一种基于分体式立柱的长行程机床的制作方法

本发明涉及机床加工技术设备领域，尤其涉及一种基于分体式立柱的长行程机床。

背景技术：

针对大型零件的加工，其相应的加工机床也要求大行程，才能满足零件的加工要求。但是加工机床行程的加大，意味着，机床尺寸增大，立柱重量增加等问题。在机床安装时，大重量的立柱给x向滑轨和y向滑轨的对齐要求造成非常大的影响，使安装不便。

现有技术中，大型机床通常采用立柱固定，工作台移动的设计方案，已保证加工精度。但是这样的方案会造成机床的体积非常大，机床材料成本高，占地面积大，也并不利于运输。

技术实现要素：

本发明的目的在于针对上述问题，提出一种基于分体式立柱的长行程机床，机床体积相对较小，便于安装。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种基于分体式立柱的长行程机床，包括床身、工作台、立柱和刀头组件；

所述工作台固定于所述床身的上表面；所述立柱通过y向滑轨安装于滑板的上表面；所述滑板通过x向滑轨安装与所述床身的上表面；所述刀头组件通过z向滑轨安装于所述立柱的侧面，且位于所述工作台的上方；

所述立柱包括第一立柱和第二立柱，所述第一立柱通过y向滑轨安装于滑板的上表面；所述刀头组件通过z向滑轨安装于所述第二立柱的侧面；所述第一立柱和第二立柱通过多个螺栓相互固定。

进一步，所述y向滑轨和z向滑轨为硬轨，所述x向滑轨为线规。

进一步，所述第二立柱与所述第一立柱的高度比值为4:1-7:1。

进一步，还包括刀库，安装于所述刀头组件的x向的侧方，通过换刀臂可自动给所述刀头组件更换刀具。

进一步，位于所述床身的上侧，且所述刀头组件的朝向的正前方和两侧分别设有防护罩，并且位于正前方的所述防护罩设有双向活动开合的防护门。

进一步，所述立柱的左右两侧分别固定有第一电机和第二电机，所述第一电机和第二电机竖直安装，两者的输出端朝下，且其输出端经过减速机后，通过齿轮与固定于所述工作台上表面的齿条配合，两个所述减速机组成双消隙减速机构。

进一步，在所述第二立柱，位于与所述第一立柱的安装位置，竖直方向阵列有多个加强筋，所述加强筋的间隔位置固定有所述第一立柱和所述第二立柱的螺栓。

进一步，所述第一立柱和所述第二立柱的内部空心，且内壁设有纵横交错的加强筋，在纵横交错的所述加强筋的交汇点，设有圆形加强盘。

进一步，所述y向滑轨的前端与所述立柱之间，还有所述z向滑轨的下端与所述刀头组件之间设有伸缩护罩，所述伸缩护罩由多个嵌套式的不锈钢套构成，所述伸缩护罩分别与所述y向滑轨和所述z向滑轨配合滑动。

进一步，所述立柱的左右两侧，且朝向所述工作台的方向分别设有防护挡板，所述防护挡板的上端设有水平设置的挡沿，所述防护挡板远离所述立柱的侧端设有竖直设置的挡沿。

本发明通过以上结构，使活动设计的立柱，开多次安装，减小机床的占地面积，在安装立柱时，便于对准x向滑轨和y向滑轨，使安装更加方便。

附图说明

图1是本发明的一个实施例的立体结构示意图；

图2是本发明的一个实施例的立柱立体结构示意图；

其中：床身1、工作台2、立柱3、第一立柱31、第二立柱32、加强盘321、刀头组件4、x向滑轨51、y向滑轨52、z向滑轨53、刀库6、防护罩7、防护门8、伸缩护罩9、防护挡板10。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

如图1至图2所示，一种基于分体式立柱的长行程机床，包括床身1、工作台2、立柱3和刀头组件4；

所述工作台2固定于所述床身1的上表面；所述立柱3通过y向滑轨52安装于滑板的上表面；所述滑板通过x向滑轨51安装与所述床身1的上表面；所述刀头组件4通过z向滑轨53安装于所述立柱3的侧面，且位于所述工作台2的上方；

所述立柱3包括第一立柱31和第二立柱32，所述第一立柱31通过y向滑轨52安装于滑板的上表面；所述刀头组件4通过z向滑轨53安装于所述第二立柱32的侧面；所述第一立柱31和第二立柱32通过多个螺栓相互固定。

