专利名称：铁包砼复合结构床身的数控雕铣机床的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种数控雕铣机床，具体是指采用钢筋混凝土填充数控雕铣机 床床身内部空隙部分，提高机床床身的稳定性、减振性、抗变形能力的一种铁 包瓰复合结构床身的数控雕铣机床。
背景技术：
数控雕铣机床是一种高精度、高效率的自动化金属切削机床，它的床身部 分较普通机床有更高的要求，如高精度、高速度、高刚度、高吸震性能、低摩 擦自润滑性能等，其中高刚度、高吸震性能是数控雕铣机实现高精度、高速度 的基础保证，现有技术的数控雕铣机床的床身采用机械强度高、自润滑性好、 吸震性能强的米汉那铸铁，制成高低筋配合的网状架构，或蜂巢式相接的内六 角网状结构，使之提高整体刚性、稳定性、吸振性，更加抗冲击、抗变形；从 理论上讲，同一材料物体的质量越大，则抗冲击性能力越强，谐振频率越低、 吸振性能越好，为了同时满足上述综合性能要求，需要用大量铸铁材料和冶炼 能耗来制作床身，尤其是大型数控雕铣机床，床身成本占数控雕铣机床总成本 的一半以上而居高不下，因此，现有技术的数控雕铣机床的床身，存在用铁多、 耗能大、成本高的问题与不足。
发明内容
针对上述现有技术存在的问题与不足，本发明采用在在标准数控雕铣机床 床身的基础上，减少床身内部构架的铸铁壁厚，在床身内部构架的铸铁壁面上， 铸造有表面粗糙的形状不规则的凸筋，床身坯件铸就后，在床身内部构架之间 悍接若干根纵横交错的螺纹钢筋，经消除铸铁的内应力处理后，在床身内部浇 灌与铸铁变形系数较为接近的水泥混凝土，填充所有内部构架空间，待固化时 效处理后，再对床身坯件进行加工制作、装配成数控雕铣机床的技术方案，提 供^种铁包砼复合结构床身的数控雕铣机床，旨在利用钢砼结构的整体刚性、
3稳定性、吸振性，抗冲击性、抗变形性和重量，通过"铁包砼"复合结构的床 身，使数控雕铣机床在整体刚性、稳定性、吸振性，抗冲击性、抗变形性能等 各项指标获得改善和提高，同时达到减少用铁量、节约能耗、降低成本的目的。 本发明的目的是这样实现的铁包砼复合结构床身的数控雕铣机床，包括 床身、钢砼、X轴运动机构、Y轴运动机构、Z轴运动机构、立柱、横梁、工作 台、电主轴、电气控制装置，其中所述的床身为在标准数控雕铣机床床身的 基础上，减少床身内部构架的铸铁壁厚，在内部构架的铸铁壁面上，铸造有表 面粗糙的形状不规则的凸筋，在内部构架之间焊接有若干根纵横交错的连接的
螺纹钢筋；所述的钢砼为在所述床身所有内部构架及螺纹钢筋空间中填充浇灌 与铸铁变形系数较为接近的水泥混凝土构成的钢筋混凝土实体；所述的X轴运 动机构、Y轴运动机构、Z轴运动机构、立柱、横梁、工作台、电主轴、电气 控制装置为标准数控雕铣机床的组成部分；所述的"铁包砼"床身制作工艺为， 在标准数控雕铣机床床身的基础上，减少床身内部构架的铸铁壁厚，在内部构 架的铸铁壁面上，铸造表面粗糙的形状不规则的凸筋，床身坯件铸就后，在床 身内部构架之间焊接若干根纵横交错的螺纹钢筋，经消除铸铁的内应力处理后， 在床身内部浇灌与铸铁变形系数较为接近的水泥混凝土，填充所有内部构架空 间，待固化时效处理后，再对床身坯件进行加工制作，制成内部钢砼结构的床 身，经与所述的X轴运动机构、Y轴运动机构、Z轴运动机构、立柱、横梁、 工作台、电主轴、电器控制装置装配，装配成床身内部钢砼结构的数控雕铣机 床。
