不锈钢箱体加工机床的制作方法

文档序号:27045765发布日期:2021-10-24 07:19阅读:106来源:国知局
不锈钢箱体加工机床的制作方法

1.本发明涉及机床加工技术领域,具体地,涉及一种不锈钢箱体加工机床。


背景技术:

2.不锈钢是日常生活和工业生产中最重要的材质之一,随着科技发展,尤其是不锈钢材质箱体,壳体等被广泛运用在医疗器械,食品机械,化工机械等等各种领域,国内社会对不锈钢箱体的需求量日益上升。而目前专门针对于不锈钢箱体加工的机床却很少,尤其是对于大型不锈钢箱体的机械切削加工,传统方式只能借助于大型龙门铣床或镗床进行加工,成本极高,机床浪费度非常大,而且机械加工工艺繁杂,导致加工周期变长,严重影响生产效率。
3.公开号为cn211991103u的专利文献公开了一种数控龙门铣床,针对现有的多数龙门铣床多数在加工完一个工件后,停机更换工件加工,中间环节耗费的时间多,龙门铣床的工作效率低的问题,现提出如下方案,其包括机台,所述机台的底部设置有支撑组件,所述机台的顶部开设有凹槽,所述凹槽的底部内壁上转动安装有驱动轴,所述驱动轴的顶部固定安装有转盘,所述机台的顶部滑动安装有滑台,所述滑台的底部和转盘的顶部传动连接。但是该专利文献仍然存在成本极高,机床浪费度,机械加工工艺繁杂的缺陷。


技术实现要素:

4.针对现有技术中的缺陷,本发明的目的是提供一种不锈钢箱体加工机床。
5.根据本发明提供的一种不锈钢箱体加工机床,包括立柱、主轴箱、液压夹具、平衡机构、底座、工作台及工作位;
6.所述工作位和所述工作台设置在所述底座上;所述主轴箱设置在所述工作位上,所述立柱和所述平衡机构设置在所述主轴箱上;所述液压夹具设置在所述工作台的一侧。
7.优选的,所述立柱包括底部墙体、左侧墙体、顶部墙体及右侧墙体;
8.所述底部墙体的一端连接设置在所述左侧墙体的一端,所述左侧墙体的另一端连接设置在所述顶部墙体的一端,所述顶部墙体的另一端连接设置所述右侧墙体的一端,所述右侧墙体的另一端连接设置在所述底部墙体的另一端。
9.所述右侧墙体包括第一支撑板、第二支撑板、多个第一横板及多个第一竖板;
10.优选的,所述第一横板卡接设置在所述第一竖板上,所述第一横板位于所述第一支撑板和第二支撑板之间,所述第一竖板位于所述第一支撑板和第二支撑板之间;
11.所述第一横板和第一竖板均固定设置在所述第一支撑板上,所述第一横板和第一竖板均固定设置在所述第二支撑板上。
12.优选的,所述主轴箱包括前壁、后壁、第一侧壁、第二侧壁、顶壁及底板;
13.所述第一侧壁的一端设置在所述后壁上,所述第一侧壁远离所述后壁的一端设置在所述前壁;
14.所述底板的一端设置在所述后壁上,所述底板远离所述后壁的一端设置在所述前
壁上;
15.所述第二侧壁的一端设置在所述后壁上,所述第二侧壁远离所述后壁的一端设置在所述前壁上;
16.所述顶壁的一端设置在所述后壁上,所述顶壁远离所述后壁的一端设置在所述前壁上;
17.所述第一侧壁、所述底板、所述第二侧壁及所述顶壁沿周向依次连接设置。
18.优选的,所述第一侧壁上设置有观望窗。
19.优选的,所述液压夹具包括地轨、龙门架及多个夹具,多个所述夹具间隔设置在所述龙门架上,所述龙门架滑动设置在所述地轨上。
20.优选的,所述龙门架包括第一龙门架和第二龙门架;
21.所述第一龙门架和所述第二龙门架间隔设置在所述地轨上,所述第一龙门架滑动设置在所述地轨上,所述第二龙门架滑动设置在所述地轨上;
22.多个所述夹具间隔设置在所述第一龙门架和所述第二龙门架上。
23.优选的,所述平衡机构包括平衡缸、固定支架及传动组件,所述平衡缸和所述传动组件设置在所述固定支架上;
24.所述固定支架上设置有活动空腔,所述传动组件和所述平衡缸设置在所述活动空腔内,所述传动组件与所述平衡缸联动设置。
25.优选的,所述底座包括第一底座和第二底座,所述第一底座和所述第二底座相拼接设置。
26.优选的,还包括排屑组件,所述排屑组件设置在所述工作台与远离所述工作位的一侧。
27.与现有技术相比,本发明具有如下的有益效果:
28.1、本发明有效地解决了目前大型不锈钢箱体加工过程中的多工序,多机床的繁琐问题;
29.2、本发明提升了对于不锈钢大型箱体、壳体加工的精密性,稳定性和效率;
30.3、本发明配套专用液压夹具,可实现对不锈钢箱体的装夹,粗加工,精加工,下料等全套加工过程。
附图说明
31.通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述,本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显:
32.图1为本发明的不锈钢箱体加工机床的整体结构示意图;
33.图2为本发明的不锈钢箱体加工机床为突出显示工作位的示意图;
34.图3为本发明的不锈钢箱体加工机床中的立柱的整体结构示意图;
35.图4为本发明的不锈钢箱体加工机床中的立柱为突出显示第一横板和第一竖板的结构示意图;
36.图5为本发明的不锈钢箱体加工机床中的立柱的剖视图;
37.图6为本发明的不锈钢箱体加工机床中的主轴箱的整体结构示意图;
38.图7为本发明的不锈钢箱体加工机床中的主轴箱的剖视图;
39.图8为本发明的不锈钢箱体加工机床中的液压夹具的整体结构示意图;
40.图9位本发明的不锈钢箱体加工机床中的液压夹具为突出显示第一龙门架的示意图;
41.图10为本发明的不锈钢箱体加工机床中的液压夹具为突出显示夹具的示意图;
42.图11为本发明的不锈钢箱体加工机床中的平衡机构的整体结构示意图;
43.图12为本发明的不锈钢箱体加工机床中的平衡机构的剖视图;
