一种机床机身及机床的制作方法

1.本实用新型涉及机械加工技术领域，尤其涉及一种机床机身及机床。


背景技术：

2.机床是指制造机器的机器，现代机械制造中加工机械零件的方法很多，除切削加工外，还有铸造、锻造、焊接、冲压、挤压等，但凡属精度要求较高和表面粗糙度要求较细的零件，一般都需在机床上用切削的方法进行最终加工。机床在国民经济现代化的建设中起着重大作用。机床机身通过铸造而成，又可以称为大型铸件，一个完整的机床是由多个大型铸件组成，因此，铸件本体的精度对机床加工精度有最直接的影响。大型铸件因为尺寸巨大，暴露在不同位置的空气温度不尽相同，有些部位还可能靠近热源。铸件本身又对温度非常敏感，不同部位不同的温度，会让铸件产生非线性的形变甚至扭曲。一旦铸件发生形变扭曲，机床的移动精度和重复精度，就很难保证，所以控制铸件温度一直是机床加工行业的重点。且机床的使用环境一般是开放式工厂或车间，很难保证使用环境的清洁，而车间粉尘对丝杆的污染也会缩减丝杆的寿命。因此，如何低成本且有效防尘也是机床行业经常会遇到的问题。
3.现有技术大多是在机床上设置防尘罩或在机床上或车间中设置控温设备实现温度控制与防尘。如一种机床用防尘装置，包括防尘罩、调节支架、开关电机以及吸尘收集盒，这种增设其他设备的方式首先会增大整个机床的体积，增大机床的占用空间，造成空间不必要的浪费，影响车间空气流通，造成车间温度过高的问题，其次，防尘装置的开合以及温度控制装置的启动都需要电能作为驱动，无形之中造成了能源的浪费，无法节省生产成本。
4.因此，亟需一种机床机身及机床，以解决以上问题。


