專利名稱：立柱移動式立式加工中心的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及機床加工設(shè)備，特別涉及立柱移動式立式加工中心。
背景技術(shù)：
隨著中國經(jīng)濟的高速發(fā)展，特別是高速鐵路、大型風(fēng)電設(shè)備、國產(chǎn)大飛機項目、大型海洋設(shè)備以及汽車制造業(yè)和工程機械的高速發(fā)展，對重載、高效、高精立式加工中心的需求日益加大。現(xiàn)有普通立式加工中心采用工作臺X/Y兩個方向運動、立柱固定、主軸箱沿固定式立柱Z向運動，該種結(jié)構(gòu)的特點是X/Y向的運動精度受工作臺的承載影響較大，動態(tài)響應(yīng)差；同時機型規(guī)格不宜做大，大規(guī)格機型對十字滑板要求變大，Y軸導(dǎo)軌要求變高，對操作者來說，距離主軸更遠，不便于裝夾操作。中國專利號CN1180006A公開了一種“加工中心”，其機床結(jié)構(gòu)型式為動立柱式結(jié)構(gòu)，其立柱為兩坐標軸運動，并采用類似于十字滑臺的結(jié)構(gòu)，因此其在重切削時變形較大。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的在于設(shè)計一種立柱移動式立式加工中心，針對普通立式加工中心的不足，實現(xiàn)高速、重載、高精加工。為達到上述目的，本實用新型采用的技術(shù)方案是立柱移動式立式加工中心，包括機床床身、工作臺、立柱、主軸箱；所述的床身為T 型結(jié)構(gòu)，床身橫向上設(shè)置有X向的供工作臺X向運動的第一導(dǎo)軌，床身縱向上設(shè)置有Y向的供立柱Y向運動的第二、第三導(dǎo)軌，該第二、第三導(dǎo)軌分別為線軌、硬軌；工作臺，通過線性滑軌塊與床身上第一導(dǎo)軌連接；工作臺驅(qū)動機構(gòu)，設(shè)置于床身上，包括X軸絲杠、螺母及驅(qū)動χ軸絲杠的電機；χ軸絲杠通過其上的螺母與工作臺連接，通過電機驅(qū)動X軸絲杠從而驅(qū)動工作臺X向運動；立柱，通過線性滑軌塊與床身上第二導(dǎo)軌即線軌相連接，立柱上的硬軌面與床身上第三導(dǎo)軌即硬軌相連接；立柱對應(yīng)工作臺一側(cè)面上設(shè)有Z向的供主軸箱運動的第四導(dǎo)軌；立柱驅(qū)動機構(gòu)，設(shè)置于床身上，包括Y軸絲杠、螺母及驅(qū)動Y軸絲杠的電機；Y 軸絲杠通過其上的螺母與立柱連接，通過電機驅(qū)動絲杠從而驅(qū)動立柱Y向運動；主軸箱，通過線性滑軌塊與立柱的第四導(dǎo)軌相連接；主軸箱驅(qū)動機構(gòu)，設(shè)置于立柱上，包括Z軸絲杠、 螺母及驅(qū)動Z軸絲杠電機，Z軸絲杠通過其上的螺母與立柱連接，通過電機驅(qū)動絲杠從而驅(qū)動主軸箱Z向運動。進一步，所述的第一導(dǎo)軌包括兩根平行設(shè)置的軌道，工作臺下部兩邊分別通過線性滑軌塊滑設(shè)于該兩根軌道；所述的工作臺驅(qū)動機構(gòu)的X軸絲杠、螺母位于兩軌道之間的床身上。又，所述的第二、第三導(dǎo)軌即線軌、硬軌分別包括兩根平行設(shè)置的軌道，第三導(dǎo)軌分別位于第二導(dǎo)軌外側(cè)，立柱底部設(shè)置供容置第二、第三導(dǎo)軌及線性滑軌塊的導(dǎo)槽；所述的立柱驅(qū)動機構(gòu)Y軸絲杠、螺母設(shè)置第二導(dǎo)軌之間的的床身上。[0010]本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點1)本實用新型分離了工作臺的Y軸運動，使得工作臺僅與X向運動有聯(lián)系，取消了十字滑板的束縛，工作臺動態(tài)響應(yīng)更好，工作的承載可以做的很大，滿足了重載立式加工中心的需求。2) Y向運動由立柱來實現(xiàn)，相對原有的十字滑板及工件重量，切削時減小了振動的毛病，提高了加工精度。3)立柱移動式加工中心的占地空間更小，同時對于操作者來說，距離主軸更近，便于工件的裝夾。

