一種超精密機床的垂直運動軸系制造技術

一種超精密機床的垂直運動軸系，它涉及一種機床的垂直運動軸系。本發明專利技術為了解決傳統垂直運動軸系難以適用于面向復雜微細結構加工的超精密機床的問題。兩個立柱并列設置在X軸溜板上，垂直運動軸中溜板滑動連接在兩個立柱之間，垂直運動軸中溜板的前側安裝有垂直運動軸前溜板，后側安裝有垂直運動軸后溜板，氣體靜壓主軸和主軸電機座裝在貫穿圓孔內，氣體靜壓主軸的后端與主軸電機座內的主軸電機連接，橫梁安裝在兩個立柱的上端面上，絲杠軸承座裝在中心孔上，絲杠軸承座上裝有力矩電機，滾珠絲杠的下端與置于橫梁下方的絲杠螺母座相連接，滾珠絲杠的上端與力矩電機連接，垂直運動軸中溜板與X軸溜板之間連接有卸荷氣缸。本發明專利技術用于超精密機床中。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種機床的垂直運動軸系，具體涉及一種超精密機床的垂直運動軸系，屬于機械加工設備

技術介紹
垂直運動軸系是多軸超精密機床設計中較為復雜的部分，通常主要包括旋轉軸和垂直運動軸，在多軸機床中應用廣泛。傳統垂直運動軸系多應用于立式多軸銑床，且主軸多為豎直方向安裝。傳統垂直運動軸系難以適用于面向復雜微細結構加工的超精密機床。
技術實現思路
本專利技術的目的是為了解決傳統垂直運動軸系難以適用于面向復雜微細結構加工 的超精密機床的問題，進而提供一種超精密機床的垂直運動軸系。本專利技術的技術方案是一種超精密機床的垂直運動軸系包括氣體靜壓主軸、垂直運動軸溜板、絲杠螺母座、力矩電機、滾珠絲杠、絲杠軸承座、橫梁、主軸電機座、卸荷氣缸、主軸電機和兩個立柱，垂直運動軸溜板的縱向高度小于立柱的縱向高度，垂直運動軸溜板包括垂直運動軸前溜板、垂直運動軸中溜板和垂直運動軸后溜板，兩個立柱左右并列設置在X軸溜板上，垂直運動軸中溜板滑動連接在兩個立柱之間，立柱為垂直運動軸中溜板提供導軌功能，垂直運動軸中溜板的前側安裝有垂直運動軸前溜板，垂直運動軸中溜板的后側安裝有垂直運動軸后溜板，垂直運動軸前溜板、垂直運動軸中溜板和垂直運動軸后溜板的中心均開有貫穿圓孔，氣體靜壓主軸安裝在垂直運動軸前溜板和垂直運動軸中溜板的貫穿圓孔內，主軸電機座安裝在垂直運動軸中溜板和垂直運動軸后溜板的貫穿圓孔內，主軸電機安裝在主軸電機座內，氣體靜壓主軸的后端與主軸電機座內的主軸電機連接,橫梁安裝在兩個立柱的上端面上，橫梁的中心開有中心孔，絲杠軸承座安裝在中心孔上，絲杠軸承座上安裝有力矩電機，滾珠絲杠的下端穿過絲杠軸承座和橫梁的中心孔與置于橫梁下方的絲杠螺母座相連接，絲杠螺母座安裝在垂直運動軸中溜板上，滾珠絲杠的上端與力矩電機連接，滾珠絲杠由力矩電機驅動，所述垂直運動軸中溜板與X軸溜板之間連接有卸荷氣缸。進一步，超精密機床的垂直運動軸系還包括配重塊，所述配重塊安裝在垂直運動軸后溜板上。本專利技術與現有技術相比具有以下效果本專利技術的超精密機床的垂直運動軸系的運動利用液體靜壓支撐，立柱為垂直運動軸溜板提供導軌功能。垂直運動軸系的重力平衡依靠卸荷氣缸來實現。垂直運動軸的驅動利用電機和滾珠絲杠實現。優點為(1)垂直運動軸系中的立柱充當垂直運動軸的導軌功能，旋轉軸部件置于溜板中空區域，結構緊湊；(2)靜態和動態剛度高；(3)能滿足面向復雜微細結構加工機床的需要；(4)精度高，抗干擾能力強，動態運動性能好。