本實(shí)用新型涉及機(jī)械加工設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種超精密立式加工中心。

背景技術(shù)：

目前，現(xiàn)有技術(shù)的金屬切削加工設(shè)備通常采用的是數(shù)控加工機(jī)床。隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，對(duì)各種機(jī)械的加工精度提出了更高的要求，這就要求相應(yīng)的生產(chǎn)加工設(shè)備如加工中心，必須能滿足這一精度要求。提高數(shù)控加工中心的加工精度和表面質(zhì)量，成為機(jī)床生產(chǎn)廠家的課題之一。

關(guān)于加工中心，已有相關(guān)的文獻(xiàn)報(bào)道，如專利號(hào)為CN103240643A的中國(guó)專利公開(kāi)了一種“加工中心”，該發(fā)明公開(kāi)的這種加工中心，設(shè)置有覆蓋機(jī)床加工單元的外殼；在外殼正面可開(kāi)閉地設(shè)置操作門；操作門具有從外殼表面沿著上下方向隆起的形狀；用于開(kāi)閉操作門的把手設(shè)置在操作門上。該操作門具有中間部分最高而向上下兩端逐漸變低的弓形的彎曲形狀。外殼上設(shè)置從外殼表面突出的半圓筒等形狀的LED顯示裝置；操作門用碳纖維制造；解決了加工中心操作門的一些問(wèn)題。

如專利號(hào)為CN102935603A的中國(guó)專利公開(kāi)了一種“一種加工中心刀柄用吹氣裝置以及加工中心”，該發(fā)明公開(kāi)的一種加工中心刀柄用吹氣裝置，包括吹氣機(jī)構(gòu)，所述吹氣機(jī)構(gòu)包括進(jìn)氣部件和吹氣部件，所述進(jìn)氣部件與吹氣部件密封連接，所述進(jìn)氣部件具有中心孔，所述中心孔能夠與外部氣源連通，所述吹氣部件遠(yuǎn)離進(jìn)氣部件的一端的端面上設(shè)有吹氣孔，所述外部氣源中的氣體能夠從進(jìn)氣部件的中心孔進(jìn)入，再?gòu)拇禋獠考拇禋饪字写党觯辉摯禋庋b置能夠有效清除刀柄上的切屑；重點(diǎn)解決了加工中心刀柄用吹氣問(wèn)題。

如專利號(hào)為CN102990477A的中國(guó)專利公開(kāi)了一種“帶磨刀裝置的加工中心”，該發(fā)明公開(kāi)的帶磨刀裝置的加工中心，帶磨刀裝置的加工中心，包括床身以及置于床身上的主軸、刀庫(kù)，在床身的工作臺(tái)面上設(shè)有第一滑道，在第一滑道上活動(dòng)連接有主軸架，主軸固定在主軸架上，在床身的頂部設(shè)有第二滑道，所述第二滑道位于刀庫(kù)與主軸之間，刀庫(kù)位于第二滑道的上方，所述刀庫(kù)上配合有用于從刀庫(kù)中取放刀具的傳送爪，在第二滑道上活動(dòng)連接有實(shí)現(xiàn)刀庫(kù)與主軸之間進(jìn)行刀具交換的換刀臂，在床身上鉸接有機(jī)械臂，所述機(jī)械臂上傳動(dòng)連接有磨刀輪；其解決了現(xiàn)有加工中心的刀具維護(hù)過(guò)程相對(duì)麻煩的技術(shù)問(wèn)題；本發(fā)明具有對(duì)加工中心的刀具刀刃進(jìn)行修復(fù)的優(yōu)點(diǎn)；重點(diǎn)解決了加工中心刀具的刀刃維護(hù)修復(fù)問(wèn)題。

如專利號(hào)為CN103350343A的中國(guó)專利公開(kāi)了一種“一種刀庫(kù)與主軸復(fù)合在滑鞍的數(shù)控龍門立臥復(fù)合加工中心”，該發(fā)明公開(kāi)的這種刀庫(kù)與主軸復(fù)合在滑鞍的數(shù)控龍門立臥復(fù)合加工中心，其解決了機(jī)床在立式主軸、臥式主軸上都沒(méi)有設(shè)置刀庫(kù)，從而無(wú)法及時(shí)換刀，工作效率較低，機(jī)床結(jié)構(gòu)不能適用高效精密復(fù)合節(jié)能需求的問(wèn)題。