技术实现要素：

5.根据本实用新型的一个方面，提供了一种机床机身及机床，无需增设其他设备就能够以较低的成本控制铸件温度、抑制热形变且稳定机床各部位温度，同时具备防尘效果，防止粉尘进入机床铸件污染造成铸件部件污染，延长铸件的使用寿命。
6.为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：
7.一种机床机身，包括机体、进气部和排气部；机体上设置有连通于机体的内腔的进气通口和排气通口；进气部包括第一安装板、进气风扇和过滤装置，第一安装板覆盖该进气通口，其上开设进气孔，进气风扇固定于第一安装板，过滤装置覆盖该进气孔，进气风扇能够将外界空气经过滤装置吹入机体的内腔中；排气部包括固连于第一安装板的第二安装板，该第二安装板上开设排气孔。
8.可选地，过滤装置包括过滤板和过滤网，过滤网覆盖进气孔，夹设于第一安装板和过滤板之间，过滤网上的通孔直径小于过滤板上的通孔直径。
9.可选地，排气孔的截面面积小于进气孔的截面面积。
10.可选地，进气通口位于机体长度方向的一端。
11.可选地，该机床机身还包括移动部，该移动部包括移动丝杆驱动组件和固定卡扣，第二安装板设置容置凹槽，该固定卡扣固连于丝杆驱动组件的输出端，并卡装于容置凹槽中，丝杆驱动组件能够驱动固定卡扣沿第一方向移动。
12.可选地，排气孔设置有多个，多个排气孔沿第二安装板长度方向间隔设置。
13.可选地，多个排气孔开设在容置凹槽的槽底。
14.可选地，移动部还包括保护罩，该保护罩包括连接于第一安装板的顶板和两个侧板，两个侧板在顶板背离进气孔的一侧围设形成沿第一方向贯通的导向通道，丝杆驱动组件位于导向通道中。
15.可选地，排气孔上安装有滤网。
16.本实用新型还提供了一种机床，包括上述任一方案提供的机床机身。
17.本实用新型的有益效果：
18.本实用新型提供了一种机床机身，首先，能够利用进气风扇将铸件外部冷空气吹入机身本体内，同时进气风扇与铸件进气口之间设置有过滤装置，确保吹入冷空气的同时不会将粉尘带入铸件，实现利用冷空气保持机身本体温度恒定的目的。该机床机身设置有排气孔，在机身本体内部形成正压空间的同时，还能够保证铸件体内一定的空气流通，形成机身本体内部热空气与外部冷空气的气体交换，控制了机身温度、有效抑制了机身热变形。其次，机身本体内部正压也可以防止粉尘进入机身内部污染机身部件，从排气孔排出的空气会从丝杠两端机身结合处溢出，防止灰尘从机身结合处进入污染丝杠，延长了机身及丝杠的使用寿命。
19.本实用新型还提供了一种机床，该机床包括此机床机身以及其他机床部件，不需增设其他防尘控温设备，通过该机床机身本身即可以较低的成本实现整个机床的温度控制，且保护了机床内部丝杠的洁净，保证了机床的加工精度以及使用寿命。
附图说明
20.图1是本实用新型实施例提供的机床机身结构示意图；
21.图2是本实用新型实施例提供的机床机身进气部结构示意图；
22.图3是本实用新型实施例提供的机床机身排气部及移动部结构示意图；
23.图4是本实用新型实施例提供的机床机身丝杠驱动组件示意图；
24.图5是本实用新型实施例提供的机床机身与其他铸件的结合示意图。
25.图中：
26.100、进气部；110、第一安装板；120、进气风扇；130、过滤装置；131、过滤板；132、过滤网；
27.200、排气部；210、第二安装板；220、排气孔；
28.300、移动部；310、移动丝杆驱动组件；320、固定卡扣；330、保护罩。
具体实施方式
29.下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。
30.在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
31.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
32.在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“右”、“左”等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。
33.图1示出本实用新型实施例提供的机床机身结构示意图，图2示出本实用新型实施例提供的机床机身进气部结构示意图，图3示出本实用新型实施例提供的机床机身排气部及移动部结构示意图。参照图1-图3，该机床机身包括机体、进气部100、排气部200和移动部300。
34.参照图1和图2，该机床机身包括机体，该机体为铸件，且呈具有内腔的长方体壳体结构，该机体上设置有连通于该机体的内腔的进气通口和排气通口。在机体长度方向一端开设高度与该机体相同但宽度略小于该机体的宽度的通孔即为进气通孔，该进气通孔左右两侧保留有宽度相同的铸件平台，两个铸件平台的边缘相对且平行。将进气部100设置在机体长度方向的一端能够在满足机体进气能力的基础上在机体上留有更多安装空间用于该机床机身与其他机床部件的连接，使进气在不影响原有机床机身的功能的前提下进行。
