高架伸缩式悬臂数控机床制造技术

本实用新型专利技术公开了一种高架伸缩式悬臂数控机床，包括：主体结构、工作头及悬臂系统，主体结构包括：底座、床身及横梁，床身下表面承载于底座上，横梁的下表面承载于床身上表面的后侧，床身上表面的前侧形成工作台；悬臂系统包括：驱动系统、X、Y、Z1及Z2滑动系统，X、Y、Z1及Z2滑动系统分别包括X、Y、Z1及Z2滑板，驱动系统分区驱动X滑板左右滑动、Y滑板前后滑动及Z1与Z2滑板均为上下滑动，X滑板左右滑动的装设于横梁的上表面，X滑板的底部开设有贯穿前后表面的通槽，Y滑板的主体前后滑动的穿过通槽并垂直向下弯折延伸形成靠近横梁前表面的Z1与Z2滑板的安装部，Z1与Z2滑板均上下滑动的装设于安装部上，且Z1与Z2滑板上均装设有电主轴，电主轴上装设有工作头，工作头位于工作台的上方。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及数控机床领域，尤其涉及用于对小型精密玻璃进行深加工的高架伸缩式悬臂数控机床。
技术介绍
随着信息科技的不断发展及人们生活水平的不断提高，以手机、平板电脑、导仪航等个人服务终端为代表的消费电子，在飞速发展的信息社会里，已经越来越受人们欢迎。而上述电子产品的重要器件平板显示触控屏，主要由玻璃构成，传统的玻璃深加工工艺里，大都采用仿形磨削的方法进行玻璃深加工，由于传统的加工设备及加工方法的种种局限，特别是对诸如加工精度、加工形状以及效率等因素无法精确把握，于是，一种新的加工设备和加工工艺应运而生。现有的手机、平板电脑、导航仪等平板显示触控屏的玻璃深加工精密磨削数控设备中，普遍采用龙门定梁式结构数控机床。龙门定梁式结构，通过设置一个床身，在床身上沿纵向设置一个Y轴，同时在床身上沿横向布局横梁，横梁固定，在不动的横梁上方设置X、 Z十字滑台，形成几何上的笛卡儿坐标系。工件设置于Y轴的工作台上，利用安装在Z轴上的主轴工作头对工件进行加工。上述，龙门式数控机床，对玻璃深加工的巨大缺陷在于低位的 Y轴设置，由于玻璃冷加工需要大流量大压力冷却液，而此种冷却液全部采用水作为介质， 水具有较强的腐蚀性，且循环利用的冷却水中含有大量的磨削，对Y轴精密的导向、传动系统造成致命性腐蚀。最后造成精度丢失，无法工作。另一种是高架式动梁结构数控机床，目前主要用于大型玻璃磨削加工，通过设计一个床身，在床身对称的两侧设置两个直立式支撑墙，通过在两个直立式支撑墙上架设横梁，横梁沿纵向方向移动构成Y轴，再在横梁上设置X和Z轴，形成笛卡儿坐标系。高架式动梁式结构数控机床，对于加工小型玻璃，其缺陷在于整过构造较复杂，特别由于是高架式动梁结构，驱动Y轴时，左右两侧的两个墙体都必需采用驱动系统，构成了控制系统上复杂的双驱动结构，成本大大增高，技术难度大大提高，且精度较低，稳定可控性较差。结构紧凑性不够，机床整过结构较庞大，不适合加工小型玻璃产品，适用性大大降低。因此，亟需一种运动系统高位设置的、对小型精密玻璃进行深加工的高架伸缩式悬臂数控机床。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种运动系统高位设置的、对小型精密玻璃进行深加工的高架伸缩式悬臂数控机床。为了实现上述目的，本技术的技术方案是提供一种高架伸缩式悬臂数控机床，其包括主体结构、工作头及悬臂系统。所述主体结构包括底座、床身及横梁，所述底座呈水平放置，所述床身呈平板结构且下表面承载于所述底座上，所述横梁的下表面承载于所述床身上表面的后侧，所述床身上表面的前侧形成工作台；所述工作头用于对放置于所述工作台上的待加工的小型精密玻璃进行加工，包括磨头、雾化喷头及环形冷却装置； 所述悬臂系统包括驱动系统、X、Y、Zl及Z2滑动系统，所述X、Y、Zl及Z2滑动系统构成几何上的笛卡儿坐标系，所述X、Y、Zl及Z2滑动系统分别包括X、Y、Zl及Z2滑板，所述驱动系统分别驱动所述X滑板左右滑动、Y滑板前后滑动及Zl与Z2滑板均为上下滑动，所述 X滑板左右滑动的装设于所述横梁的上表面，所述X滑板的底部开设有贯穿前后表面的通槽，所述Y滑板的主体前后滑动的穿过所述通槽并垂直向下弯折延伸形成所述Zl与Z2滑板的安装部，所述Zl与Z2滑板均上下滑动的装设于所述安装部上，且所述Zl与Z2滑板上均装设有电主轴，所述电主轴上装设有所述工作头，所述工作头位于所述工作台的上方。较佳地，还包括有气动夹具，所述气动夹具装设于所述工作台上且位于所述工作头的下方用于吸附待加工的小型精密玻璃。采用所述气动夹具的方便之处在于占用所述工作台的空间小，且所述气动夹具的吸附和分离操作相当的方便。