工作原理
混凝土具有阻尼振动的性能，尤其对中高频振动具有极强的吸振性，钢砼 结构的整体刚性、稳定性、吸振性，抗冲击性、抗变形性及重量，使"铁包砼" 复合结构的床身在上述各项指标上得到了加强，且优于全铸铁床身，从而使数 控雕铣机床在重载负荷切削、中高速切削时产生的低频振动、中高频振动得到 了抑制，整体刚性、稳定性、吸振性，抗冲击性、抗变形性和精度均获得了改 善与提高。
有益效果
铁包砼复合结构的床身，变形基本消除，保证了机器的精度；床身更重，吸振性能更强，谐振频率更低，重心低，切削加工振动小，可增大切削量提高 机床工作效率；可使铸铁的用量减少30%，装配的数控雕铣机床可配备大功率 的电主轴，形成与全铸铁床身的"加工中心"机床同等的加工能力，而成本仅 为全铸铁床身的"加工中心"机床成本的一半。
上述，本发明采用在在标准数控雕铣机床床身的基础上，减少床身内部构 架的铸铁壁厚，在床身内部构架的铸铁壁面上，铸造有表面粗糙的形状不规则 的凸筋，床身坯件铸就后，在床身内部构架之间焊接若干根纵横交错的螺纹钢 筋，经消除铸铁的内应力处理后，在床身内部浇灌与铸铁变形系数较为接近的 水泥混凝土，填充所有内部构架空间，待固化时效处理后，再对床身坯件进行 加工制作、装配成数控雕铣机床的技术方案，所提供的一种铁包砼复合结构床 身的数控雕铣机床，利用钢砼结构的整体刚性、稳定性、吸振性，抗冲击性、 抗变形性及重量，使数控雕铣机床在整体刚性、稳定性、吸振性，抗冲击性、 抗变形性能等各项指标获得改善与提高，同时达到了减少用铁量、节约能耗、 降低成本的目的。
图1是本发明的铁包砼复合结构床身的数控雕铣机床的结构示意图2是本发明的铁包砼复合结构床身的数控雕铣机床与同等规格全铸铁床
身的数控雕铣机床主要技术指标的对比表。
下面结合附图中的实施例对本发明作进一步详细说明，但不应理解为对本
发明的任何限制。
图中床身1、钢砼2、 X轴运动机构Ol、 Y轴运动机构02、 Z轴运动机构
03、 立柱04、横梁05、工作台06、电主轴07。
具体实施例方式
参阅图l、图2，本发明的一种铁包砼复合结构床身的数控雕铣机床，包括 床身1、钢砼2、 X轴运动机构Ol、 Y轴运动机构02、 Z轴运动机构03、立柱
04、 横梁05、工作台06、电主轴07、电气控制装置，其中所述的床身l为 在标准数控雕铣机床床身的基础上，减少床身内部构架的铸铁壁厚，在内部构
5架的铸铁壁面上，铸造有表面粗糙的形状不规则的凸筋，在内部构架之间焊接
有若干根纵横交错的连接的螺纹钢筋；所述的钢砼2为在所述床身1所有内部 构架及螺纹钢筋空间中填充浇灌与铸铁变形系数较为接近的水泥混凝土构成的 钢筋混凝土实体；所述的X轴运动机构01、 Y轴运动机构02、 Z轴运动机构03、 立柱04、横梁05、工作台06、电主轴07、电气控制装置为标准数控雕铣机床 的组成部分；所述的"铁包砼"床身制作工艺为，在标准数控雕铣机床床身的 基础上，减少床身内部构架的铸铁壁厚，在内部构架的铸铁壁面上，铸造表面 粗糙的形状不规则的凸筋，床身1坯件铸就后，在床身1内部构架之间焊接若 干根纵横交错的螺纹钢筋，经消除铸铁的内应力处理后，在床身1内部浇灌与 铸铁变形系数较为接近的水泥混凝土，填充所有内部构架空间，待固化时效处 理后，再对床身坯件进行加工制作，制成内部钢砼结构的床身，经与所述的X 轴运动机构Ol、 Y轴运动机构02、 Z轴运动机构03、立柱04、横梁05、工作 台06、电主轴07、电器控制装置装配，装配成床身内部钢砼结构的数控雕铣 机床。
