁04。封閉式防護采用環(huán)保布簾結構，X軸通過骨架懸掛在左橋梁02和右橋梁03之間，Y軸安裝在橫梁內部兩側。

所述橫梁04通過直線導軌與左橋梁02、右橋梁03相連，直線導軌安裝在左橋梁02、右橋梁03上方，X軸左側滑塊09和X軸右側滑塊13安裝在橫梁04兩側的下方，X軸左側滑塊09和X軸右側滑塊13與直線導軌呈滾動配合，螺母安裝在橫梁兩側，通過伺服電機19驅動滾珠絲桿18，帶動橫梁04運動，左橋梁02和右橋梁03外側安裝光柵尺，對運行位置進行檢測。所述滾珠絲桿18傳動時，滾珠絲桿18為中空結構，在滾珠絲桿18尾端安裝進出油環(huán)，進出油環(huán)上安裝鋼管，將鋼管穿進絲桿中心孔內部，通過單獨的油冷管路對絲桿本體進行冷卻。絲桿螺母內部加工循環(huán)冷卻槽，通過單獨的油冷管路對絲桿螺母進行冷卻。

本發(fā)明中的傳動部分冷卻實驗如下：

如圖8所示，環(huán)境溫度25±1℃下，在電機座端、軸承座端、絲桿螺母端分別按照溫度傳感器，效果對比如下表所示：

本發(fā)明不局限于上述最佳實施方式，任何人在本發(fā)明的啟示下都可得出其他各種形式的產品，但不論在其形狀或結構上作任何變化，凡是具有與本申請相同或相近似的技術方案，均落在本發(fā)明的保護范圍之內。