较佳地，还包括X滑块、X导轨、Y滑块、Y导轨，Z滑块及Z导轨，所述横梁的上表面向下凹陷成左右方向的第一凹槽，所述第一凹槽的两侧形成两第一凸台，两所述第一凸台上分别装设有左右方向平行设置的两所述X导轨，所述X滑块设置于所述X滑板的底部并与X导轨配合实现所述X滑板的左右滑动，所述Y滑板的主体的顶部装设有前后方向平行设置的两所述Y导轨，所述通槽的槽内上表面装设有Y滑块，所述Y滑块与所述Y导轨配合实现所述Y滑板的前后滑动，所述安装部上均装设有上下方向平行设置的两所述Z导轨， 所述滑块装设于Zl及Z2滑板上与所述Z导轨配合实现所述Zl及Z2滑板的上下滑动，且两所述X导轨的间距为300mm，两所述Y导轨的间距为220mm。较佳地，所述Y滑板的顶部向下凹陷成前后方向的第二凹槽，所述第二凹槽的两侧形成两第二凸台，所述Y导轨分别装设于所述第二凸台上。较佳地，所述X、Y、Zl及Z2滑动系统分别包括X、Y、Zl及Z2传动系统，所述X传动系统呈左右方向设置于所述第一凹槽底部的中央处，所述Y传动系统呈前后方向设置于所述第二凹槽底部的中央处，所Zl及Z2传动系统呈上下方向设置于两所述Z导轨的中央处。较佳地，两所述电主轴的间距为400mm。较佳地，所述X滑动系统还包括与所述X滑板呈一体结构的X辅助滑板，所述X辅助滑板靠近所述横梁的后表面，所述横梁的后表面装设有左右方向的X辅助导轨，所述X辅助滑板通过X辅助滑块与所述X辅助导轨配合，使所述X滑板布局在所述横梁的上表面和后表面两个互相垂直的面上。如此设置确保所述X滑动系统更加稳定的滑行而不会出现移位现象。较佳地，所述Y滑行板的主体与安装部垂直形成“L”型构造，所述安装部位于“L” 的短边上，所述安装部设置有两个对称的Zl及Z2安装面，在所述Zl与Z2安装面中央处开设有“U”型构造的开口，所述Zl、Z2安装面设置于所述开口的两侧。较佳地，还包括防护系统，所述防护系统包括防护顶盖、防尘罩、挡水边及回水孔， 所述防护顶盖罩设于所述X滑动系统的上方，所述防尘罩为风琴式防尘罩垂直设置于X滑动系统的前方与所述防护顶盖一起包覆所述χ滑动系统，所述床身的左表面、右表面及前表面均设置有高出所述工作台的所述挡水边，所述工作台上设置有所述回水孔。设置所述防护系统能够很好的保护所述X滑动系统及Y滑动系统不受外部屑末等尘埃的污染，且所述当水边能够很好的防止工作时喷洒在所述工作台上的冷却水溢流到工作车间，能够通过所述回水孔回流收集。较佳地，所述驱动系统还包括电气箱，所述电气箱位于所述床身的后方，且所述电气箱内部被分割为两个相互独立的电气元件安装区域与气动及真空元件安装区域，所述电气箱内还设置有散热装置且左右两个侧面设置有对流的通风孔。通过所述电气箱，能够实现对所述悬臂系统及气动夹具的正常工作，所述散热装置及通风孔能够及时给所述电气箱进行冷却，确保所述电气箱以至整个系统工作的稳定性。较佳地，所述驱动系统还包括操作控制台，所述操作控制台安装于旋转臂上与所述电气箱电连接，包括控制单元、显示单元及输入单元。设置操作控制台能够方便操作员即时掌握或控制本技术高架伸缩式悬臂数控机床工作运行情况。较佳地，还包括集屑箱，所述床身与所述底座之间预留有集屑空间，所述集屑箱设置于集屑空间上，包括集屑箱主体及循环冷却水泵系统。设置所述集屑箱能够集中回收加工残余的屑末，所述循环冷却水泵系统能够对屑末进行及时的冷却。较佳地，所述集屑箱主体内部设置有沉淀物隔板、飘浮物隔板、悬浮物隔板，在所述集屑箱主体的前面，还设置了拉手及用于显示所述集屑箱内部环境参数的液位显示器。本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种高架伸缩式悬臂数控机床，其特征在于，包括：主体结构，所述主体结构包括：底座、床身及横梁，所述底座呈水平放置，所述床身呈平板结构且下表面承载于所述底座上，所述横梁的下表面承载于所述床身上表面的后侧，所述床身上表面的前侧形成工作台；工作头，所述工作头用于对放置于所述工作台上的待加工的小型精密玻璃进行加工，包括：磨头、雾化喷头及环形冷却装置；悬臂系统，所述悬臂系统包括：驱动系统、Ｘ、Ｙ、Ｚ１及Ｚ２滑动系统，所述Ｘ、Ｙ、Ｚ１及Ｚ２滑动系统构成几何上的笛卡儿坐标系，所述Ｘ、Ｙ、Ｚ１及Ｚ２滑动系统分别包括Ｘ、Ｙ、Ｚ１及Ｚ２滑板，所述驱动系统分别驱动所述Ｘ滑板左右滑动、Ｙ滑板前后滑动及Ｚ１与Ｚ２滑板均为上下滑动，所述Ｘ滑板左右滑动的装设于所述横梁的上表面，所述Ｘ滑板的底部开设有贯穿前后表面的通槽，所述Ｙ滑板的主体前后滑动的穿过所述通槽并垂直向下弯折延伸形成所述Ｚ１与Ｚ２滑板的安装部，所述Ｚ１与Ｚ２滑板均上下滑动的装设于所述安装部上，且所述Ｚ１与Ｚ２滑板上均装设有电主轴，所述电主轴上装设有所述工作头，所述工作头位于所述工作台的上方。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：肖衍盛，
申请(专利权)人：肖衍盛，陈国勇，陈昌永，
类型：实用新型
国别省市：44