專(zhuān)利名稱(chēng)：花崗石精密數(shù)控機(jī)床的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種采用花崗石材料制作精密數(shù)控機(jī)床，尤其是工作臺(tái)固定立式平面精密數(shù)控機(jī)床的花崗石機(jī)架或床身。
背景技術(shù)：
占機(jī)床類(lèi)產(chǎn)品重量的80％以上是鑄件，而鑄鐵件以其良好的抗震性和成形性能，一直是機(jī)床類(lèi)產(chǎn)品基本構(gòu)架(如床身，立柱，工作臺(tái)，床頭箱，銑頭箱等)的唯一應(yīng)用材料。就精密機(jī)床而言，采用鑄鐵件作機(jī)床的基本構(gòu)架，為了提高精度保持性，對(duì)于HT200級(jí)別以上的鑄件，必須采用時(shí)效的方法以減小其內(nèi)應(yīng)力，然而，無(wú)論是自然時(shí)效，還是人工熱時(shí)效，都不能完全消除其內(nèi)應(yīng)力(低于70％)，加工之后，釋放殘余應(yīng)力周期還很長(zhǎng)(熱時(shí)效后約需100～150天)，制約了機(jī)床整機(jī)精度的進(jìn)一步提高。由于殘余應(yīng)力的自然釋放，引起裝配零件的翹曲變形，鏟刮的工作量很大。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是克服上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處而提供一種可獲得比鑄造零件通過(guò)機(jī)加工更高的精確度、更高的硬度以及更好的尺寸穩(wěn)定性，通過(guò)準(zhǔn)確計(jì)算連接元件的大小和布局，合理確定花崗石構(gòu)件之間以及花崗石構(gòu)件與金屬構(gòu)件之間連接方式而形成的花崗石精密數(shù)控機(jī)床。
本實(shí)用新型的目的可以通過(guò)以下措施來(lái)達(dá)到這種采用花崗石材料制作的花崗石精密數(shù)控機(jī)床，其特殊之處在于與花崗石底板垂直的花崗石鞍座支板的上端固接花崗石鞍座，花崗石鞍座的上端安裝有可作三維的橫向(X向)運(yùn)動(dòng)、縱向(Y向)運(yùn)動(dòng)以及垂直(Z向)運(yùn)動(dòng)的銑頭箱總成，花崗石底板與花崗石鞍座支板構(gòu)成一體的直角邊形成的空間內(nèi)，固接有通過(guò)花崗石工作臺(tái)支板支撐的鑄鐵工作臺(tái)，位于底板、鞍座之間，工作臺(tái)支板、鞍座支板、鑄鐵工作臺(tái)之側(cè)，并將其通過(guò)緊固件連接成一個(gè)完整堅(jiān)固整體的是立板，花崗石鞍座支板背面固接電氣控制箱。
本實(shí)用新型的目的還可以通過(guò)以下措施來(lái)達(dá)到
銑頭箱總成由裝在鞍座直線導(dǎo)軌及直線導(dǎo)軌中間滾珠絲桿上可作橫向(X向)運(yùn)動(dòng)的滑架部件、滑架部件上端通過(guò)置入直線導(dǎo)軌上的滑塊組以及直線導(dǎo)軌中間滾珠絲桿上可作縱向(Y向)運(yùn)動(dòng)的花崗石滑座，滑架部件與花崗石滑座位于鑄鐵工作臺(tái)一側(cè)且與其垂直裝在直線導(dǎo)軌上的滑塊組及直線導(dǎo)軌中間滾珠絲桿上可作垂直(Z向)運(yùn)動(dòng)的金屬滑枕，鞍座上滑架部件、花崗石滑座與金屬滑枕的滾珠絲桿端各連接交流飼服驅(qū)動(dòng)電機(jī)組成。
