一种高效双主轴数控滚筒雕铣专用机 |
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| 申请号 | CN201710673060.3 | 申请日 | 2017-07-28 | 公开(公告)号 | CN107350526A | 公开(公告)日 | 2017-11-17 |
| 申请人 | 宁波博世机床有限公司; | 发明人 | 王斯葵; 王联永; 王海威; | ||||
| 摘要 | 本 发明 公开了一种高效双 主轴 数控滚筒雕铣专用机，包括床身(1)、X向轴(2)、双Z向轴(3)、旋转工作轴(4)。本发明采用的床身设有立柱、横梁和 工作台 ；X向轴设在横梁处，双Z向轴设有 正交 拖板、左Z向拖板、右Z向拖板，双Z向轴与X向轴正交连接；旋转工作轴设有左承架、左卡盘、右承架、右卡盘、减速器和旋转伺服 电机 ，旋转工作轴位于工作台处；应用时，滚筒夹持在旋转工作轴处；工作时，数控，在X向轴、双Z向轴和旋转工作轴的合成寻的运动的引领下，左Z电主轴和右Z电主轴分别夹持有刃具，分别且同时对滚筒表面进行独立、并行的寻的切削加工的技术方案，使滚筒制品的雕铣加工，达到了提高效率、降低成本的目的。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种高效双主轴数控滚筒雕铣专用机，包括床身(1)、X向轴(2)、双Z向轴(3)、旋转工作轴(4)，其特征在于：所述的床身(1)为中空、俯视呈矩形箱状的钢质构件，床身(1)上面后部的左右两边分别设有向上凸出、矩形、中空、钢质的立柱(11)；沿左右方向横跨在两个所述立柱(11)的上面固定连接有一个矩形、中空、钢质的横梁(12)；床身1上面的前部设有一个与所述横梁(12)平行的矩形板状、铸铁质的工作台(13)； |
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| 说明书全文 | 一种高效双主轴数控滚筒雕铣专用机技术领域[0001] 本发明涉及一种数控雕铣机床，具体是指用于雕铣加工滚筒的种高效双主轴数控滚筒雕铣专用机。 背景技术[0002] 滚筒是一种圆柱形、表面镌刻有图案花纹的合金质或塑胶质制品，滚筒是滚筒机用于滚压花、印花生产的重要部件；现有技术采用龙门式数控雕铣机床对滚筒的表面图案花纹进行雕铣制作，由于龙门式数控雕铣机床只能沿着滚筒的柱面进行串行雕铣加工，因而加工时间长，效率低；此外，龙门式数控雕铣机床的加工运行费用高，致使滚筒的制造成本居高，因此，现有技术存在效率低、成本高的问题与不足。 发明内容[0003] 针对上述现有技术存在的问题与不足，本发明采用由床身、X向轴、双Z向轴和旋转工作轴构成的装置，其中，床身设有立柱、横梁和工作台；X向轴设在所述横梁的前面，X向轴设有X滚珠丝杠副、X滚子滑轨副、X伺服电机；双Z向轴设有正交拖板，所述正交拖板设有左Z滚珠丝杠副、左Z滚子滑轨副、左Z伺服电机、右Z滚珠丝杠副、右Z滚子滑轨副、右Z伺服电机、左Z向拖板、左Z电主轴、右Z向拖板和右Z电主轴；旋转工作轴位于所述工作台处，旋转工作轴设有左承架、左卡盘、右承架、右卡盘、减速器和旋转伺服电机；双Z向轴的所述正交拖板经所述X滚珠丝杠副和X滚子滑轨副与所述横梁连接；左Z电主轴位于左Z向拖板的下边，右Z电主轴位于右Z向拖板的下边；左Z向拖板经所述左Z滚珠丝杠副和左Z滚子滑轨副连接在正交拖板前面的左部，右Z向拖板经所述右Z滚珠丝杠副和右Z滚子滑轨副连接在正交拖板前面的右部；左承架位于所述工作台的左边，左卡盘可转动承载于左承架的右侧，右承架位于所述工作台的右边，右卡盘可转动承载于右承架的左侧，所述减速器固定于右承架的右侧，所述旋转伺服电机固定于所述减速器的右侧，旋转伺服电机的输出端与减速器的输入端连接，减速器的输出端与右卡盘连接；左卡盘41 1的轴线与右卡盘的轴线重合；左Z电主轴和右Z电主轴位于旋转工作轴的上方，左Z电主轴和右Z电主轴的轴线相互平行且与左卡盘的轴线和右卡盘的轴线正交； [0004] 