一种高刚性含螺旋排屑槽的四线轨立式加工中心床身的制作方法

1.本实用新型涉及立式加工中心技术领域，更具体地说是一种高刚性含螺旋排屑槽的四线轨立式加工中心床身。


背景技术：

2.加工中心是带有刀库和自动换刀装置的一种高度自动化的多功能数控机床，立式加工中心床身是立式加工中心的重要部件，是整台机床的基础和支架整体，其结构布局也影响着机床的实用性和稳定性。现有的立式加工中心机床在进行工作时会产生大量的热，从而会导致工件受热变形，影响工件加工的精度和质量；机床在进行加工时需要较高的稳定性，现有的机床主体结构稳定性较差，装配性能不好，不仅影响加工的效率，还容易导致床身变形，影响机床的实用性和稳定性立式加工中心的床身位于机床最下方，起主要支撑作用。
3.立式加工中心的y向进给运动是通过执行部件沿着床身导轨运动来实现。立式加工中心导轨分为硬轨和线轨两种，硬轨刚性好，但加工速度较低，适合低速重切削；线轨精度高，但刚性较差，适合高速轻切削。两种床身结构只是在硬轨和线轨安装处结构不同，其余部分结构相同，但是为了满足不同的加工要求，仍然需要设计和生产出硬轨和线轨两种床身结构，这就导致了机床设计周期长，制造成本高、灵活性差等缺陷。
4.现行业技术发展现状：机身底座承重小，运行不稳定，精度稳定性差，不能重切削，加工效率低，刀具磨损高加工成本高；y轴采用两个线轨，承重小，运行不稳定，精度稳定性差，不能重切削，加工效率低，刀具磨损快加工成本高；x轴采用两个线轨，刚性差，高速运行摆动大，光洁度差，加工尺寸不稳定，刀具磨损快加工成本高。