滑架部件由底端中間部位固接滾珠絲桿的螺母、底端沿安裝在花崗石鞍座上的直線導(dǎo)軌方向上對(duì)稱(chēng)固接有直線導(dǎo)軌上的滑塊組；上部安裝有與底部橫向(X向)運(yùn)動(dòng)的直線導(dǎo)軌相垂直的縱向(Y向)運(yùn)動(dòng)的直線導(dǎo)軌滑塊組；安在花崗石滑座的底部作縱向(Y向)運(yùn)動(dòng)的直線導(dǎo)軌組成。
花崗石滑座由呈L形的滑座座體、L形滑座座體的兩直角邊有與之形成一體的加強(qiáng)筋板、滑座體底部?jī)蓚?cè)安裝有可作縱向運(yùn)動(dòng)的直線導(dǎo)軌、直線導(dǎo)軌與滑架部件上的滑塊組構(gòu)成一個(gè)縱向運(yùn)動(dòng)付，直線導(dǎo)軌中間固接有可作縱向運(yùn)動(dòng)的滾珠絲桿的螺母，與底面呈90°角L形花崗石滑座體正面固接一使主軸箱體作垂直運(yùn)動(dòng)的金屬滑枕組成。
與花崗石滑座相固接的金屬滑枕的正面兩側(cè)裝有使銑頭箱作上下垂直運(yùn)動(dòng)的直線導(dǎo)軌滑塊組，上下運(yùn)動(dòng)的直線導(dǎo)軌裝在銑頭箱的背面，在直線導(dǎo)軌中間部位固接有滾珠絲桿、裝在滾珠絲桿端部的交流飼服電機(jī)及軸承座固定在金屬滑座的上部，而上下垂直運(yùn)動(dòng)的滾珠絲桿螺母則固定在銑頭箱背面二直線導(dǎo)軌之間，銑頭箱內(nèi)部安裝有該機(jī)床的工作中心電主軸。
花崗石構(gòu)件之間、花崗石構(gòu)件與金屬構(gòu)架之間采用鑲嵌不銹鋼螺釘套和鉆出等強(qiáng)度要求的沉頭孔進(jìn)行連接?；◢徥瘶?gòu)件之間、花崗石構(gòu)件與鑄鐵工作臺(tái)之間或與金屬滑枕之間在其結(jié)合面上涂覆有一層不飽和樹(shù)脂粘接劑。
本實(shí)用新型相比現(xiàn)有技術(shù)，具有如下優(yōu)點(diǎn)1.提高了機(jī)床的整體加工精度。機(jī)床花崗石機(jī)架或床身的形位公差，如平面度、平行度、垂直度，一般都能輕易地達(dá)到3.5～4級(jí)精度，比常規(guī)的機(jī)床加工零件高出2個(gè)精度等級(jí)。
2.加快了制造進(jìn)度。由于花崗石零件無(wú)加工后的殘余應(yīng)力，精度保持性好，免去了裝配工序的鏟刮工作量，使裝配周期縮短30％左右。
3.降低了制造成本。與同樣外形尺寸的鑄鐵件機(jī)架相比，花崗石機(jī)架的制造成本約為鑄造加工件的70％。
4.不需要二次加工。由于花崗石零件的加工精度通常是通過(guò)切割后研磨獲得的，因而成型后，無(wú)需二次加工。


圖1是本實(shí)用新型的立體圖。
圖2是本實(shí)用新型的主視圖。
圖3是本實(shí)用新型的俯視圖。
圖4是本實(shí)用新型的左視圖。
圖5、圖6是本實(shí)用新型花崗石構(gòu)件之間、花崗石構(gòu)件與金屬構(gòu)件之間連接的示意圖。
圖7、圖8是本實(shí)用新型花崗石機(jī)架與鑄鐵工作臺(tái)板組合的立體圖。
圖9是本實(shí)用新型花崗石機(jī)架中鞍座與底板、鑄鐵工作臺(tái)與底板之間的連接示意圖。
圖10是本實(shí)用新型花崗石機(jī)架鞍座與鑄鐵工作臺(tái)的俯視圖。
圖11是本實(shí)用新型花崗石機(jī)架、鑄鐵工作臺(tái)的左向剖視圖。
