專利名稱：大型加工中心的四導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及機(jī)械加工設(shè)備領(lǐng)域中的加工中心，特別是涉及一種大型加工中心的四導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
目前，市場上很多系列的加工中心一般以倒T型結(jié)構(gòu)。在加工中心上，主軸箱與機(jī)床立柱耦合，主軸箱能夠沿立柱的軸心線方向運(yùn)動，對于臥式加工中心完成Z向運(yùn)動；對于立式加工中心則完成Y向運(yùn)動。由于主軸箱是實(shí)現(xiàn)切削的最關(guān)鍵部件，所以主軸箱自身的剛性及主軸箱的耦合剛度是實(shí)現(xiàn)機(jī)床設(shè)計(jì)性能的關(guān)鍵點(diǎn)，而我們平時所見到的加工中心都是雙導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)。普通兩導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)可實(shí)現(xiàn)立柱為主軸箱提供可靠的剛度和強(qiáng)度支撐，在工作情況下主軸箱工作撓度和位移保持在規(guī)定范圍內(nèi)。如圖1、2所示，可以直觀的發(fā)現(xiàn)，普通的兩導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)在Z軸(對于臥式加工中心為Z軸，對于立式加工中心為Y軸)直線方向上對主軸箱2 已經(jīng)形成了完全定位。此時對于主軸箱2來說，以主導(dǎo)軌3所在的面為分界線，主軸箱2的前半部分和后半部分均可視為懸臂結(jié)構(gòu)。主軸箱的整體剛性差，抗切削扭矩剛度不好，但對于扭距較小或不帶鏜軸或滑枕的機(jī)床來講，是不會出現(xiàn)問題的；如果機(jī)床帶鏜軸或滑枕，那么鏜軸或滑枕的定位精度較高，要求支撐件的剛度較高，主軸箱的剛度要求就顯得極為重要。這種剛度分為單件本身的剛度及藕合剛度，所以提高主軸箱的藕合剛度對于機(jī)床精度是非常必要的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種大型加工中心的四導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是
一種大型加工中心的四導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)，包括立柱，與所述的立柱相耦合的主軸箱，沿所述的立柱的軸心線方向設(shè)置有一對主導(dǎo)軌，一對所述的主導(dǎo)軌與所述的主軸箱相連接，所述的主軸箱能夠通過所述的主導(dǎo)軌沿所述的立柱的軸心線方向移動，沿所述的立柱的軸心線方向還設(shè)置有一對輔助導(dǎo)軌，一對所述的輔助導(dǎo)軌與所述的主軸箱相連接，并且所述的主導(dǎo)軌和輔助導(dǎo)軌橫截面所在的點(diǎn)能夠形成一個封閉的區(qū)域。優(yōu)選地，一對所述的主導(dǎo)軌設(shè)置在所述的主軸箱的前部，一對所述的輔助導(dǎo)軌設(shè)置在所述的主軸箱的后部。優(yōu)選地，所述的主導(dǎo)軌和輔助導(dǎo)軌橫截面所在的點(diǎn)形成一個方形區(qū)域。由于上述技術(shù)方案運(yùn)用，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有下列優(yōu)點(diǎn)
本發(fā)明通過在現(xiàn)有技術(shù)的兩導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)上，在主軸箱的后方又增加了兩條與主導(dǎo)軌平行的輔助導(dǎo)軌，這種四導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)在對于臥式加工中心的Z軸、對于立式加工中心的Y軸直線方向上對主軸箱已經(jīng)形成了過定位，這樣，在主軸箱的中間部位形成了一個框架式結(jié)構(gòu)，極大地提高了主軸箱的藕合剛度，主軸箱抗切削扭矩剛度也得到了極大的改善。


附圖1為現(xiàn)有技術(shù)兩導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)的示意圖； 附圖2為附圖1中A-A剖視附圖3為本發(fā)明的四導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)的示意圖； 附圖4為附圖4中B-B剖視圖； 附圖5為兩導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)干系類剛度示意圖； 附圖6為四導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)干系類剛度示意圖。其中1、立柱；2、主軸箱；3、主導(dǎo)軌；4、輔助導(dǎo)軌；5、理想剛度狀態(tài)線；6、實(shí)際剛度狀態(tài)線。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步描述
