一種立式加工中心的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種立式加工中心，包括機床立柱、主軸箱、底座和鞍座，所述機床立柱包括柱體、跨接部和連接部，所述跨接部設(shè)置在柱體下端，所述柱體側(cè)面設(shè)置有滑軌，所述連接部設(shè)置在跨接部下端，所述主軸箱設(shè)置在機床立柱的側(cè)面，所述主軸箱與機床立柱連接，所述主軸箱包括套筒、主軸、電機和箱體，所述箱體包括側(cè)板、底板、上蓋板和固定板，所述套筒設(shè)置在主軸箱上，該立式加工中心主軸箱受力均勻，保證整體的穩(wěn)定性，其可以加寬立柱與底座結(jié)合面跨距，增加立柱與底座的接觸面，使立柱與底座的結(jié)合更加牢固，機床在加工工件時能有效的降低機床震動，提高工件加工精度，且機床立柱具有耐摩擦、抗震能力強和壽命長的優(yōu)點。
【專利說明】
一種立式加工中心
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及一種立式加工中心。
【背景技術(shù)】
[0002] 數(shù)控銑床是在一般銑床的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種自動加工設(shè)備，兩者的加工工藝 基本相同，結(jié)構(gòu)也有些相似。數(shù)控銑床有分為不帶刀庫和帶刀庫兩大類。其中帶刀庫的數(shù)控 銑床又稱為加工中心。
[0003] 立式加工中心是指主軸為垂直狀態(tài)的加工中心，其結(jié)構(gòu)形式多為固定立柱，工作 臺為長方形，無分度回轉(zhuǎn)功能，適合加工盤、套、板類零件，它一般具有三個直線運動坐標(biāo) 軸，并可在工作臺上安裝一個沿水平軸旋轉(zhuǎn)的回轉(zhuǎn)臺，用以加工螺旋線類零件。
[0004] 立式加工中心裝卡方便，便于操作，易于觀察加工情況，調(diào)試程序容易，應(yīng)用廣泛。 但受立柱高度及換刀裝置的限制，不能加工太高的零件，在加工型腔或下凹的型面時，切肩 不易排出，嚴(yán)重時會損壞刀具，破壞已加工表面，影響加工的順利進行。依據(jù)立式加工中心 的床身結(jié)構(gòu)可分為C型及龍門型。
[0005] 現(xiàn)有的立式加工中心存在直連式主軸箱整體受力不均勻，大大影響整體可靠性和 穩(wěn)定性，加工工件的時機床的震動大，影響加工精度，且機床立柱在長時間使用容易摩擦損 壞、抗震能力低，容易產(chǎn)生裂痕和壽命短。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種軸箱整體受力均勻，保證整體可靠性和穩(wěn)定 性，機床在加工工件的時候能有效的減少機床的震動，提高工件的加工精度的立式加工中 心，以及機床立柱具有耐摩擦、抗震能力強和壽命長的優(yōu)點。
[0007] 為解決上述問題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：
[0008] -種立式加工中心，包括機床立柱、主軸箱、底座和鞍座，所述機床立柱包括柱體、 跨接部和連接部，所述跨接部設(shè)置在柱體下端，所述柱體側(cè)面設(shè)置有滑軌，所述連接部設(shè)置 在跨接部下端，所述主軸箱設(shè)置在機床立柱的側(cè)面，所述主軸箱與機床立柱連接，所述主軸 箱包括套筒、主軸、電機和箱體，所述箱體包括側(cè)板、底板、上蓋板和固定板，所述套筒設(shè)置 在主軸箱上。
[0009] 進一步的，所述機床立柱由以下重量份數(shù)配比的材料制成:包括釹粉5-10份、紀(jì)粉 10-15份、氧化鈰20-30份、氧化鑭8-15份、氧化釓10-15份、碳酸鈣40-50份、二氧化硅35-45 份、氧化鐵100-200份、氧化鋅25-30份、二氧化鈦20-40份、碳化鎢10-20份、氧化錳20-35份、 二氧化硫5-8份、氧化磷3-5份、淬火油50-80份、金屬精煉劑5-7份和氧化銅35-65份。