雖然上述中國(guó)專利能夠解決一些零件使用加工中心進(jìn)行金屬切削、裝備操作及維護(hù)的問(wèn)題，但這些技術(shù)方案存在以下問(wèn)題和缺點(diǎn)：

（1）已公開(kāi)的專利所述數(shù)控加工中心，多采用臥式結(jié)構(gòu)方案且相對(duì)復(fù)雜，或僅解決針對(duì)一些典型零件的數(shù)控加工裝備問(wèn)題，沒(méi)考慮提高加工精度和表面加工質(zhì)量的結(jié)構(gòu)方案問(wèn)題；（2）已公開(kāi)的專利所述數(shù)控加工中心，工藝范圍不寬；（3）在安全方面，工作臺(tái)無(wú)防護(hù)裝置，操作不安全。

基于此，有必要提出一種新型超精密的數(shù)控加工中心，解決上述問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的就是采用合適的加工中心布局方案、三軸伺服機(jī)構(gòu)以及主軸布置結(jié)構(gòu)，提高加工精度和表面加工質(zhì)量，并解決工藝范圍較窄、工作臺(tái)安全性不高的問(wèn)題，本實(shí)用新型提供了一種超精密立式加工中心。

本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題的技術(shù)方案為：超精密立式加工中心，設(shè)置為龍門框架式布局結(jié)構(gòu)，為立式框架雙立柱；包括床身、龍門架、主軸、橫梁導(dǎo)軌、滑板、滑座、主軸伺服電機(jī)、滑塊、主軸頭、工作臺(tái)，其特征在于所述床身設(shè)置于水泥地面上，床身上部中間位置設(shè)置工作臺(tái)；所述龍門架包括兩立柱，兩立柱設(shè)置在床身上部，且對(duì)稱設(shè)在工作臺(tái)兩側(cè)；所述龍門架包括橫梁，所述橫梁上設(shè)置一對(duì)橫梁導(dǎo)軌，一對(duì)橫梁導(dǎo)軌中間橫梁滾珠絲杠，所述橫梁滾珠絲杠一端設(shè)置橫梁絲杠軸承座，橫梁絲杠軸承座兩側(cè)的滑動(dòng)座設(shè)置在橫梁導(dǎo)軌上，橫梁滾珠絲杠另一端設(shè)置橫梁伺服電機(jī)底座，橫梁伺服電機(jī)底座另一端設(shè)置橫梁絲杠伺服電機(jī)，橫梁滾珠絲杠的螺母副上設(shè)置滑座；所述滑座一側(cè)設(shè)有直線導(dǎo)軌座，直線導(dǎo)軌座與橫梁導(dǎo)軌組成滑動(dòng)摩擦副，滑座另一側(cè)設(shè)置滑板；所述滑板另一側(cè)設(shè)置滑塊，所述滑塊另一側(cè)設(shè)置主軸伺服電機(jī)和主軸頭，且主軸伺服電機(jī)設(shè)在主軸頭上面一端，主軸頭內(nèi)部設(shè)置主軸。

本實(shí)用新型所述的超精密立式加工中心，其特征在于所述床身包括地腳孔、床身搬運(yùn)孔，通過(guò)地腳螺栓穿過(guò)地腳孔把床身固定連接在水泥地面上；所述床身上部設(shè)有Y向?qū)к壸?，Y向?qū)к壸鶅?nèi)設(shè)有工作臺(tái)導(dǎo)軌。

