[发明专利]一种并联式钻铣床

说明书

技术领域

本发明涉及一种并联式钻铣床，具体是一种加工高铁、地铁用长导轨型材的钻铣床。

背景技术

当前国内高铁、地铁技术发展日新月异，而导轨，尤其是长导轨(单根在4米以上)是制造高铁、地铁的主要部件之一，为了实现导轨的固定和对接，需要在导轨上加工出各种孔、平面及其它结构特征，但是传统的加工方式主要采用单一的滑座立柱式或龙门式数控设备，并且采用滚珠丝杠或精密齿轮齿条的传动方式，由于单一的滑座立柱式或龙门式结构在加工长导轨(单根在4米以上)时，如果采用精密齿轮齿条的传动方式，由于齿轮齿条结构本身传动精度就不如滚珠丝杠结构，加上这种传动方式需要的齿条长度很长，存在制造的累积误差，导致传动精度较低，并且机床加工时沿着齿条方向的空运行时间长，加工一根导轨往往需要来回运行数次，大大降低了加工效率；而如果采用滚珠丝杠的传动方式，需要的丝杠长度很长(6、7米或更长)，众所周知，丝杠属于精密传动件，加工成本高、难度大，尤其随着长度的增加，加工的成本和难度呈几何级数地增加，满足不了加工经济性的要求，同时还存在上述空运行时间长、加工效率低等问题。

发明内容

为了克服上述现有技术的不足，本发明的目的是提供一种结构简单、加工精度高、操作简便、工作效率高的并联式钻铣床。

本发明采用的技术方案是：一种并联式钻铣床，包括床身、立柱、水平横向进给机构(X向进给机构)、水平纵向进给机构(Y向进给机构)、垂直进给机构(Z向进给机构)、主轴电机、主轴传动机构、主轴和刀具。所述水平横向进给机构(X向进给机构)包括水平横向伺服电机(X轴伺服电机)、滚珠丝杠机构、导轨滑块结构、水平横向支撑平台、精密连杆；所述水平纵向进给机构(Y向进给机构)为3个，每个均包括水平纵向伺服电机(Y轴伺服电机)、滚珠丝杠机构、导轨滑块结构、水平纵向支撑平台；所述垂直进给机构(Z向进给机构)为3个，每个均包括垂直伺服电机(Z轴伺服电机)、滚珠丝杠机构、导轨滑块结构、垂直支撑平台；垂直支撑平台上固联有主轴电机、主轴传动机构、主轴和刀具，刀具可拆卸地固定于主轴上；其特征在于：3个水平横向支撑平台之间采用精密连杆固联，且水平横向进给机构中滚珠丝杠机构的长度约为整个床身长度的1/3。

更进一步地，所述水平纵向进给机构和垂直进给机构分别为2个，水平横向支撑平台对应为2个，且水平横向进给机构中滚珠丝杠机构长度相应地变为整个床身长度的大约1/2。

更进一步地，所述水平纵向进给机构和垂直进给机构分别为4～6个，水平横向支撑平台对应为4～6个，且水平横向进给机构中滚珠丝杠机构长度相应地变为整个床身长度的大约1/4～1/6。

更进一步地，所述每个主轴电机通过主轴传动机构驱动2个主轴。

更进一步地，所述每个立柱在横向方向上可通过独立的伺服电机单独驱动，从而可以根据需要调整立柱之间的距离，进一步提高加工的柔性。

由于采用以上技术方案，本发明具有如下有益效果：本发明的钻铣床采用并联式结构，具有多个水平纵向进给机构和垂直进给机构，并且水平纵向进给机构和垂直进给机构均固定于水平横向支撑平台上，水平横向支撑平台之间通过精密连杆固联，使得在一个水平横向伺服电机的驱动下，通过滚珠丝杠及导轨滑块机构带动多个主轴在X方向上联动，从而相比于单一的滑座立柱式结构，大大缩短X方向上的滚珠丝杠长度，减少了X方向的运动累积误差，提高了加工的质量，同时也降低了X方向滚珠丝杠的制造成本和难度；此外，多个垂直进给机构上的主轴在主轴电机的驱动下可以同时进行加工，大大减少了机床空运行的时间，提高了加工的效率；并且每个垂直进给机构上可以固联两个主轴，从而进一步提高加工效率；每个立柱在横向方向上可通过独立的伺服电机单独驱动，从而可以根据需要调整立柱之间的距离，进一步提高加工的柔性；总之本发明结构简单，成本低，加工精度高，具有一定的柔性，是加工长导轨型材的理想设备。

附图说明

图1是本发明的主视图；

图2是本发明的俯视图；

图3是本发明的侧视图；

图4是本发明的实施例的一种变形结构；

图5是本发明的另一实施例的主视图；

图6是本发明的另一实施例的俯视图。