[0010] 進一步的，所述連接部通過螺栓與底座固定連接，提高連接的牢固性。
[0011] 進一步的，所述跨接部與柱體固定連接，保證結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。
[0012] 進一步的，所述主軸與電機轉(zhuǎn)動連接，方便主軸轉(zhuǎn)動。
[0013] 進一步的，所述側(cè)板與底板固定連接，提高主軸箱的穩(wěn)定性。
[0014] 進一步的，所述主軸箱上設(shè)置有斜筋板，提高結(jié)構(gòu)的牢固性。
[0015] 進一步的，所述套筒與上蓋板一體成型，提高結(jié)構(gòu)的整體性。
[0016] 進一步的，所述固定板上設(shè)置有滑塊，方便主軸箱的運動。
[0017] 進一步的，所述固定板分別與側(cè)板、底板、上蓋板固定連接，保證主軸箱的穩(wěn)定性。
[0018] -種機床立柱的制備方法，包括以下步驟：
[0019] 1)將釹粉5-10份、釔粉10-15份、氧化鈰20-30份、氧化鑭8-15份、氧化釓10-15份、 碳酸鈣40-50份、二氧化硅35-45份、氧化鐵100-200份、氧化鋅25-30份、二氧化鈦20-40份、 碳化鎢10-20份、氧化錳20-35份、二氧化硫5-8份、氧化磷3-5份和氧化銅35-65份加入到熔 爐中熔煉，保持溫度為1800-1850 °C，制得金屬熔液，備用；
[0020] 2)取金屬精煉劑5-7份添加到步驟1)制得的金屬熔液中，并進行精煉30-50分鐘， 而后可在650~830°C進行退火處理，退火后自然冷卻，備用；
[0021] 3)將制得的金屬熔液倒入模具中，制得金屬錠，待其自然冷卻后進行滲碳處理，一 次加熱淬火，低溫回火，保持淬火溫度840-860°C，備用；
[0022] 4)將步驟3)金屬錠再次放入電弧爐中，溫度為1900 °C -2000 °C下高溫熔化，然后進 行兩次電磁攪拌，每次保持2-3分鐘，然后澆鑄到模具中，得到立柱毛坯，備用；
[0023] 5)將淬火油50-80份加熱至60-80 °C放入步驟4)所得立柱毛坯進行淬火處理1-2小 時，備用；
[0024] 6)將步驟5)所得毛坯件加熱至900°C，然后使用鍛造機鍛造5分鐘，退火20-30分 鐘，退火溫度為400°C-450°C，并重復(fù)鍛造三次，備用；
[0025] 7)將步驟4)加工所得立柱毛坯進行自然時效處理，保持時間4-6晝夜，即得。
[0026] 本發(fā)明的有益效果為:設(shè)置的機床立柱，可以加寬立柱與底座結(jié)合面跨距，增加立 柱與底座的接觸面，使立柱與底座的結(jié)合更加牢固、緊密，因而機床在加工工件的時候能有 效的減少機床的震動，提高工件的加工精度;設(shè)置的斜筋板，將主軸箱與固定板連接，使得 主軸箱整體可靠性和穩(wěn)定性更高;設(shè)置的滑塊使得主軸箱運動的更為方便。設(shè)置的套筒與 上蓋板一體成型，提高了主軸箱的整體性，主軸箱整體受力均勻，保證機床的可靠性和穩(wěn)定 性，此外，機床立柱采用本發(fā)明的材料，能夠提高機床立柱的耐磨性，且能夠抗震防開裂以 及延長使用壽命。
【附圖說明】
[0027] 圖1為本發(fā)明一種立式加工中心的結(jié)構(gòu)圖。
[0028] 圖2為本發(fā)明一種立式加工中心的機床立柱的結(jié)構(gòu)圖。
[0029] 圖3為本發(fā)明一種立式加工中心的箱體的示意圖。
【具體實施方式】
[0030] 實施例1
