一種新型基于模塊化設(shè)計(jì)的立式加工中心床身結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于機(jī)床設(shè)計(jì)領(lǐng)域，涉及一種立式加工中心床身結(jié)構(gòu)，特別涉及一種具有模塊化特點(diǎn)的立式加工中心床身結(jié)構(gòu)。本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：設(shè)計(jì)一種新型立式加工中心床身結(jié)構(gòu)，包括床身基體、硬軌子模塊和線軌子模塊。床身基體、硬軌子模塊和線軌子模塊上都設(shè)置有統(tǒng)一的定位連接接口，接口采用側(cè)邊和底部基準(zhǔn)面定位、頂絲頂緊和螺釘連接，并間隔打入銷釘起到重復(fù)定位及加強(qiáng)固定的作用，通過拆卸、安裝頂絲、螺釘和銷釘來實(shí)現(xiàn)硬軌子模塊和線軌子模塊在床身基體上的互換重組，進(jìn)而設(shè)計(jì)、制造出硬軌床身和線軌床身。本發(fā)明避免了重復(fù)設(shè)計(jì)、制造床身相同結(jié)構(gòu)的缺陷，縮短了機(jī)床的設(shè)計(jì)周期，降低了制造成本，大大提高了生產(chǎn)效率，最終實(shí)現(xiàn)了機(jī)床的快速設(shè)計(jì)、制造與維修。
【專利說明】 一種新型基于模塊化設(shè)計(jì)的立式加工中心床身結(jié)構(gòu)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于數(shù)控機(jī)床設(shè)計(jì)、制造領(lǐng)域，涉及一種立式加工中心床身結(jié)構(gòu)，特別涉及一種具有模塊化特點(diǎn)的立式加工中心床身結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]立式加工中心的床身位于機(jī)床最下方，起主要支撐作用。立式加工中心的Y向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)是通過執(zhí)行部件沿著床身導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)來實(shí)現(xiàn)。立式加工中心導(dǎo)軌分為硬軌和線軌兩種，硬軌剛性好，但加工速度較低，適合低速重切削；線軌精度高，但剛性較差，適合高速輕切削。目前床身上的硬軌是和床身加工為一體的鑄造件，即床身上鑄造出導(dǎo)軌的形狀，再通過粗加工、表面淬火、磨削后加工成的導(dǎo)軌；床身上的線軌本身是標(biāo)準(zhǔn)件——線軌滑塊副，分為線軌和滑塊，首先床身上鑄造出線軌安裝接口的形狀，再加工成安裝面，然后安裝上線軌滑塊副。兩種床身結(jié)構(gòu)只是在硬軌和線軌安裝處結(jié)構(gòu)不同，其余部分結(jié)構(gòu)相同，但是為了滿足不同的加工要求，仍然需要設(shè)計(jì)和生產(chǎn)出硬軌和線軌兩種床身結(jié)構(gòu)，這就導(dǎo)致了機(jī)床設(shè)計(jì)周期長，制造成本高、靈活性差等缺陷。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的內(nèi)容就是針對(duì)上述已有技術(shù)中存在的問題和缺陷，設(shè)計(jì)一種新型立式加工中心床身結(jié)構(gòu)。這種新型床身結(jié)構(gòu)只需要設(shè)計(jì)一個(gè)統(tǒng)一的床身基體、硬軌子模塊和線軌子模塊，通過在統(tǒng)一的床身基體上更換硬軌子模塊和線軌子模塊即可快速制造出硬軌床身和線軌床身，有效縮短了機(jī)床的設(shè)計(jì)和制造周期，大大降低制造成本。
