專利名稱：立式加工中心及其床身結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及機(jī)械加工領(lǐng)域，更具體地，涉及一種立式加工中心及其床身結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
近年來，隨著中國經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，特別是高速鐵路、大型風(fēng)電設(shè)備、國產(chǎn)大飛機(jī)項目、大型海洋設(shè)備以及汽車制造業(yè)和工程機(jī)械的高速發(fā)展，對高精、智能立式加工中心的需求日益加大。床身主體作為機(jī)床的基礎(chǔ)大件，其結(jié)構(gòu)確定了整機(jī)的動態(tài)性能。目前的立式加工中心的床身結(jié)構(gòu)，其床身主體呈一字型，一字型床身主體具有與地基接觸的底面，X向?qū)к売梢蛔中痛采碇黧w支撐，用于放置并固定待加工工件的工作臺與X向?qū)к壟浜稀Ｔ谝蛔中痛采碇黧w上固定安裝有過渡橫梁，動立柱與過渡橫梁配合使動立柱可沿Y向移動，在動立柱上安裝有可沿Z向移動的主軸，主軸上安裝有加工刀具。該種一 字型的床身主體結(jié)構(gòu)，其與地基接觸的接觸面呈帶狀分布，因此結(jié)構(gòu)剛性和穩(wěn)定性不好。另夕卜，X向?qū)к壊贾迷谝蛔中痛采碇黧w上，Y向?qū)к壊贾迷谶^渡橫梁上，在保證安裝精度的前提下，機(jī)床的組裝難度較大。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在提出一種立式加工中心的床身結(jié)構(gòu)，以解決現(xiàn)有技術(shù)的立式加工中心的床身結(jié)構(gòu)存在的結(jié)構(gòu)剛性和穩(wěn)定性不好的問題。本發(fā)明還提供了一種能解決上述問題的立式加工中心。一個方面，本發(fā)明提供了一種立式加工中心的床身結(jié)構(gòu)，該床身結(jié)構(gòu)包括床身主體；床身主體包括第一床體部和第二床體部，第一床體部和第二床體部均具有與地基接觸的底面，其中，第一床體部用于安裝X向?qū)к?，第二床體部用于安裝Y向?qū)к?，第一床體部和第二床體部呈T型設(shè)置。進(jìn)一步地,床身主體一體成型。進(jìn)一步地，X向?qū)к壈╔向線軌，第一床體部上設(shè)有X向線軌安裝面，在X向線軌安裝面上設(shè)置有多個用于固定X向線軌的第一安裝孔。進(jìn)一步地，Y向?qū)к壈╕向線軌，第二床體部上設(shè)有Y向線軌安裝面，在Y向線軌安裝面上設(shè)置有多個用于固定Y向線軌的第二安裝孔；和/或，Y向?qū)к壈╕向硬軌，第二床體部上設(shè)有Y向硬軌安裝面，在Y向硬軌安裝面上設(shè)置有多個用于固定Y向硬軌的第二安裝孔。進(jìn)一步地，在第二床體部上設(shè)置有潤滑油回收槽，在潤滑油回收槽的槽壁上設(shè)置有導(dǎo)油通道。進(jìn)一步地，床身主體的側(cè)壁上設(shè)有叉車孔；和/或，在床身主體的側(cè)壁上設(shè)置有用于安裝吊耳的起吊孔。進(jìn)一步地，在第一床體部和第二床體部上均設(shè)置有地腳螺釘安裝孔。進(jìn)一步地，第一床體部上設(shè)置有用于固定X向絲杠螺母座的第一水平安裝面，和用于支撐X向絲杠的環(huán)形支持面，以及用于安裝X向驅(qū)動電機(jī)的第一縱向安裝面。進(jìn)一步地，第二床體部上設(shè)置有用于固定Y向絲杠螺母座的第二水平安裝面和第
三水平安裝面，以及用于安裝Y向驅(qū)動電機(jī)的第二縱向安裝面。另一個方面，本發(fā)明還提供了一種立式加工中心，設(shè)置有上述的立式加工中心的床身結(jié)構(gòu)，其中，在X向?qū)к壣显O(shè)置有工作臺，工作臺可沿X向?qū)к壱苿?；在Y向?qū)к壣显O(shè)置有動立柱，動立柱可沿Y向?qū)к壱苿?；在動立柱上還安裝有可沿Z向移動的主軸。根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案，因床身主體包括第一床體部和第二床體部，第一床體部和第二床體部均具有與地基接觸的底面，第一床體部用于安裝X向?qū)к?，第二床體部用于安裝Y向?qū)к墸业谝淮搀w部和第二床體部呈T型設(shè)置，這樣，床身主體與地基接觸的接觸 面也大體呈T型分布，相對于現(xiàn)有技術(shù)的一字型床身主體來說，T型結(jié)構(gòu)的床身主體與地基的接觸面大且受力情況要好于一字型床身主體，而且T型床身主體的結(jié)構(gòu)剛性和穩(wěn)定性也明顯好于一字型床身主體，從而使得本發(fā)明提供的床身結(jié)構(gòu)尤其適應(yīng)于現(xiàn)代化機(jī)械加工的需求。


