专利名称：立式加工中心及其床身结构的制作方法
技术领域：
本发明涉及机械加工领域，更具体地，涉及一种立式加工中心及其床身结构。
背景技术：
近年来，随着中国经济的高速发展，特别是高速铁路、大型风电设备、国产大飞机项目、大型海洋设备以及汽车制造业和工程机械的高速发展，对高精、智能立式加工中心的需求日益加大。床身主体作为机床的基础大件，其结构确定了整机的动态性能。目前的立式加工中心的床身结构，其床身主体呈一字型，一字型床身主体具有与地基接触的底面，X向导轨由一字型床身主体支撑，用于放置并固定待加工工件的工作台与X向导轨配合。在一字型床身主体上固定安装有过渡横梁，动立柱与过渡横梁配合使动立柱可沿Y向移动，在动立柱上安装有可沿Z向移动的主轴，主轴上安装有加工刀具。该种一 字型的床身主体结构，其与地基接触的接触面呈带状分布，因此结构刚性和稳定性不好。另夕卜，X向导轨布置在一字型床身主体上，Y向导轨布置在过渡横梁上，在保证安装精度的前提下，机床的组装难度较大。
发明内容
本发明旨在提出一种立式加工中心的床身结构，以解决现有技术的立式加工中心的床身结构存在的结构刚性和稳定性不好的问题。本发明还提供了一种能解决上述问题的立式加工中心。一个方面，本发明提供了一种立式加工中心的床身结构，该床身结构包括床身主体；床身主体包括第一床体部和第二床体部，第一床体部和第二床体部均具有与地基接触的底面，其中，第一床体部用于安装X向导轨，第二床体部用于安装Y向导轨，第一床体部和第二床体部呈T型设置。进一步地,床身主体一体成型。进一步地，X向导轨包括X向线轨，第一床体部上设有X向线轨安装面，在X向线轨安装面上设置有多个用于固定X向线轨的第一安装孔。进一步地，Y向导轨包括Y向线轨，第二床体部上设有Y向线轨安装面，在Y向线轨安装面上设置有多个用于固定Y向线轨的第二安装孔；和/或，Y向导轨包括Y向硬轨，第二床体部上设有Y向硬轨安装面，在Y向硬轨安装面上设置有多个用于固定Y向硬轨的第二安装孔。进一步地，在第二床体部上设置有润滑油回收槽，在润滑油回收槽的槽壁上设置有导油通道。进一步地，床身主体的侧壁上设有叉车孔；和/或，在床身主体的侧壁上设置有用于安装吊耳的起吊孔。进一步地，在第一床体部和第二床体部上均设置有地脚螺钉安装孔。进一步地，第一床体部上设置有用于固定X向丝杠螺母座的第一水平安装面，和用于支撑X向丝杠的环形支持面，以及用于安装X向驱动电机的第一纵向安装面。进一步地，第二床体部上设置有用于固定Y向丝杠螺母座的第二水平安装面和第
三水平安装面，以及用于安装Y向驱动电机的第二纵向安装面。另一个方面，本发明还提供了一种立式加工中心，设置有上述的立式加工中心的床身结构，其中，在X向导轨上设置有工作台，工作台可沿X向导轨移动；在Y向导轨上设置有动立柱，动立柱可沿Y向导轨移动；在动立柱上还安装有可沿Z向移动的主轴。根据本发明的技术方案，因床身主体包括第一床体部和第二床体部，第一床体部和第二床体部均具有与地基接触的底面，第一床体部用于安装X向导轨，第二床体部用于安装Y向导轨，且第一床体部和第二床体部呈T型设置，这样，床身主体与地基接触的接触 面也大体呈T型分布，相对于现有技术的一字型床身主体来说，T型结构的床身主体与地基的接触面大且受力情况要好于一字型床身主体，而且T型床身主体的结构刚性和稳定性也明显好于一字型床身主体，从而使得本发明提供的床身结构尤其适应于现代化机械加工的需求。
构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中图I示意性示出了本发明的立式加工中心的床身结构优选实施例的立体结构；图2示意性示出了本发明的立式加工中心的床身结构优选实施例的侧视结构；以及，图3为图2的局部放大结构。