[0004]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:新型床身結(jié)構(gòu)包括一個(gè)床身基體、硬軌子模塊和線軌子模塊。
[0005]所述床身基體是指組成硬軌床身和線軌床身的共用件，其特征在于既能起到支承整臺(tái)機(jī)床的作用，又能同時(shí)安裝硬軌子模塊和線軌子模塊，所以床身基體上設(shè)置了安裝硬軌子模塊和線軌子模塊的定位連接接口。
[0006]所述硬軌子模塊是指與機(jī)床分離的硬軌，其特征在于既能支承和引導(dǎo)滑鞍執(zhí)行Y向運(yùn)動(dòng)，又能定位連接到床身基體上，所以硬軌子模塊上一方面保留了傳統(tǒng)硬軌形狀，另一方面設(shè)置了與床身基體定位連接的接口。
[0007]所述線軌子模塊是線軌滑塊副和線軌滑塊副連接板的裝配體，其中線軌滑塊副是標(biāo)準(zhǔn)件，具有支承和引導(dǎo)滑鞍執(zhí)行Y向運(yùn)動(dòng)的作用；線軌滑塊副連接板是連接線軌滑塊副和床身的中間橋梁，其特征在于既能安裝線軌滑塊副，又能定位連接到床身基體上，所以在線軌滑塊副連接板上設(shè)置了與線軌滑塊副定位連接的接口和與床身基體定位連接的接口。
[0008]不論硬軌子模塊還是線軌子模塊，其中涉及到的接口定位方式均采取一側(cè)邊基準(zhǔn)面和底部基準(zhǔn)面定位，在另一側(cè)邊用頂絲頂緊；底面連接方式采取螺釘連接，并間隔打入銷釘起到重復(fù)定位及加強(qiáng)固定的作用。
[0009]最終通過拆卸、安裝頂絲、螺釘和銷釘來實(shí)現(xiàn)導(dǎo)軌模塊在床身基體上的互換重組。[0010]本發(fā)明的有益效果是:有效避免了重復(fù)設(shè)計(jì)和制造床身相同結(jié)構(gòu)的缺陷，縮短了機(jī)床的設(shè)計(jì)和制造周期，降低了制造成本，模塊拆裝方便，有利于機(jī)床生產(chǎn)廠商根據(jù)市場(chǎng)要求進(jìn)行導(dǎo)軌模塊的更換和重組，對(duì)實(shí)現(xiàn)機(jī)床快速設(shè)計(jì)、制造和維修具有重要意義。同時(shí)模塊具有標(biāo)準(zhǔn)化和統(tǒng)一化的特點(diǎn)，便于實(shí)現(xiàn)批量生產(chǎn)，大大提高了生產(chǎn)效率。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]附圖1是本發(fā)明床身基體的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0012]附圖2是本發(fā)明硬軌子模塊的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0013]附圖3是本發(fā)明線軌滑塊副接板的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0014]附圖4是本發(fā)明線軌子模塊的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]附圖5是本發(fā)明模塊重組后硬軌床身的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]附圖6是本發(fā)明模塊重組后線軌床身的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖中件號(hào)說明:
[0018]1.床身基體，2.硬軌子模塊，3.線軌子模塊，4.線軌滑塊副連接板，5.線軌滑塊畐|J，6.楔形壓塊，7.導(dǎo)軌模塊的頂絲安裝臺(tái)，8.床身安裝導(dǎo)軌模塊的側(cè)邊基準(zhǔn)面，9.床身安裝導(dǎo)軌模塊的底部基準(zhǔn)面，10.硬軌側(cè)邊基準(zhǔn)面，11.硬軌底部基準(zhǔn)面，12.線軌滑塊副連接板上用于安裝線軌的側(cè)邊基準(zhǔn)面(一)，13.線軌滑塊副連接板上用于在床身基體上定位的側(cè)邊基準(zhǔn)面(二)14.線軌滑塊副連接板上用于安裝線軌的底部基準(zhǔn)面(一)，15.線軌滑塊副連接板上用于在床身基體上定位的底部基準(zhǔn)面(二)，16.楔形壓塊安裝槽。
