本發(fā)明涉及機械加工技術領域，具體涉及一種臥式加工中心滑枕的導軌結構。

背景技術：

為了適應現(xiàn)代機床的高速、高精度加工要求，先進的臥式加工中心已普遍采用箱體移動式結構，以減輕運動部件的重量、提高運動速度、減小熱變形。箱體移動式臥式加工中心的典型結構之一便是箱中箱結構。這種機床以滑枕伸縮代替了Z軸的工作臺或立柱移動，它減輕了運動部件的重量、排除了工件重量的影響，從而較好地解決了Z軸運動速度和定位精度的問題，且其工作臺的支承剛性更好、承載能力更強，工作臺自動變換實現(xiàn)更容易。為此，設計一種結構簡單、可靠性高、結構形式為箱中箱的臥式加工中心滑枕導軌結構成為設計者面對的難題之一。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明為解決公知技術中存在的技術問題而提供一種結構合理，加工精度高、剛性更好、承載能力更強的臥式加工中心滑枕的導軌結構。

本發(fā)明為解決公知技術中存在的技術問題所采取的技術方案是：

一種臥式加工中心滑枕的導軌結構，其特征在于：包括立柱總成和滑枕總成；兩者形成箱中箱結構，即外箱為立柱總成，內箱為滑枕總成；

所述立柱總成包括立柱、Y軸驅動電機、平衡油缸、Y軸直線導軌、Y軸滾珠絲杠、X軸驅動電機、X軸滾珠絲杠、X軸直線導軌、X軸滑塊、X軸螺母；

所述Y軸直線導軌安裝在立柱的兩側，用于支撐滑枕總成沿Y軸方向移動；

立柱兩側安裝平衡油缸，平衡油缸的一端連接到立柱上，另一端連接到滑枕總成上，用以平衡滑枕總成的重力；

立柱的頂部左右兩側分別安裝Y軸驅動電機，兩個Y軸驅動電機分別帶動左右兩個Y軸滾珠絲杠旋轉，進而驅動滑枕總成做上下運動即Y軸的移動；

所述的X軸滾珠絲杠、X軸驅動電機和X直線導軌上下各一個，均裝配固定在機床床身上；

所述的X軸滑塊，左右對稱安裝在立柱后部上下兩側面，支撐立柱總成X方向運動；

所述的X軸螺母，固定安裝在立柱上下中間的連接孔內，在X軸驅動電機和X軸滾珠絲杠的驅動下，帶動立柱總成做X方向的移動；

所述滑枕總成包括滑座箱體、滑枕、導向塊、限位塊、Y軸螺母、Y軸滑塊、Z軸驅動電機、Z軸滾珠絲杠以及Z軸螺母；

所述滑座箱為中間帶孔的結構，孔的形狀為方形截面；所述滑座箱包括上滑座箱體和下滑座箱體；上滑座箱體和下滑座箱體兩部分通過螺栓連接而成，形成滑座箱，其中上滑座箱體為平板結構；下滑座箱體為U形槽結構；

上述的滑枕為正多面體結構；

所述的Z軸螺母固定在在滑枕下部，與滑枕一起沿Z軸運動；

上述的導向塊為三角形結構，安裝在滑座箱體內孔的前后四個角處，并且導向塊斜面與滑枕正多面體的側面配合；當在Z軸驅動電機和Z軸滾珠絲杠的作用下，滑枕沿著導向塊形成的V導向面作Z軸方向的移動即前后方向移動；

上述的限位塊安裝在滑座箱體中部，用于限制導向塊軸向的位置；

上述的Y軸滑塊安裝在滑座箱體后面上下兩側面，用于支撐滑枕總成Y方向的運動；

所述的Y軸螺母與滑枕箱體為一體，在Y軸驅動電機和Y軸滾珠絲杠的驅動下，帶動滑枕總成做Y方向的移動。

本發(fā)明還可以采用如下技術措施：

所述滑枕為正六面體或正八面體結構。

本發(fā)明具有的優(yōu)點和積極效果是：由于本發(fā)明采用上述技術方案，具有以下優(yōu)點：

1、滑枕在徑向受前后各4個導向塊的限位，而且滑枕每個面與導向塊均為面接觸，承載能力大，運動穩(wěn)定性更高；

2、滑枕截面為正多面體結構，所以每個導向塊受力都指向滑枕的質心，實現(xiàn)了滑枕質心運動，提高了傳動精度；

3、滑座箱體內孔為方形截面，滑座箱體分上下兩部分，采用裝配連接?；潴w下半部分為U形槽結構；滑座箱體上半部分為平板結構，加工制造方便；

4、導向塊為三角形塊體，并且固定在滑座箱體方形孔四個內角處。實現(xiàn)了導向塊同時在水平和垂直兩個方向上的限位，使得導向塊承載能力更大、穩(wěn)定性和剛性更好。