如圖3、4所示的一種大型加工中心的四導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)，包括立柱1，與立柱1相耦合的主軸箱2，沿立柱1的軸心線方向設(shè)置有一對主導(dǎo)軌3和一對輔助導(dǎo)軌4，一對主導(dǎo)軌3、輔助導(dǎo)軌4與主軸箱2相連接，其中，主導(dǎo)軌3設(shè)置在主軸箱2的前部，輔助導(dǎo)軌4設(shè)置在主軸箱 2的后部，并且主導(dǎo)軌3和輔助導(dǎo)軌4橫截面所在的點(diǎn)能夠形成一個封閉的區(qū)域。以下將主軸箱2及立柱1簡化為干系類比較兩者剛度
參照圖5所示懸臂式的主軸箱2的實(shí)際剛度狀態(tài)線5較理想剛度狀態(tài)線6的吻合度較差；參照圖6所示，四導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)的主軸箱2的實(shí)際剛度狀態(tài)線5較理想剛度狀態(tài)線6的吻合度相對圖5中要好。就是主導(dǎo)軌3和輔助導(dǎo)軌4橫截面所在的點(diǎn)形成的封閉區(qū)域，使得主軸箱2的剛性提升量較大。對于鏜銑加工中心來說，鏜桿的運(yùn)動行程主要在該封閉區(qū)域中，所以四導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)對于鏜桿的運(yùn)動精度是非常好的結(jié)構(gòu)，保證了鏜桿部件運(yùn)動精度及運(yùn)動平穩(wěn)保持性。上述實(shí)施例只為說明本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思及特點(diǎn)，其目的在于讓熟悉此項(xiàng)技術(shù)的人士能夠了解本發(fā)明的內(nèi)容并據(jù)以實(shí)施，并不能以此限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。凡根據(jù)本發(fā)明精神實(shí)質(zhì)所作的等效變化或修飾，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種大型加工中心的四導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)，包括立柱，與所述的立柱相耦合的主軸箱，沿所述的立柱的軸心線方向設(shè)置有一對主導(dǎo)軌，一對所述的主導(dǎo)軌與所述的主軸箱相連接，所述的主軸箱能夠通過所述的主導(dǎo)軌沿所述的立柱的軸心線方向移動，其特征在于沿所述的立柱的軸心線方向還設(shè)置有一對輔助導(dǎo)軌，一對所述的輔助導(dǎo)軌與所述的主軸箱相連接，并且所述的主導(dǎo)軌和輔助導(dǎo)軌橫截面所在的點(diǎn)能夠形成一個封閉的區(qū)域。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大型加工中心的四導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)，其特征在于一對所述的主導(dǎo)軌設(shè)置在所述的主軸箱的前部，一對所述的輔助導(dǎo)軌設(shè)置在所述的主軸箱的后部。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大型加工中心的四導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)，其特征在于所述的主導(dǎo)軌和輔助導(dǎo)軌橫截面所在的點(diǎn)形成一個方形區(qū)域。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種大型加工中心的四導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)，包括立柱，與立柱相耦合的主軸箱，沿立柱的軸心線方向設(shè)置有一對主導(dǎo)軌，一對主導(dǎo)軌與主軸箱相連接，主軸箱能夠通過主導(dǎo)軌沿立柱的軸心線方向移動，沿立柱的軸心線方向還設(shè)置有一對輔助導(dǎo)軌，一對輔助導(dǎo)軌與主軸箱相連接，并且主導(dǎo)軌和輔助導(dǎo)軌橫截面所在的點(diǎn)能夠形成一個封閉的區(qū)域。本發(fā)明通過在現(xiàn)有技術(shù)的兩導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)上，在主軸箱的后方又增加了兩條與主導(dǎo)軌平行的輔助導(dǎo)軌，這種四導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)在直線方向上對主軸箱已經(jīng)形成了過定位，這樣，在主軸箱的中間部位形成了一個框架式結(jié)構(gòu)，極大地提高了主軸箱的藕合剛度，主軸箱抗切削扭矩剛度也得到了極大的改善。
文檔編號B23Q1/01GK102218664SQ201110147748
公開日2011年10月19日 申請日期2011年6月2日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月2日
發(fā)明者余志斌 申請人:蘇州江源精密機(jī)械有限公司