【具體實(shí)施方式】
[0019]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
[0020]床身基體上安裝的兩條導(dǎo)軌是對(duì)稱關(guān)系，故以其中一條導(dǎo)軌的安裝為例進(jìn)行說明。
[0021]如附圖1所示，床身基體I上設(shè)置了導(dǎo)軌模塊的頂絲安裝臺(tái)7、床身安裝導(dǎo)軌模塊的側(cè)邊基準(zhǔn)面8、床身安裝導(dǎo)軌模塊的底部基準(zhǔn)面9，并在導(dǎo)軌模塊的頂絲安裝臺(tái)7上配打安裝頂絲的螺紋孔。為了便于加工與裝配，兩個(gè)安裝基準(zhǔn)面的相交處加工出退刀槽。
[0022]如附圖2所示，硬軌子模塊2上，設(shè)置了硬軌側(cè)邊基準(zhǔn)面10、硬軌底部基準(zhǔn)面11，并在硬軌子模塊2上配打兩排沉頭孔用于與基體連接。
[0023]如附圖3所示，線軌滑塊副連接板4上設(shè)置了線軌滑塊副連接板上用于安裝線軌的側(cè)邊基準(zhǔn)面(一)12、線軌滑塊副連接板上用于在床身基體上定位的側(cè)邊基準(zhǔn)面(二)13、線軌滑塊副連接板上用于安裝線軌的底部基準(zhǔn)面(一)14、線軌滑塊副連接板上用于在床身基體上定位的底部基準(zhǔn)面(二)15，并在線軌滑塊副連接板4上配打兩排沉頭孔用于與基體連接。其中12和14是安裝標(biāo)準(zhǔn)件線軌滑塊副的基準(zhǔn)面，其結(jié)構(gòu)由線軌滑塊副5決定，同時(shí)線軌滑塊副5需要安裝楔形壓塊6調(diào)整線軌的直線度，故線軌滑塊副連接板4上設(shè)置了楔形壓塊安裝槽16。
[0024]如附圖4所示，將線軌滑塊副5以線軌滑塊副連接板上用于安裝線軌的側(cè)邊基準(zhǔn)面(一)12和線軌滑塊副接板上用于安裝線軌的底部基準(zhǔn)面(一)14為安裝基準(zhǔn)，安裝固定在線軌滑塊副連接板4上，并在楔形壓塊安裝槽16中安裝楔形壓塊6調(diào)整線軌滑塊副5的直線度，組成線軌子模塊3。
[0025]如附圖5所示，硬軌子模塊2以床身基體I上的床身安裝導(dǎo)軌模塊的側(cè)邊基準(zhǔn)面
8、床身安裝導(dǎo)軌模塊的底部基準(zhǔn)面9為安裝基準(zhǔn)，基準(zhǔn)面找正對(duì)齊后，在導(dǎo)軌模塊的頂絲安裝臺(tái)7上安裝頂絲使硬軌側(cè)邊基準(zhǔn)面10貼緊床身安裝導(dǎo)軌模塊的側(cè)邊基準(zhǔn)面8，然后在床身基體I上配打螺紋孔，在硬軌子模塊2上按順序擰緊螺釘，將硬軌底部基準(zhǔn)面11壓緊至床身安裝導(dǎo)軌模塊的底部基準(zhǔn)面9，最后間隔打入銷釘，組成硬軌床身。
[0026]如附圖6所示，線軌子模塊3以床身基體I上的床身安裝導(dǎo)軌模塊的側(cè)邊基準(zhǔn)面
8、床身安裝導(dǎo)軌模塊的底部基準(zhǔn)面9為安裝基準(zhǔn)，基準(zhǔn)面找正對(duì)齊后，在導(dǎo)軌模塊的頂絲安裝臺(tái)7上安裝頂絲，使線軌滑塊副連接板上用于在床身基體上定位的側(cè)邊基準(zhǔn)面(二)13貼緊床身安裝導(dǎo)軌模塊的側(cè)邊基準(zhǔn)面8，在線軌子模塊3上按順序擰緊螺釘，將線軌滑塊副連接板上用于在床身基體上定位的底部基準(zhǔn)面(二)15壓緊至床身安裝導(dǎo)軌模塊的底部基準(zhǔn)面9，最后間隔打入銷釘，組成線軌床身。
【權(quán)利要求】