[0031] 如圖1-圖3所示，一種立式加工中心，包括機床立柱1、主軸箱2、底座3和鞍座16,所 述機床立柱1包括柱體4、跨接部5和連接部6,所述跨接部5設(shè)置在柱體4下端，所述柱體4側(cè) 面設(shè)置有滑軌7,所述連接部6設(shè)置在跨接部5下端，所述主軸箱2設(shè)置在機床立柱1的側(cè)面， 所述主軸箱2與機床立柱1連接，所述主軸箱2包括套筒8、主軸9、電機10和箱體11，所述箱體 11包括側(cè)板12、底板13、上蓋板14和固定板15，所述套筒8設(shè)置在主軸箱2上。
[0032] 所述機床立柱由以下重量份數(shù)配比的材料制成:包括釹粉10份、釔粉10份、氧化鈰 20份、氧化鑭8份、氧化釓10份、碳酸鈣40份、二氧化硅35份、氧化鐵100份、氧化鋅25份、二氧 化鈦20份、碳化鎢10份、氧化錳20份、二氧化硫5份、氧化磷3份、淬火油50份、金屬精煉劑5份 和氧化銅35份。
[0033] 所述連接部6通過螺栓17與底座3固定連接，提高連接的牢固性。
[0034]所述跨接部5與柱體4固定連接，保證結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。
[0035]所述主軸9與電機10轉(zhuǎn)動連接，方便主軸9轉(zhuǎn)動。
[0036]所述側(cè)板12與底板13固定連接，提高主軸箱2的穩(wěn)定性。
[0037] 所述主軸箱2上設(shè)置有斜筋板18,提高結(jié)構(gòu)的牢固性。
[0038] 所述套筒8與上蓋板14 一體成型，提高結(jié)構(gòu)的整體性。
[0039] 所述固定板15上設(shè)置有滑塊19,方便主軸箱2的運動。
[0040] 所述固定板15分別與側(cè)板12、底板13、上蓋板14固定連接，保證主軸箱2的穩(wěn)定性。 [0041 ] -種機床立柱的制備方法，包括以下步驟：
[0042] 1)將釹粉10份、釔粉10份、氧化鈰20份、氧化鑭8份、氧化釓10份、碳酸鈣40份、二氧 化娃35份、氧化鐵100份、氧化鋅25份、二氧化鈦20份、碳化媽10份、氧化猛20份、二氧化硫5 份、氧化磷3份和氧化銅35份加入到熔爐中熔煉，保持溫度為1800-1850°C，制得金屬熔液， 備用；
[0043] 2)取金屬精煉劑5份添加到步驟1)制得的金屬熔液中，并進行精煉30-50分鐘，而 后可在650~830°C進行退火處理，退火后自然冷卻，備用；
[0044] 3)將制得的金屬熔液倒入模具中，制得金屬錠，待其自然冷卻后進行滲碳處理，一 次加熱淬火，低溫回火，保持淬火溫度840-860°C，備用；
[0045] 4)將步驟3)金屬錠再次放入電弧爐中，溫度為1900 °C -2000 °C下高溫熔化，然后進 行兩次電磁攪拌，每次保持2-3分鐘，然后澆鑄到模具中，得到立柱毛坯，備用；
[0046] 5)將淬火油50份加熱至60-80°C放入步驟4)所得立柱毛坯進行淬火處理1-2小時， 備用；
[0047] 6)將步驟5)所得毛坯件加熱至900°C，然后使用鍛造機鍛造5分鐘，退火20-30分 鐘，退火溫度為400°C-450°C，并重復(fù)鍛造三次，備用；
[0048] 7)將步驟4)加工所得立柱毛坯進行自然時效處理，保持時間4-6晝夜，即得。
[0049] 實施例2
[0050] 如圖1-圖3所示，一種立式加工中心，包括機床立柱1、主軸箱2、底座3和鞍座16,所 述機床立柱1包括柱體4、跨接部5和連接部6,所述跨接部5設(shè)置在柱體4下端，所述柱體4側(cè) 面設(shè)置有滑軌7,所述連接部6設(shè)置在跨接部5下端，所述主軸箱2設(shè)置在機床立柱1的側(cè)面， 所述主軸箱2與機床立柱1連接，所述主軸箱2包括套筒8、主軸9、電機10和箱體11，所述箱體 11包括側(cè)板12、底板13、上蓋板14和固定板15，所述套筒8設(shè)置在主軸箱2上。
