内置式机床的制造方法与工艺

内置式机床本申请是对中国发明专利申请号：201410091365.X，申请日：2014年3月12日，名称：内置式机床的分案申请。技术领域本发明涉及机床，尤其是涉及倒置式布局的机床。

背景技术：
传统的机床，都会包含刀具载物和工件载物，刀具装载在刀具载物上，待加工的工件则装载于工件载物上，刀具载物可用来带动刀具实现各种运动，而工件载物则用来带动工件实现各种运动，进而实现刀具和工件的相互配合，使工件获得所要求的几何形状、尺寸精度和表面质量。机床都会包含用于安置于在地面上的床身以及位于床身上方的工作台，正确安置床身确保工作台的水平度，现有技术的机床都是工件载物和刀具载物安装在工作台上方的外置式结构，确切地说是安装在工作台台面上方的空间之中，待加工的工件被放置在刀具载物和工作台之间的工件空间中，如此布局的机床存在空间局限性，也就是工件空间受限于刀具载物和工作台台面之间的纵向距离，工件难以装卸，并且为了能顺利对工件进行加工，还不得不在刀具载物上增加横向设置的悬臂悬置于工件上方，换句话说刀具载物为了适应工件的体积不得不增加纵向距离和横向距离，以便增大工件空间才能适应工件的造型和体积，而增大的刀具载物存在的缺陷是：整体刚性降低，工件超过一定高度后装夹不稳，刀具载物容易产生振动和摇晃，导致精度降低，且成本很高。

技术实现要素：
为克服上述缺陷，本发明提供刀具载物和工件分别位于工作台上下两侧的内置式机床。本发明提供的内置式机床，包括床身和工作台，工作台具有呈水平基准面的工作台面，工作台设有工位部件，工位部件设有装载工件的工位以及工件空间，床身设有内部空间，所述工件空间位于工作台面的上方，所述内部空间位于工作台面的下方，内部空间设有装载刀具的主轴部件以及装载主轴部件的立柱，所述主轴部件可纵向活动地设置在立柱上。本发明的内置式机床，旨在将刀具、主轴部件、立柱完全安置在床身的内部空间之中，刀具和工件以工作台为分界，分立于工作台的上下两侧，这样工作台上方的工件空间就可以不被刀具、主轴部件以及立柱所占据，换句话说工作台上方都是可以视为用来安置工件的工件空间，工件的装卸作业便捷，且工件装夹稳定，主轴部件不需要再考虑增加长度和高度，都能带动刀具完成与工件的配合，刀具的适应性得到增强，立柱高度降低，刚性增强，床身体积变小，重量减轻，成本降低，而且由于切削过程为由下向上，切削过程中产生的碎屑掉落，能使刀具降低磨损，并且切削产生的碎屑和冷却水不易掉出床身之外。本发明提供改进的内置式机床，工作台设有至少两个工位部件和工位中心直线，每个工位部件设有装载工件的工位以及位于工位上方的工件空间，每个工位的中心都位于工位中心直线，内部空间设有横向运动直线轨迹，横向运动直线轨迹和工位中心直线平行，所述纵向运动直线轨迹与横向运动直线轨迹垂直并相交，纵向运动直线轨迹与工位中心直线垂直并相交，纵向运动直线轨迹与工位中心直线相交的交点位于工位的中心，所述立柱可沿着横向运动直线轨迹来回运动。通过提供两个以上工位，可以仅用一套立柱即可依次加工工位上的工件，当某个工位在装卸工件时，另一个工位可进行切削工件，进而实现不停机加工作业。本发明提供进一步改进的内置式机床，工位部件包括定盘、转盘、转盘电机，定盘和转盘电机固定安装在工作台或床身，转盘与定盘同心安装，转盘位于定盘内侧，转盘电机带动转盘相对定盘转动，所述装载工件的工位位于转盘上，工位的中心与转盘的中心重合，转盘内侧设有供主轴部件横向活动的工作空间。本发明通过转盘进一步提供工件的旋转运动，进而提高机床的适用性，而刀具及主轴部件则可以在工作空间之中横向活动，可以实现车、镗、铣、钻的不同加工效果。本发明提供更进一步改进的内置式机床，内部空间设有立柱传动机构以及与转盘数目相匹配的转盘电机，转盘电机排列成与横向运动直线轨迹平行的直线，立柱传动机构和转盘电机分别位于横向运动直线轨迹的两侧，转盘外缘设有齿，转盘电机输出轴设有与转盘的齿相啮合的传动齿轮，转盘电机通过传动齿轮带动转盘旋转，立柱传动机构设有立柱电机和丝杠螺母传动副，丝杠螺母传动副输入端连接立柱电机，丝杠螺母传动副输出端连接立柱，立柱电机通过丝杆螺母传动副带动立柱沿着横向运动直线轨迹运动。本发明旨在提供最优化的内部空间布局，使内部空间得到最充分利用并大幅精简床身整体体积。下面结合实施例和附图对本发明作进一步详细说明。附图说明图1是内置式机床实施例中床身立体图之一。图2是内置式机床实施例中床身立体图之二。图3是内置式机床实施例中床身立体图之三。图4是内置式机床实施例的结构图之一。图5是内置式机床实施例的结构图之二。图6是内置式机床实施例中夹具部件的立体图之一。图7是内置式机床实施例中夹具部件的立体图之二。图8是图1中的夹具部件卸掉工件后的立体图。图9是内置式机床实施例中夹具部件的内部结构图。图10是夹具部件之中的动齿圈和静齿圈的装配示意图。图11是内置式机床实施例中专用刀具的结构图之一。图12是内置式机床实施例中专用刀具的结构图之二。具体实施方式图1至图5表示本发明的内置式机床实施例的整体结构，包括床身100和工作台200，工作台具有呈水平基准面的工作台面208，工作台200设有工位部件201，工位部件201设有装载工件9的工位202以及工件空间f，床身100设有内部空间g，所述工件空间f位于工作台面208的上方，所述内部空间g位于工作台面208的下方，内部空间g设有装载刀具的主轴部件300、装载主轴部件300的立柱400以及纵向运动直线轨迹i，所述主轴部件300可沿着纵向运动直线轨迹i活动地设置在立柱400上。本实施例中所称的主轴部件300、立柱400这两个组件的基本结构和工作原理，都和现有机床的相应组件大致相同，可参考现有技术，在本实施例中不需赘述，本实施例中的工作台面208并不是简单理解为工作台200的上表面，该术语应该理解为机床安装的校正水平面，在机床安装时，其工作台必须保证具有参照水平校正的基准面，这样才能保证工作台上工位的水平度，乃至夹具和工件放置在工位上加工时不会出现较大误差。工件空间f和内部空间g并不单单局限于图中所表示的范围，本发明意在表达工件空间f和内部空间g是分别处于工作台面208的上方和下方，两者只是以工作台面208为分界，内部空间g并不是由床身100的围绕空间所限定，而应该理解为包括工作台面2...