[实用新型]一种车铣中心的Y轴结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及车床制造技术领域，特别是一种车铣中心的“Y”轴结构，目的是能降低车铣中心的占地面积，提高机床的性价比高。

背景技术

目前，车铣中心的Y轴布置主要是直接Y轴结构，具体结构是选用类似意大利DUPLOMATIC公司带Y轴伺服动力刀塔(如图1所示)，将动力刀架总成安装在刀架Y轴立柱上，通过伺服电动机驱动滚珠丝杠及Y轴滑板，使刀架沿立柱导轨进行纯Y轴方向的直线进给。这种结构固有的的缺点是：一是Y轴立柱受布局限制，受力不是很合理，易形成悬臂支承，大余量切削时颠覆力矩大，易引起机床机械系统的振动，从而影响加工精度；二是在相同体积范围内，相比较而言，刀塔刚性较弱，为实现必要刚性，需增强设计，导致机床结构、体积与其它几类相比也更为庞大，成本上升，不适合中小规格车铣中心采用。

发明内容

为了提高车铣中心的性价比，克服现有的直接Y轴结构在对大余量切削时对工作精度的影响，本实用新型提供一种结构，该结构不仅能避免形成悬臂支承，提高机床工作精度，而且结构紧凑，占地面积小，非常适合中小规格车铣中心采用。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种车铣中心的“Y”轴结构，其采用上床鞍和下床鞍在斜床身上插补形成虚拟的Y轴结构。

具体的讲，其结构为下床鞍安装在斜床身上，在下床鞍后侧装有虚拟的Y轴驱动电机；上床鞍通过导轨副安装在下床鞍上，上床鞍后侧装有X轴驱动电机，在上床鞍上方通过导轨副安装有刀架和铣刀。

本实用新型采用上、下床鞍在斜床身上插补形成虚拟的Y轴结构。具体讲，通过X轴和一个与X轴有一定夹角的Y’轴差补来实现Y轴。Y坐标与X坐标的垂直关系由插补精度决定，在实现Y坐标运动时，X轴和Y’轴同时运动。这种结构可较好地克服直接Y轴结构形式的不足，原因是其Y轴运动是分别由倾斜一定角度的床身导轨与带夹角的床鞍共同构成复合“Y”轴运动，采用这种结构所奠定的机床刚性是由结构布局所确定。特别是当机床进行强力车削加工时这种优点更为明显(没有刀架在Y轴上的悬伸)。这种结构的另一个优点是X轴拖动重力轻，易于控制，机床布局合理、安全紧凑，切削空间大，整体外形尺寸比例协调，占地面积小、性价比高，适合中小规格机床采用。这种车铣中心通过X轴和一个与X轴有一定夹角的Y’轴差补来实现Y轴。Y坐标与X坐标的垂直关系由插补精度决定，在实现Y坐标运动时，X轴和Y’轴同时运动。X轴位于Y’轴上方，X轴与Y轴成90度夹角。

本实用新型车铣中心的“Y”轴结构，用于提高机床工作精度，有效减少机床占地面积，降低机床成本

附图说明

图1是带Y轴伺服动力刀塔结构示意图。

其中1-1.刀架，1-2.升降丝杠，1-3.同步带，1-4.驱动电机

图2是本实用新型的原理图和结构简图。

图3是本实用新型的实施工作图。

图2、图3中：1.斜床身，2.下床鞍，3.Y’轴驱动电机，4.上床鞍，5.X轴驱动电机，6.刀架，7.铣刀。

具体实施方式

下面结合附图2和图3对本实用新型进一步说明。

由图2、图3可看出，下床鞍2安装在斜床身1上，在下床鞍2后侧装有Y’轴驱动电机3；上床鞍4通过导轨副安装在下床鞍2上，上床鞍4后侧装有X轴驱动电机5，在上床鞍4上方通过导轨副安装有刀架6和铣刀7。当Y轴在Y坐标轴上一旦确定需要某一具体数值ΔY时，则X轴需要在X轴驱动电机5的驱动下将刀架6和铣刀7沿X轴负方向移动ΔX，同时Y’轴需要在Y’轴驱动电机3的驱动下将上床鞍4、X轴驱动电机5、刀架6和铣刀7沿Y’轴正方向移动ΔY’。当然，在机床Y轴进行工作时，运动轨迹肯定是由加工程序通过数控系统适时运算和控制X轴驱动电机以及Y’轴驱动电机来完成的。