1.一種新型立式加工中心床身結(jié)構(gòu)包括床身基體(I)、硬軌子模塊(2)和線軌子模塊(3);床身基體(I)、硬軌子模塊(2)和線軌滑塊副連接板(4)上設(shè)置有統(tǒng)一的定位連接的接口，該接口的定位方式采取側(cè)邊和底部基準(zhǔn)面定位，連接方式采取頂絲、螺釘及銷釘連接；硬軌子模塊(2)以床身基體(I)上的床身安裝導(dǎo)軌模塊的側(cè)邊基準(zhǔn)面(8)、床身安裝導(dǎo)軌模塊的底部基準(zhǔn)面(9)為安裝基準(zhǔn)，基準(zhǔn)面找正對(duì)齊后，在導(dǎo)軌模塊的頂絲安裝臺(tái)(7)上安裝頂絲使硬軌側(cè)邊基準(zhǔn)面(10)貼緊床身安裝導(dǎo)軌模塊的側(cè)邊基準(zhǔn)面(8)，然后在床身基體(I)上配打螺紋孔，在硬軌子模塊(2 )上按順序擰緊螺釘，將硬軌底部基準(zhǔn)面(11)壓緊至床身安裝導(dǎo)軌模塊的底部基準(zhǔn)面(9)，最后間隔打入銷釘，組成硬軌床身；線軌子模塊(3)以床身基體(I)上的床身安裝導(dǎo)軌模塊的側(cè)邊基準(zhǔn)面(8)、床身安裝導(dǎo)軌模塊的底部基準(zhǔn)面(9)為安裝基準(zhǔn)，基準(zhǔn)面找正對(duì)齊后，在導(dǎo)軌模塊的頂絲安裝臺(tái)(7)上安裝頂絲，使線軌滑塊副連接板上用于在床身基體上定位的側(cè)邊基準(zhǔn)面(二)(13)貼緊床身安裝導(dǎo)軌模塊的側(cè)邊基準(zhǔn)面(8)，在線軌子模塊(3)上按順序擰緊螺釘，將線軌滑塊副連接板上用于在床身基體上定位的底部基準(zhǔn)面(二)(15)壓緊至床身安裝導(dǎo)軌模塊的底部基準(zhǔn)面(9)，最后間隔打入銷釘，組成線軌床身；通過硬軌子模塊(2)和線軌子模塊(3)在床身基體(I)上的接口實(shí)現(xiàn)硬軌子模塊(2)和線軌子模塊(3)在床身基體(I)上的互換重組，進(jìn)而達(dá)到快速設(shè)計(jì)、制造和維修硬軌床身和線軌床身目的。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型立式加工中心床身結(jié)構(gòu)，其特征是:床身基體(I)上設(shè)置了導(dǎo)軌模塊的頂絲安裝臺(tái)(7)、床身安裝導(dǎo)軌模塊的側(cè)邊基準(zhǔn)面(8)、床身安裝導(dǎo)軌模塊的底部基準(zhǔn)面(9)，導(dǎo)軌模塊的頂絲安裝臺(tái)(7)上配打安裝頂絲的螺紋孔；為了便于加工與裝配，兩個(gè)安裝基準(zhǔn)面的相交處加工出退刀槽。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型立式加工中心床身結(jié)構(gòu)，其特征是:硬軌子模塊(2)上，設(shè)置了硬軌側(cè)邊基準(zhǔn)面(10)、硬軌底部基準(zhǔn)面(11)，并在硬軌子模塊(2)上配打兩排沉頭孔用于與基體連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型立式加工中心床身結(jié)構(gòu)，其特征是:線軌滑塊副連接板(4)上設(shè)置了線軌滑塊副連接板上用于安裝線軌的側(cè)邊基準(zhǔn)面(一)(12)、線軌滑塊副連接板上用于在床身基體上定位的側(cè)邊基準(zhǔn)面(二)(13)、線軌滑塊副連接板上用于安裝線軌的底部基準(zhǔn)面(一)(14)、線軌滑塊副連接板上用于在床身基體上定位的底部基準(zhǔn)面(二)(15)、楔形壓塊安裝槽(16)，并在線軌滑塊副連接板(4)上配打兩排沉頭孔用于與基體連接；將線軌滑塊副(5)以(12)和(14)為安裝基準(zhǔn)，安裝固定在線軌滑塊副連接板(4)上，并在楔形壓塊安裝槽(16)中安裝楔形壓塊(6)調(diào)整線軌滑塊副(5)的直線度，組成線軌子模塊(3)。
【文檔編號(hào)】B23Q1/01GK103659286SQ201210344565
【公開日】2014年3月26日 申請(qǐng)日期:2012年9月17日 優(yōu)先權(quán)日:2012年9月17日
【發(fā)明者】劉江 申請(qǐng)人:北京科技大學(xué)