一種高墻緊湊型高速精密立式加工中心的制作方法
【專利摘要】一種高墻緊湊型高速精密立式加工中心，其特征是：床座由三面立墻、一面底盤密封連接構(gòu)成的箱式結(jié)構(gòu)；所述X向進(jìn)給機(jī)構(gòu)設(shè)置在所述后立墻的頂部；所述Y向進(jìn)給機(jī)構(gòu)設(shè)置在所述側(cè)立墻的頂部，所述Z向進(jìn)給機(jī)構(gòu)也設(shè)置在所述后立墻的頂部；還包括位于床座圍成空間內(nèi)的配有圓光柵的B、C軸雙擺工作臺；X、Y、Z向進(jìn)給機(jī)構(gòu)的絲杠均設(shè)中心盲孔，孔內(nèi)設(shè)鋼管，銅管內(nèi)腔為進(jìn)液流道并連通冷卻液入口，鋼管一端部與盲孔盲端形成液體轉(zhuǎn)向流道，鋼管外壁與盲孔內(nèi)壁之間為出液流道并連通冷卻液出口。該加工中心能實現(xiàn)機(jī)床各軸懸伸小、整體剛性好、精度及快速移動速度得到提高。
【專利說明】一種高墻緊湊型高速精密立式加工中心
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種加工金屬工件用的加工中心，具體是一種高墻緊湊型高速精密立式加工中心。
【背景技術(shù)】
[0002]目前生產(chǎn)的立式加工中心主要問題是結(jié)構(gòu)陳舊、全部是最原始的所謂“C”型布局，此種結(jié)構(gòu)的缺點是機(jī)床各軸懸伸大、整體剛性差、精度及快速移動速度無法得到有效提高；使用該機(jī)床進(jìn)行模具加工只能應(yīng)對一般中、低精度的需求；在該系列機(jī)型基礎(chǔ)上幾乎無法實現(xiàn)機(jī)床五軸聯(lián)動的升級和變型。所以此類低技術(shù)含量的產(chǎn)品技術(shù)門檻低、普及率高、產(chǎn)品技術(shù)雷同、市場競爭激烈、難以談得上盈利水平和經(jīng)濟(jì)效益。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺點，本發(fā)明的目的在于提供一種高墻緊湊型高速精密立式加工中心，能實現(xiàn)機(jī)床各軸懸伸小、整體剛性好、精度及快速移動速度得到提高。
[0004]為了解決上述問題，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:一種高墻緊湊型高速精密立式加工中心，包括主軸箱、刀庫、床座、X向進(jìn)給機(jī)構(gòu)、Y向進(jìn)給機(jī)構(gòu)、Z向進(jìn)給機(jī)構(gòu)；還包括防護(hù)罩；所述主軸箱包括主軸箱體和主軸，其特征是:
所述床座包括三面立墻、一面底盤密封連接構(gòu)成的箱式結(jié)構(gòu)；三面立墻分別為兩個側(cè)立墻和一個后立墻；所述X向進(jìn)給機(jī)構(gòu)設(shè)置在所述后立墻的頂部；所述Y向進(jìn)給機(jī)構(gòu)設(shè)置在所述側(cè)立墻的頂部，所述Z向進(jìn)給機(jī)構(gòu)也設(shè)置在所述后立墻的頂部；
還包括配有圓光柵的B、C軸雙擺工作臺；位于床座的三面立墻、一面底盤圍成的空間
內(nèi)；
所述X向進(jìn)給機(jī)構(gòu)、Y向進(jìn)給機(jī)構(gòu)、Z向進(jìn)給機(jī)構(gòu)的絲杠均設(shè)置有中心盲孔，在該中心盲孔內(nèi)設(shè)置一鋼管，銅管內(nèi)腔為進(jìn)液流道，進(jìn)液流道連通冷卻液入口 ；鋼管的一端端部與所述中心盲孔的盲端之間形成液體轉(zhuǎn)向流道，鋼管的外壁與所述中心盲孔內(nèi)壁之間形成出液流道；所述出液流道連通冷卻液出口。
[0005]進(jìn)一步的技術(shù)方案:所述主軸為電主軸。
[0006]進(jìn)一步的技術(shù)方案:Y向、Z向進(jìn)給機(jī)構(gòu)采用重心驅(qū)動方式。
[0007]進(jìn)一步的技術(shù)方案:B、C軸雙擺工作臺能夠?qū)崿F(xiàn)B軸的-110到+60和C軸的360旋轉(zhuǎn)。
[0008]進(jìn)一步的技術(shù)方案-X向進(jìn)給機(jī)構(gòu)通過橫梁安裝在所述后立墻的頂部；Ζ向進(jìn)給機(jī)構(gòu)通過滑板機(jī)構(gòu)安裝在所述后立墻的頂部。