圖12是本實(shí)用新型在花崗石構(gòu)件上預(yù)埋螺母樁的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型下面將結(jié)合附圖作進(jìn)一步詳述采用花崗石材料制作高速精密工作臺(tái)固定立式平面數(shù)控銑床機(jī)架或床身。其立體圖如圖1所示。機(jī)器的護(hù)罩、換刀機(jī)構(gòu)和驅(qū)動(dòng)電機(jī)圖中未示，其結(jié)構(gòu)組成如下與花崗石底板10垂直一體的花崗石鞍座支板110的上端，固接花崗石鞍座11，花崗石鞍座11的上端連接可作三維的橫向(X向)運(yùn)動(dòng)、縱向(Y向)運(yùn)動(dòng)以及垂直(Z向)運(yùn)動(dòng)的銑頭箱總成3，花崗石底板10與花崗石鞍座支板110構(gòu)成一體連接的兩直角邊形成的空間內(nèi)，固接通過(guò)花崗石工作臺(tái)支板20支撐的鑄鐵工作臺(tái)2。位于底板10、鞍座11之間，工作臺(tái)支板20、鞍座支板110、鑄鐵工作臺(tái)2之側(cè)，將其通過(guò)不銹鋼螺釘14連接成一個(gè)完整堅(jiān)固整體的是立板12(見(jiàn)圖11)，花崗石鞍座支板110背面固接電氣控制箱7(見(jiàn)圖4)。其中花崗石鞍座11裝有使銑頭箱總成3作橫向運(yùn)動(dòng)的直線導(dǎo)軌30，在二直線導(dǎo)軌30之間安裝由使銑頭箱總成3作橫向運(yùn)動(dòng)的滾珠絲桿31及交流飼服驅(qū)動(dòng)電機(jī)34和軸承座。銑頭箱總成3由使銑頭箱60作橫向、縱向運(yùn)動(dòng)的金屬滑架部件4、使銑頭箱60作縱向和上下垂直運(yùn)動(dòng)的過(guò)渡元件的花崗石滑座5和使銑頭箱60任上下垂直直線運(yùn)動(dòng)的金屬滑枕6以及裝有電主軸35和上下垂直運(yùn)動(dòng)的直線導(dǎo)軌30、銑頭箱60組成。
滑架部件4由底端中間部位固接滾珠絲桿31的螺母33、底端沿安裝在花崗石鞍座11上的直線導(dǎo)軌30方向上對(duì)稱(chēng)固接有直線導(dǎo)軌30上的滑塊組32；上部安裝有與底部橫向(X向)運(yùn)動(dòng)的直線導(dǎo)軌30向垂直的縱向(Y向)運(yùn)動(dòng)的直線導(dǎo)軌滑塊組32；安在花崗石滑座5的底部作縱向(Y向)運(yùn)動(dòng)的直線導(dǎo)軌30組成(見(jiàn)圖4)。
花崗石滑座5由呈L形的滑座座體50、L形滑座座體50的兩直角邊有與之形成一體的加強(qiáng)筋板51、滑座體50底部?jī)蓚?cè)安裝有可作縱向運(yùn)動(dòng)的直線導(dǎo)軌30、直線導(dǎo)軌30與滑架部件4上的滑塊組32構(gòu)成一個(gè)縱向運(yùn)動(dòng)付，直線導(dǎo)軌30中間固接有可作縱向運(yùn)動(dòng)的滾珠絲桿31的螺母33，與底面呈90°角L形花崗石滑座體50正面固接一使主軸箱體作垂直運(yùn)動(dòng)的金屬滑枕6組成(見(jiàn)圖1)。
與花崗石滑座5相固接的金屬滑枕6的正面兩側(cè)裝有使銑頭箱60作上下垂直運(yùn)動(dòng)的直線導(dǎo)軌滑塊組33，上下運(yùn)動(dòng)的直線導(dǎo)軌裝在銑頭箱60的背面，在直線導(dǎo)軌30中間部位固接有滾珠絲桿31、裝在滾珠絲桿31端部的交流飼服電機(jī)34及軸承座固定在金屬滑座的上部，而上下垂直運(yùn)動(dòng)的滾珠絲桿螺母33則固定在銑頭箱60背面二直線導(dǎo)軌之間，銑頭箱60內(nèi)部安裝有該機(jī)床的工作中心電主軸35。