应用时，滚筒被夹持在左卡盘和右卡盘之间；工作时，数控，X向轴的X伺服电机经X滚珠丝杠副拖动所述正交拖板带动双Z向轴沿左右方向作寻的移动，双Z向轴的左Z伺服电机和右Z伺服电机分别经左Z滚珠丝杠副和右Z滚珠丝杠副拖动所述左Z向拖板和右Z向拖板沿上下方向作寻的移动，旋转工作轴的旋转伺服电机经减速器和右卡盘带动滚筒作寻的旋转运动；在X向轴、双Z向轴和旋转工作轴的合成寻的运动的引领下，左Z电主轴和右Z电主轴分别夹持有刃具，分别且同时对滚筒表面进行独立、并行的寻的切削加工的技术方案，提供一种高效双主轴数控滚筒雕铣专用机，旨在通过双主轴独立、并行寻的切削，使滚筒制品的雕铣加工，达到提高效率、降低成本的目的。 [0005] 本发明的目的是这样实现的：一种高效双主轴数控滚筒雕铣专用机，包括床身、X向轴、双Z向轴、旋转工作轴，其中：所述的床身为中空、俯视呈矩形箱状的钢质构件，床身上面后部的左右两边分别设有向上凸出、矩形、中空、钢质的立柱；沿左右方向横跨在两个所述立柱的上面固定连接有一个矩形、中空、钢质的横梁；床身上面的前部设有一个与所述横梁平行的矩形板状、铸铁质的工作台； [0006] 所述的X向轴由X滚珠丝杠副、X滚子滑轨副、X伺服电机构成，X向轴设在所述横梁的前面； [0007] 所述的双Z向轴由正交拖板、左Z向拖板和右Z向拖板构成， [0008] 所述正交拖板为矩形块状的铸铁质构件，正交拖板前面的左部沿上下方向设有左Z滚珠丝杠副、左Z滚子滑轨副和左Z伺服电机，所述左Z伺服电机固定于正交拖板的上面，左Z伺服电机的输出端与所述左Z滚珠丝杠副的滚珠丝杠连接；正交拖板前面的右部沿上下方向设有右Z滚珠丝杠副、右Z滚子滑轨副和右Z伺服电机，所述右Z伺服电机固定于正交拖板的上面，右Z伺服电机的输出端与所述右Z滚珠丝杠副的滚珠丝杠连接；所述左Z向拖板为矩形块状的铸铁质构件，左Z向拖板前面的下边设有左Z电主轴；所述右Z向拖板为矩形块状的铸铁质构件，右Z向拖板前面的下边设有右Z电主轴；正交拖板经所述X滚珠丝杠副和X滚子滑轨副与所述横梁连接；左Z向拖板经所述左Z滚珠丝杠副和左Z滚子滑轨副连接在正交拖板前面的左部，右Z向拖板经所述右Z滚珠丝杠副和右Z滚子滑轨副连接在正交拖板前面的右部； [0009] 所述的旋转工作轴由左承架、左卡盘、右承架、右卡盘、减速器、旋转伺服电机构成，旋转工作轴位于所述工作台处，所述左承架位于所述工作台的左边，左卡盘可转动承载于左承架的右侧，所述右承架位于所述工作台的右边，右卡盘可转动承载于右承架的左侧，所述减速器固定于右承架的右侧，所述旋转伺服电机固定于所述减速器的右侧，旋转伺服电机的输出端与减速器的输入端连接，减速器的输出端与右卡盘连接；左卡盘的轴线与右卡盘的轴线重合； [0010] 左Z电主轴和右Z电主轴位于旋转工作轴的上方，左Z电主轴和右Z电主轴的轴线相互平行且与左卡盘的轴线和右卡盘的轴线正交。 [0011] 上述结构表述的方向面分为上、下、左、右、前、后面，其中，前面为面对本装置主视图的面，后面为与所述前面相对的面。 [0012] 说明： [0015] 所述X伺服电机、左Z伺服电机、右Z伺服电机和旋转伺服电机为交流同步伺服电机； [0016] 所述左Z电主轴和右Z电主轴为变频调速驱动刃具作旋转运动的电机； [0017] 所述减速器为谐波式减速机； [0018] 所述左卡盘、右卡盘为三爪卡盘； [0020] 工作原理及有益效果 [0021] 应用时，滚筒夹持在左卡盘和右卡盘之间； [0022] 工作时，数控，X向轴的X伺服电机经X滚珠丝杠副拖动所述正交拖板带动双Z向轴沿左右方向作寻的移动，双Z向轴的左Z伺服电机和右Z伺服电机分别经左Z滚珠丝杠副和右Z滚珠丝杠副拖动所述左Z向拖板和右Z向拖板沿上下方向作寻的移动，旋转工作轴的旋转伺服电机经减速器和右卡盘带动滚筒作寻的旋转运动；在X向轴、双Z向轴和旋转工作轴的合成寻的运动的引领下，左Z电主轴和右Z电主轴分别夹持有刃具，分别且同时对滚筒表面进行独立、并行的寻的切削加工。 [0023] 本装置通过设置双Z向轴实现并行加工，克服了串行加工效率低的弊端，使滚筒制品的雕铣加工，提高了效率，降低了成本。 [0024] 上述，本发明采用由床身、X向轴、双Z向轴和旋转工作轴构成的装置，其中，床身设有立柱、横梁和工作台；X向轴设在所述横梁的前面，X向轴设有X滚珠丝杠副、X滚子滑轨副、X伺服电机；双Z向轴设有正交拖板，所述正交拖板设有左Z滚珠丝杠副、左Z滚子滑轨副、左Z伺服电机、右Z滚珠丝杠副、右Z滚子滑轨副、右Z伺服电机、左Z向拖板、左Z电主轴、右Z向拖板和右Z电主轴；旋转工作轴位于所述工作台处，旋转工作轴设有左承架、左卡盘、右承架、右卡盘、减速器和旋转伺服电机；双Z向轴的所述正交拖板经所述X滚珠丝杠副和X滚子滑轨副与所述横梁连接；左Z电主轴位于左Z向拖板的下边，右Z电主轴位于右Z向拖板的下边；左Z向拖板经所述左Z滚珠丝杠副和左Z滚子滑轨副连接在正交拖板前面的左部，右Z向拖板经所述右Z滚珠丝杠副和右Z滚子滑轨副连接在正交拖板前面的右部；左承架位于所述工作台的左边，左卡盘可转动承载于左承架的右侧，右承架位于所述工作台的右边，右卡盘可转动承载于右承架的左侧，所述减速器固定于右承架的右侧，所述旋转伺服电机固定于所述减速器的右侧，旋转伺服电机的输出端与减速器的输入端连接，减速器的输出端与右卡盘连接；左卡盘的轴线与右卡盘的轴线重合；左Z电主轴和右Z电主轴位于旋转工作轴的上方，左Z电主轴和右Z电主轴的轴线相互平行且与左卡盘的轴线和右卡盘的轴线正交； [0025] 应用时，滚筒被夹持在左卡盘和右卡盘之间；工作时，数控，X向轴的X伺服电机经X滚珠丝杠副拖动所述正交拖板带动双Z向轴沿左右方向作寻的移动，双Z向轴的左Z伺服电机和右Z伺服电机分别经左Z滚珠丝杠副和右Z滚珠丝杠副拖动所述左Z向拖板和右Z向拖板沿上下方向作寻的移动，旋转工作轴的旋转伺服电机经减速器和右卡盘带动滚筒作寻的旋转运动；在X向轴、双Z向轴和旋转工作轴的合成寻的运动的引领下，左Z电主轴和右Z电主轴分别夹持有刃具，分别且同时对滚筒表面进行独立、并行的寻的切削加工的技术方案，克服了现有技术存在效率低、成本高的问题与不足，所提供的一种高效双主轴数控滚筒雕铣专用机，使滚筒制品的雕铣加工，达到了提高效率、降低成本的目的。附图说明 [0026] 图1是本发明的一种高效双主轴数控滚筒雕铣专用机的主视示意图； [0027] 图2是本发明的一种高效双主轴数控滚筒雕铣专用机的轴测示意图； [0028] 图3是本发明的一种高效双主轴数控滚筒雕铣专用机的正交拖板31的轴测示意图； [0029] 图4是本发明的一种高效双主轴数控滚筒雕铣专用机的左Z向拖板38和右Z向拖板39的轴测示意图； [0030] 图5是本发明的一种高效双主轴数控滚筒雕铣专用机的左Z向拖板38和右Z向拖板39的后视轴测示意图； [0031] 下面结合附图中的实施例对本发明作进一步详细说明，但不应理解为对本发明的任何限制。 [0032] 图中：床身1、立柱11、横梁12、工作台13、X向轴2、X滚珠丝杠副21、X滚子滑轨副22、X伺服电机23、双Z向轴3、正交拖板31、左Z滚珠丝杠副32、左Z滚子滑轨副33、左Z伺服电机34、右Z滚珠丝杠副35、右Z滚子滑轨副36、右Z伺服电机37、左Z向拖板38、左Z电主轴381、右Z向拖板39、右Z电主轴391、旋转工作轴4、左承架41、左卡盘411、右承架42、右卡盘421、减速器422、旋转伺服电机423、滚筒01。 具体实施方式[0033] 参阅图1～图5，本发明的一种高效双主轴数控滚筒雕铣专用机，包括床身1、X向轴2、双Z向轴3、旋转工作轴4，其中：所述的床身1为中空、俯视呈矩形箱状的钢质构件，床身1上面后部的左右两边分别设有向上凸出、矩形、中空、钢质的立柱11；沿左右方向横跨在两个所述立柱11的上面固定连接有一个矩形、中空、钢质的横梁12；床身1上面的前部设有一个与所述横梁12平行的矩形板状、铸铁质的工作台13； [0034] 所述的X向轴2由X滚珠丝杠副21、X滚子滑轨副22、X伺服电机23构成，X向轴2设在所述横梁12的前面； [0035] 