[0051] 所述機床立柱由以下重量份數(shù)配比的材料制成:包括釹粉5份、釔粉15份、氧化鈰 30份、氧化鑭15份、氧化釓15份、碳酸鈣50份、二氧化硅45份、氧化鐵200份、氧化鋅30份、二 氧化鈦40份、碳化鎢20份、氧化錳35份、二氧化硫8份、氧化磷5份、淬火油80份、金屬精煉劑7 份和氧化銅65份。
[0052] 所述連接部6通過螺栓17與底座3固定連接，提高連接的牢固性。
[0053] 所述跨接部5與柱體4固定連接，保證結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。
[0054]所述主軸9與電機10轉(zhuǎn)動連接，方便主軸9轉(zhuǎn)動。
[0055]所述側(cè)板12與底板13固定連接，提高主軸箱2的穩(wěn)定性。
[0056]所述主軸箱2上設(shè)置有斜筋板18,提高結(jié)構(gòu)的牢固性。
[0057]所述套筒8與上蓋板14 一體成型，提高結(jié)構(gòu)的整體性。
[0058]所述固定板15上設(shè)置有滑塊19,方便主軸箱2的運動。
[0059]所述固定板15分別與側(cè)板12、底板13、上蓋板14固定連接，保證主軸箱2的穩(wěn)定性。 [0060] 一種機床立柱的制備方法，包括以下步驟：
[00611 1)將釹粉5份、釔粉15份、氧化鈰30份、氧化鑭15份、氧化釓15份、碳酸鈣50份、二氧 化娃45份、氧化鐵200份、氧化鋅25-30份、二氧化鈦40份、碳化媽20份、氧化猛35份、二氧化 硫8份、氧化磷5份和氧化銅65份加入到熔爐中熔煉，保持溫度為1800-1850°C，制得金屬熔 液，備用；
[0062] 2)取金屬精煉劑7份添加到步驟1)制得的金屬熔液中，并進行精煉30-50分鐘，而 后可在650~830°C進行退火處理，退火后自然冷卻，備用；
[0063] 3)將制得的金屬熔液倒入模具中，制得金屬錠，待其自然冷卻后進行滲碳處理，一 次加熱淬火，低溫回火，保持淬火溫度840-860°C，備用；
[0064] 4)將步驟3)金屬錠再次放入電弧爐中，溫度為1900 °C -2000 °C下高溫熔化，然后進 行兩次電磁攪拌，每次保持2-3分鐘，然后澆鑄到模具中，得到立柱毛坯，備用；
[0065] 5)將淬火油80份加熱至60-80°C放入步驟4)所得立柱毛坯進行淬火處理1-2小時， 備用；
[0066] 6)將步驟5)所得毛坯件加熱至900°C，然后使用鍛造機鍛造5分鐘，退火20-30分 鐘，退火溫度為400°C-450°C，并重復(fù)鍛造三次，備用；
[0067] 7)將步驟4)加工所得立柱毛坯進行自然時效處理，保持時間4-6晝夜，即得。
[0068] 實施例3
[0069] 如圖1-圖3所示，一種立式加工中心，包括機床立柱1、主軸箱2、底座3和鞍座16，所 述機床立柱1包括柱體4、跨接部5和連接部6,所述跨接部5設(shè)置在柱體4下端，所述柱體4側(cè) 面設(shè)置有滑軌7,所述連接部6設(shè)置在跨接部5下端，所述主軸箱2設(shè)置在機床立柱1的側(cè)面， 所述主軸箱2與機床立柱1連接，所述主軸箱2包括套筒8、主軸9、電機10和箱體11，所述箱體 11包括側(cè)板12、底板13、上蓋板14和固定板15，所述套筒8設(shè)置在主軸箱2上。
[0070]所述機床立柱由以下重量份數(shù)配比的材料制成:包括釹粉7份、釔粉13份、氧化鈰 25份、氧化鑭12份、氧化釓13份、碳酸鈣45份、二氧化硅40份、氧化鐵150份、氧化鋅28份、二 氧化鈦30份、碳化鎢15份、氧化錳27份、二氧化硫6份、氧化磷4份、淬火油65份、金屬精煉劑6 份和氧化銅50份。
[0071 ]所述連接部6通過螺栓17與底座3固定連接，提高連接的牢固性。
[0072]所述跨接部5與柱體4固定連接，保證結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。