44.图13为本发明的不锈钢箱体加工机床中的平衡机构的俯视图;
45.图14为本发明的不锈钢箱体加工机床中的底座的结构示意图;
46.图15为本发明的不锈钢箱体加工机床中的底座为突出显示第一调整组的结构示意图;
47.图16为本发明的不锈钢箱体加工机床中的底座为突出显示第一t型块的结构示意图;
48.图17为本发明的不锈钢箱体加工机床中的底座为突出显示第二调整组的结构示意图;
49.图18为本发明的不锈钢箱体加工机床中的底座为突出显示第二t型块的结构示意图。
50.图中示出:
51.立柱1
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平衡座2011
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固定链轮40302
52.底部墙体101
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冷却水套2012
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低速双排链40303
53.左侧墙体102
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锥形筋板2013
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连接块40304
54.顶部墙体103
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横筋2014
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活动空腔404
55.第三支撑板10301
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液压夹具3
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活动架405
56.第四支撑板10302
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地轨301
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固定块406
57.第二横板10303
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第一地轨30101
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活动接头407
58.第二竖板10304
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第二地轨30102
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连接件40701
59.右侧墙体104
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龙门架302
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连接杆40702
60.第一支撑板10401
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第一龙门架30201
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穿孔408
61.第二支撑板10402
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第一左立柱302011
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底座5
62.第一横板10403
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第一右立柱302012
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第一底座501
63.第一竖板10404
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第一横梁302013
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第二底座502
64.第一横向插槽105
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第一安全罩302014
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调整组件503
65.第一竖向插槽106
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第二龙门架30202
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第一调整组50301
66.第一透气孔107
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夹具303
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第一t型块503011