具体实施例方式需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。参见图I至图3，示出了本发明提供的立式加工中心的床身结构的优选实施例的结构,如图所示,该床身结构至少包括床身主体I。具体地，床身主体I包括第一床体部11和第二床体部12，第一床体部11和第二床体部12均具有与地基接触的底面，其中，第一床体部11用于安装X向导轨，第二床体部12用于安装Y向导轨。由图I中可以看出，第一床体部11和第二床体部12呈T型设置，使床身整体主体呈T型。这样，床身主体I与地基接触的接触面也大体呈T型分布，相对于现有技术的一字型床身主体来说，T型结构的床身主体I与地基的接触面大且受力情况要好于一字型床身主体，而且T型床身主体I的结构刚性和稳定性也明显好于一字型床身主体，从而使得本发明提供的床身结构尤其适应于现代化机械加工的需求。优选地，由图I中还可以看出，在第一床体部11和第二床体部12上均设置有多个地脚螺钉安装孔63，穿设在地脚螺钉安装孔63中的螺钉可以使床身主体I的底面与地基紧固地连接在一起，实现地基对床身主体I的多点支撑，床身结构的刚性更佳。需要说明的是，本领域的普通技术人员容易理解，在机加工领域中，X向和Y向均为平行于水平面的方向，且X向与Y向相垂直，Z向则指的是垂直于水平面的方向。
优选地，床身主体I 一体成型,一体成型的T型床身主体I可以通过铸造成型。这样，相对于现有技术的一字型床身主体来说，X向导轨和Y向导轨都安装在一体式的床身主体上，可以更好地保证安装精度，同时也降低了床身结构的组装难度。在本优选实施例中，优选地，X向导轨采用的是X向线轨，参见图I可以看出，第一床体部11上设有X向线轨安装面2，在X向线轨安装面2上设置有多个用于固定X向线轨(图中未示出)的第一安装孔21。需要说明的是，在机械加工领域中，线轨指的是直线滚动导轨，线轨具有运行速度快、滚动阻力小、润滑方便等优点。对于立式加工中心来说，放置有待加工零件的工作台(图中未示出)通过安装于X向线轨安装面2上的X向线轨实现X向进给运动。优选地，在本优选实施例中，Y向导轨采用了 Y向线轨和Y向硬轨的组合。结合图I至图3可以看出，第二床体部12上设有Y向线轨安装面3和Y向硬轨安装面4。在Y向线轨安装面3上设置有多个用于固定Y向线轨(图中未示出)的第二安装孔31，在Y向硬轨 安装面4上设置有多个用于固定Y向硬轨(图中未示出)的第三安装孔41。需要说明的是，在机械加工领域中，硬轨指的是直线滑动导轨，硬轨具有刚性好、承载能力强的优点，多用于重载的加工环境。硬轨包括两种形式，一种是硬轨导轨与床身为一体的铸造件；另一种是硬轨导轨与床身是分体的，分体的硬轨导轨可以钉接在床身上。具体到本优选实施例中，Y向硬轨和第二床体部12是分体式结构。对于应用有本实施例方案的立式加工中心来说，动立柱带动加工主轴同时通过安装在Y向线轨安装面3的Y向线轨和安装在Y向硬轨安装面4的Y向硬轨实现Y向进给运动，即动立柱同时与Y向硬轨和Y向线轨配合，这样，通过在第二床体部12上设置滚滑复合导轨结构(即线轨和硬轨的组合结构)，可以满足现代加工的高速、重载切削的要求。当然，对于高速轻载的加工需求来说，可以只在第二床体部12上设置Y向线轨安装面3 ;对于低速重载的加工需求来说，可以只在第二床体部12上设置Y向硬轨安装面4。优选地，由图I中可以看出，在第二床体部12上设置有润滑油回收槽5，用于回收对Y向硬轨和Y向线轨润滑的润滑油。该润滑油回收槽5可以通过在第二床体部12上围成一圈的纵向立壁形成，回收的润滑油可以通过设置在润滑油回收槽5的槽壁上的导油通道51导出并进行收集，该导油通道51可以由通孔形成也可以由开设在纵向立壁上表面的凹槽形成。结合图I和图2还可以看出，在本优选实施例中，第一床体部11上设置有用于固定X向丝杠螺母座的第一水平安装面71，和用于支撑X向丝杠的环形支持面72，以及用于安装X向驱动电机的第一纵向安装面73。用于实现工作台X向进给的丝杠螺母结构由X向驱动电机驱动，并由第一水平安装面71和环形支持面72支撑。与上述的第一水平安装面71和环形支持面72相匹配的丝杠螺母结构具有刚性高的优点。优选地，在第二床体部12上设置有用于固定Y向丝杠螺母座的第二水平安装面81和第三水平安装面82，以及用于安装Y向驱动电机的第二纵向安装面83。用于实现动立柱Y向进给的丝杠螺母结构由Y向驱动电机驱动，并由第二水平安装面81和第三水平安装面82支撑。与上述的第二水平安装面81和第三水平安装面82相匹配的丝杠螺母结构具有可调整的优点。优选地，在床身主体I的侧壁上设有多个叉车孔61，由图I可以看出，第一床体部11和第二床体部12的侧壁上均设有叉车孔61，这样可以满足叉车吊装床身主体I的需求。