一種高效率立式加工中心數控機床的制作方法

本發明涉及數控機床加工技術領域，具體涉及一種高效率立式加工中心數控機床。

背景技術：

加工中心可分為立式加工中心和臥式加工中心，其中臥式加工中心結構復雜，占地面積大，價格也較高，而且臥式加工中心在加工時不便觀察，零件裝夾和測量時不方便，因此目前立式加工中心的使用更為廣泛。立式加工中心是指主軸為垂直狀態的加工中心，其結構形式多為固定立柱，工作臺為長方形，無分度回轉功能，適合加工盤、套、板類零件。立式加工中心工件裝夾、定位方便，但是工作臺運動軌跡單一，工件加工不完全，且主軸長時間工作易發熱而被損壞，同時加工時產生的切削液能直接到達刀具和加工表面，也會掉落在滑臺上，影響工作臺的移動，從而影響機床的加工效率。鑒于此，有必要對傳統的立式加工中心數控機床的結構作出改進。

技術實現要素：

為解決現有技術的不足，本發明的目的在于提供一種結構簡單，投資成本低，具有更高的轉速、回轉精度，且可保護主軸和導軌，提高工作效率的高效率立式加工中心數控機床。

為了實現上述目標，本發明采用如下的技術方案：

一種高效率立式加工中心數控機床，包括底座、立柱、工作臺、主軸箱、主軸和伺服電機，立柱位于底座左側上端，兩者螺紋連接，立柱一側設有線軌滑塊，主軸箱固定于線軌滑塊上，兩者活動連接，線軌滑塊控制主軸箱上下移動，主軸箱內部固定有主軸和連接主軸的電機，伺服電機設置于主軸箱上端，底座中心上端設有滾動滑臺，工作臺設置于滾動滑臺上，滾動滑臺上表面設有相互垂直的第一導軌和第二導軌，工作臺在第一導軌上沿X軸方向移動，在第二導軌上沿Y軸方向移動，工作臺上還插裝有擋板。

優選地，前述主軸箱內部底端設有冷卻水管，冷卻水管為螺旋形管，冷卻水管的進水口和出水口均通過管道與外設水箱連接，可避免主軸因長時間工作發熱而損壞。

再優選地，前述擋板為四塊，分別插裝于工作臺頂端的四邊，四塊擋板緊密圍繞成上方開口的筒體結構，防止加工工件時產生的碎屑掉入導軌中，影響工作臺的移動。

更優選地，前述擋板的高度小于主軸箱和工作臺之間的最小距離，不會影響主軸對工件的加工。

進一步優選地，前述底座下端設有貫穿兩端的縱向開口，使得底座更穩固，不會因主軸的移動而產生晃動。

具體地，前述開口的橫截面為梯形。

優選地，前述主軸頂端插裝連接刀具，主軸前端設有凸鍵，凸鍵與刀柄上的鍵槽相匹配，當刀具裝入主軸時，刀柄上的鍵槽必須與此凸鍵對準，可增加換刀的準確度。

再優選地，前述主軸上端設有軸承，可使主軸的旋轉更加順暢，軸承由陶瓷材料制成，可增加剛性，使其不易損壞。

更優選地，前述主軸箱外側還安裝有刀庫，便于各種刀具的交換。

本發明的有益之處在于：結構簡單，投資成本低，具有更高的轉速、回轉精度以及更好的結構剛性和抗震性，避免主軸因發熱而損壞，且可保護導軌，減小磨損，提高了工作效率。

附圖說明

圖1是本發明的結構示意圖；

圖2是圖1中滾動滑臺的結構示意圖。

圖中附圖標記的含義：1、底座，2、立柱，3、工作臺，4、主軸箱，5、主軸，6、伺服電機，7、線軌滑塊，8、滾動滑臺，9、第一導軌，10、第二導軌，11、擋板。

具體實施方式

以下結合附圖和具體實施例對本發明作具體的介紹。

參見圖1，本實施例中的高效率立式加工中心數控機床，包括底座1、立柱2、工作臺3、主軸箱4、主軸5和伺服電機6。立柱2位于底座1左側上端，兩者螺紋連接，立柱2一側設有線軌滑塊7，主軸箱4固定于線軌滑塊7上，兩者活動連接，線軌滑塊7控制主軸箱4上下移動，主軸箱4內部固定有主軸5和連接主軸5的電機。在主軸箱5的上端還設置有伺服電機6，以控制主軸箱4在線軌滑塊7上的上下移動。

參見圖2，底座1中心上端設有滾動滑臺8，工作臺3設置于滾動滑臺8上。滾動滑臺8上表面設有相互垂直的第一導軌9和第二導軌10，工作臺3可通過第一導軌9沿X軸方向移動，通過第二導軌10沿Y軸方向移動，便于主軸5對工件不同位置的加工。在工作臺3頂端的四邊上還分別插裝有擋板11，四塊擋板11緊密圍繞成上方開口的筒體結構，防止加工工件時產生的碎屑掉入導軌中，影響工作臺3的移動，并且擋板可拆卸，在加工完成后直接拆下擋板，清理碎屑，避免影響下次加工的順利進行。為了避免擋板11影響主軸5對工件的加工，將其高度設為小于主軸箱4和工作臺3之間的最小距離。

主軸5因長時間工作會發熱而造成損壞，因此在主軸箱4內部底端設有冷卻水管，可對主軸箱4內部進行降溫，冷卻水管為螺旋形管，其換熱面積增大，則降溫效果優于直管，其中冷卻水管的進水口和出水口均通過管道與外設水箱連接。在主軸5頂端插裝連接刀具，主軸5前端還設有凸鍵，凸鍵與刀柄上的鍵槽相匹配，當刀具裝入主軸5時，刀柄上的鍵槽必須與此凸鍵對準，可增加換刀的準確度。為了使主軸5的旋轉更加順暢，在主軸5上端安裝有軸承，軸承由陶瓷材料制成，可增加剛性，使其不易損壞。另外，在主軸箱4外側還安裝有刀庫，便于各種刀具的交換。

在底座1下端設有貫穿兩端的縱向開口，其橫截面為梯形，這可使得底座1更加穩固，機床整體則不會因主軸5的移動而產生晃動。

在本發明的描述中，需要理解的是，術語“中心”、“縱向”、“橫向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內”、“外”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，僅是為了便于描述本發明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本發明的限制。此外，術語“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性。

在本發明的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規定和限定，術語“安裝”、“相連”、“連接”應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內部的連通。對于本領域的普通技術人員而言，可以具體情況理解上述術語在本發明中的具體含義。

在本說明書的描述中，參考術語“一個實施例”、“一些實施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結合該實施例或示例描述的具體特征、結構、材料或者特點包含于本發明的至少一個實施例或示例中。在本說明書中，對上述術語的示意性表述不一定指的是相同的實施例或示例。而且，描述的具體特征、結構、材料或者特點可以在任何的一個或多個實施例或示例中以合適的方式結合。

以上顯示和描述了本發明的基本原理、主要特征和優點。本行業的技術人員應該了解，上述實施例不以任何形式限制本發明，凡采用等同替換或等效變換的方式所獲得的技術方案，均落在本發明的保護范圍內。