圖1為本實用新型一實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為圖1的側(cè)視圖。圖3為圖2的A部放大示意圖。
具體實施方式
參見圖1 圖3，本實用新型的立柱移動式立式加工中心，包括機床床身1、工作臺 2、立柱3、主軸箱4。所述的床身1為T型結(jié)構(gòu)，床身1橫向上設(shè)置有X向的供工作臺2做X向運動的第一導(dǎo)軌5，床身1縱向上設(shè)置有Y向的供立柱做Y向運動的第二導(dǎo)軌6、第三導(dǎo)軌7，該第二、第三導(dǎo)軌6、7分別為線軌、硬軌。工作臺2，通過線性滑軌塊21與床身1上第一導(dǎo)軌5連接；工作臺驅(qū)動機構(gòu)8，設(shè)置于床身1上，包括X軸絲杠81、螺母及驅(qū)動X軸絲杠的電機82 ；X軸絲杠81通過其上的螺母與工作臺2連接，通過電機82驅(qū)動X軸絲杠81從而驅(qū)動工作臺2做X向運動。立柱3，通過線性滑軌塊31與床身1上第二導(dǎo)軌6即線軌相連接，立柱3上的硬軌面32與床身1上第三導(dǎo)軌7即硬軌相連接；立柱3對應(yīng)工作臺2 —側(cè)面上設(shè)有Z向的供主軸箱4運動的第四導(dǎo)軌9 ；立柱驅(qū)動機構(gòu)10，設(shè)置于床身1上，包括Y軸絲杠101、螺母及驅(qū)動Y軸絲杠的電機102 ；Y軸絲杠101通過其上的螺母與立柱3連接，通過電機102驅(qū)動絲杠101從而驅(qū)動立柱3做Y向運動；主軸箱4，通過線性滑軌塊41與立柱3上的第四導(dǎo)軌9相連接；主軸箱驅(qū)動機構(gòu) 11，設(shè)置于立柱3上，包括Z軸絲杠111、螺母及驅(qū)動Z軸絲杠電機112，Z軸絲杠111通過其上的螺母與立柱3連接，通過電機112驅(qū)動絲杠111從而驅(qū)動主軸箱4做Z向運動。在本實施例中，所述的第一導(dǎo)軌包括兩根平行設(shè)置的軌道，工作臺下部兩邊分別通過線性滑軌塊滑設(shè)于該兩根軌道；所述的工作臺驅(qū)動機構(gòu)的X軸絲杠、螺母位于兩軌道之間的床身上。所述的第二、第三導(dǎo)軌即線軌、硬軌分別包括兩根平行設(shè)置的軌道，第三導(dǎo)軌分別位于第二導(dǎo)軌外側(cè)，立柱底部設(shè)置供容置第二、第三導(dǎo)軌及線性滑軌塊的導(dǎo)槽；所述的立柱驅(qū)動機構(gòu)Y軸絲杠、螺母設(shè)置第二導(dǎo)軌之間的的床身上。本實用新型立柱運動型式由靜態(tài)改變?yōu)閯討B(tài)，同時導(dǎo)軌型式由線軌(或硬軌)改變?yōu)榫€軌與硬軌組合的復(fù)合導(dǎo)軌。[0025] 針對普通立式加工中心的不足，本實用新型把Y軸的運動從十字滑臺中提煉出， Y向運動由立柱運動來實現(xiàn)，使得整個立式加工中心的運動型式變?yōu)楣ぷ髋_X軸運動，立柱Y向運動，主軸箱沿立柱Z向運動。該種結(jié)構(gòu)分離了工作臺原有的X/Y向運動，保留X向運動，使得工作臺的承載變大，滿足重載切削要求；立柱的自重相對工作臺及工件的自重較大，在強力切削的作用下，Y向的振動相對變小，加工出的質(zhì)量更好。