附圖說明圖1是本專利技術的一種超精密機床的垂直運動軸系的整體結構立體分解圖；圖2是主軸電機座、垂直運動軸中溜板、垂直運動軸后溜板、主軸電機、氣體靜壓主軸之間的連接關系示意圖。具體實施例方式具體實施方式一結合圖I和圖2說明本實施方式,本實施方式的一種超精密機床的垂直運動軸系包括氣體靜壓主軸I、垂直運動軸溜板、絲杠螺母座4、力矩電機5、滾珠絲杠6、絲杠軸承座7、橫梁8、主軸電機座11、卸荷氣缸12、主軸電機15和兩個立柱10，垂直運動軸溜板的縱向高度小于立柱10的縱向高度，垂直運動軸溜板包括垂直運動軸前溜板32、垂直運動軸中溜板31和垂直運動軸后溜板13，兩個立柱10左右并列設置在X軸溜板22上，垂直運動軸中溜板31滑動連接在兩個立柱10之間，立柱10為垂直運動軸中溜板31提供導軌功能，垂直運動軸中溜板31的前側安裝有垂直運動軸前溜板32，垂直運動軸中溜板31的后側安裝有垂直運動軸后溜板13，垂直運動軸前溜板32、垂直運動軸中溜板31和垂直運動軸后溜板13的中心均開有貫穿圓孔14，氣體靜壓主軸I安裝在垂直運動軸前溜板32和垂直運動軸中溜板31的貫穿圓孔14內，主軸電機座11安裝在垂直運動軸中溜板31和垂直運動軸后溜板13的貫穿圓孔14內，主軸電機15安裝在主軸電機座11內，氣體靜壓主軸I的后端與主軸電機座11內的主軸電機15連接，橫梁8安裝在兩個立柱10的上端面上，橫梁8的中心開有中心孔16，絲杠軸承座7安裝在中心孔16上，絲杠軸承座7上安裝有力矩電機5，滾珠絲杠6的下端穿過絲杠軸承座7和橫梁8的中心孔16與置于橫梁8下方的絲杠螺母座4相連接，絲杠螺母座4安裝在垂直運動軸中溜板31上，滾珠絲杠6的上端與力矩電機5連接，滾珠絲杠6由力矩電機5驅動，所述垂直運動軸中溜板31與X軸溜板22之間連接有卸荷氣缸12。具體實施方式二 結合圖I和圖2說明本實施方式，本實施方式的一種超精密機床的垂直運動軸系還包括配重塊9，所述配重塊安裝在垂直運動軸后溜板13上。如此設置，垂直運動軸系的重力平衡依靠卸荷氣缸和配重塊來實現。其它組成和連接關系與具體實施方式一相同。本說明書所述內容僅僅是對專利技術構思所實現形式的部分列舉，本專利技術的保護范圍不應當僅局限于實施例所陳述的具體形式，本專利技術的保護范圍及于本領域技術人員根據本專利技術的技術構思所能想到的等同技術手段。權利要求1.一種超精密機床的垂直運動軸系，其特征在于一種超精密機床的垂直運動軸系包括氣體靜壓主軸(I)、垂直運動軸溜板、絲杠螺母座(4)、力矩電機(5)、滾珠絲杠￠)、絲杠軸承座(7)、橫梁⑶、主軸電機座(11)、卸荷氣缸(12)、主軸電機(15)和兩個立柱(10)，垂直運動軸溜板的縱向高度小于立柱(10)的縱向高度，垂直運動軸溜板包括垂直運動軸前溜板(32)、垂直運動軸中溜板(31)和垂直運動軸后溜板(13)，兩個立柱(10)左右并列設置在X軸溜板(22)上，垂直運動軸中溜板(31)滑動連接在兩個立柱(10)之間，立柱(10)為垂直運動軸中溜板(31)提供導軌功能，垂直運動軸中溜板(31)的前側安裝有垂直運動軸前溜板(32)，垂直運動軸中溜板(31)的后側安裝有垂直運動軸后溜板(13)，垂直運動軸前溜板(32)、垂直運動軸中溜板(31)和垂直運動軸后溜板(13)的中心均開有貫穿圓孔(14)，氣體靜壓主軸(I)安裝在垂直運動軸前溜板(32)和垂直運動軸中溜板(31)的貫穿圓孔(14)內，主軸電機座(11)安裝在垂直運動軸中溜板(31)和垂直運動軸后溜板(13)的貫穿圓孔(14)內，主軸