本實(shí)用新型所述的超精密立式加工中心，其特征在于所述工作臺(tái)包括Y向進(jìn)給部件；所述Y向進(jìn)給部件包括工作臺(tái)伺服電機(jī)、工作臺(tái)導(dǎo)軌座、絲母座、軸承座、工作臺(tái)導(dǎo)軌、Y向滾珠絲杠螺母副、Y向伺服電機(jī)聯(lián)軸器；所述工作臺(tái)導(dǎo)軌座設(shè)置在工作臺(tái)下面，且與工作臺(tái)導(dǎo)軌組成滑動(dòng)摩擦副；所述絲母座設(shè)置在工作臺(tái)下面中間；所述Y向滾珠絲杠螺母副設(shè)置在對(duì)稱布置的工作臺(tái)導(dǎo)軌中間，Y向滾珠絲杠螺母副內(nèi)側(cè)一端設(shè)置軸承座且與絲母座螺栓固定連接，軸承座兩側(cè)的滑動(dòng)座設(shè)置在工作臺(tái)導(dǎo)軌上，所述Y向滾珠絲杠螺母副另一端通過(guò)Y向伺服電機(jī)聯(lián)軸器連接設(shè)置工作臺(tái)伺服電機(jī)。

本實(shí)用新型所述的超精密立式加工中心，其特征在于所述超精密立式加工中心包括X向進(jìn)給部件；所述X向進(jìn)給部件包括龍門架、橫梁導(dǎo)軌、橫梁伺服電機(jī)底座、橫梁絲杠伺服電機(jī)、橫梁絲杠絲母座、X向滾珠絲杠螺母副、X向伺服電機(jī)聯(lián)軸器、橫梁絲杠軸承座；所述橫梁導(dǎo)軌沿橫梁水平方向?qū)ΨQ設(shè)置龍門架內(nèi)側(cè)，在所述X向滾珠絲杠螺母副包括絲杠絲母座，設(shè)置在X向直線導(dǎo)軌副中間；X向滾珠絲杠螺母副內(nèi)側(cè)一端設(shè)置橫梁絲杠軸承座，橫梁絲杠軸承座兩側(cè)的滑動(dòng)座設(shè)置在橫梁導(dǎo)軌上，所述X向滾珠絲杠螺母副另一端通過(guò)X向伺服電機(jī)聯(lián)軸器連接依次設(shè)置橫梁伺服電機(jī)底座、橫梁絲杠伺服電機(jī)。

本實(shí)用新型所述的超精密立式加工中心，其特征在于所述超精密立式加工中心包括Z向進(jìn)給部件；所述Z向進(jìn)給部件包括滑座、滑座伺服電機(jī)、滑座伺服電機(jī)座、滑座絲母座、Z向直線導(dǎo)軌副、Z向滾珠絲杠螺母副、Z向伺服電機(jī)聯(lián)軸器；所述Z向直線導(dǎo)軌副沿豎直方向?qū)ΨQ設(shè)置滑座外側(cè)；在所述Z向滾珠絲杠螺母副包括滑座絲母座，設(shè)置在Z向直線導(dǎo)軌副中間；Z向滾珠絲杠螺母副內(nèi)側(cè)一端設(shè)置絲杠軸承座，絲杠軸承座兩側(cè)的滑動(dòng)座設(shè)置在Z向?qū)к壐鄙希鯶向滾珠絲杠螺母副另一端通過(guò)Z向伺服電機(jī)聯(lián)軸器連接依次設(shè)置滑座伺服電機(jī)座、滑座伺服電機(jī)；滑座設(shè)置在橫梁絲杠絲母座上。

本實(shí)用新型所述的超精密立式加工中心，其特征在于：所述超精密立式加工中心包括主軸運(yùn)動(dòng)部件；所述主軸運(yùn)動(dòng)部件包括主軸、主軸伺服電機(jī)、主軸電機(jī)座、主軸頭、主軸電機(jī)聯(lián)軸器；所述主軸頭設(shè)置滑塊一側(cè)，主軸頭內(nèi)部包括主軸；所述主軸下端安裝刀具，主軸上端依次設(shè)置主軸電機(jī)聯(lián)軸器、主軸電機(jī)座、主軸伺服電機(jī)。