[0073]所述主軸9與電機10轉(zhuǎn)動連接，方便主軸9轉(zhuǎn)動。
[0074]所述側(cè)板12與底板13固定連接，提高主軸箱2的穩(wěn)定性。
[0075]所述主軸箱2上設(shè)置有斜筋板18,提高結(jié)構(gòu)的牢固性。
[0076] 所述套筒8與上蓋板14 一體成型，提高結(jié)構(gòu)的整體性。
[0077] 所述固定板15上設(shè)置有滑塊19,方便主軸箱2的運動。
[0078]所述固定板15分別與側(cè)板12、底板13、上蓋板14固定連接，保證主軸箱2的穩(wěn)定性。
[0079] -種機床立柱的制備方法，包括以下步驟：
[0080] 1)將釹粉7份、釔粉13份、氧化鈰25份、氧化鑭12份、氧化釓13份、碳酸鈣45份、二氧 化硅40份、氧化鐵150份、氧化鋅28份、二氧化鈦30份、碳化鎢15份、氧化錳27份、二氧化硫6 份、氧化磷4份和氧化銅50份加入到熔爐中熔煉，保持溫度為1800-1850°C，制得金屬熔液， 備用；
[0081] 2)取金屬精煉劑6份添加到步驟1)制得的金屬熔液中，并進行精煉30-50分鐘，而 后可在650~830°C進行退火處理，退火后自然冷卻，備用；
[0082] 3)將制得的金屬熔液倒入模具中，制得金屬錠，待其自然冷卻后進行滲碳處理，一 次加熱淬火，低溫回火，保持淬火溫度840-860°C，備用；
[0083] 4)將步驟3)金屬錠再次放入電弧爐中，溫度為1900 °C -2000 °C下高溫熔化，然后進 行兩次電磁攪拌，每次保持2-3分鐘，然后澆鑄到模具中，得到立柱毛坯，備用；
[0084] 5)將淬火油65份加熱至60-80°C放入步驟4)所得立柱毛坯進行淬火處理1-2小時， 備用；
[0085] 6)將步驟5)所得毛坯件加熱至900°C，然后使用鍛造機鍛造5分鐘，退火20-30分 鐘，退火溫度為400°C-450°C，并重復(fù)鍛造三次，備用；
[0086] 7)將步驟4)加工所得立柱毛坯進行自然時效處理，保持時間4-6晝夜，即得。
[0087] 實驗例：
[0088] 選取普通的機床立柱和特制的機床立柱與本發(fā)明的機床立柱相比較，并根據(jù)耐磨 效果、抗震效果和使用壽命作為對比依據(jù)，分析三組機床立柱的情況，并得出最好的機床立 柱。
[0089] 以普通的機床立柱為對照組一、特制的機床立柱為對照組二和本發(fā)明的機床立柱 為對照組三，具體數(shù)據(jù)如下表所示：
[0090]
[0091] 對比三組材料，得到本發(fā)明的機床立柱效果最好，與兩組對照組相比具有耐磨性 好、抗震能力強和使用壽命長的優(yōu)點。
[0092] 使用方法:工作時，主軸9在套筒8內(nèi)高速轉(zhuǎn)動過程中產(chǎn)生振動力，由于套筒8的存 在將轉(zhuǎn)動力均勻分解到箱體11，封閉的箱體11受力均勻，能保證主軸9與箱體11整體可靠而 穩(wěn)定地連續(xù)工作，其可以加寬機床立柱1與底座3結(jié)合面跨距，增加機床立柱1與底座3的接 觸面，使機床立柱1與底座3的結(jié)合更加牢固、緊密，機床在加工工件的時候能有效的減少機 床的震動，從而提高工件的加工精度。
[0093] 本發(fā)明的有益效果為:設(shè)置的機床立柱，可以加寬立柱與底座結(jié)合面跨距，增加立 柱與底座的接觸面，使立柱與底座的結(jié)合更加牢固、緊密，因而機床在加工工件的時候能有 效的減少機床的震動，提高工件的加工精度;設(shè)置的斜筋板，將主軸箱與固定板連接，使得 主軸箱整體可靠性和穩(wěn)定性更高;設(shè)置的滑塊使得主軸箱運動的更為方便。設(shè)置的套筒與 上蓋板一體成型，提高了主軸箱的整體性，主軸箱整體受力均勻，保證機床的可靠性和穩(wěn)定 性，此外，機床立柱采用本發(fā)明的材料，能夠提高機床立柱的耐磨性，且能夠抗震防開裂以 及延長使用壽命。