所述工作台2固定于所述床身1，所述立柱3通过所述x向滑轨51和y向滑轨52活动安装于所述床身1，使得整体机床结构相对于立柱固定而工作台在平面内活动的设计可以尺寸更小。当待加工的工件尺寸要求比较大时，分体式所述立柱3的设计可以完美的解决大尺寸机床带来的立柱3安装困难的问题。在安装所述立柱3时，先将所述第一立柱31安装于所述滑板，所述第一立柱31相对于整个所述立柱3的重量小，所以安装更方便，更重要的是，先安装小重量的所述第一立柱31时便于调整所述y向滑轨51的安装位置，使所述y滑轨52垂直于所述x向滑轨51；同样的道理，在安装所述第二立柱32时，也便于调整所述z轴滑轨53的安装位置，使所述z轴滑轨53垂直于所述y轴滑轨52。

进一步，所述y向滑轨52和z向滑轨53为硬轨，所述x向滑轨51为线规。

大尺寸的机床，活动立柱的设计使得所述刀头组件4的稳定性问题显得格外突出，所述y向滑轨52和z向滑轨53为硬轨的设计，让所述立柱3的结构更稳定。

进一步，所述第二立柱32与所述第一立柱31的高度比值为4:1-7:1。

由于所述z向滑轨53只安装于所述第二立柱32，所述第二立柱32的高度大于所述刀头组件4的z向行程，所述第一立柱31的高度小于所述刀头组件4的高度，在此比值之内，最利于所述工件的加工。

进一步，还包括刀库6，安装于所述刀头组件4的x向的侧方，通过换刀臂可自动给所述刀头组件4更换刀具。用于自动换刀的所述刀库6的设计，大大提高工作效率。

进一步，位于所述床身1的上侧，且所述刀头组件4的朝向的正前方和两侧分别设有防护罩7，并且位于正前方的所述防护罩7设有双向活动开合的防护门8。

所述防护罩7的设计防止加工时的废屑飞出所述机床的范围，污染环境。双向活动开合的所述防护门8能快速打开和关闭，提高操作机床的效率。

进一步，所述立柱3的左右两侧分别固定有第一电机和第二电机，所述第一电机和第二电机竖直安装，两者的输出端朝下，且其输出端经过减速机后，通过齿轮与固定于所述工作台2上表面的齿条配合，两个所述减速机组成双消隙减速机构。

双消隙减速机构，通过采用胀套连接，并且同时调整消隙轴齿的相对转角，使齿轮往相反方向转动，达到高精度齿合，没有反向的传动间隙，从而达到消隙的目的，特别适用于重型、大型数控机床的进给传动。

进一步，在所述第二立柱32，位于与所述第一立柱31的安装位置，竖直方向阵列有多个加强筋，所述加强筋的间隔位置固定有所述第一立柱31和所述第二立柱32的螺栓。

阵列的所述加强筋提高所述第二立柱32的结构强度，减少机床工作时的晃动。所述加强筋的间隔位置设有的螺栓，提高所述第一立柱31和所述第二立柱32这件的安装强度。

进一步，所述第一立柱31和所述第二立柱32的内部空心，且内壁设有纵横交错的加强筋，在纵横交错的所述加强筋的交汇点，设有圆形加强盘321。

所述第一立柱31和所述第二立柱32的内部空心的设计，减少所述立柱3的重量，提高加工精度。所述立柱3内部加强筋的设计，提高所述立柱3的结构强度。将所述加强盘321设于所述立柱3的应力集中点，具体的，所述加强盘321设于所述第一立柱31内壁的左右两侧，靠向下端与后端的位置处。

进一步，所述y向滑轨52的前端与所述立柱3之间，还有所述z向滑轨53的下端与所述刀头组件4之间设有伸缩护罩9，所述伸缩护罩9由多个嵌套式的不锈钢套构成，所述伸缩护罩9分别与所述y向滑轨52和所述z向滑轨53配合滑动。

所述伸缩护罩9与滑轨配合，滑动精度高，不影响所述立柱3的移动，且有效防止加工零件时产生的废屑进入所述y向滑轨52或者z向滑轨53，影响所述立柱3的移动精度。

进一步，所述立柱3的左右两侧，且朝向所述工作台2的方向分别设有防护挡板10，所述防护挡板10的上端设有水平设置的挡沿，所述防护挡板10远离所述立柱3的侧端设有竖直设置的挡沿。

所述防护挡板10阻挡加工零件时产生的废屑进入所述x向滑轨51，影响所述立柱3的移动精度。上端和侧端的所述挡沿，阻挡所述废屑撞入所述防护挡板10时向两侧弹飞，加强对所述废屑的防护能力。

以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理。这些描述只是为了解释本发明的原理，而不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它具体实施方式，这些方式都将落入本发明的保护范围之内。