优选地，在床身主体I的侧壁上还设置有用于安装吊耳的起吊孔62，由图I可以看出，第一床体部11和第二床体部12的侧壁上均设有起吊孔62，适用于桁车或其他吊车的吊装要求的吊耳安装在起吊孔62中，使得床身主体I还可以适用于桁车等吊装。这样，通过在床身主体I上设置上述两种吊装结构，使得床身主体的吊装更容易操作。本发明还提供了一种立式加工中心，设置有上述的立式加工中心的床身结构。由上文可以得知，X向导轨安装在第一床体部11上，Y向导轨安装在第二床体部12上。在X向导轨上设置有工作台，工作台可沿X向导轨移动。在Y向导轨上设置有动立柱，动立柱可沿Y向导轨移动。在动立柱上还安装有可沿Z向移动的主轴，加工刀具安装在主轴上。以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种立式加工中心的床身结构，该床身结构包括床身主体(I);其特征在于， 所述床身主体(I)包括第一床体部(11)和第二床体部(12)，所述第一床体部(11)和所述第二床体部(12)均具有与地基接触的底面，其中，所述第一床体部(11)用于安装X向导轨，所述第二床体部(12 )用于安装Y向导轨，所述第一床体部(11)和所述第二床体部(12 )呈T型设置。
2.根据权利要求I所述的床身结构,其特征在于,所述床身主体(I)一体成型。
3.根据权利要求2所述的床身结构，其特征在于，所述X向导轨包括X向线轨，所述第一床体部(11)上设有X向线轨安装面(2)，在所述X向线轨安装面(2)上设置有多个用于固定所述X向线轨的第一安装孔(21)。
4.根据权利要求2所述的床身结构，其特征在于， 所述Y向导轨包括Y向线轨，所述第二床体部(12)上设有Y向线轨安装面(3)，在所述Y向线轨安装面(3)上设置有多个用于固定所述Y向线轨的第二安装孔(31)； 和/或， 所述Y向导轨包括Y向硬轨，所述第二床体部(12)上设有Y向硬轨安装面(4)，在所述Y向硬轨安装面(4)上设置有多个用于固定所述Y向硬轨的第三安装孔(41)。
5.根据权利要求I至4中任一项所述的床身结构，其特征在于，在所述第二床体部(12)上设置有润滑油回收槽(5)，在所述润滑油回收槽(5)的槽壁上设置有导油通道(51)。
6.根据权利要求I至4中任一项所述的床身结构，其特征在于，所述床身主体(I)的侧壁上设有叉车孔(61);和/或，在所述床身主体(I)的侧壁上设置有用于安装吊耳的起吊孔(62)。
7.根据权利要求I至4中任一项所述的床身结构，其特征在于，在所述第一床体部(11)和所述第二床体部(12 )上均设置有地脚螺钉安装孔(63 )。
8.根据权利要求I至4中任一项所述的床身结构，其特征在于，所述第一床体部(11)上设置有用于固定X向丝杠螺母座的第一水平安装面(71)，和用于支撑X向丝杠的环形支持面(72)，以及用于安装X向驱动电机的第一纵向安装面(73)。
9.根据权利要求I至4中任一项所述的床身结构，其特征在于，所述第二床体部(12)上设置有用于固定Y向丝杠螺母座的第二水平安装面(81)和第三水平安装面(82)，以及用于安装Y向驱动电机的第二纵向安装面(83)。
10.一种立式加工中心，其特征在于，设置有权利要求I至9中任一项所述的立式加工中心的床身结构，其中，在所述X向导轨上设置有工作台，所述工作台可沿所述X向导轨移动；在所述Y向导轨上设置有动立柱，所述动立柱可沿所述Y向导轨移动；在所述动立柱上还安装有可沿Z向移动的主轴。
全文摘要
本发明提供了一种立式加工中心及其床身结构。本发明提供的立式加工中心的床身结构，该床身结构包括床身主体；床身主体包括第一床体部和第二床体部，第一床体部和第二床体部均具有与地基接触的底面，其中，第一床体部用于安装X向导轨，第二床体部用于安装Y向导轨，第一床体部和第二床体部呈T型设置。采用本发明的技术方案，床身主体的结构刚性和稳定性较好，尤其适应于现代化机械加工的需求。本发明提供的立式加工中心，设置有上述的床身结构。
文档编号B23Q37/00GK102773714SQ201210246419
公开日2012年11月14日 申请日期2012年7月16日 优先权日2012年7月16日
发明者李强, 王云龙, 王坤 申请人:上海三一精机有限公司