一种高墙紧凑型高速精密立式加工中心的制作方法
【专利摘要】一种高墙紧凑型高速精密立式加工中心，其特征是：床座由三面立墙、一面底盘密封连接构成的箱式结构；所述X向进给机构设置在所述后立墙的顶部；所述Y向进给机构设置在所述侧立墙的顶部，所述Z向进给机构也设置在所述后立墙的顶部；还包括位于床座围成空间内的配有圆光栅的B、C轴双摆工作台；X、Y、Z向进给机构的丝杠均设中心盲孔，孔内设钢管，铜管内腔为进液流道并连通冷却液入口，钢管一端部与盲孔盲端形成液体转向流道，钢管外壁与盲孔内壁之间为出液流道并连通冷却液出口。该加工中心能实现机床各轴悬伸小、整体刚性好、精度及快速移动速度得到提高。
【专利说明】一种高墙紧凑型高速精密立式加工中心
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种加工金属工件用的加工中心，具体是一种高墙紧凑型高速精密立式加工中心。
【背景技术】
[0002]目前生产的立式加工中心主要问题是结构陈旧、全部是最原始的所谓“C”型布局，此种结构的缺点是机床各轴悬伸大、整体刚性差、精度及快速移动速度无法得到有效提高；使用该机床进行模具加工只能应对一般中、低精度的需求；在该系列机型基础上几乎无法实现机床五轴联动的升级和变型。所以此类低技术含量的产品技术门槛低、普及率高、产品技术雷同、市场竞争激烈、难以谈得上盈利水平和经济效益。
实用新型内容
[0003]为了克服上述现有技术存在的缺点，本实用新型的目的在于提供一种高墙紧凑型高速精密立式加工中心，能实现机床各轴悬伸小、整体刚性好、精度及快速移动速度得到提闻。
[0004]为了解决上述问题，本实用新型采用以下技术方案:一种高墙紧凑型高速精密立式加工中心,包括主轴箱、刀库、床座、X向进给机构、Y向进给机构、Z向进给机构；还包括防护罩；所述主轴箱包括主轴箱体和主轴，其特征是:
[0005]所述床座包括三面立墙、一面底盘密封连接构成的箱式结构；三面立墙分别为两个侧立墙和一个后立墙；所述X向进给机构设置在所述后立墙的顶部；所述Y向进给机构设置在所述侧立墙的顶部，所述Z向进给机构也设置在所述后立墙的顶部；
[0006]还包括配有圆光栅的B、C轴双摆工作台；位于床座的三面立墙、一面底盘围成的空间内；
[0007]所述X向进给机构、Y向进给机构、Z向进给机构的丝杠均设置有中心盲孔，在该中心盲孔内设置一钢管，铜管内腔为进液流道，进液流道连通冷却液入口 ；钢管的一端端部与所述中心盲孔的盲端之间形成液体转向流道，钢管的外壁与所述中心盲孔内壁之间形成出液流道；所述出液流道连通冷却液出口。
[0008]进一步的技术方案:所述主轴为电主轴。
[0009]进一步的技术方案:Y向、Z向进给机构采用重心驱动方式。
[0010]进一步的技术方案:Χ向进给机构通过横梁安装在所述后立墙的顶部；Ζ向进给机构通过滑板机构安装在所述后立墙的顶部。
[0011]本实用新型的有益效果是:
[0012]它的床座四面全封闭门形框架式结构，极大地改善了机床的刚性状态，为实现热对称设计创造了有利条件，可最大程度上减少运动部件的悬伸量及机构构成的层次，使采用箱中箱结构的机床更能提高刚性、速度，更加适应高速、高精度加工条件下的工作需求；使机床的布局更合理、结构更紧凑；[0013]Y向、Z向采用重心驱动，最大程度上抑制因重心变化而产生的弯曲与振动；在高速运动环境下的切削精度；
[0014]X、Y、Z三向进给采用的丝杠，中空内冷，冷却效果好，不会出现一端冷一段热的问题；
[0015]配光栅尺的B、C轴双摆工作台，从而可以实现五轴联动，且B、C轴双摆工作台位于箱体式床座内，可减小各轴的悬伸，并进一步提闻加工精度；
[0016]综上，该加工中心能适应叶轮、航天军工等要求技术含量特别高工件的高效、精密加工；是一种具有高刚性、高速度、高精度、高金属去除率的立式加工中心。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步的说明:
[0018]图1为本实用新型实施例的外观结构示意图；
[0019]图2为本实用新型实施例的内部结构示意图；
[0020]图3为本实用新型实施例中各轴系结构示意图；
[0021]图4为X向、Y向、Z向进给机构采用的丝杠的结构示意图；