構(gòu)成本發(fā)明的一部分的附圖用來提供對本發(fā)明的進(jìn)一步理解，本發(fā)明的示意性實施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中圖I示意性示出了本發(fā)明的立式加工中心的床身結(jié)構(gòu)優(yōu)選實施例的立體結(jié)構(gòu)；圖2示意性示出了本發(fā)明的立式加工中心的床身結(jié)構(gòu)優(yōu)選實施例的側(cè)視結(jié)構(gòu)；以及，圖3為圖2的局部放大結(jié)構(gòu)。
具體實施例方式需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結(jié)合實施例來詳細(xì)說明本發(fā)明。參見圖I至圖3，示出了本發(fā)明提供的立式加工中心的床身結(jié)構(gòu)的優(yōu)選實施例的結(jié)構(gòu),如圖所示,該床身結(jié)構(gòu)至少包括床身主體I。具體地，床身主體I包括第一床體部11和第二床體部12，第一床體部11和第二床體部12均具有與地基接觸的底面，其中，第一床體部11用于安裝X向?qū)к?，第二床體部12用于安裝Y向?qū)к墶Ｓ蓤DI中可以看出，第一床體部11和第二床體部12呈T型設(shè)置，使床身整體主體呈T型。這樣，床身主體I與地基接觸的接觸面也大體呈T型分布，相對于現(xiàn)有技術(shù)的一字型床身主體來說，T型結(jié)構(gòu)的床身主體I與地基的接觸面大且受力情況要好于一字型床身主體，而且T型床身主體I的結(jié)構(gòu)剛性和穩(wěn)定性也明顯好于一字型床身主體，從而使得本發(fā)明提供的床身結(jié)構(gòu)尤其適應(yīng)于現(xiàn)代化機(jī)械加工的需求。優(yōu)選地，由圖I中還可以看出，在第一床體部11和第二床體部12上均設(shè)置有多個地腳螺釘安裝孔63，穿設(shè)在地腳螺釘安裝孔63中的螺釘可以使床身主體I的底面與地基緊固地連接在一起，實現(xiàn)地基對床身主體I的多點支撐，床身結(jié)構(gòu)的剛性更佳。需要說明的是，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員容易理解，在機(jī)加工領(lǐng)域中，X向和Y向均為平行于水平面的方向，且X向與Y向相垂直，Z向則指的是垂直于水平面的方向。
優(yōu)選地，床身主體I 一體成型,一體成型的T型床身主體I可以通過鑄造成型。這樣，相對于現(xiàn)有技術(shù)的一字型床身主體來說，X向?qū)к壓蚘向?qū)к壎及惭b在一體式的床身主體上，可以更好地保證安裝精度，同時也降低了床身結(jié)構(gòu)的組裝難度。在本優(yōu)選實施例中，優(yōu)選地，X向?qū)к壊捎玫氖荴向線軌，參見圖I可以看出，第一床體部11上設(shè)有X向線軌安裝面2，在X向線軌安裝面2上設(shè)置有多個用于固定X向線軌(圖中未示出)的第一安裝孔21。需要說明的是，在機(jī)械加工領(lǐng)域中，線軌指的是直線滾動導(dǎo)軌，線軌具有運行速度快、滾動阻力小、潤滑方便等優(yōu)點。對于立式加工中心來說，放置有待加工零件的工作臺(圖中未示出)通過安裝于X向線軌安裝面2上的X向線軌實現(xiàn)X向進(jìn)給運動。優(yōu)選地，在本優(yōu)選實施例中，Y向?qū)к壊捎昧?Y向線軌和Y向硬軌的組合。結(jié)合圖I至圖3可以看出，第二床體部12上設(shè)有Y向線軌安裝面3和Y向硬軌安裝面4。在Y向線軌安裝面3上設(shè)置有多個用于固定Y向線軌(圖中未示出)的第二安裝孔31，在Y向硬軌 安裝面4上設(shè)置有多個用于固定Y向硬軌(圖中未示出)的第三安裝孔41。需要說明的是，在機(jī)械加工領(lǐng)域中，硬軌指的是直線滑動導(dǎo)軌，硬軌具有剛性好、承載能力強(qiáng)的優(yōu)點，多用于重載的加工環(huán)境。