一种立柱加强型精密立式加工中心的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及机加工技术领域，尤其涉及一种立柱加强型精密立式加工中心。
【背景技术】
[0002]加工中心是从数控铣床发展而来的。与数控铣床的最大区别在于加工中心具有自动交换加工刀具的能力，通过在刀库上安装不同用途的刀具，可在一次装夹中通过自动换刀装置改变主轴上的加工刀具，实现多种加工功能。广泛应用于机械制造、机加工领域。
[0003]在加工中心中，立柱是其主要组成部件，用于支持加工机头的上下移动。由于立柱在加工过程中不经要承受加工机头的全部重量，而且还要承受加工机头在加工过程中所产生的高转速、高扭矩。因此，立柱的抗变能力尤为主要。
【实用新型内容】
[0004]基于上述【背景技术】存在的技术问题，本实用新型提出一种立柱加强型精密立式加工中心，该立柱具有优异的抗变形能力。
[0005]本实用新型提出了一种立柱加强型精密立式加工中心，包括:立柱，所述立柱内部设有竖直布置的矩形腔，矩形腔内设有与矩形腔内壁一体成型的加强构件；
[0006]加强构件包括圆筒和加强件；
[0007]圆筒的外周面与矩形腔的内周面之间预留有间隙，加强件位于间隙内且沿着立柱的高度方向分层布置，加强件的两端分别连接矩形腔内周面和圆筒的外周面。
[0008]优选地，加强件包括第一连接片、第二连接片、第三连接片和第四连接片，第一连接片、第二连接片、第三连接片和第四连接片首尾依次连接且一体成型，第一连接片、第二连接片、第三连接片和第四连接片分别位于矩形腔的四角。
[0009]优选地，第一连接片、第二连接片、第三连接片和第四连接片首尾依次连接在中部形成圆形腔；圆筒位于圆形腔内，且圆筒的外周面与圆形腔的内周面之间预留有间隙；第一连接片、第二连接片、第三连接片和第四连接片上靠近圆形腔的一侧均设有与圆筒一体成型的连接桥架。
[0010]优选地，第一连接片、第二连接片、第三连接片和第四连接片上均设有缓冲孔。
[0011]优选地，立柱包括竖直部和位于竖直部下方的基座部，基座部水平布置，且基座部的宽度大于竖直部的宽度。
[0012]优选地，基座部的下表面位于中心线的两侧设有第一凸台和第二凸台，第一凸台和第二凸台上均设有用于与基座进行固定的安装孔。
[0013]优选地，立柱的下表面位于第一凸台和第二凸台之间设有弧形凹面，且弧形凹面的凸面朝向立柱的上表面。
[0014]优选地，立柱上设有沿着Z轴方向布置且相互平行的第一导轨和第二导轨。
[0015]优选地，立柱上位于第一导轨和第二导轨之间设有一体成型的第一丝杠座和第二丝杠座，且第一丝杠座和第二丝杠座之间的连线平行于第一导轨和第二导轨。
[0016]优选地，还包括底座、安装在底座上并可在底座上沿着Y轴方向进行滑动的鞍座、安装在鞍座上并可在鞍座上沿着X轴方向进行滑动的工作台、以及安装在立柱上并可在立柱上沿着Z轴方向进行滑动的加工机头；立柱固定在底座的一侧。
[0017]本实用新型通过在方形空腔内设置加强构件，使立柱的刚性加强，且加强了立柱的抗震、抗弯曲和抗扭曲能力；使得立柱在加工机头高转速和高扭矩的工作状态下不会发生弯曲或扭曲，圆筒的空心结构和连接片上缓冲孔的结构设计可以起到良好的减震效果，使加工机头在工作过程中更为平稳，从而提高了加工精度。
【附图说明】
[0018]图1为本实用新型提出的一种立柱加强型精密立式加工中心的结构示意图；
[0019]图2为本发明提出的一种立柱加强型精密立式加工中心中所述立柱的结构示意图；
[0020]图3为本发明提出的一种立柱加强型精密立式加工中心中所述立柱的俯视图；
[0021]图4为本发明提出的一种立柱加强型精密立式加工中心中所述加工机头与立柱的装配图；
[0022]图5为本发明提出的一种立柱加强型精密立式加工中心中所述底座的结构示意图一；
[0023]图6为本发明提出的一种立柱加强型精密立式加工中心中所述底座的结构示意图二；
[0024]图7为本发明提出的一种立柱加强型精密立式加工中心中所述鞍座与底座的装配图；
[0025]图8为本发明提出的一种立柱加强型精密立式加工中心中所述工作台与鞍座的装配图；
[0026]图9为本发明提出的一种立柱加强型精密立式加工中心中所述工作台的结构示意图。