67.第二透气孔108
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缸座30301
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第一斜键503012
68.第三透气孔109
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液压缸30302
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第二斜键503013
69.主轴箱2
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压爪30303
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第二调整组50302
70.前壁201
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第一左滑块304
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第二t型块503021
71.后壁202
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第一滑槽305
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第三斜键503022
72.第一侧壁203
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第一右滑块306
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第四斜键503023
73.第二侧壁204
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第二滑槽307
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垫片组件504
74.顶壁205
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平衡机构4
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第一垫片50401
75.底板206
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平衡缸401
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第二垫片50402
76.观望窗207
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固定支架402
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工作台6
77.第一连接支脚208
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传动组件403
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工作位7
78.第二连接支脚209
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活动链轮40301
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排屑组件8
79.螺母座2010
具体实施方式
80.下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明,但不以任何形式限制本发明。应当指出的是,对本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变化和改进。这些都属于本发明的保护范围。
81.如图1~2所示,本发明提供的一种不锈钢箱体加工机床,包括立柱1、主轴箱2、液压夹具3、工作台4、底座5及工作位6,工作位6和工作台4设置在底座5上;主轴箱2设置在工作位6上,立柱1设置在主轴箱2上;液压夹具3设置在工作台4的一侧。
82.如图3~5所示,立柱1包括底部墙体101、左侧墙体102、顶部墙体103及右侧墙体104,底部墙体101的一端连接设置在左侧墙体102的一端,左侧墙体102的另一端连接设置在顶部墙体103的一端,顶部墙体103的另一端连接设置右侧墙体104的一端,右侧墙体104的另一端连接设置在底部墙体101的另一端。右侧墙体104包括第一支撑板10401、第二支撑板10402、多个第一横板10403及多个第一竖板10404,第一横板10403卡接设置在第一竖板10404上,第一横板10403位于第一支撑板10401和第二支撑板10402之间,第一竖板10404位于第一支撑板10401和第二支撑板10402之间,第一横板10403和第一竖板10404均固定设置在第一支撑板10401上,第一横板10403和第一竖板10404均固定设置在第二支撑板10402上。