[0094] 以上所述，僅為本發(fā)明的【具體實施方式】，但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此，任何 不經(jīng)過創(chuàng)造性勞動想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1. 一種立式加工中心，其特征在于:包括機床立柱、主軸箱、底座和鞍座，所述機床立柱 包括柱體、跨接部和連接部，所述跨接部設(shè)置在柱體下端，所述柱體側(cè)面設(shè)置有滑軌，所述 連接部設(shè)置在跨接部下端，所述主軸箱設(shè)置在機床立柱的側(cè)面，所述主軸箱與機床立柱連 接，所述主軸箱包括套筒、主軸、電機和箱體，所述箱體包括側(cè)板、底板、上蓋板和固定板，所 述套筒設(shè)置在主軸箱上。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述立式加工中心，其特征在于:所述機床立柱由以下重量份數(shù)配比 的材料制成:包括釹粉5-10份、釔粉10-15份、氧化鈰20-30份、氧化鑭8-15份、氧化釓10-15 份、碳酸鈣40-50份、二氧化硅35-45份、氧化鐵100-200份、氧化鋅25-30份、二氧化鈦20-40 份、碳化鎢10-20份、氧化錳20-35份、二氧化硫5-8份、氧化磷3-5份、淬火油50-80份、金屬精 煉劑5-7份和氧化銅35-65份。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述立式加工中心，其特征在于:所述連接部通過螺栓與底座固定連 接。4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述立式加工中心，其特征在于:所述跨接部與柱體固定連接。5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述立式加工中心，其特征在于:所述主軸與電機轉(zhuǎn)動連接。6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述立式加工中心，其特征在于:所述側(cè)板與底板固定連接。7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述立式加工中心，其特征在于:所述主軸箱上設(shè)置有斜筋板。8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述立式加工中心，其特征在于:所述套筒與上蓋板一體成型。9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述立式加工中心，其特征在于:所述固定板上設(shè)置有滑塊。10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述立式加工中心，所述固定板分別與側(cè)板、底板、上蓋板固定連 接。
【文檔編號】B23P15/00GK106078239SQ201610689411
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年8月19日 公開號201610689411.5, CN 106078239 A, CN 106078239A, CN 201610689411, CN-A-106078239, CN106078239 A, CN106078239A, CN201610689411, CN201610689411.5
【發(fā)明人】吳杰鋒, 肖雙民, 王凱, 張衛(wèi)衛(wèi), 胡澤睿
【申請人】寧波金凱機床股份有限公司