工作原理
混凝土具有阻尼振动的性能，尤其对中高频振动具有极强的吸振性，钢砼 结构的整体刚性、稳定性、吸振性，抗冲击性、抗变形性及重量，使铁包砼复 合结构的床身在上述各项指标上得到了加强，且优于全铸铁床身，从而使数控 雕铣机床在重载负荷切削、中高速切削时产生的低频振动、中高频振动得到了 抑制，整体刚性、稳定性、吸振性，抗冲击性、抗变形性和精度均获得了改善
与提高。
有益效果
铁包砼复合结构的床身，变形基本消除，保证了机器的精度；床身更重， 吸振性能更强，谐振频率更低，重心低，切削加工振动小，可增大切削量提高 机床工作效率；可使铸铁的用量减少30%，装配的数控雕铣机床可配备大功率 的电主轴，形成与全铸铁床身的"加工中心"机床同等的加工能力，而成本仅 为全铸铁床身的"加工中心"机床成本的一半。
权利要求
1、铁包砼复合结构床身的数控雕铣机床，包括床身(1)、钢砼(2)、X轴运动机构(01)、Y轴运动机构(02)、Z轴运动机构(03)、立柱(04)、横梁(05)、工作台(06)、电主轴(07)、电气控制装置，其特征在于所述的床身(1)为在标准数控雕铣机床床身的基础上，减少床身内部构架的铸铁壁厚，在内部构架的铸铁壁面上，铸造有表面粗糙的形状不规则的凸筋，在内部构架之间焊接有若干根纵横交错的连接的螺纹钢筋；所述的钢砼(2)为在所述床身(1)所有内部构架及螺纹钢筋空间中填充浇灌与铸铁变形系数较为接近的水泥混凝土构成的钢筋混凝土实体。
2、 一种权利要求1所述的铁包砼复合结构床身的数控雕铣机床的铁包砼床 身制作工艺方法，其特征在于在标准数控雕铣机床床身的基础上，减少床身 内部构架的铸铁壁厚，在内部构架的铸铁壁面上，铸造表面粗糙的形状不规则 的凸筋，床身(1)坯件铸就后，在床身(1)内部构架之间焊接若干根纵横交 错的螺纹钢筋，经消除铸铁的内应力处理后，在床身(1)内部浇灌与铸铁变形 系数较为接近的水泥混凝土，填充所有内部构架空间，待固化时效处理后，再 对床身坯件进行加工制作，制成内部钢砼结构的床身。
全文摘要
本发明公开了一种铁包砼复合结构床身的数控雕铣机床，包括床身(1)、钢砼(2)、X轴运动机构(01)、Y轴运动机构(02)、Z轴运动机构(03)、立柱(04)、横梁(05)、工作台(06)、电主轴(07)、电气控制装置。本发明采用在标准数控雕铣机床床身的基础上，减少床身内部构架的铸铁壁厚，在床身内部构架之间焊接若干根纵横交错的螺纹钢筋，浇灌与铸铁变形系数较为接近的水泥混凝土，用铁包砼复合结构的床身装配成数控雕铣机床的技术方案，使数控雕铣机床在整体刚性、稳定性、吸振性，抗冲击性、抗变形性能等各项指标获得改善与提高，同时达到了减少用铁量、节约能耗、降低成本的目的。
文档编号B23C3/00GK101664820SQ20091016884
公开日2010年3月10日 申请日期2009年8月23日 优先权日2009年8月23日
发明者李恒国 申请人:南京甬博数控科技有限公司