花崗石構(gòu)件1之間、花崗石構(gòu)件1與金屬構(gòu)架之間采用鑲嵌不銹鋼螺釘套和鉆出等強(qiáng)度要求的沉頭孔進(jìn)行連接?；◢徥瘶?gòu)件1之間、花崗石構(gòu)件1與鑄鐵工作臺(tái)2之間或與金屬滑枕6之間在其結(jié)合面上涂覆有一層不飽和樹(shù)脂粘接劑。特別注意的是，花崗石構(gòu)件內(nèi)的不銹鋼螺孔套14的外形尺寸(直徑×長(zhǎng)度)，花崗石構(gòu)件不銹鋼螺孔套14之間的最小間隔，花崗石構(gòu)件不銹鋼螺孔套14與花崗石構(gòu)件1邊緣之間的最小距離，以及花崗石構(gòu)件內(nèi)的螺栓沉頭孔的開(kāi)孔尺寸，都應(yīng)符合等強(qiáng)度要求，花崗石構(gòu)件內(nèi)不銹鋼螺孔套14與花崗石構(gòu)件1之間的粘接強(qiáng)度，應(yīng)達(dá)到規(guī)定的最低扭矩要求接觸面之間粘接劑的粘接強(qiáng)度不得低于200公斤力/厘米2。
權(quán)利要求1.一種采用花崗石材料制作的花崗石精密數(shù)控機(jī)床，其特征在于與花崗石底板垂直的花崗石鞍座支板的上端固接花崗石鞍座，花崗石鞍座的上端安裝有可作三維的橫向(X向)運(yùn)動(dòng)、縱向(Y向)運(yùn)動(dòng)以及垂直(Z向)運(yùn)動(dòng)的銑頭箱總成；花崗石底板與花崗右鞍座支板構(gòu)成一體的直角邊形成的空間內(nèi)，固接有通過(guò)花崗石工作臺(tái)支板支撐的鑄鐵工作臺(tái)，位于底板、鞍座之間，工作臺(tái)支板、鞍座支板、鑄鐵工作臺(tái)之側(cè)，并將其通過(guò)緊固件連接成一個(gè)完整堅(jiān)固整體的是立板；花崗石鞍座支板背面固接電氣控制箱。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的花崗石精密數(shù)控機(jī)床，其特征在于銑頭箱總成由裝在鞍座直線導(dǎo)軌及直線導(dǎo)軌中間滾珠絲桿上可作橫向(X向)運(yùn)動(dòng)的滑架部件、滑架部件上端通過(guò)置入直線導(dǎo)軌上的滑塊組以及直線導(dǎo)軌中間滾珠絲桿上可作縱向(Y向)運(yùn)動(dòng)的花崗石滑座，滑架部件與花崗石滑座位于鑄鐵工作臺(tái)一側(cè)且與其垂直裝在直線導(dǎo)軌上的滑塊組及直線導(dǎo)軌中間滾珠絲桿上可作垂直(Z向)運(yùn)動(dòng)的金屬滑枕；滑架部件、花崗石滑座與金屬滑枕的滾珠絲桿端各連接交流飼服驅(qū)動(dòng)電機(jī)組成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的花崗石精密數(shù)控機(jī)床，其特征在于滑架部件由底端中間部位固接滾珠絲桿的螺母、底端沿安裝在花崗石鞍座上的直線導(dǎo)軌方向上對(duì)稱(chēng)固接有直線導(dǎo)軌上的滑塊組；上部安裝有與底部橫向(X向)運(yùn)動(dòng)的直線導(dǎo)軌相垂直的縱向(Y向)運(yùn)動(dòng)的直線導(dǎo)軌滑塊組；安在花崗石滑座的底部作縱向(Y向)運(yùn)動(dòng)的直線導(dǎo)軌組成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