[發(fā)明專(zhuān)利]一種臥式機(jī)床的零懸垂滑座結(jié)構(gòu)

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910849399.3
• 申請(qǐng)日: 2019-09-09
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112453924A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-03-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 郭雷;王小平
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 北京精雕科技集團(tuán)有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): B23Q1/01
• 分類(lèi)號(hào): B23Q1/01
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

本發(fā)明涉及一種臥式機(jī)床的零懸垂滑座結(jié)構(gòu)，旨在通過(guò)優(yōu)化X軸導(dǎo)軌的布局形式，實(shí)現(xiàn)X軸運(yùn)動(dòng)部件的質(zhì)心支撐，消除由于X軸運(yùn)動(dòng)部件懸垂而對(duì)立柱產(chǎn)生的傾覆力矩。由L型立柱、滑座、X軸立面導(dǎo)軌、X軸平面導(dǎo)軌、X軸滑塊、X驅(qū)動(dòng)裝置、主軸箱以及Y軸滑動(dòng)裝置組成，L型立柱固定于機(jī)床床身上，由豎直端和水平端組成，豎直端的內(nèi)側(cè)面安裝有兩根X軸立面導(dǎo)軌，水平端的上頂面安裝有X軸平面導(dǎo)軌；滑座分別通過(guò)其后側(cè)面和頂部的X軸滑塊作用于X軸立面導(dǎo)軌和X軸平面導(dǎo)軌上，在X軸驅(qū)動(dòng)裝置作用下可沿X軸水平移動(dòng)；主軸箱通過(guò)Y軸滑動(dòng)裝置安裝于滑座上，一方面可隨滑座一起沿X軸水平移動(dòng)，另一方面可沿Y軸上下移動(dòng)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于機(jī)械加工領(lǐng)域，特別涉及一種臥式機(jī)床的零懸垂滑座結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)

隨著我國(guó)裝備制造業(yè)的發(fā)展，精密臥式加工中心越來(lái)越受到市場(chǎng)的青睞。臥式加工中心領(lǐng)域主要有兩種比較典型的結(jié)構(gòu)，一種是動(dòng)柱式結(jié)構(gòu)，一種是框架式結(jié)構(gòu)，即箱中箱結(jié)構(gòu)。

動(dòng)柱式臥式加工中心為防止立柱在切削力作用下產(chǎn)生位移和變形，立柱質(zhì)量一般都較大，而較重的立柱無(wú)法實(shí)現(xiàn)較高的速度和加速度，使機(jī)床整體動(dòng)態(tài)特性不佳。立柱階梯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的新理念，降低了立柱重量，增強(qiáng)了抵抗Z向切削力的能力，但帶來(lái)的問(wèn)題是主軸不能太長(zhǎng)，否則Y軸移動(dòng)到下方會(huì)與立柱發(fā)生干涉，并且對(duì)工作臺(tái)的高度也有一定要求，無(wú)法達(dá)到較高的剛性。

箱中箱式臥式加工中心采用立柱固定、滑座帶動(dòng)主軸箱移動(dòng)的結(jié)構(gòu)形式，提高了立柱的靜、動(dòng)剛度，減輕了運(yùn)動(dòng)部件的重量，具有熱變形小、剛性高、動(dòng)態(tài)特性好等優(yōu)勢(shì)，能夠滿(mǎn)足數(shù)控機(jī)床的高速、高精度加工要求，因此成為臥式機(jī)床的主流結(jié)構(gòu)。

如圖1所示，現(xiàn)有的箱中箱式臥式機(jī)床，滑座的驅(qū)動(dòng)支撐結(jié)構(gòu)均設(shè)置于滑座后側(cè)面，相當(dāng)于X軸運(yùn)動(dòng)部件懸臂安裝于立柱上，其重力會(huì)對(duì)立柱產(chǎn)生傾覆力矩，使立柱產(chǎn)生變形，另外，主軸箱在滑座上上下移動(dòng)，刀具的切削力也會(huì)對(duì)立柱產(chǎn)生傾覆力矩，而且該傾覆力矩為變量，使立柱的變形量不可控，影響了機(jī)床精度和動(dòng)態(tài)性能的提升。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種臥式機(jī)床的零懸垂滑座結(jié)構(gòu)，消除由于X軸運(yùn)動(dòng)部件懸垂而對(duì)立柱產(chǎn)生的傾覆力矩，減小立柱變形量，提升立柱的靜、動(dòng)剛度。

為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：一種臥式機(jī)床的零懸垂滑座結(jié)構(gòu)，由L型立柱、滑座、X軸立面導(dǎo)軌、X軸平面導(dǎo)軌、X軸滑塊、X驅(qū)動(dòng)裝置、主軸箱以及Y軸滑動(dòng)裝置組成，L型立柱固定于機(jī)床床身上，由豎直端和水平端組成，豎直端的內(nèi)側(cè)面安裝有兩根X軸立面導(dǎo)軌，水平端的上頂面安裝有X軸平面導(dǎo)軌；滑座分別通過(guò)其后側(cè)面和頂部的X軸滑塊作用于X軸立面導(dǎo)軌和X軸平面導(dǎo)軌上，在X軸驅(qū)動(dòng)裝置作用下可沿X軸水平移動(dòng)；主軸箱通過(guò)Y軸滑動(dòng)裝置安裝于滑座上，一方面可隨滑座一起沿X軸水平移動(dòng)，另一方面可沿Y軸上下移動(dòng)。

上述一種臥式機(jī)床的零懸垂滑座結(jié)構(gòu)，所述滑座、X軸滑塊、主軸箱以及Y軸滑動(dòng)裝置組成X軸運(yùn)動(dòng)部件，X軸平面導(dǎo)軌位于X軸運(yùn)動(dòng)部件質(zhì)心的正下方。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果在于：本發(fā)明采用L型立柱設(shè)計(jì)，通過(guò)優(yōu)化X軸導(dǎo)軌的布局形式，實(shí)現(xiàn)了X軸運(yùn)動(dòng)部件的質(zhì)心支撐，消除了由于X軸運(yùn)動(dòng)部件懸垂而對(duì)立柱產(chǎn)生的傾覆力矩，大大減小了立柱的變形量，提升了立柱的靜、動(dòng)剛度，以及X軸的動(dòng)態(tài)特性。

附圖說(shuō)明

圖1是現(xiàn)有臥式機(jī)床滑座支撐結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖與具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。

如圖2所示，本發(fā)明的一種臥式機(jī)床的零懸垂滑座結(jié)構(gòu)，由L型立柱1、滑座2、X軸立面導(dǎo)軌3、X軸平面導(dǎo)軌4、X軸滑塊5、X驅(qū)動(dòng)裝置6、主軸箱7以及Y軸滑動(dòng)裝置8組成，其中L型立柱1、X軸立面導(dǎo)軌3、X軸平面導(dǎo)軌4、X驅(qū)動(dòng)裝置6構(gòu)成固定部，滑座2、X軸滑塊5、主軸箱7和Y軸滑動(dòng)裝置8則構(gòu)成X軸運(yùn)動(dòng)部件。