CN202964004U - 可避免爬行的大型龙门框架移动式镗铣加工中心 - Google Patents
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Abstract
可避免爬行的大型龙门框架移动式镗铣加工中心，包括床身（1）及其直线导轨（11），安装于床身两侧可通过导轨移动的立柱（3）及立柱顶端的横梁（4）、位于立柱中间的工作台（12）、设置于横梁侧面的水平直线导轨（6）及与横梁相配装的滑座（7）、配装于滑座上可运动的滑枕（9）及滑枕上的主轴箱（10）、对称设置于滑枕两侧并与滑枕连接的平衡杆（8），在立柱底座上设置有可消除齿轮间隙的双输出齿轮消隙机构（2），包括水平设置于同一平面的输出齿轮（2b）和张紧齿轮（2a），同时与输出齿轮（2b）和张紧齿轮（2a）啮合的水平齿条（2d），输出齿轮和张紧齿轮的中心轴上端均与联接于同一根水平轴上的联轴器（2c）联接，水平齿条（2d）安装在床身上。本实用新型可避免立柱移动时产生爬行，可提高零件加工精度，且便于加工制造，结构合理可靠。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种大型龙门框架移动式镗铣加工中心结构技术领域。
背景技术
现有的大型龙门框架移动式镗铣加工中心由于龙门跨度大，在床身上移动的立柱质量大、刚性要求高，加工精度不高一直是此种机床的难题。目前这类机床的进给系统采用传统的齿轮传动，齿轮与齿条接触时，接触面是紧密接触的，以传递动力。但齿轮的另一面与齿条不可避免的存在间隙，当齿轮反向旋转时，这一间隙无法消除，表现为整个传动机构的方向间隙。在低速运行中常常会出现速度不平稳现象，即产生爬行，使得加工后的零件精度受到大的影响。
发明内容
本实用新型的目的在于解决上述现有技术存在的问题，提供一种可避免立柱移动时产生爬行、可提高零件加工精度、且便于加工制造，结构合理可靠性的大型龙门框架移动式镗铣加工中心。
本实用新型的目的通过以下技术方案实现。
可避免爬行的大型龙门框架移动式镗铣加工中心，包括床身、设置在床身上的直线导轨，安装于床身两侧的通过设置于床身上的导轨可沿X轴方向移动的立柱、位于两侧立柱中间的工作台、安装于立柱顶端的横梁、设置于横梁侧面的水平直线导轨、通过水平直线导轨与横梁相配装的滑座、配装于滑座上可沿Z轴方向运动的滑枕、安装于滑枕上的主轴箱、沿Z轴方向对称设置于滑枕两侧并与滑枕连接的平衡杆，在立柱底座上设置有可消除齿轮间隙的双输出齿轮消隙机构，包括水平设置于同一平面的输出齿轮和张紧齿轮，同时与输出齿轮和张紧齿轮啮合的水平齿条，输出齿轮和张紧齿轮的中心轴上端均与联接于同一根水平轴上的联轴器联接，水平齿条安装在床身上。。
本实用新型所述水平齿条为斜齿齿条。床身采用至少两段拼接的结构，在拼接处的两端面之间留有拼接间隙，在两端面上加工有相对应配合的一组定位销孔，在拼接间隙中灌注有可快速固化的高强度胶体。立柱与横梁通过楔型调整机构联接，在立柱与横梁之间的间隙内灌注有可快速固化的高强度胶体。导轨的主导轨的侧定位面直接与床身的侧面定位面接触，副导轨的侧定位面与床身上的定位面之间留有一段可灌注快速固化的高强度胶体的间隙。
本实用新型由于采用了可消除齿轮间隙的双输出齿轮消隙机构，可通过预紧联轴器使张紧齿轮相对于输出齿轮转动一个角度，从而达到消除反向间隙的目的，避免立柱移动时产生爬行，确保加工工件的精度。齿条采用斜齿，使得传动更为平稳，驱动力矩更大，在提高移动速度的同时，减少了龙门移动时产生的偏斜，也减小了爬行的可能性。
本实用新型采用床身多段拼接的结构，可解决现有技术由于床身过宽过长带来的加工场地过大，需要大型加工设备的问题。在拼接处采用灌胶连接，配合定位销，可填补拼接处两端面之间的不规则的间距，实现高刚性连接和精确定位。
本实用新型采取主导轨的侧定位面直接与床身侧面定位面接触，副导轨的侧定位面不与床身上的定位面接触，而是留有一段间隙；装配时以主导轨为基准校直副导轨，在间隙处注入高强度快速固化胶，待胶固化后即实现了副导轨的侧向定位。
本实用新型立柱与横梁连接处采用便捷的安装调整方式，在立柱与横梁之间留有间隙，通过楔型调整机构调整横梁的位置，待调整完毕后，在间隙处注入快速固化的高强度胶，胶干了后再锁紧连接螺钉。这样可以在确保连接刚性和精度要求的基础上最大限度的降低横梁及立柱连接面的加工难度和装配难度，极大的提高了装配效率。
下面结合说明书附图进一步阐述本实用新型内容。
附图说明
图1为本实用新型结构示意图；
图2为本实用新型的左视图；
图3为本实用新型的双输出齿轮消隙机构；
图4为床身拼接的示意图；
图5为图2中的导轨的局部放大图；
图6为立柱和横梁的安装示意图。