本實(shí)用新型所述的超精密立式加工中心，其特征在于：所述超精密立式加工中心包括操作系統(tǒng)箱、配電箱、冷卻裝置，操作系統(tǒng)箱包括計(jì)算機(jī)數(shù)控系統(tǒng)裝置；所述計(jì)算機(jī)數(shù)控系統(tǒng)裝置和配電箱之間電連接，且二者均與工作臺(tái)橫梁絲杠伺服電機(jī)、工作臺(tái)伺服電機(jī)、滑座伺服電機(jī)、主軸伺服電機(jī)、冷卻裝置電連接。

本實(shí)用新型所述的超精密立式加工中心，其特征在于所述超精密立式加工中心的工作臺(tái)和床身之間設(shè)置內(nèi)防護(hù)罩。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果體現(xiàn)在：本實(shí)用新型所述超精密立式加工中心，包括床身、龍門架、主軸、橫梁導(dǎo)軌、滑板、滑座、主軸伺服電機(jī)、滑塊、主軸頭、工作臺(tái)，其特征在于所述超精密立式加工中心為龍門框架式布局，結(jié)構(gòu)為立式框架雙立柱；所述超精密立式加工中心包括X向進(jìn)給部件、Y向進(jìn)給部件、Z向進(jìn)給部件、操作系統(tǒng)箱、配電箱、冷卻裝置；主軸運(yùn)動(dòng)部件包括主軸和主軸伺服電機(jī)；工作臺(tái)和床身之間設(shè)置內(nèi)防護(hù)罩；本實(shí)用新型的超精密立式加工中心設(shè)置有工作臺(tái)內(nèi)防護(hù)罩，讓操作更安全，能實(shí)現(xiàn)XZ或XY二坐標(biāo)軸聯(lián)動(dòng)、XYZ三坐標(biāo)軸聯(lián)動(dòng)，加工工藝范圍廣，加工精度達(dá)到IT7級(jí)，表面粗糙度。

附圖說(shuō)明

圖1 為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2 為本實(shí)用新型的左視結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖中：1.床身，2.地腳孔，3.龍門架，4.主軸，5.橫梁導(dǎo)軌，6.橫梁伺服電機(jī)底座，7.橫梁絲杠伺服電機(jī)，8.滑板，9.橫梁滾珠絲杠，10.橫梁絲杠軸承座，11.滑座，12.滑座伺服電機(jī)，13.主軸伺服電機(jī)，14.滑塊，15.主軸頭，16.橫梁，17.直線導(dǎo)軌座，18.內(nèi)防護(hù)罩，19.工作臺(tái)伺服電機(jī)，20.工作臺(tái)，21.床身搬運(yùn)孔，22.工作臺(tái)導(dǎo)軌座，23.絲母座，24.軸承座，25.工作臺(tái)導(dǎo)軌,26.滑座伺服電機(jī)座。

具體實(shí)施方式

結(jié)合圖1、圖2和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步詳細(xì)描述，以便公眾更好地掌握本實(shí)用新型的實(shí)施方法，本實(shí)用新型具體的實(shí)施方案為：

如圖 1、圖2所示，本實(shí)用新型所述的超精密立式加工中心，設(shè)置為龍門框架式布局結(jié)構(gòu)，為立式框架雙立柱；包括床身1、龍門架3、主軸4、橫梁導(dǎo)軌5、滑板8、滑座11、主軸伺服電機(jī)13、滑塊14、主軸頭15、工作臺(tái)20，其特征在于所述床身1設(shè)置于水泥地面上，床身1上部中間位置設(shè)置工作臺(tái)20；所述龍門架3包括兩立柱，兩立柱設(shè)置在床身1上部，且對(duì)稱設(shè)在工作臺(tái)20兩側(cè)；所述龍門架3包括橫梁16，所述橫梁16上設(shè)置一對(duì)橫梁導(dǎo)軌5，一對(duì)橫梁導(dǎo)軌5中間橫梁滾珠絲杠9，所述橫梁滾珠絲杠9一端設(shè)置橫梁絲杠軸承座10，橫梁絲杠軸承座10兩側(cè)的滑動(dòng)座設(shè)置在橫梁導(dǎo)軌5上，橫梁滾珠絲杠9另一端設(shè)置橫梁伺服電機(jī)底座6，橫梁伺服電機(jī)底座6另一端設(shè)置橫梁絲杠伺服電機(jī)7，橫梁滾珠絲杠9的螺母副上設(shè)置滑座11；所述滑座11一側(cè)設(shè)有直線導(dǎo)軌座17，直線導(dǎo)軌座17與橫梁導(dǎo)軌5組成滑動(dòng)摩擦副，滑座11另一側(cè)設(shè)置滑板8；所述滑板8另一側(cè)設(shè)置滑塊14，所述滑塊14另一側(cè)設(shè)置主軸伺服電機(jī)13和主軸頭15，且主軸伺服電機(jī)13設(shè)在主軸頭15上面一端，主軸頭15內(nèi)部設(shè)置主軸4。