另外，還具有結構簡單、裝配方便、重量較輕和成本較低。

附圖說明

圖1是本發(fā)明之實施例的加工中心正面的立體圖；

圖2是圖1中滑枕導軌結構的主視圖示意圖；

圖3是圖2中滑枕導軌結構的左視圖示意圖；

圖4是滑枕總成主視圖示意圖；

圖5是圖4中滑枕總成俯視圖示意圖；

圖6是滑座箱體上蓋板結構示意圖；

圖7是滑座箱體U型槽結構示意圖；

圖8是立柱結構示意圖。

圖中：1、Y軸驅動電機；2、X軸驅動電機；3、X軸滾珠絲杠；4、機床床身；5、機床工作臺；6、X軸直線導軌；7、轉臺；8、立柱；9、平衡油缸；10、Y軸直線導軌；11、滑座箱體；11a、上蓋板；11b、U型槽；12、滑枕；13、導向塊；14、Y軸滾珠絲杠；15、Z軸驅動電機；16、X軸滑塊；17、X軸螺母；18、Z軸螺母；19、Z軸滾珠絲杠；20、Y軸滑塊；21、Y軸螺母；22、限位塊。

具體實施方式

為能進一步了解本發(fā)明的發(fā)明內容、特點及功效，茲例舉以下實施例，并配合附圖詳細說明如下：

請參閱圖1、圖2和圖3所示，一種臥式加工中心滑枕的導軌結構，該臥式加工中心滑枕的導軌結構為箱中箱結構。即由立柱8(見圖8)、Y軸驅動電機1、平衡油缸9、Y軸直線導軌10、Y軸滾珠絲杠14，X軸驅動電機2、X軸滾珠絲杠3、X軸直線導軌6、X軸滑塊16、X軸螺母17；組成的立柱總成形成外箱包括滑座箱體11、滑枕12、導向塊13、限位塊22、Y軸螺母21、Y軸滑塊20和Z軸驅動電機15、Z軸滾珠絲杠19和Z軸螺母18組成的滑枕總成作為內箱。

實例中的立柱總成(即外箱)如圖2所示：Y軸直線導軌10固定在立柱8的兩側；Y軸驅動電機1和Y軸滾珠絲杠14裝配在立柱8兩側。

實例中的X軸驅動電機2和X軸滾珠絲杠3以及X軸直線導軌6均安裝裝在機床床身4上如圖1所示，立柱8上的X軸螺母17與X軸滾珠絲杠3配合，裝配在立柱8后面的X軸滑塊16與X軸直線導軌6配合。因此，在X軸驅動電機2的作用下，立柱總成與滑枕總成一起作用X方向的移動，進而實現(xiàn)機床X軸方向的運動。

滑枕箱體11背部上下各安裝兩個Y軸滑塊20如圖5所示，Y軸螺母21與滑枕箱體為一體，并且，Y軸螺母21與Y軸滾珠絲杠14配合。所以，在Y軸驅動電機1的作用下，滑枕總成沿Y軸直線導軌10運動，即實現(xiàn)機床Y方向的運動。并且，立柱8的左右兩側各安裝一個平衡油缸9，該油缸一端安裝在立柱8上，一端連接在滑座箱體11上，用來平衡滑枕總成的重力。

實例中的滑枕總成(即內箱)如圖4和圖5所示：滑座箱體11為中間帶孔的結構，孔的形狀為方形截面；滑座箱體11由上下兩部分通過螺栓連接而成，其中上部分為平板即上蓋板11a(見圖6)；下部分為U形槽結構即U型槽11b(見圖7)?；硐潴w11內孔前后四個角處都安裝有導向塊13；導向塊13分為上導向塊和下導向塊；滑枕箱體11中間安裝有限位塊22(見圖5)，限位塊22通過螺栓固定在滑座箱體11上。限位塊22的作用是對滑枕12前后四個角的導向塊13在Z軸方向起限位作用。滑枕12為正多面體結構，側面與導向塊13配合，下方安裝有Z軸螺母18，并且Z軸螺母18與Z軸滾絲杠19配合。而Z軸驅動電機15和Z軸滾珠絲杠19安裝在滑枕箱體11的U型槽上。從而，Z軸驅動電機15驅動Z軸滾珠絲杠19旋轉，進而驅動Z軸螺母18移動，最終帶動滑枕12沿著導向塊13形成的V面作Z軸方向的移動即前后方向移動。即實現(xiàn)機床Z軸的運動。

實例中的滑枕12為正六面體結構；

實例中的導向塊13為三角形結構。

采用上述技術方案，具有以下優(yōu)點：

1、滑枕在徑向受前后各4個導向塊的限位，而且滑枕每個面與導向塊均為面接觸，承載能力大，運動穩(wěn)定性更高；

2、滑枕截面為正多面體結構，所以每個導向塊受力都指向滑枕的質心，實現(xiàn)了滑枕質心運動，提高了傳動精度；

3、滑座箱體內孔為方形截面，滑座箱體分上下兩部分，采用裝配連接?；潴w下半部分為U形槽結構；滑座箱體上半部分為平板結構，加工制造方便；

4、導向塊為三角形塊體，并且固定在滑座箱體方形孔四個內角處。實現(xiàn)了導向塊同時在水平和垂直兩個方向上的限位，使得導向塊承載能力更大、穩(wěn)定性和剛性更好。

另外，還具有結構簡單、裝配方便、重量較輕和成本較低。

以上所述僅是對本發(fā)明的較佳實施例而已，并非對本發(fā)明作任何形式上的限制，凡是依據(jù)本發(fā)明的技術實質對以上實施例所做的任何簡單修改，等同變化與修飾，均屬于本發(fā)明技術方案的范圍內。