電機(15)安裝在主軸電機座(11)內，氣體靜壓主軸(I)的后端與主軸電機座(11)內的主軸電機(15)連接，橫梁(8)安裝在兩個立柱(10)的上端面上，橫梁(8)的中心開有中心孔(16)，絲杠軸承座(7)安裝在中心孔(16)上，絲杠軸承座(7)上安裝有力矩電機(5)，滾珠絲杠￠)的下端穿過絲杠軸承座(7)和橫梁(8)的中心孔(16)與置于橫梁(8)下方的絲杠螺母座(4)相連接，絲杠螺母座(4)安裝在垂直運動軸中溜板(31)上，滾珠絲杠(6)的上端與力矩電機(5)連接，滾珠絲杠(6)由力矩電機(5)驅動，所述垂直運動軸中溜板(31)與X軸溜板(22)之間連接有卸荷氣缸(12)。2.根據權利要求I所述的一種超精密機床的垂直運動軸系，其特征在于超精密機床的垂直運動軸系還包括配重塊(9)，所述配重塊安裝在垂直運動軸后溜板(13)上。全文摘要一種超精密機床的垂直運動軸系，它涉及一種機床的垂直運動軸系。本專利技術為了解決傳統垂直運動軸系難以適用于面向復雜微細結構加工的超精密機床的問題。兩個立柱并列設置在X軸溜板上，垂直運動軸中溜板滑動連接在兩個立柱之間，垂直運動軸中溜板的前側安裝有垂本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種超精密機床的垂直運動軸系，其特征在于：一種超精密機床的垂直運動軸系包括氣體靜壓主軸(1)、垂直運動軸溜板、絲杠螺母座(4)、力矩電機(5)、滾珠絲杠(6)、絲杠軸承座(7)、橫梁(8)、主軸電機座(11)、卸荷氣缸(12)、主軸電機(15)和兩個立柱(10)，垂直運動軸溜板的縱向高度小于立柱(10)的縱向高度，垂直運動軸溜板包括垂直運動軸前溜板(32)、垂直運動軸中溜板(31)和垂直運動軸后溜板(13)，兩個立柱(10)左右并列設置在X軸溜板(22)上，垂直運動軸中溜板(31)滑動連接在兩個立柱(10)之間，立柱(10)為垂直運動軸中溜板(31)提供導軌功能，垂直運動軸中溜板(31)的前側安裝有垂直運動軸前溜板(32)，垂直運動軸中溜板(31)的后側安裝有垂直運動軸后溜板(13)，垂直運動軸前溜板(32)、垂直運動軸中溜板(31)和垂直運動軸后溜板(13)的中心均開有貫穿圓孔(14)，氣體靜壓主軸(1)安裝在垂直運動軸前溜板(32)和垂直運動軸中溜板(31)的貫穿圓孔(14)內，主軸電機座(11)安裝在垂直運動軸中溜板(31)和垂直運動軸后溜板(13)的貫穿圓孔(14)內，主軸電機(15)安裝在主軸電機座(11)內，氣體靜壓主軸(1)的后端與主軸電機座(11)內的主軸電機(15)連接，橫梁(8)安裝在兩個立柱(10)的上端面上，橫梁(8)的中心開有中心孔(16)，絲杠軸承座(7)安裝在中心孔(16)上，絲杠軸承座(7)上安裝有力矩電機(5)，滾珠絲杠(6)的下端穿過絲杠軸承座(7)和橫梁(8)的中心孔(16)與置于橫梁(8)下方的絲杠螺母座(4)相連接，絲杠螺母座(4)安裝在垂直運動軸中溜板(31)上，滾珠絲杠(6)的上端與力矩電機(5)連接，滾珠絲杠(6)由力矩電機(5)驅動，所述垂直運動軸中溜板(31)與X軸溜板(22)之間連接有卸荷氣缸(12)。...

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：梁迎春，陳國達，張強，王波，孫雅洲，劉海濤，
申請(專利權)人：哈爾濱工業大學，
類型：發明
國別省市：