CN105081788A - 整体铸造式人造花岗岩床体 - Google Patents

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贺行健
蔡春刚
宫兴林
林阳
刁望君
任志辉
杜长林
李经明
吴福海
毕云
赵万才
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Dalian Kede Numerical Control Co Ltd
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • B23Q1/00—Members which are comprised in the general build-up of a form of machine, particularly relatively large fixed members
    • B23Q1/01—Frames, beds, pillars or like members; Arrangement of ways
    • B23Q1/015—Frames, beds, pillars

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Abstract

本发明公开了一种整体铸造式人造花岗岩床体，包括：立柱和底座，在所述的立柱和底座上分别设有两列平行的导轨安装基面；在所述的导轨安装基面中间设有轴承座安装基面和电机座安装基面；采用一体式人造花岗岩床体，提高了浇筑和装配效率，实现优异的力学性能和热量的均匀分布，使床体整体结构布局合理、紧凑；采用高强度预埋螺纹插件，使导轨、轴承座和电机座安装更牢固，免于加工。采用高精度直线滚动导轨，动态响应好，结构简单，便于维修。能很大提高机床的加工精度和精度保持性，并能节约金属材料、能源和减少铸铁材料床身的铸造污染。

Description

整体铸造式人造花岗岩床体
技术领域
本发明涉及一种由人造花岗岩整体铸造成型的机床或磨床床体及其铸造方法。涉及专利分类号B22铸造；粉末冶金B22C铸造造型B22C9/00铸型或型。芯。
背景技术
现阶段机床床体大多为铸铁材料，少量机床床体为人造花岗岩材料，但人造花岗岩床体都是分体结构，既立柱和底座为两体分别浇筑，然后再分别进行导轨复印，最终通过粘接方式把立柱和底座粘接一起。因为是分体结构，所以每次粘接前都要进行立柱和床体的位置调整，保证床体和立柱上的导轨基面互相垂直，铸造效率低，耗时多。
发明内容
针对以上问题的提出，本发明提供的整体铸造式人造花岗岩床体包括：立柱和底座，在所述的立柱和底座上分别设有两列平行的导轨安装基面；在所述的导轨安装基面中间设有轴承座安装基面和电机座安装基面；
所述的立柱和底座上分别具有一截面为矩形的凹槽，该凹槽的底面为所述的轴承座安装基面和电机座安装基面；
在所述凹槽的两侧分别设有与底座或立柱轴线平行的平面，所述平面为所述的导轨安装基面，在所述的导轨安装基面设有导轨，该导轨的高度高于所述的导轨安装面。
所述的轴承座安装基面和所述的电机座安装基面分别位于所述底面的两端；分别固定在轴承座安装基面和电机座安装基面上设有轴承座和电机座；在所述的电机座和轴承座；在所述的电机座和轴承座之间设有丝杠，该丝杠通过轴承与所述的轴承座连接。
所述的轴承座安装基面、电机座安装基面和导轨安装基面设有预埋螺纹插件；所述的导轨、轴承座和电机座通过所述的预埋螺纹插件固定在所述立柱和底座上。
所述底座下方设有叉车口。
具有上料装置安装基面，包括：设置在所述立柱上的上料装置安装基面I和设置所述底座上的上料装置安装基面II。
所述的床体还具有双层封闭铠甲式防护罩；包括：覆盖在所述丝杠上方的丝杠防护铠甲，覆盖所述导轨的导轨防护铠甲和上层铠甲。
由于采用了上述技术方案，本发明具有如下优点：采用一体式人造花岗岩床体，提高了浇筑和装配效率，实现优异的力学性能和热量的均匀分布，使床体整体结构布局合理、紧凑；采用高强度预埋螺纹插件，使导轨、轴承座和电机座安装更牢固，免于加工。采用高精度直线滚动导轨，动态响应好，结构简单，便于维修。能很大提高机床的加工精度和精度保持性，并能节约金属材料、能源和减少铸铁材料床身的铸造污染。
附图说明
为了更清楚的说明本发明的实施例或现有技术的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
附图1为本发明的示意图
附图2为本发明双层盔甲防护罩的示意图
附图3为本发明双层盔甲防护罩的局部示意图
具体实施方式
为使本发明的实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚完整的描述：
如图1-3所示：一种整体铸造式人造花岗岩床体，包括：垂直设置的立柱1和水平设置的底座2，立柱1和底座2一体铸造成型。