硬軌包括兩種形式，一種是硬軌導(dǎo)軌與床身為一體的鑄造件；另一種是硬軌導(dǎo)軌與床身是分體的，分體的硬軌導(dǎo)軌可以釘接在床身上。具體到本優(yōu)選實施例中，Y向硬軌和第二床體部12是分體式結(jié)構(gòu)。對于應(yīng)用有本實施例方案的立式加工中心來說，動立柱帶動加工主軸同時通過安裝在Y向線軌安裝面3的Y向線軌和安裝在Y向硬軌安裝面4的Y向硬軌實現(xiàn)Y向進(jìn)給運動，即動立柱同時與Y向硬軌和Y向線軌配合，這樣，通過在第二床體部12上設(shè)置滾滑復(fù)合導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)(即線軌和硬軌的組合結(jié)構(gòu))，可以滿足現(xiàn)代加工的高速、重載切削的要求。當(dāng)然，對于高速輕載的加工需求來說，可以只在第二床體部12上設(shè)置Y向線軌安裝面3 ;對于低速重載的加工需求來說，可以只在第二床體部12上設(shè)置Y向硬軌安裝面4。優(yōu)選地，由圖I中可以看出，在第二床體部12上設(shè)置有潤滑油回收槽5，用于回收對Y向硬軌和Y向線軌潤滑的潤滑油。該潤滑油回收槽5可以通過在第二床體部12上圍成一圈的縱向立壁形成，回收的潤滑油可以通過設(shè)置在潤滑油回收槽5的槽壁上的導(dǎo)油通道51導(dǎo)出并進(jìn)行收集，該導(dǎo)油通道51可以由通孔形成也可以由開設(shè)在縱向立壁上表面的凹槽形成。結(jié)合圖I和圖2還可以看出，在本優(yōu)選實施例中，第一床體部11上設(shè)置有用于固定X向絲杠螺母座的第一水平安裝面71，和用于支撐X向絲杠的環(huán)形支持面72，以及用于安裝X向驅(qū)動電機(jī)的第一縱向安裝面73。用于實現(xiàn)工作臺X向進(jìn)給的絲杠螺母結(jié)構(gòu)由X向驅(qū)動電機(jī)驅(qū)動，并由第一水平安裝面71和環(huán)形支持面72支撐。與上述的第一水平安裝面71和環(huán)形支持面72相匹配的絲杠螺母結(jié)構(gòu)具有剛性高的優(yōu)點。優(yōu)選地，在第二床體部12上設(shè)置有用于固定Y向絲杠螺母座的第二水平安裝面81和第三水平安裝面82，以及用于安裝Y向驅(qū)動電機(jī)的第二縱向安裝面83。用于實現(xiàn)動立柱Y向進(jìn)給的絲杠螺母結(jié)構(gòu)由Y向驅(qū)動電機(jī)驅(qū)動，并由第二水平安裝面81和第三水平安裝面82支撐。與上述的第二水平安裝面81和第三水平安裝面82相匹配的絲杠螺母結(jié)構(gòu)具有可調(diào)整的優(yōu)點。優(yōu)選地，在床身主體I的側(cè)壁上設(shè)有多個叉車孔61，由圖I可以看出，第一床體部11和第二床體部12的側(cè)壁上均設(shè)有叉車孔61，這樣可以滿足叉車吊裝床身主體I的需求。優(yōu)選地，在床身主體I的側(cè)壁上還設(shè)置有用于安裝吊耳的起吊孔62，由圖I可以看出，第一床體部11和第二床體部12的側(cè)壁上均設(shè)有起吊孔62，適用于桁車或其他吊車的吊裝要求的吊耳安裝在起吊孔62中，使得床身主體I還可以適用于桁車等吊裝。這樣，通過在床身主體I上設(shè)置上述兩種吊裝結(jié)構(gòu)，使得床身主體的吊裝更容易操作。本發(fā)明還提供了一種立式加工中心，設(shè)置有上述的立式加工中心的床身結(jié)構(gòu)。由上文可以得知，X向?qū)к壈惭b在第一床體部11上，Y向?qū)к壈惭b在第二床體部12上。在X向?qū)к壣显O(shè)置有工作臺，工作臺可沿X向?qū)к壱苿?。在Y向?qū)к壣显O(shè)置有動立柱，動立柱可沿Y向?qū)к壱苿?。在動立柱上還安裝有可沿Z向移動的主軸，加工刀具安裝在主軸上。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種立式加工中心的床身結(jié)構(gòu)，該床身結(jié)構(gòu)包括床身主體(I);其特征在于， 所述床身主體(I)包括第一床體部(11)和第二床體部(12)，所述第一床體部(11)和所述第二床體部(12)均具有與地基接觸的底面，其中，所述第一床體部(11)用于安裝X向?qū)к?，所述第二床體部(12 )用于安裝Y向?qū)к墸龅谝淮搀w部(11)和所述第二床體部(12 )呈T型設(shè)置。