如圖 2所示，本實(shí)用新型所述的超精密立式加工中心，其特征在于所述床身1包括地腳孔2、床身搬運(yùn)孔21，通過(guò)地腳螺栓穿過(guò)地腳孔2把床身1固定連接在水泥地面上；所述床身1上部設(shè)有Y向?qū)к壸?，Y向?qū)к壸鶅?nèi)設(shè)有工作臺(tái)導(dǎo)軌25。

如圖 1、圖 2所示，本實(shí)用新型所述的超精密立式加工中心，其特征在于所述工作臺(tái)20包括Y向進(jìn)給部件；所述Y向進(jìn)給部件包括工作臺(tái)伺服電機(jī)19、工作臺(tái)導(dǎo)軌座22、絲母座23、軸承座24、工作臺(tái)導(dǎo)軌25、Y向滾珠絲杠螺母副、Y向伺服電機(jī)聯(lián)軸器；所述工作臺(tái)導(dǎo)軌座22設(shè)置在工作臺(tái)20下面，且與工作臺(tái)導(dǎo)軌25組成滑動(dòng)摩擦副；所述絲母座23設(shè)置在工作臺(tái)20下面中間；所述Y向滾珠絲杠螺母副設(shè)置在對(duì)稱布置的工作臺(tái)導(dǎo)軌25中間，Y向滾珠絲杠螺母副內(nèi)側(cè)一端設(shè)置軸承座24且與絲母座23螺栓固定連接，軸承座24兩側(cè)的滑動(dòng)座設(shè)置在工作臺(tái)導(dǎo)軌25上，所述Y向滾珠絲杠螺母副另一端通過(guò)Y向伺服電機(jī)聯(lián)軸器連接設(shè)置工作臺(tái)伺服電機(jī)19。

如圖 1、圖 2所示，本實(shí)用新型所述的超精密立式加工中心，其特征在于所述超精密立式加工中心包括X向進(jìn)給部件；所述X向進(jìn)給部件包括龍門架3、橫梁導(dǎo)軌5、橫梁伺服電機(jī)底座6、橫梁絲杠伺服電機(jī)7、橫梁絲杠絲母座、X向滾珠絲杠螺母副、X向伺服電機(jī)聯(lián)軸器、橫梁絲杠軸承座10；所述橫梁導(dǎo)軌5沿橫梁水平方向?qū)ΨQ設(shè)置龍門架3內(nèi)側(cè)，在所述X向滾珠絲杠螺母副包括絲杠絲母座，設(shè)置在X向直線導(dǎo)軌副中間；X向滾珠絲杠螺母副內(nèi)側(cè)一端設(shè)置橫梁絲杠軸承座10，橫梁絲杠軸承座10兩側(cè)的滑動(dòng)座設(shè)置在橫梁導(dǎo)軌5上，所述X向滾珠絲杠螺母副另一端通過(guò)X向伺服電機(jī)聯(lián)軸器連接依次設(shè)置橫梁伺服電機(jī)底座6、橫梁絲杠伺服電機(jī)7。