技术实现要素：

5.1.实用新型要解决的技术问题
6.针对现有立式加工中心结构稳定性较差等问题，本实用新型设计了一种高刚性含螺旋排屑槽的四线轨立式加工中心床身，在床身上方沿其长度方向左右对称设置有线轨，所述线轨之间沿其长度方向左右对称设置有辅助导轨，从而形成大跨距的四线轨支撑，以提高床身的承载以及抗弯刚性；所述床身内部左右两侧沿其长度方向还安装有排屑装置，以保证在加工过程中亦能同步收集工作台上产生的铁屑。
7.2.技术方案
8.为达到上述目的，本实用新型提供的技术方案为：
9.一种高刚性含螺旋排屑槽的四线轨立式加工中心床身，包括床身，所述床身底部通过等间距设置的地脚垫铁放置在地面基准上；所述床身上方沿其长度方向左右对称设置有线轨，所述线轨之间沿其长度方向左右对称设置有辅助导轨，从而形成四线轨模式的机床，以增大床身的承载能力，避免床身加工过程中发生凹陷；所述线轨和辅助导轨上方可移动安装有滑鞍，所述滑鞍上部可移动安装有工作台；所述床身内部左右两侧沿其长度方向
还安装有排屑装置，所述排屑装置设置在两所述线轨的外侧，以保证在加工过程中亦能同步收集工作台上产生的铁屑，从而避免铁屑残留影响加工精度；同时无需额外进行排屑工序，提高生产效率。
10.进一步的技术方案，所述床身下端左右对称开设有漏屑口，所述排屑装置外端出口从上方对准漏屑口，从而将排屑装置收集的铁屑进行集中放置，保护机床周边加工环境，并保证排屑装置持续运转。
11.进一步的技术方案，所述排屑装置包括螺旋排屑杆，所述螺旋排屑杆安装在床身左右两侧沿其长度方向开设的螺旋排屑槽内，所述螺旋排屑杆通过外接排屑电机驱动，所述螺旋排屑槽与床身一体铸造，杜绝了渗水漏水现象，从而提高机床防水性，提高使用者的工作地面清洁。
12.进一步的技术方案，所述排屑电机和螺旋排屑杆之间固定安装有密封垫，所述密封垫为橡胶材质，以提高防水密封性。
13.进一步的技术方案，所述螺旋排屑杆上方沿其长度方向等间距设置有螺旋排屑杆压板，所述螺旋排屑杆压板通过设置在螺旋排屑槽内侧面的压板安装板可拆卸安装在螺旋排屑杆上方，所述螺旋排屑杆压板与螺旋排屑杆接触面为与螺旋排屑杆外周面相适配的圆弧形结构，以防止螺旋排屑杆跳起伤人，砸坏机床外部防护设备。
14.进一步的技术方案，所述线轨和辅助导轨上方可移动安装有滑鞍，所述线轨与滑鞍之间通过导轨滑块滑动连接，所述辅助导轨与滑鞍之间通过导轨滑块滑动连接；所述滑鞍通过外接滑移丝杆驱动。
15.进一步的技术方案，在床身中部左右对称固定安装的辅助导轨下部均设置有加强筋板，左右两所述加强筋板之间形成a字形结构，以提高中部设置的辅助导轨的支撑强度，避免床身中部凹陷；设置在辅助导轨两侧的所述线轨下端均相应的设置有支撑筋板。
16.进一步的技术方案，所述床身上端可拆卸安装有立柱连接座，所述立柱连接座左右两侧宽度与线轨之间间距相适配；所述立柱连接座左右两侧沿其周向对称开设有立柱安装孔，所述立柱安装孔呈u形排布，以减少立柱安装结合面应力，增强结合紧固力。
17.进一步的技术方案，所述滑移丝杆可拆卸安装在两所述辅助导轨之间区域，所述滑移丝杆上端通过外接丝杆电机驱动，所述丝杆电机通过丝杆电机安装座可拆卸安装在立柱连接座上表面，由于相应的加宽立柱连接座结合面，从而提高滑移丝杆传动刚性及稳定性。
18.进一步的技术方案，所述线轨与螺旋排屑槽之间区域开设有油水分离槽，所述油水分离槽外接油盒，以收集线轨上滴落的润滑油，防止润滑油流入螺旋排屑槽内。
19.3.有益效果
20.采用本实用新型提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下有益效果：
21.(1)本实用新型的一种高刚性含螺旋排屑槽的四线轨立式加工中心床身，在床身上方沿其长度方向左右对称设置有线轨，所述线轨之间沿其长度方向左右对称设置有辅助导轨，从而形成大跨距四线轨支撑模式的机床，以提高床身的承载，避免床身中部凹陷；
22.(2)本实用新型的一种高刚性含螺旋排屑槽的四线轨立式加工中心床身，所述床身内部左右两侧沿其长度方向还安装有排屑装置，所述排屑装置设置在两所述线轨的外侧，以保证在加工过程中亦能同步收集工作台上产生的铁屑，从而避免铁屑残留影响加工
精度；同时无需额外进行排屑工序，提高生产效率；
23.(3)本实用新型的一种高刚性含螺旋排屑槽的四线轨立式加工中心床身，所述排屑装置包括安装在床身左右两侧沿其长度方向开设的螺旋排屑槽内的螺旋排屑杆，所述排屑电机和螺旋排屑杆之间固定安装有密封垫，所述密封垫为橡胶材质，以提高防水密封性；
24.(4)本实用新型的一种高刚性含螺旋排屑槽的四线轨立式加工中心床身，所述螺旋排屑槽(11)与床身一体铸造，杜绝了渗水漏水现象，从而提高机床防水性，提高使用者的工作地面清洁；
25.(5)本实用新型的一种高刚性含螺旋排屑槽的四线轨立式加工中心床身，所述床身下端左右对称开设有漏屑口，所述排屑装置外端出口从上方对准漏屑口，从而将排屑装置收集的铁屑进行集中放置，保护机床周边加工环境；
26.(6)本实用新型的一种高刚性含螺旋排屑槽的四线轨立式加工中心床身，所述螺旋排屑杆上方沿其长度方向等间距设置有螺旋排屑杆压板，所述螺旋排屑杆压板与螺旋排屑杆接触面为与螺旋排屑杆外周面相适配的圆弧形结构，以防止螺旋排屑杆跳起伤人，砸坏机床外部防护设备；
27.(7)本实用新型的一种高刚性含螺旋排屑槽的四线轨立式加工中心床身，所述线轨与螺旋排屑槽之间区域开设有油水分离槽，所述油水分离槽外接油盒，以收集线轨上滴落的润滑油，防止润滑油流入螺旋排屑槽内；
28.(8)本实用新型的一种高刚性含螺旋排屑槽的四线轨立式加工中心床身，在床身中部左右对称固定安装的辅助导轨下部均设置有加强筋板，左右两所述加强筋板之间形成a字形结构，以提高中部设置的辅助导轨的支撑强度，设置在辅助导轨两侧的所述线轨下端均相应的设置有支撑筋板，从而提高床身整体强度及承载力；