[0009]本發(fā)明的有益效果是:
它的床座四面全封閉門形框架式結(jié)構(gòu)，極大地改善了機(jī)床的剛性狀態(tài)，為實現(xiàn)熱對稱設(shè)計創(chuàng)造了有利條件，可最大程度上減少運動部件的懸伸量及機(jī)構(gòu)構(gòu)成的層次，使采用箱中箱結(jié)構(gòu)的機(jī)床更能提高剛性、速度，更加適應(yīng)高速、高精度加工條件下的工作需求；使機(jī)床的布局更合理、結(jié)構(gòu)更緊湊；
Y向、Z向采用重心驅(qū)動，最大程度上抑制因重心變化而產(chǎn)生的彎曲與振動；在高速運動環(huán)境下的切削精度；
X、Y、Z三向進(jìn)給采用的絲杠，中空內(nèi)冷，冷卻效果好，不會出現(xiàn)一端冷一段熱的問題；配光柵尺的B、c軸雙擺工作臺，從而可以實現(xiàn)五軸聯(lián)動，且B、C軸雙擺工作臺位于箱體式床座內(nèi)，可減小各軸的懸伸，并進(jìn)一步提聞加工精度；
綜上，該加工中心能適應(yīng)葉輪、航天軍工等要求技術(shù)含量特別高工件的高效、精密加工；是一種具有高剛性、高速度、高精度、高金屬去除率的立式加工中心。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明做進(jìn)一步的說明:
圖1為本發(fā)明實施例的外觀結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為本發(fā)明實施例的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3為本發(fā)明實施例中各軸系結(jié)構(gòu)不意圖；
圖4為X向、Y向、Z向進(jìn)給機(jī)構(gòu)采用的絲杠的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖中:1 Z向進(jìn)給機(jī)構(gòu)，2主軸箱，3 X向進(jìn)給機(jī)構(gòu)，4 Y向進(jìn)給機(jī)構(gòu)，5刀庫，6油箱，
7床座，71側(cè)立墻，72后立墻，73底盤，
8 B、C軸雙擺工作臺，9水箱排屑器，10橫梁，11滑板機(jī)構(gòu)，
12絲杠，121中心盲孔，13托架，14鋼管，15冷卻液入口，16冷卻液出口 ；17進(jìn)液流道，18液體轉(zhuǎn)向流道，19出液流道，20防護(hù)罩。
【具體實施方式】
[0011]如圖1、2、3所示，該高墻緊湊型高速精密立式加工中心，包括主軸箱2、油箱6、刀庫5、床座7、X向進(jìn)給機(jī)構(gòu)3、Y向進(jìn)給機(jī)構(gòu)4、Z向進(jìn)給機(jī)構(gòu)I ;還包括防護(hù)罩20 ;所述主軸箱2包括主軸箱體和主軸；其特別之處是:
所述床座7包括三面立墻、一面底盤73密封連接構(gòu)成的箱式結(jié)構(gòu)；三面立墻分別為兩個側(cè)立墻71和一個后立墻72 ;所述X向進(jìn)給機(jī)構(gòu)3設(shè)置在所述后立墻72的頂部；所述Y向進(jìn)給機(jī)構(gòu)4設(shè)置在所述側(cè)立墻71的頂部，所述Z向進(jìn)給機(jī)構(gòu)I也設(shè)置在所述后立墻72的頂部；
該加工中心還包括配有圓光柵的B、C軸雙擺軸工作臺8 ;該B、C軸雙擺軸工作臺8位于床座7的三面立墻、一面底盤圍成的空間內(nèi)；使工件加工區(qū)域完全包含在床座7內(nèi)，提高了機(jī)床的剛性，減小了懸伸。