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的床身結(jié)構(gòu),其特征在于,所述床身主體(I)一體成型。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的床身結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述X向?qū)к壈╔向線軌，所述第一床體部(11)上設(shè)有X向線軌安裝面(2)，在所述X向線軌安裝面(2)上設(shè)置有多個用于固定所述X向線軌的第一安裝孔(21)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的床身結(jié)構(gòu)，其特征在于， 所述Y向?qū)к壈╕向線軌，所述第二床體部(12)上設(shè)有Y向線軌安裝面(3)，在所述Y向線軌安裝面(3)上設(shè)置有多個用于固定所述Y向線軌的第二安裝孔(31)； 和/或， 所述Y向?qū)к壈╕向硬軌，所述第二床體部(12)上設(shè)有Y向硬軌安裝面(4)，在所述Y向硬軌安裝面(4)上設(shè)置有多個用于固定所述Y向硬軌的第三安裝孔(41)。
5.根據(jù)權(quán)利要求I至4中任一項所述的床身結(jié)構(gòu)，其特征在于，在所述第二床體部(12)上設(shè)置有潤滑油回收槽(5)，在所述潤滑油回收槽(5)的槽壁上設(shè)置有導(dǎo)油通道(51)。
6.根據(jù)權(quán)利要求I至4中任一項所述的床身結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述床身主體(I)的側(cè)壁上設(shè)有叉車孔(61);和/或，在所述床身主體(I)的側(cè)壁上設(shè)置有用于安裝吊耳的起吊孔(62)。
7.根據(jù)權(quán)利要求I至4中任一項所述的床身結(jié)構(gòu)，其特征在于，在所述第一床體部(11)和所述第二床體部(12 )上均設(shè)置有地腳螺釘安裝孔(63 )。
8.根據(jù)權(quán)利要求I至4中任一項所述的床身結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述第一床體部(11)上設(shè)置有用于固定X向絲杠螺母座的第一水平安裝面(71)，和用于支撐X向絲杠的環(huán)形支持面(72)，以及用于安裝X向驅(qū)動電機(jī)的第一縱向安裝面(73)。
9.根據(jù)權(quán)利要求I至4中任一項所述的床身結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述第二床體部(12)上設(shè)置有用于固定Y向絲杠螺母座的第二水平安裝面(81)和第三水平安裝面(82)，以及用于安裝Y向驅(qū)動電機(jī)的第二縱向安裝面(83)。
10.一種立式加工中心，其特征在于，設(shè)置有權(quán)利要求I至9中任一項所述的立式加工中心的床身結(jié)構(gòu)，其中，在所述X向?qū)к壣显O(shè)置有工作臺，所述工作臺可沿所述X向?qū)к壱苿?；在所述Y向?qū)к壣显O(shè)置有動立柱，所述動立柱可沿所述Y向?qū)к壱苿?；在所述動立柱上還安裝有可沿Z向移動的主軸。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種立式加工中心及其床身結(jié)構(gòu)。本發(fā)明提供的立式加工中心的床身結(jié)構(gòu)，該床身結(jié)構(gòu)包括床身主體；床身主體包括第一床體部和第二床體部，第一床體部和第二床體部均具有與地基接觸的底面，其中，第一床體部用于安裝X向?qū)к?，第二床體部用于安裝Y向?qū)к墸谝淮搀w部和第二床體部呈T型設(shè)置。采用本發(fā)明的技術(shù)方案，床身主體的結(jié)構(gòu)剛性和穩(wěn)定性較好，尤其適應(yīng)于現(xiàn)代化機(jī)械加工的需求。本發(fā)明提供的立式加工中心，設(shè)置有上述的床身結(jié)構(gòu)。
文檔編號B23Q37/00GK102773714SQ201210246419
公開日2012年11月14日 申請日期2012年7月16日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月16日
發(fā)明者李強(qiáng), 王云龍, 王坤 申請人:上海三一精機(jī)有限公司