具体实施方式
如图1、2所示，本实用新型包括床身1、设置在床身上的直线导轨11，安装于床身1两侧的通过设置于床身上的导轨11可沿X轴方向移动的立柱3、位于两侧立柱3中间的工作台12、安装于立柱3顶端的横梁4、立柱3与横梁4连接处通过楔型调整机5采用便捷安装调整方式，设置于横梁4侧面的水平直线导轨6、通过水平直线导轨6与横梁4相配装的滑座7、配装于滑座7上可沿Z轴方向运动的滑枕9、安装于滑枕9上的主轴箱10、沿Z轴方向对称设置于滑枕9两侧并与滑枕连接的氮气平衡杆8。
如图3所示，本实用新型为确保重复定位精度，选用了安装在立柱3上的消除齿轮间隙双输出齿轮消隙机构2，包括水平设置于同一平面的输出齿轮2b和张紧齿轮2a，同时与输出齿轮2b和张紧齿轮2a啮合的安装在床身1上的水平齿条2d，输出齿轮2b和张紧齿轮2a的中心轴上端均与联接于同一根水平轴上的联轴器2c联接，水平齿条2d的长度与机床的行程相同。为抵消齿轮间隙，采用了双驱动系统分别驱动输出齿轮2b和张紧齿轮2a。通过预紧联轴器2c使张紧齿轮2a相对于输出齿轮2b转动一个角度，从而达到消除反向间隙的目的。齿轮齿条采用斜齿，使得传动更为平稳，驱动力矩更大，在提高移动速度的同时，减少了龙门移动时产生的偏斜，也减小了由此带来的“爬行”的可能性。
如图4所示，床身1采用至少两段拼接的结构，实际生产中，通常采用三段拼接的结构。在拼接处的两端面之间留有拼接间隙1a，在两端面上加工有相对应配合的一组定位销孔1b，通过定位销将各段工作台连接调整达到各项拼接精度要求后，在拼接间隙1a中灌注可快速固化的高强度胶体，将各段工作台拼接为一体，胶体固化后，即填补了两端面之间不规则的间距，实现了高刚性连接。定位销孔1b的设置位置和数量根据实际需要确定，一般在端面的两侧沿纵向均匀设置若干个，在端面沿横向也均匀设置若干个。
如图5所示，本实用新型在床身全长16米内，要确保2条导轨11的侧定位面平行度在标准要求以内是非常困难的，为了克服这一困难，采取主导轨的侧定位面直接与床身侧面定位面接触，副导轨的侧定位面不与床身上的定位面接触，而是留有一段间隙11a；装配时以主导轨为基准校直副导轨，在间隙11a处注入可快速固化的高强度胶体，待胶固化后即实现了副导轨的侧向定位。
如图6所示，本实用新型立柱3与横梁4连接处通过楔型调整机构5实现便捷安装调整方式，立柱3与横梁4之间留有0.5～1mm的间隙3a，通过楔型调整块5b调整横梁4的位置，待调整完毕后，在间隙3a处注入可快速固化的高强度胶体，胶体干后再锁紧连接螺钉5a。这样可以在确保连接刚性和精度要求的基础上最大限度的降低横梁4及立柱3连接面的加工难度和装配难度，极大的提高了装配效率。
Claims (5)
1. 可避免爬行的大型龙门框架移动式镗铣加工中心，包括床身（1）、设置在床身上的直线导轨（11），安装于床身（1）两侧的通过设置于床身上的导轨（11）可沿X轴方向移动的立柱（3）、位于两侧立柱中间的工作台（12）、安装于立柱顶端的横梁（4）、设置于横梁侧面的水平直线导轨（6）、通过水平直线导轨与横梁相配装的滑座（7）、配装于滑座上可沿Z轴方向运动的滑枕（9）、安装于滑枕上的主轴箱（10）、沿Z轴方向对称设置于滑枕两侧并与滑枕连接的平衡杆（8），其特征在于，在立柱（3）底座上设置有可消除齿轮间隙的双输出齿轮消隙机构（2），包括水平设置于同一平面的输出齿轮（2b）和张紧齿轮（2a），同时与输出齿轮（2b）和张紧齿轮（2a）啮合的水平齿条（2d），输出齿轮和张紧齿轮的中心轴上端均与联接于同一根水平轴上的联轴器（2c）联接，水平齿条（2d）安装在床身（1）上。
2.根据权利要求1所述的可避免爬行的大型龙门框架移动式镗铣加工中心，其特征在于，所述水平齿条（2d）为斜齿齿条。
3.根据权利要求1或2所述的可避免爬行的大型龙门框架移动式镗铣加工中心，床身（1）采用至少两段拼接的结构，在拼接处的两端面之间留有拼接间隙（1a），在两端面上加工有相对应配合的一组定位销孔（1b），在拼接间隙（1a）中灌注有可快速固化的高强度胶体。
4.根据权利要求1或2所述的可避免爬行的大型龙门框架移动式镗铣加工中心，其特征在于，立柱（3）与横梁（4）通过楔型调整机构（5）联接，在立柱与横梁之间的间隙（3a）内灌注有可快速固化的高强度胶体。
5.根据权利要求1或2所述的可避免爬行的大型龙门框架移动式镗铣加工中心，其特征在于，导轨（11）的主导轨的侧定位面直接与床身侧面定位面接触，副导轨的侧定位面与床身上的定位面之间留有一段可灌注快速固化的高强度胶体的间隙（11a）。
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