【具体实施方式】
[0027]下面，通过具体实施例对本实用新型的技术方案进行详细说明。
[0028]如图1-9所示，图1为本实用新型提出的一种立柱加强型精密立式加工中心的结构示意图；图2为本发明提出的一种立柱加强型精密立式加工中心中所述立柱的结构示意图；图3为本发明提出的一种立柱加强型精密立式加工中心中所述立柱的俯视图；图4为本发明提出的一种立柱加强型精密立式加工中心中所述加工机头与立柱的装配图；图5为本发明提出的一种立柱加强型精密立式加工中心中所述底座的结构示意图一；图6为本发明提出的一种立柱加强型精密立式加工中心中所述底座的结构示意图二 ；图7为本发明提出的一种立柱加强型精密立式加工中心中所述鞍座与底座的装配图；图8为本发明提出的一种立柱加强型精密立式加工中心中所述工作台与鞍座的装配图；图9为本发明提出的一种立柱加强型精密立式加工中心中所述工作台的结构示意图。
[0029]在本文中，所述X轴、Y轴、Z轴相互正交构成三维立体坐标系。
[0030]参照图1，本实用新型实施例提出的一种立柱加强型精密立式加工中心，包括:底座1、鞍座2、工作台3、立柱4、加工机头5、丝杠螺母机构和驱动机构；其中:丝杠螺母机构包括丝杠7和丝杠螺母；驱动机构包括第一驱动机构、第二驱动机构、第三驱动机构，第一驱动机构用于驱动鞍座2在底座I上沿着Y轴方向进行移动；第二驱动机构用于驱动工作台3在鞍座2上沿着X轴方向进行移动；第三驱动机构用于驱动加工机头5在立柱4上沿着Z轴方向进行移动。
[0031]参照图2，立柱4竖直固定在底座I上，立柱4包括竖直部409和位于竖直部409下方的基座部410，基座部410水平布置，且基座部410的宽度大于竖直部409的宽度；基座部410的下表面位于中心线的两侧设有第一凸台406和第二凸台407，第一凸台406和第二凸台407上均设有用于与基座进行固定的安装孔408 ;立柱4的下表面位于第一凸台406和第二凸台407之间设有弧形凹面，且弧形凹面的凸面朝向立柱4的上表面。
[0032]参照图3，立柱4内部设有竖直布置的矩形腔，矩形腔内设有一体成型的加强构件6 ;加强构件6包括圆筒61和加强件62，圆筒61的外周面与矩形腔的内周面之间预留有间隙，加强件62位于间隙内且沿着立柱4的高度方向分层设置，加强件62的两端分别连接矩形腔内周面和圆筒61的外周面；每层加强件62均包括第一连接片621、第二连接片622、第三连接片623和第四连接片624，第一连接片621、第二连接片622、第三连接片623和第四连接片624首尾依次连接且一体成型，第一连接片621、第二连接片622、第三连接片623和第四连接片624分别位于矩形腔的四角；第一连接片621、第二连接片622、第三连接片623和第四连接片624上均设有缓冲孔；第一连接片621、第二连接片622、第三连接片623和第四连接片624首尾依次连接在中部形成圆形腔；圆筒位于圆形腔内，且圆筒的外周面与圆形腔的内周面之间预留有间隙；第一连接片621、第二连接片622、第三连接片623和第四连接片624上靠近圆形腔的一侧均设有与圆筒一体成型的连接桥架63。
[0033]本实用新型通过在方形空腔内设置加强构件6，使立柱4的刚性加强，且加强了立柱4的抗震、抗弯曲和抗扭曲能力；使得立柱4在加工机头5高转速和高扭矩的工作状态下不会发生弯曲或扭曲，圆筒61的空心结构和连接片上缓冲孔的结构设计可以起到良好的减震效果，使加工机头5在工作过程中更为平稳，从而提高了加工精度。
[0034]此外，本实施例中，立柱4上设有沿着Z轴方向布置且相互平行的第一导轨401和第二导轨402 ;立柱4上位于第一导轨401和第二导轨402之间设有一体成型的第一丝杠座403和第二丝杠座404，且第一丝杠座403和第二丝杠座404之间的连线平行于第一导轨401和第二导轨402。
[0035]参照图4，加工机头5设有与第一导轨401和第二导轨402相配合的第一滑槽和第二滑槽；加工机头5可滑动安装在第一导轨401和第二导轨402上；加工机头5上，设有一体成型的螺母座；其中，加工机头5通过丝杠螺母和丝杠7与加工机头5上的螺母座和立柱4上的第一丝杠座403和第二丝杠座404进行配合实现与立柱4的连接，从而避免了因丝杠支撑座在工作中受力造成连松动，