29.(9)本实用新型的一种高刚性含螺旋排屑槽的四线轨立式加工中心床身，所述床身上端可拆卸安装有立柱连接座，所述立柱连接座左右两侧宽度与线轨之间间距相适配，在立柱连接座上表面通过丝杆电机安装座可拆卸安装有丝杆电机，由于相应的加宽立柱连接座结合面，从而提高滑移丝杆传动刚性及稳定性。
附图说明
30.图1为本实用新型的四线轨立式加工中心床身装配状态结构示意图；
31.图2为图1中a部分放大结构示意图；
32.图3为图1的正视图；
33.图4为图1的侧视图；
34.图5为图1中的床身立体结构示意图；
35.图6为图5的俯视图；
36.图7为图5的局部剖切正视图；
37.图8为图7中的床身装配排屑装置后的结构示意图；
38.图9为图8中b部分放大结构示意图。
39.图中：1-床身；11-螺旋排屑槽；12-漏屑口；13-加强筋板；14-支撑筋板；15-油水分离槽；2-线轨；21-线轨滑块；3-辅助导轨；31-导轨滑块；4-排屑装置；41-螺旋排屑杆；42-排屑电机；43-密封垫；44-螺旋排屑杆压板；441-压板安装板；5-滑鞍；6-滑移丝杆；61-丝杆电
机；611-丝杆电机安装座；7-立柱连接座；71-立柱安装孔；8-地脚垫铁。
具体实施方式
40.为进一步了解本实用新型的内容，结合附图对本实用新型作详细描述。
41.实施例1
42.本实施例的一种高刚性含螺旋排屑槽的四线轨立式加工中心床身，如图1所示，包括床身1，所述床身1底部通过等间距设置的地脚垫铁8放置在地面基准上；所述床身1上方沿其长度方向左右对称设置有线轨2，所述线轨2之间沿其长度方向左右对称设置有辅助导轨3，从而形成大跨距四线轨支撑模式的机床，以提高床身1的承载，避免床身1中部凹陷；所述线轨2和辅助导轨3上方可移动安装有滑鞍5，所述滑鞍5上部可移动安装有工作台；所述床身1内部左右两侧沿其长度方向还安装有排屑装置4，所述排屑装置4设置在两所述线轨2的外侧，以保证在加工过程中亦能同步收集工作台上产生的铁屑，从而避免铁屑残留影响加工精度；同时无需额外进行排屑工序，提高生产效率。
43.本实施例中，如图3～4所示，所述线轨2和辅助导轨3上方可移动安装有滑鞍5，所述线轨2与滑鞍5之间通过导轨滑块21滑动连接，所述辅助导轨3与滑鞍5之间通过导轨滑块31滑动连接；所述滑鞍5通过外接滑移丝杆6驱动；通过设置大跨距四线轨支撑模式的机床，以提高滑鞍5的承载以及抗弯刚性，使得高速运行更加稳定，精度保持性高。
44.实施例2
45.本实施例的一种高刚性含螺旋排屑槽的四线轨立式加工中心床身，基本结构同实施例1，不同和改进之处在于：如图2所示，所述排屑装置4包括螺旋排屑杆41，所述螺旋排屑杆41安装在床身1左右两侧沿其长度方向开设的螺旋排屑槽11内，所述螺旋排屑杆41通过外接排屑电机42驱动，所述螺旋排屑槽11与床身一体铸造，杜绝了渗水漏水现象，从而提高机床防水性，提高使用者的工作地面清洁。所述排屑电机42和螺旋排屑杆41之间固定安装有密封垫43，所述密封垫43为橡胶材质，以提高防水密封性。
46.本实施例中，如图5～6所示，所述床身1下端左右对称开设有漏屑口12，所述排屑装置4外端出口从上方对准漏屑口12，从而将排屑装置4收集的铁屑进行集中放置，保护机床周边加工环境，并保证排屑装置4持续运转。
47.实施例3
48.本实施例的一种高刚性含螺旋排屑槽的四线轨立式加工中心床身，基本结构同实施例2，不同和改进之处在于：如图6～9所示，所述螺旋排屑杆41上方沿其长度方向等间距设置有螺旋排屑杆压板44，所述螺旋排屑杆压板44通过设置在螺旋排屑槽11内侧面的压板安装板441可拆卸安装在螺旋排屑杆41上方，所述螺旋排屑杆压板44与螺旋排屑杆41接触面为与螺旋排屑杆41外周面相适配的圆弧形结构，以防止螺旋排屑杆41跳起伤人，砸坏机床外部防护设备。
49.本实施例中，如图9所示，所述线轨2与螺旋排屑槽11之间区域开设有油水分离槽15，所述油水分离槽15外接油盒，以收集线轨2上滴落的润滑油，防止润滑油流入螺旋排屑槽11内。
50.实施例4
51.本实施例的一种高刚性含螺旋排屑槽的四线轨立式加工中心床身，基本结构同实
施例3，不同和改进之处在于：如图8所示，在床身1中部左右对称固定安装的辅助导轨3下部均设置有加强筋板13，左右两所述加强筋板13之间形成a字形结构，以提高中部设置的辅助导轨3的支撑强度，避免床身1中部凹陷；设置在辅助导轨3两侧的所述线轨2下端均相应的设置有支撑筋板14，从而提高床身1整体强度及承载力。
52.实施例5
53.本实施例的一种高刚性含螺旋排屑槽的四线轨立式加工中心床身，基本结构同实施例4，不同和改进之处在于：如图5～6所示，所述床身1上端可拆卸安装有立柱连接座7，所述立柱连接座7左右两侧宽度与线轨2之间间距相适配；所述立柱连接座7左右两侧沿其周向对称开设有立柱安装孔71，所述立柱安装孔71呈u形排布，以减少立柱安装结合面应力，增强结合紧固力。
54.本实施例中，如图1所示，所述滑移丝杆6可拆卸安装在两所述辅助导轨3之间区域，所述滑移丝杆6上端通过外接丝杆电机61驱动，所述丝杆电机61通过丝杆电机安装座611可拆卸安装在立柱连接座7上表面，由于相应的加宽立柱连接座7结合面，从而提高滑移丝杆6传动刚性及稳定性。
55.以上示意性的对本实用新型及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本实用新型的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本实用新型创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本实用新型的保护范围。