83.顶部墙体103包括第三支撑板10301、第四支撑板10302、多个第二横板10303及多个第二竖板10304,第二横板10303卡接在第二竖板10304上,第二横板10303位于第三支撑板10301和第四支撑板10302之间,第二竖板10304位于第三支撑板10301和第四支撑板10302之间,第二横板10303和第二竖板10304均固定设置在第三支撑板10301,第二横板10303和第二竖板10304均固定设置在第四支撑板10302,第二横板10303和第二竖板10304的连接处进行焊接,第二横板10303和第二竖板10304均焊接设置在第三支撑板10301上,第二横板10303和第二竖板10304均焊接设置在第四支撑板10302上。第三支撑板10301和第四支撑板10302上设置有第三透气孔109。
84.顶部墙体101、左侧墙体102、底部墙体103及右侧墙体104之间采用焊接的方式连接在一起。
85.如图6~7所示,主轴箱2包括前壁201、后壁202、第一侧壁203、第二侧壁204、顶壁205及底板206,第一侧壁203的一端设置在后壁202上,第一侧壁203远离后壁202的一端设置在前壁201,底板206的一端设置在后壁202上,底板206远离后壁202的一端设置在前壁201上,第二侧壁204的一端设置在后壁202上,第二侧壁204远离后壁202的一端设置在前壁
201上,顶壁205的一端设置在后壁202上,顶壁205远离后壁202的一端设置在前壁201上,第一侧壁203、底板206、第二侧壁204及顶壁205沿周向依次连接设置。第一侧壁203上设置有观望窗207。
86.后壁202上设置有第一连接支脚208,第一侧壁203通过第一连接支脚208连接设置在后壁202上,后壁202上设置有第二连接支脚209,第二侧壁204通过第二连接支脚209连接设置在后壁202上。后壁202上设置有螺母座2010,后壁202上设置有平衡座2011,前壁201上设置有冷却水套2012,第一侧壁203、第二侧壁204、顶壁205及底板206均设置有锥形筋板2013,第一侧壁203、第二侧壁204、顶壁205及底板206均设置有横筋2014。
87.如图8~10所示,液压夹具3包括地轨301、龙门架302及多个夹具303,多个夹具303间隔设置在龙门架302上,龙门架302滑动设置在地轨301上,龙门架302包括第一龙门架30201和第二龙门架30202,第一龙门架30201和第二龙门架30202间隔设置在地轨301上,第一龙门架30201滑动设置在地轨301上,第二龙门架30202滑动设置在地轨301上,多个夹具303间隔设置在第一龙门架30201和第二龙门架30202上。第二龙门架30202包括第二左立柱、第二右立柱、第二横梁及第二安全罩,第二横梁的两端分别设置在第二左立柱和第二右立柱上,第二安全罩设置在第二横梁上,第二左立柱远离第二横梁的一端滑动设置在地轨301上,第二右立柱远离第二横梁的一端滑动设置在地轨301上,多个夹具303间隔设置在第二横梁上。
88.地轨301包括第一地轨30101和第二地轨30102,第一左立柱302011滑动设置在第一地轨30101上,第一右立柱302012滑动设置在第二地轨30102上,第一左立柱302011上设置有第一左滑块304,第一地轨30101上设置有第一滑槽305,第一左滑块304通过第一滑槽305滑动设置在第一地轨30101上,第一右立柱302012上设置有第一右滑块306,第二地轨30102上设置有第二滑槽307,第一右滑块306通过第二滑槽307滑动设置在第二地轨30102上。第二左立柱滑动设置在第一地轨30101上,第二右立柱滑动设置在第二地轨30102上,第二左立柱上设置有第二左滑块,第二左滑块通过第一滑槽305滑动设置在第一地轨30101上,第二右立柱上设置有第二右滑块,第二右滑块通过第二滑槽307滑动设置在第二地轨30102上。
89.第一左立柱302011、第一右立柱302012及第一横梁302013一体成型设置,第二左立柱、第二右立柱及第二横梁一体成型。夹具303组件包括缸座30301、液压缸30302及压爪30303,缸座30301设置在第一横梁302013和第二横梁上,液压缸30302设置在缸座30301上,压爪30303设置在液压缸30302的活塞端,缸座30301滑动设置在第一横梁302013上,缸座滑动设置在第二横梁上。
90.如图11~13所示,平衡机构4包括平衡缸401、固定支架402及传动组件403,平衡缸401和传动组件403设置在固定支架402上,固定支架402上设置有活动空腔404,传动组件403和平衡缸401设置在活动空腔404内,传动组件403与平衡缸401联动设置。
91.传动组件403包括活动链轮40301、固定链轮40302、低速双排链40303及连接块40304,活动链轮40301设置在平衡缸401上;固定链轮40302设置在固定支架402远离平衡缸401的一端,低速双排链40303的一端固定设置在固定支架402靠近固定链轮40302的一端,低速双排链40303的另一端依次绕过活动链轮40301和固定链轮40302,低速双排链40303的另一端连接设置有连接块40304。固定支架402位于活动空腔404的内侧壁上设置有固定块
406,低速双排链40303的一端固连在固定块406上。固定链轮40302通过轴承和转轴固定于固定支架402上。
92.平衡缸401活塞杆端部设置有活动接头407,活动接头407滑动设置在固定支架402上,活动接头407包括连接件40701和连接杆40702,连接件40701设置在连接杆40702的一端,连接件40701远离连接杆40702的一端设置在平衡缸401活塞杆端部,连接件40701活动设置在固定支架402上,固定支架402上设置有穿孔408,连接件40701通过穿孔408活动设置在固定支架402上。还包括活动架405,活动架405设置在平衡缸401上,活动链轮40301设置在活动架405上。活动链轮40301通过轴承和转轴固定于活动架405上。