35.继续参照图1和图2，在上述进气通孔位置安装有进气部100，该进气部100包括第一安装板110、进气风扇120和过滤装置130。该第一安装板110两端向同一方向呈直角翻折形成u型结构，且该第一安装板110靠近边缘处留有多个螺栓紧固孔。将该第一安装板110覆盖在进气通口上，且使u型结构的开口正对机体的内腔，第一安装板110两端的翻折部分搭接在机体长度方向的外壁面上，并用紧固螺栓旋进螺栓紧固孔中加以固定。当该第一安装板110覆盖在进气通孔上时，左右两侧搭接在预留的铸件平台上，并用紧固螺栓旋进螺栓紧固孔中加以固定。进第一安装板110在紧固螺栓的固定能够实现进气部100与机的固定，覆盖机体的进气通孔。
36.具体地，第一安装板110上开设贯通的进气孔，该进气孔位于第一安装板110的中心位置，进气风扇120固定于第一安装板110，且该进气风扇120的几何中心正对进气孔的几何中心。该进气风扇120可以安装在机体的内腔外侧，尺寸略大于进气通孔，并用螺栓固定连接在第一安装板110上。进气风扇120能够将机体外部的冷空气吹入机体的内腔，能够实现机床机身的降温以及在内腔内形成正压空间，阻碍粉尘进入内腔。
37.再为具体地，过滤装置130包括过滤板131和过滤网132，该过滤板131和过滤网132
的尺寸均大于进气孔，且覆盖进气孔，过滤网132夹设于第一安装板110和过滤板131之间，过滤板131用紧固螺栓安装在第一安装板110上，过滤网132在过滤板131固定的同时被夹紧固定在第一安装板110上。过滤网132的通孔直径远小于过滤板131的通孔直径。设置过滤装置130能够阻挡空气中的粉尘颗粒进入机体，保证通过进气风扇120吹入机体内腔的冷空气的洁净程度。
38.参照图3，机体的排气通口设置在与进气通口相邻的机体长度方向的侧板上，该侧板左右两侧留有宽度相同的铸件平台。排气部200包括第二安装板210，该第二安装板210左右两侧搭接在侧板的铸件平台上，并用紧固螺栓固连于铸件平台，完全覆盖排气通孔，靠近第一安装板110的一端与第一安装板110一端接触，并焊接固连。
39.具体地，第二安装板210中间位置向内腔方向凹陷形成容置凹槽，槽底宽度略小于槽口宽度，该容置凹槽沿第二安装板210长度方向贯穿整个第二安装板210。该容置凹槽的槽底开设多个间隔相同且贯通第二安装板210的排气孔220，这些排气孔220的截面直径均相同且小于进气孔的截面直径。使机体的排气更为均匀，且排气量小于进气量，在保证机体内空气流通降低温度的同时能够保持破坏机体内正压状态。
40.更为具体地，每个排气孔220上均安装有滤网，该滤网尺寸大于排气孔220，利用限位板安装在第二安装板210的内侧或外侧。该限位板是中心开有贯通孔的圆板，且该贯通孔的直径等于排气孔220的直径，滤网夹设在限位板和第二安装板210之间，并用紧固螺栓将限位板固定连接在第二安装板210上。设置滤网能够有效防止空气中的粉尘以及加工过程中扬起的杂质由于过大的初速度而不受机体内腔正压的影响涌入机体。且移动部300安装在该容置凹槽中，正对多个排气孔220，移动部300较为精密，粉尘污染会影响其使用寿命及移动精度，排气孔220装设滤网也能够防止机体中残留的粉尘或由于过滤装置130失效导致进入机体内腔的粉尘从排气孔220直接逃逸落在移动部300上。
41.图4示出本实用新型实施例提供的机床机身丝杠驱动组件示意图，图5示出本实用新型实施例提供的机床机身与其他铸件的结合示意图。参照图4和图5，移动部300包括移动丝杆驱动组件310和固定卡扣320。移动丝杆驱动组件310包括输出端和丝杠，该输出端可以是套设在丝杠上的螺母，丝杠转动能够带动该输出端在丝杠上平移。
42.具体地，固定卡扣320与容置凹槽接触的三个面能够完全贴合该容置凹槽的壁面，并用焊接的方式或固定螺栓固连于该容置凹槽中部位置。该固定卡扣320不与容置凹槽壁面接触的一侧固连有与丝杠驱动组件310输出端连接的卡扣，该卡扣的开口能够撑开，将丝杆驱动组件310的输出端安装在该卡扣中后，该卡扣在自身原有形状限制下夹紧该输出端，同时丝杆驱动组件310的丝杠位于容置凹槽中，且该丝杠的中心轴线与容置凹槽延伸方向即第一方向平行。
43.再为具体地，丝杆驱动组件310的丝杠连接电机，该电机能够驱动丝杠的螺杆以自身中心轴线为轴转动，丝杠的上的螺母作为输出端在螺杆转动的带动下能够沿螺杆平移，则通过固定卡扣320与螺母固连的第二安装板210及整个机身均可以沿第一方向移动。
44.更为具体地，移动部300还包括保护罩330，该保护罩330包括一个顶板和两个侧板。两个侧板分别垂直固连于顶板相对的两侧，顶板垂直固连于第一安装板110，安装高度位于容置凹槽凹陷的最低处所在平面，两个侧板安装方向在顶板背离进气孔的一侧，与顶板共同围设形成沿第一方向贯通的导向通道，所述丝杆驱动组件310长度超出第二安装板
210的部分位于所述导向通道中。能够防止进气风扇120扰动及被过滤装置130拦截的粉尘掉落至丝杆驱动组件310上污染丝杠导致的精度降低、使用寿命缩减等问题。
45.本实用新型还提供了一种机床，该机床包括本实用新型提供的机床机身以及其他机床部件，其他部件如操作机械臂连接在机体上远离进气部100的另一端，又如移动铸件通过丝杠驱动组件310和固定卡扣320与该机床机身相连。
46.显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为了清楚说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。