[0012]所述X向進(jìn)給機(jī)構(gòu)3、Y向進(jìn)給機(jī)構(gòu)4、Z向進(jìn)給機(jī)構(gòu)I的絲杠12均設(shè)置有中心盲孔121，在該中心盲孔121內(nèi)設(shè)置一鋼管14，銅管14的內(nèi)腔為進(jìn)液流道17，所述進(jìn)液流道17連通冷卻液入口 15 ;鋼管14的一端端部與所述中心盲孔121的盲端之間形成液體轉(zhuǎn)向流道18，鋼管14的外壁與所述中心盲孔121的內(nèi)壁之間形成出液流道19 ;所述出液流道19連通冷卻液出口 16。該實施例中，鋼管14通過托架13固定在中心盲孔121內(nèi)，所述托架13不阻斷液體流道即并不妨礙冷卻液的流動。至于托架的13的具體結(jié)構(gòu)可以根據(jù)需要設(shè)置為多種結(jié)構(gòu)形式，不再一一舉例說明。[0013]該實施例采用的進(jìn)一步的方案:所述主軸為電主軸。由主軸電機(jī)轉(zhuǎn)子直接驅(qū)動主軸帶動刀具旋轉(zhuǎn)形成主切削運動，這種結(jié)構(gòu)減少了傳動環(huán)節(jié)，提高了主軸的旋轉(zhuǎn)精度。電主軸為現(xiàn)有技術(shù)，可直接購得，具體結(jié)構(gòu)不再詳述。
[0014]該實施例采用的進(jìn)一步的方案:Y向、Z向進(jìn)給機(jī)構(gòu)采用重心驅(qū)動方式。
[0015]該實施例采用的進(jìn)一步的方案:B、C軸雙擺軸工作臺8能夠?qū)崿F(xiàn)B軸的-110到+60和C軸的360旋轉(zhuǎn)，重復(fù)定位精度可達(dá)4 "。
[0016]該實施例采用的進(jìn)一步的方案:Χ向進(jìn)給機(jī)構(gòu)3通過橫梁10安裝在所述后立墻72的頂部；ζ向進(jìn)給機(jī)構(gòu)I通過滑板機(jī)構(gòu)11安裝在所述后立墻72的頂部。
[0017]該實施例還設(shè)置有水箱排屑器9.。
【權(quán)利要求】
1.一種高墻緊湊型高速精密立式加工中心，包括主軸箱、刀庫、床座、X向進(jìn)給機(jī)構(gòu)、Y向進(jìn)給機(jī)構(gòu)、Z向進(jìn)給機(jī)構(gòu)；還包括防護(hù)罩；所述主軸箱包括主軸箱體和主軸，其特征是: 所述床座包括三面立墻、一面底盤密封連接構(gòu)成的箱式結(jié)構(gòu)；三面立墻分別為兩個側(cè)立墻和一個后立墻；所述X向進(jìn)給機(jī)構(gòu)設(shè)置在所述后立墻的頂部；所述Y向進(jìn)給機(jī)構(gòu)設(shè)置在所述側(cè)立墻的頂部，所述Z向進(jìn)給機(jī)構(gòu)也設(shè)置在所述后立墻的頂部； 還包括配有圓光柵的B、C軸雙擺工作臺；位于床座的三面立墻、一面底盤圍成的空間內(nèi)； 所述X向進(jìn)給機(jī)構(gòu)、Y向進(jìn)給機(jī)構(gòu)、Z向進(jìn)給機(jī)構(gòu)的絲杠均設(shè)置有中心盲孔，在該中心盲孔內(nèi)設(shè)置一鋼管，銅管內(nèi)腔為進(jìn)液流道，進(jìn)液流道連通冷卻液入口 ；鋼管的一端端部與所述中心盲孔的盲端之間形成液體轉(zhuǎn)向流道，鋼管的外壁與所述中心盲孔內(nèi)壁之間形成出液流道；所述出液流道連通冷卻液出口。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高墻緊湊型高速精密立式加工中心,其特征是:所述主軸為電主軸。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高墻緊湊型高速精密立式加工中心，其特征是:Y向、Z向進(jìn)給機(jī)構(gòu)采用重心驅(qū)動方式。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高墻緊湊型高速精密立式加工中心，其特征是:B、C軸雙擺工作臺能夠?qū)崿F(xiàn)B軸的-110到+60和C軸的360旋轉(zhuǎn)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高墻緊湊型高速精密立式加工中心，其特征是:X向進(jìn)給機(jī)構(gòu)通過橫梁安裝在所述后立墻的頂部；Z向進(jìn)給機(jī)構(gòu)通過滑板機(jī)構(gòu)安裝在所述后立墻的頂部。
【文檔編號】B23Q37/00GK103722453SQ201310673477
【公開日】2014年4月16日 申請日期:2013年12月12日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月12日
【發(fā)明者】劉志龍, 張本立, 孫章魁, 彭蕤, 張志強(qiáng) 申請人:濟(jì)南第一機(jī)床有限公司