[实用新型]一种直线电机驱动的数控机床

说明书

本实用新型公开一种直线电机驱动的数控机床，包括机架，X轴直线电机，Y轴直线电机，Z轴直线电机，装设于机架上的立柱，伞形刀库，装设于立柱上的横梁，装设于横梁一侧的与机架滑动连接的工作台，装设于横梁一侧与横梁滑动连接的X轴滑座，装设于X轴滑座上与X轴滑座滑动连接的主轴箱，装设于工作台上与Y轴次级相对应的Y轴初级，所述X轴直线电机，Y轴直线电机和Z轴直线电机两侧装设有用于紧急制动的导轨钳制器，Y轴直线电机和Z轴直线电机两端均设置有防撞装置，通过设置导轨钳制器和防撞装置，有效解决由于直线电机没有紧急制动功能，X轴次级，Y轴次级和Z轴次级在惯性的作用下继续运动，导致机床或加工零件损坏的问题。

技术领域

本实用新型涉及数控机床领域，更具体地说，是涉及一种直线电机驱动的数控机床。

背景技术

随着国防、航天、汽车、微电子等高技术行业不断发展，对制造加工业提出了更高的要求，超高速加工和超精密加工成为未来机床业发展的两个主题。传统的机床进给驱动系统主要包含伺服电机、轴承、联轴器、滚珠丝杆副及构成该系统的支撑结构，这种驱动系统涉及的中间部件多，运动惯量大，摩擦损耗难以消除，而且滚珠丝杠本身具有热伸长的特性，因此产生的线性速度、加速度及定位精度均有限，不能满足超高速、高精密加工的需要。

直线电机驱动技术与数控机床的结合大大促进了现代制造业的发展,大大提高了加工精度和加工效率。直线电机进给系统是一种能把电能直接转换成直线运动的机械能,且不需要任何中间传动环节的驱动装置。它将传统的回转运动转变为直接的直线运动,因此机床结构简洁，运动惯量小，系统刚度高，快速响应特性好，高速情况下能实现精密定位，尤其运动速度、加速度高于滚珠丝杠的若干倍，工作行程可以无限长，维护少、寿命长。

另外申请号为201210223400.X的中国发明专利申请公开了一种直线电机数控雕铣机床，包括床身、立柱、横梁、X轴滑板、Z轴滑板、工作台、主轴电机、X轴直线电机、Y轴直线电机、Z轴直线电机。本发明采用由直线电机来拖动X、Y、Z轴滑板进行三维寻的雕铣切削加工的技术方案，利用直线电机拖动速度快、加速度高、定位精度高、无磨损衰减、无行程长度限制的特性，使数控雕铣机床避免了旋转伺服电机加滚珠丝杠副拖动的弊端，达到了提高寻的加工效率、减缓定位精度衰减、行程长度不受限的目的。

然而由于直线电机没有紧急制动功能，当将直线电机用于机床进给系统时，在断电情况下，其Z轴直线电机的X轴初级部分由于惯性或者重力的作用而继续运动，给其使用带来一定的安全隐患，且X轴直线电机，Y轴直线电机和Z轴直线电机容易在惯性的作用下发生撞击，带来机床的损坏。

实用新型内容

为克服现有技术中的上述缺陷，本实用新型提供一种直线电机驱动的数控机床。

为实现上述目的，本实用新型提供一种直线电机驱动的数控机床，包括机架，X轴直线电机，Y轴直线电机，Z轴直线电机，装设于机架上的立柱，伞形刀库，装设于立柱上的横梁，装设于横梁一侧的与机架滑动连接的工作台，装设于横梁一侧与横梁滑动连接的X轴滑座，装设于X轴滑座上与X轴滑座滑动连接的主轴箱，所述X轴直线电机包括装设于横梁一侧的X轴次级，装设于X轴滑座上与X轴次级相对应的X轴初级，所述Z轴直线电机包括装设于主轴箱一侧的Z 轴初级，装设于X轴滑座上与Z轴初级相对应的Z轴次级，所述Y轴直线电机包括装设于机架顶部的Y轴次级，装设于工作台上与Y轴次级相对应的Y轴初级，所述X轴直线电机，Y轴直线电机和Z轴直线电机两侧装设有用于紧急制动的导轨钳制器，Y轴直线电机和Z轴直线电机两端均设置有防撞装置。

作为优选的，所述机架上装设有Y轴滑座，所述工作台上装设有与Y轴滑座相对应的Y轴滑轨，工作台与机架通过Y轴滑座与Y轴滑轨滑动连接。

作为优选的，所述横梁一侧装设有与X轴滑座相对应的X轴滑轨，所述主轴箱与横梁通过X轴滑轨与X轴滑座滑动连接。

作为优选的，所述导轨钳制器包括弹簧座，装设于弹簧座内的弹簧，与弹簧传动连接的气缸，所述弹簧一端装设有楔形块。