如圖 1、圖 2所示，本實(shí)用新型所述的超精密立式加工中心，其特征在于所述超精密立式加工中心包括Z向進(jìn)給部件；所述Z向進(jìn)給部件包括滑座11、滑座伺服電機(jī)12、滑座伺服電機(jī)座26、滑座絲母座、Z向直線導(dǎo)軌副、Z向滾珠絲杠螺母副、Z向伺服電機(jī)聯(lián)軸器；所述Z向直線導(dǎo)軌副沿豎直方向?qū)ΨQ設(shè)置滑座11外側(cè)；在所述Z向滾珠絲杠螺母副包括滑座絲母座，設(shè)置在Z向直線導(dǎo)軌副中間；Z向滾珠絲杠螺母副內(nèi)側(cè)一端設(shè)置絲杠軸承座，絲杠軸承座兩側(cè)的滑動(dòng)座設(shè)置在Z向?qū)к壐鄙?，所述Z向滾珠絲杠螺母副另一端通過(guò)Z向伺服電機(jī)聯(lián)軸器連接依次設(shè)置滑座伺服電機(jī)座26、滑座伺服電機(jī)12；滑座11設(shè)置在橫梁絲杠絲母座上。

如圖 1、圖 2所示，本實(shí)用新型所述的超精密立式加工中心，其特征在于所述超精密立式加工中心包括主軸運(yùn)動(dòng)部件；所述主軸運(yùn)動(dòng)部件包括主軸4、主軸伺服電機(jī)13、主軸電機(jī)座、主軸頭15、主軸電機(jī)聯(lián)軸器；所述主軸頭15設(shè)置滑塊14一側(cè)，主軸頭15內(nèi)部包括主軸4；所述主軸4下端安裝刀具，主軸4上端依次設(shè)置主軸電機(jī)聯(lián)軸器、主軸電機(jī)座、主軸伺服電機(jī)13。

如圖 1、圖 2所示，本實(shí)用新型所述的超精密立式加工中心，其特征在于所述超精密立式加工中心包括操作系統(tǒng)箱、配電箱、冷卻裝置，操作系統(tǒng)箱包括計(jì)算機(jī)數(shù)控系統(tǒng)裝置；所述計(jì)算機(jī)數(shù)控系統(tǒng)裝置和配電箱之間電連接，且二者均與工作臺(tái)橫梁絲杠伺服電機(jī)7、工作臺(tái)伺服電機(jī)19、滑座伺服電機(jī)12、主軸伺服電機(jī)13、冷卻裝置電連接。

如圖 1、圖 2所示，本實(shí)用新型所述的超精密立式加工中心，其特征在于所述超精密立式加工中心的工作臺(tái)20和床身1之間設(shè)置內(nèi)防護(hù)罩18。

實(shí)施例1

如圖 1所示，當(dāng)進(jìn)行超精密立式加工中心數(shù)控銑削作業(yè)時(shí)，通過(guò)操作系統(tǒng)箱內(nèi)部的計(jì)算機(jī)數(shù)控系統(tǒng)裝置設(shè)置XYZ軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控銑削工作模式；工作臺(tái)20上設(shè)置銑削夾具，銑削夾具上安裝工件毛坯；主軸4端頭安裝相應(yīng)銑削刀具；啟動(dòng)數(shù)控加工程序后開(kāi)始數(shù)控銑削加工。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果體現(xiàn)在：本實(shí)用新型所述超精密立式加工中心，包括床身、龍門架、主軸、橫梁導(dǎo)軌、滑板、滑座、主軸伺服電機(jī)、滑塊、主軸頭、工作臺(tái)，其特征在于所述超精密立式加工中心為龍門框架式布局，結(jié)構(gòu)為立式框架雙立柱；所述超精密立式加工中心包括X向進(jìn)給部件、Y向進(jìn)給部件、Z向進(jìn)給部件、操作系統(tǒng)箱、配電箱、冷卻裝置；主軸運(yùn)動(dòng)部件包括主軸和主軸伺服電機(jī)；工作臺(tái)和床身之間設(shè)置內(nèi)防護(hù)罩；本實(shí)用新型的超精密立式加工中心設(shè)置有工作臺(tái)內(nèi)防護(hù)罩，讓操作更安全，能實(shí)現(xiàn)XZ或XY二坐標(biāo)軸聯(lián)動(dòng)、XYZ三坐標(biāo)軸聯(lián)動(dòng)，加工工藝范圍廣，加工精度達(dá)到IT7級(jí)，表面粗糙度。

以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。