權(quán)利要求1.立柱移動式立式加工中心，包括機床床身、工作臺、立柱、主軸箱；其特征在于，所述的床身為T型結(jié)構(gòu)，床身橫向上設(shè)置有X向的供工作臺X向運動的第一導(dǎo)軌，床身縱向上設(shè)置有Y向的供立柱Y向運動的第二、第三導(dǎo)軌，該第二、第三導(dǎo)軌分別為線軌、硬軌；工作臺，通過線性滑軌塊與床身上第一導(dǎo)軌連接；工作臺驅(qū)動機構(gòu)，設(shè)置于床身上，包括X軸絲杠、螺母及驅(qū)動X軸絲杠的電機；X軸絲杠通過其上的螺母與工作臺連接，通過電機驅(qū)動X軸絲杠從而驅(qū)動工作臺X向運動；立柱，通過線性滑軌塊與床身上第二導(dǎo)軌即線軌相連接，立柱上的硬軌面與床身上第三導(dǎo)軌即硬軌相連接；立柱對應(yīng)工作臺一側(cè)面上設(shè)有Z向的供主軸箱運動的第四導(dǎo)軌；立柱驅(qū)動機構(gòu)，設(shè)置于床身上，包括Y軸絲杠、螺母及驅(qū)動Y軸絲杠的電機；Y軸絲杠通過其上的螺母與立柱連接，通過電機驅(qū)動絲杠從而驅(qū)動立柱Y向運動；主軸箱，通過線性滑軌塊與立柱的第四導(dǎo)軌相連接；主軸箱驅(qū)動機構(gòu)，設(shè)置于立柱上，包括Z軸絲杠、螺母及驅(qū)動Z軸絲杠電機，Z軸絲杠通過其上的螺母與立柱連接，通過電機驅(qū)動絲杠從而驅(qū)動主軸箱Z向運動。
2.如權(quán)利要求1所述的立柱移動式立式加工中心，其特征在于，所述的第一導(dǎo)軌包括至少兩根平行設(shè)置的軌道，工作臺下部兩邊分別通過線性滑軌塊滑設(shè)于該兩根軌道；所述的工作臺驅(qū)動機構(gòu)的X軸絲杠、螺母位于兩軌道之間的床身上。
3.如權(quán)利要求1所述的立柱移動式立式加工中心，其特征在于，所述的第二、第三導(dǎo)軌即線軌、硬軌分別包括至少兩根平行設(shè)置的軌道，第三導(dǎo)軌分別位于第二導(dǎo)軌外側(cè)，立柱底部設(shè)置供容置第二、第三導(dǎo)軌及線性滑軌塊的導(dǎo)槽；所述的立柱驅(qū)動機構(gòu)Y軸絲杠、螺母設(shè)置第二導(dǎo)軌之間的的床身上。
專利摘要立柱移動式立式加工中心，包括機床床身、工作臺、立柱、主軸箱；床身，T型結(jié)構(gòu)，橫向設(shè)有X向第一導(dǎo)軌，縱向設(shè)有Y向第二、第三導(dǎo)軌；工作臺，通過線性滑軌塊與第一導(dǎo)軌連接；工作臺驅(qū)動機構(gòu)，包括X軸絲杠、螺母、電機；立柱，通過線性滑軌塊與第二導(dǎo)軌相連接，立柱上的硬軌面與第三導(dǎo)軌相連接；立柱上設(shè)Z向第四導(dǎo)軌；立柱驅(qū)動機構(gòu)，包括Y軸絲杠、螺母、電機；主軸箱，通過線性滑軌塊與第四導(dǎo)軌連接；主軸箱驅(qū)動機構(gòu)，包括Z軸絲杠、螺母、電機。在本實用新型中分離了工作臺原有的X/Y向運動，保留X向運動，使得工作臺的承載變大，滿足重載切削要求；立柱自重較大，在強力切削的作用下，Y向的振動相對變小，加工出的質(zhì)量更好。
文檔編號B23Q1/01GK202070914SQ20112016240
公開日2011年12月14日 申請日期2011年5月20日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月20日
發(fā)明者徐金忠, 王坤, 程愛華 申請人:上海三一精機有限公司