[0022]图中:IZ向进给机构，2主轴箱，3X向进给机构，4Y向进给机构，5刀库，6油箱，
[0023]7床座，71侧立墙，72后立墙，73底盘，
[0024]8B、C轴双摆工作台，9水箱排屑器，10横梁，11滑板机构，
[0025]12丝杠，121中心盲孔，13托架，14钢管，15冷却液入口，16冷却液出口 ；17进液流道，18液体转向流道，19出液流道，20防护罩。
【具体实施方式】
[0026]如图1、2、3所示，该高墙紧凑型高速精密立式加工中心，包括主轴箱2、油箱6、刀库5、床座7、X向进给机构3、Y向进给机构4、Z向进给机构I ;还包括防护罩20 ;所述主轴箱2包括主轴箱体和主轴；其特别之处是:
[0027]所述床座7包括三面立墙、一面底盘73密封连接构成的箱式结构；三面立墙分别为两个侧立墙71和个后立墙72 ;所述X向进给机构3设直在所述后立墙72的顶部；所述Y向进给机构4设置在所述侧立墙71的顶部，所述Z向进给机构I也设置在所述后立墙72的顶部；
[0028]该加工中心还包括配有圆光栅的B、C轴双摆轴工作台8 ;该B、C轴双摆轴工作台8位于床座7的三面立墙、一面底盘围成的空间内；使工件加工区域完全包含在床座7内，提高了机床的刚性，减小了悬伸。
[0029]所述X向进给机构3、Y向进给机构4、Z向进给机构I的丝杠12均设置有中心盲孔121，在该中心盲孔121内设置一钢管14，铜管14的内腔为进液流道17，所述进液流道17连通冷却液入口 15 ;钢管14的一端端部与所述中心盲孔121的盲端之间形成液体转向流道18，钢管14的外壁与所述中心盲孔121的内壁之间形成出液流道19 ;所述出液流道19连通冷却液出口 16。该实施例中，钢管14通过托架13固定在中心盲孔121内，所述托架13不阻断液体流道即并不妨碍冷却液的流动。至于托架的13的具体结构可以根据需要设置为多种结构形式，不再一一举例说明。[0030]该实施例采用的进一步的方案:所述主轴为电主轴。由主轴电机转子直接驱动主轴带动刀具旋转形成主切削运动，这种结构减少了传动环节，提高了主轴的旋转精度。电主轴为现有技术，可直接购得，具体结构不再详述。
[0031]该实施例采用的进一步的方案:Y向、Z向进给机构采用重心驱动方式。
[0032]该实施例采用的进一步的方案:B、C轴双摆轴工作台8能够实现B轴的-110°至Ij+60°和C轴的360°旋转，重复定位精度可达4 "。
[0033]该实施例采用的进一步的方案:Χ向进给机构3通过横梁10安装在所述后立墙72的顶部；ζ向进给机构I通过滑板机构11安装在所述后立墙72的顶部。
[0034]该实施例还设置有水箱排屑器9。
【权利要求】
1.一种高墙紧凑型高速精密立式加工中心，包括主轴箱、刀库、床座、X向进给机构、Y向进给机构、Z向进给机构；还包括防护罩；所述主轴箱包括主轴箱体和主轴，其特征是: 所述床座包括三面立墙、一面底盘密封连接构成的箱式结构；三面立墙分别为两个侧立墙和一个后立墙；所述X向进给机构设置在所述后立墙的顶部；所述Y向进给机构设置在所述侧立墙的顶部，所述Z向进给机构也设置在所述后立墙的顶部； 还包括配有圆光栅的B、C轴双摆工作台；位于床座的三面立墙、一面底盘围成的空间内； 所述X向进给机构、Y向进给机构、Z向进给机构的丝杠均设置有中心盲孔，在该中心盲孔内设置一钢管，铜管内腔为进液流道，进液流道连通冷却液入口 ；钢管的一端端部与所述中心盲孔的盲端之间形成液体转向流道，钢管的外壁与所述中心盲孔内壁之间形成出液流道；所述出液流道连通冷却液出口。
2.根据权利要求1所述的一种高墙紧凑型高速精密立式加工中心,其特征是:所述主轴为电主轴。
3.根据权利要求1所述的一种高墙紧凑型高速精密立式加工中心，其特征是:Y向、Z向进给机构采用重心驱动方式。
4.根据权利要求1所述的一种高墙紧凑型高速精密立式加工中心，其特征是:Χ向进给机构通过横梁安装在所述后立墙的顶部；Ζ向进给机构通过滑板机构安装在所述后立墙的顶部。
【文档编号】B23Q5/40GK203751833SQ201320816173
【公开日】2014年8月6日 申请日期:2013年12月12日 优先权日:2013年12月12日
【发明者】刘志龙, 张本立, 孙章魁, 彭蕤, 张志强 申请人:济南第一机床有限公司