一种高效率立式加工中心数控机床的制作方法

本发明涉及数控机床加工技术领域，具体涉及一种高效率立式加工中心数控机床。

背景技术：

加工中心可分为立式加工中心和卧式加工中心，其中卧式加工中心结构复杂，占地面积大，价格也较高，而且卧式加工中心在加工时不便观察，零件装夹和测量时不方便，因此目前立式加工中心的使用更为广泛。立式加工中心是指主轴为垂直状态的加工中心，其结构形式多为固定立柱，工作台为长方形，无分度回转功能，适合加工盘、套、板类零件。立式加工中心工件装夹、定位方便，但是工作台运动轨迹单一，工件加工不完全，且主轴长时间工作易发热而被损坏，同时加工时产生的切削液能直接到达刀具和加工表面，也会掉落在滑台上，影响工作台的移动，从而影响机床的加工效率。鉴于此，有必要对传统的立式加工中心数控机床的结构作出改进。

技术实现要素：

为解决现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种结构简单，投资成本低，具有更高的转速、回转精度，且可保护主轴和导轨，提高工作效率的高效率立式加工中心数控机床。

为了实现上述目标，本发明采用如下的技术方案：

一种高效率立式加工中心数控机床，包括底座、立柱、工作台、主轴箱、主轴和伺服电机，立柱位于底座左侧上端，两者螺纹连接，立柱一侧设有线轨滑块，主轴箱固定于线轨滑块上，两者活动连接，线轨滑块控制主轴箱上下移动，主轴箱内部固定有主轴和连接主轴的电机，伺服电机设置于主轴箱上端，底座中心上端设有滚动滑台，工作台设置于滚动滑台上，滚动滑台上表面设有相互垂直的第一导轨和第二导轨，工作台在第一导轨上沿X轴方向移动，在第二导轨上沿Y轴方向移动，工作台上还插装有挡板。

优选地，前述主轴箱内部底端设有冷却水管，冷却水管为螺旋形管，冷却水管的进水口和出水口均通过管道与外设水箱连接，可避免主轴因长时间工作发热而损坏。

再优选地，前述挡板为四块，分别插装于工作台顶端的四边，四块挡板紧密围绕成上方开口的筒体结构，防止加工工件时产生的碎屑掉入导轨中，影响工作台的移动。

更优选地，前述挡板的高度小于主轴箱和工作台之间的最小距离，不会影响主轴对工件的加工。

进一步优选地，前述底座下端设有贯穿两端的纵向开口，使得底座更稳固，不会因主轴的移动而产生晃动。

具体地，前述开口的横截面为梯形。

优选地，前述主轴顶端插装连接刀具，主轴前端设有凸键，凸键与刀柄上的键槽相匹配，当刀具装入主轴时，刀柄上的键槽必须与此凸键对准，可增加换刀的准确度。

再优选地，前述主轴上端设有轴承，可使主轴的旋转更加顺畅，轴承由陶瓷材料制成，可增加刚性，使其不易损坏。

更优选地，前述主轴箱外侧还安装有刀库，便于各种刀具的交换。

本发明的有益之处在于：结构简单，投资成本低，具有更高的转速、回转精度以及更好的结构刚性和抗震性，避免主轴因发热而损坏，且可保护导轨，减小磨损，提高了工作效率。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是图1中滚动滑台的结构示意图。

图中附图标记的含义：1、底座，2、立柱，3、工作台，4、主轴箱，5、主轴，6、伺服电机，7、线轨滑块，8、滚动滑台，9、第一导轨，10、第二导轨，11、挡板。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明作具体的介绍。

参见图1，本实施例中的高效率立式加工中心数控机床，包括底座1、立柱2、工作台3、主轴箱4、主轴5和伺服电机6。立柱2位于底座1左侧上端，两者螺纹连接，立柱2一侧设有线轨滑块7，主轴箱4固定于线轨滑块7上，两者活动连接，线轨滑块7控制主轴箱4上下移动，主轴箱4内部固定有主轴5和连接主轴5的电机。在主轴箱5的上端还设置有伺服电机6，以控制主轴箱4在线轨滑块7上的上下移动。

参见图2，底座1中心上端设有滚动滑台8，工作台3设置于滚动滑台8上。滚动滑台8上表面设有相互垂直的第一导轨9和第二导轨10，工作台3可通过第一导轨9沿X轴方向移动，通过第二导轨10沿Y轴方向移动，便于主轴5对工件不同位置的加工。在工作台3顶端的四边上还分别插装有挡板11，四块挡板11紧密围绕成上方开口的筒体结构，防止加工工件时产生的碎屑掉入导轨中，影响工作台3的移动，并且挡板可拆卸，在加工完成后直接拆下挡板，清理碎屑，避免影响下次加工的顺利进行。为了避免挡板11影响主轴5对工件的加工，将其高度设为小于主轴箱4和工作台3之间的最小距离。

主轴5因长时间工作会发热而造成损坏，因此在主轴箱4内部底端设有冷却水管，可对主轴箱4内部进行降温，冷却水管为螺旋形管，其换热面积增大，则降温效果优于直管，其中冷却水管的进水口和出水口均通过管道与外设水箱连接。在主轴5顶端插装连接刀具，主轴5前端还设有凸键，凸键与刀柄上的键槽相匹配，当刀具装入主轴5时，刀柄上的键槽必须与此凸键对准，可增加换刀的准确度。为了使主轴5的旋转更加顺畅，在主轴5上端安装有轴承，轴承由陶瓷材料制成，可增加刚性，使其不易损坏。另外，在主轴箱4外侧还安装有刀库，便于各种刀具的交换。

在底座1下端设有贯穿两端的纵向开口，其横截面为梯形，这可使得底座1更加稳固，机床整体则不会因主轴5的移动而产生晃动。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，上述实施例不以任何形式限制本发明，凡采用等同替换或等效变换的方式所获得的技术方案，均落在本发明的保护范围内。