93.如图14~18所示,底座5包括第一底座501和第二底座502,第一底座501和第二底座502相拼接设置,第一底座501和第二底座502的拼接处设置有调整组件503。
94.第一底座501和第二底座502的拼接处设置有调整组件503,调整组件503包括第一调整组50301和第二调整组50302。第一调整组50301和第二调整组50302分别设置在第一底座501的两侧,第一调整组50301包括第一t型块503011、第一斜键503012及第二斜键503013,第一斜键503012和第二斜键503013设置在第一t型块503011上,第一t型块503011设置在第一底座501和第二底座502的连接位置处,第一t型块503011设置有、第一斜键503012及第二斜键503013均加工有斜面,第一斜键503012和第二斜键503013的斜面部分拔模角度与第一t型块503011相同,分别与第一t型块503011斜面配合;第二调整组50302包括第二t型块503021、第三斜键503022及第四斜键503023,第三斜键503022和第四斜键503023设置在第二t型块503021上,第二t型块503021设置在第一底座501和第二底座502的连接位置处,第二t型块503021设置有、第三斜键503022及第四斜键503023均加工有斜面,第三斜键503022和第四斜键503023的斜面部分拔模角度与第二t型块503021相同,分别与第二t型块503021斜面配合。
95.还包括排屑组件8,排屑组件8设置在工作台6与远离工作位7的一侧。
96.在优选例中,机床主体由底座、立柱、主轴箱、工作台、专用液压夹具、排屑组、工作位几大部分组成。其中,底座为整台机床的基础基台,通过地脚垫铁与地面固定连接,底座为焊接分体式底座,呈t字型排布。分体式底座上方分别安装有立柱和工作台。具体为,立柱提供x轴方向运动,采用丝杆螺母提供直线驱动,立柱下方安装导轨滑块,与底座上表面相连接并提供支撑;工作台提供z轴方向运动,通过丝杆螺母提供直线方向驱动,工作台下方安装导轨滑块,与底座上表面相连接并提供支撑。其中,工作台为旋转式工作台,可自身沿绕y轴方向提供旋转运动(b轴);立柱侧安装有主轴箱,机加工主轴镶嵌于主轴箱内,为机床提供加工动力,主轴箱提供y轴方向运动,采用丝杆螺母提供直线方向驱动,主轴箱侧面安装导轨滑块与立柱相连接,并提供支撑。主轴箱上方设置有重力平衡装置。专用液压夹具为活动式龙门形式,直接架设于地面,夹具部位位于工作台上方,可直接对工作台上的箱体待加工零件进行夹持固定。底座两侧对称放置有排屑组,排屑组为链式排屑器,末端接有废屑小车。立柱侧面安装有工作位,为机加工人员进行操机,编程,观察的工作位置。
97.工作原理:
98.底座为机床整机基础基台,通过地脚垫铁与地面固定。底座采用两段分体式结构,每段均为钢板焊接而成,采用退火,喷丸等多种去应力手段,机床刚性大,跨距大,适合于对大行程箱体零件的粗、精加工。分体式结构既防止了因底座尺寸大而出现的机加工不稳定
性,又降低了制造、加工、运输等多方面成本。底座上表面通过安装丝杆螺母、导轨滑块与立柱和工作台相连,立柱产出x轴方向直线运动,工作台产出z轴方向直线运动。其中,立柱为一体式焊接结构,采用q235a钢板焊接而成,经退火,喷丸等多种去应力手段,与普通铸造立柱相比,此焊接立柱强度和刚度大,稳定性强,对提高机床整体刚性发挥了很大的作用;工作台带自身旋转功能,可沿绕y轴方向产出旋转运动(b轴方向)。主轴箱安装于立柱侧面,提供上下的y轴方向直线运动。主轴箱中刚性嵌入机床主轴,对大型箱体类待加工零件进行加工。专用液压夹具在零件加工前自动对待加工箱体零件进行夹压,保证零件在加工过程中的稳定性。排屑组对称放置于加工区域两侧,对加工过程中的废屑,液进行收集,回收,过滤,循环。末端防止废屑小车,对废屑进行回收处理。位于立柱侧面,安装有加工人员工作位,为机加工人员进行操机,编程,观察的工作位置,此工作位置安全,方便,观察机床视野好,操作位设计有内开式拉门,为操作人员提供便捷往返于机床工作台与工作位的安全通道。
99.本发明具有x、y、z三轴直线轴,b旋转轴,并设有大型不锈钢箱体专门夹具一套,机床配套专用液压夹具,可实现对不锈钢箱体的装夹,粗加工,精加工,下料等全套加工过程,有效地解决了目前大型不锈钢箱体加工过程中的多工序,多机床等等繁琐问题,提升了对于不锈钢大型箱体、壳体加工的精密性,稳定性和效率等等,机床生产过程中操作简便,符合高效率的精益生产理念,机床亦可扩展到其他同类零件的粗精加工,提高机床的使用范围。
100.在本技术的描述中,需要理解的是,术语“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技术和简化描述,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技术的限制。
101.以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是,本发明并不局限于上述特定实施方式,本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改,这并不影响本发明的实质内容。在不冲突的情况下,本技术的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。
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