所述的双Z向轴3由正交拖板31、左Z向拖板38和右Z向拖板39构成，[0036] 所述正交拖板31为矩形块状的铸铁质构件，正交拖板31前面的左部沿上下方向设有左Z滚珠丝杠副32、左Z滚子滑轨副33和左Z伺服电机34，所述左Z伺服电机34固定于正交拖板31的上面，左Z伺服电机34的输出端与所述左Z滚珠丝杠副32的滚珠丝杠连接；正交拖板31前面的右部沿上下方向设有右Z滚珠丝杠副35、右Z滚子滑轨副36和右Z伺服电机37，所述右Z伺服电机37固定于正交拖板31的上面，右Z伺服电机37的输出端与所述右Z滚珠丝杠副35的滚珠丝杠连接；所述左Z向拖板38为矩形块状的铸铁质构件，左Z向拖板38前面的下边设有左Z电主轴381；所述右Z向拖板39为矩形块状的铸铁质构件，右Z向拖板39前面的下边设有右Z电主轴391；正交拖板31经所述X滚珠丝杠副21和X滚子滑轨副22与所述横梁12连接；左Z向拖板38经所述左Z滚珠丝杠副32和左Z滚子滑轨副33连接在正交拖板31前面的左部，右Z向拖板39经所述右Z滚珠丝杠副35和右Z滚子滑轨副36连接在正交拖板31前面的右部； [0037] 所述的旋转工作轴4由左承架41、左卡盘411、右承架42、右卡盘421、减速器422、旋转伺服电机423构成，旋转工作轴4位于所述工作台13处，所述左承架41位于所述工作台13的左边，左卡盘411可转动承载于左承架41的右侧，所述右承架42位于所述工作台13的右边，右卡盘421可转动承载于右承架42的左侧，所述减速器422固定于右承架42的右侧，所述旋转伺服电机423固定于所述减速器422的右侧，旋转伺服电机423的输出端与减速器422的输入端连接，减速器422的输出端与右卡盘421连接；左卡盘411的轴线与右卡盘421的轴线重合； [0038] 左Z电主轴381和右Z电主轴391位于旋转工作轴4的上方，左Z电主轴381和右Z电主轴391的轴线相互平行且与左卡盘411的轴线和右卡盘421的轴线正交。 [0039] 上述结构表述的方向面分为上、下、左、右、前、后面，其中，前面为面对本装置主视图的面，后面为与所述前面相对的面。 [0040] 说明： [0041] 所述X滚子滑轨副22、左Z滚子滑轨副33和右Z滚子滑轨副36为由横截面呈V型滚道的导轨、滚子架和滚子构成的用于承载物体作直线运动的滚动轨道元件； [0042] 所述X滚珠丝杠副21、左Z滚珠丝杠副32、右Z滚珠丝杠副35为由滚珠丝杠和滚珠螺母旋合构成的用于将旋转运动转换为直线运动的机械传动元件； [0043] 所述X伺服电机23、左Z伺服电机34、右Z伺服电机37和旋转伺服电机423为交流同步伺服电机； [0044] 所述左Z电主轴381和右Z电主轴391为变频调速驱动刃具作旋转运动的电机； [0045] 所述减速器422为谐波式减速机； [0046] 所述左卡盘411、右卡盘421为三爪卡盘； [0047] 所述左承架41、右承架42为内部设有滚子轴承、用于承载物体围绕转轴轴线旋转的支架。 [0048] 工作原理及有益效果 [0049] 应用时，滚筒01夹持在左卡盘411和右卡盘421之间； [0050] 工作时，数控，X向轴2的X伺服电机23经X滚珠丝杠副21拖动所述正交拖板31带动双Z向轴3沿左右方向作寻的移动，双Z向轴3的左Z伺服电机34和右Z伺服电机37分别经左Z滚珠丝杠副32和右Z滚珠丝杠副35拖动所述左Z向拖板38和右Z向拖板39沿上下方向作寻的移动，旋转工作轴4的旋转伺服电机423经减速器422和右卡盘421带动滚筒01作寻的旋转运动；在X向轴2、双Z向轴3和旋转工作轴4的合成寻的运动的引领下，左Z电主轴381和右Z电主轴391分别夹持有刃具，分别且同时对滚筒01表面进行独立、并行的寻的切削加工。 [0051] 本装置通过设置双Z向轴3实现并行加工，克服了串行加工效率低的弊端，使滚筒制品的雕铣加工，提高了效率，降低了成本。 |
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