的花崗石精密數(shù)控機(jī)床，其特征在于花崗石滑座由呈L形的滑座座體、L形滑座座體的兩直角邊有與之形成一體的加強(qiáng)筋板、滑座體底部?jī)蓚?cè)安裝有可作縱向運(yùn)動(dòng)的直線導(dǎo)軌、直線導(dǎo)軌與滑架部件上的滑塊組構(gòu)成一個(gè)縱向運(yùn)動(dòng)付，直線導(dǎo)軌中間固接有可作縱向運(yùn)動(dòng)的滾珠絲桿的螺母，與底面呈90°角L形花崗石滑座體正面固接一使主軸箱體作垂直運(yùn)動(dòng)的金屬滑枕組成。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的花崗石精密數(shù)控機(jī)床，其特征在于與花崗石滑座相固接的金屬滑枕的正面兩側(cè)裝有使銑頭箱作上下垂直運(yùn)動(dòng)的直線導(dǎo)軌滑塊組，上下運(yùn)動(dòng)的直線導(dǎo)軌裝在銑頭箱的背面，在直線導(dǎo)軌中間部位固接有滾珠絲桿、裝在滾珠絲桿端部的交流飼服電機(jī)及軸承座固定在金屬滑座的上部，而上下垂直運(yùn)動(dòng)的滾珠絲桿螺母則固定在銑頭箱背面二直線導(dǎo)軌之間，銑頭箱內(nèi)部安裝有該機(jī)床的工作中心電主軸。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的花崗石精密數(shù)控機(jī)床，其特征在于花崗石構(gòu)件之間、花崗石構(gòu)件與金屬構(gòu)架之間采用鑲嵌不銹鋼螺釘套和鉆出等強(qiáng)度要求的沉頭孔進(jìn)行連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的花崗石精密數(shù)控機(jī)床，其特征在于花崗石構(gòu)件之間、花崗石構(gòu)件與鑄鐵工作臺(tái)之間或與金屬滑枕之間在其結(jié)合面上涂覆有一層不飽和樹(shù)脂粘接劑。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型涉及一種采用花崗石材料合理確定花崗石構(gòu)件之間以及花崗石構(gòu)件與金屬構(gòu)件之間連接方式制作的精密數(shù)控機(jī)床，尤其是工作臺(tái)固定立式平面花崗石精密數(shù)控機(jī)床。它可獲得比鑄造零件通過(guò)機(jī)加工更高的精確度、更高的硬度、更好的尺寸穩(wěn)定性，其結(jié)構(gòu)與花崗石底板垂直的花崗石鞍座支板的上端固接花崗石鞍座，花崗石鞍座的上端安裝有可作三維的橫向(X向)運(yùn)動(dòng)、縱向(Y向)運(yùn)動(dòng)以及垂直(Z向)運(yùn)動(dòng)的銑頭箱總成。花崗石底板與花崗石鞍座支板構(gòu)成一體的直角邊形成的空間內(nèi)，固接有通過(guò)花崗石工作臺(tái)支板支撐的鑄鐵工作臺(tái)。位于底板、鞍座之間，工作臺(tái)支板、鞍座支板、鑄鐵工作臺(tái)之側(cè)，并將其通過(guò)緊固件連接成一個(gè)完整堅(jiān)固整體的是立板。花崗石鞍座支板背面固接電氣控制箱。
文檔編號(hào)B23Q1/00GK2638911SQ0322492
公開(kāi)日2004年9月8日 申請(qǐng)日期2003年4月7日 優(yōu)先權(quán)日2003年4月7日
發(fā)明者劉萍 申請(qǐng)人:帝馬數(shù)字機(jī)器(深圳)有限公司