在所述的立柱1和底座2上分别设有两列平行的导轨安装基面111。在所述的导轨安装基面中间设有轴承座安装基面112和电机座安装基面113；所述的立柱和底座上分别具有一截面为矩形的凹槽11，该凹槽的底面11为所述的轴承座安装基面112和电机座安装基面113。所述凹槽11和导轨安装基面111均为竖直设置。
为了保证在加工过程中产生的冷却液不会流入导轨和丝杠等设备的工作区域，即冷却油中的磨削进入导轨和丝杠内部，造成丝杠的磨损，降低设备的使用寿命。作为一个较佳的实施方式，在所述凹槽的两侧分别设有与底座2或立柱1轴线平行的平面，所述平面为所述的导轨安装基面111，在所述的导轨安装基面111设有导轨114，该导轨114的高度高于所述的导轨安装面111。即可保证相关设备不会受冷却油的影响。
为了方便设置机床设备，作为一个较佳的实施方式，所述的轴承座安装基面112和所述的电机座安装基面113分别位于所述底面11的两端；分别固定在轴承座安装基面112和电机座安装基面113上设有轴承座115和电机座116；在所述的电机座116和轴承座115；在所述的电机座116和轴承座115之间设有丝杠117，该丝杠117通过轴承118与所述的轴承座115连接。
为了增加机床设备与机床连接的稳定性，作为一个较佳的实施方式，所述的轴承座安装基面112、电机座安装基面113和导轨安装基面111设有预埋螺纹插件；所述的导轨114、轴承座115和电机座116通过所述的预埋螺纹插件固定在所述立柱1和底座2上。
方便机床搬运，所述底座2的下方设有叉车口21，无需客户配备天吊和汽车吊，即可移动机床。
还具有上料装置安装基面，包括：设置在所述立柱1上的上料装置安装基面I119和设置所述底座2上的上料装置安装基面II22。方便客户安装相应的上料装置。
更进一步的，所述的床体还具有双层封闭铠甲式防护罩3；包括：覆盖在所述丝杠117上方的丝杠防护铠甲33，覆盖所述导轨114的导轨防护铠甲32和上层铠甲31。每根导轨由导轨防护铠甲32包裹，每根丝杠由丝杠防护铠甲包裹，组成内部的防护系统，防止油雾和微小磨屑进入导轨和丝杠。然后由铠甲防护盖住整个直线轴，组成外部的防护系统，防止高压的磨削油、大颗粒磨屑、磨削时产生的火星进入防护内部。由内部防护系统和外部防护系统组成双层封闭铠甲式防护罩，保证机床稳定运行，关键部件寿命最大化。
人造花岗岩床体整体铸造方法，主要包括如下步骤：
集料种类及选配：
—选用莫氏硬度为6-7的深成岩；
粗集料主要选用深成岩或火成岩，包括燧石火石、辉长岩、辉绿岩、闪长岩等。此类岩石的特点是硬度高，其莫氏硬度一般为6-7。比重大，具有较高的压缩强度和弹性模量。同一类岩石由于产地不同，其组成也有一定的变化，从而导致其力学性能在一定范围内波动。因此选择石料时应以实测数据为准。
—将粗集料破碎成立方体颗粒的细集料；
破碎后的集料形态应尽可能呈立方体状，该形状的集料更容易振实，从而保证集料各个面都能与其他集料相互接触。集料颗粒的各个面应尽可能粗糙、尖利，这样相互接触的集料颗粒能相互勾连，确保不相对滑动，在此情况下即使集料颗粒受到非垂直于其表面的力，也能保证受力在集料颗粒间传递。
不同粒径集料级配比例原则上按照富勒曲线的比例进行，人造花岗岩的密度可达到最大化，但其弹性模量和耐蠕变性能还会受到集料组分中细集料比例的影响，为使树脂混凝土达到最优的力学性能，需要对细集料的比例进行调整，然后通过测试调整集料比例后的树脂混凝土性能确定最佳的集料比例。
—人造花岗岩床身浇注
根据上述要求所选择的树脂体系和集料按照特定的比例进行充分混合，浇注到喷涂了脱模剂的模具中。
在室温下浇注,固化反应发热一般不超过60℃而且成形时收缩小,因此零件内部残余应力小,成形精度高,尺寸精度稳定。固化成型的过程快速，温度变化小，因此可在结构中设计电控和润滑的管路，提高结构的功能与整机的系统性。
在浇注的过程中，矿物材料慢慢上升，在与模具内侧水平接触的表面上，最容易出现气泡。应使模具处于振动状态。尽可能使混入浇注物中的空气从模具中排出。
—固化及脱模
浇注完毕后床身应在模具中保持24-36小时进行常温固化，然后进行脱模，
与铸铁脱模相似，矿物铸件的脱模也需要设计脱模斜面。铸铁中所建议的5°脱模角度同样也适用于矿物铸件。当然实际情况显示，矿物铸件也能采用更小的脱模角度。
最后进行后固化。经过后固化的床身即可进行后期加工而成为成品。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种整体铸造式人造花岗岩床体，包括：立柱(1)和底座(2)，在所述的立柱和底座上分别设有两列平行的导轨安装基面(111)；在所述的导轨安装基面中间设有轴承座安装基面(112)和电机座安装基面(113)；
所述的立柱和底座上分别具有一截面为矩形的凹槽(11)，该凹槽的底面(11)为所述的轴承座安装基面(112)和电机座安装基面(113)；
在所述凹槽的两侧分别设有与底座或立柱轴线平行的平面，所述平面为所述的导轨安装基面(111)，在所述的导轨安装基面(111)设有导轨(114)，该导轨(114)的高度高于所述的导轨安装面(111)。
2.根据权利要求1所述的一种整体铸造式人造花岗岩床体，其特征还在于：所述的轴承座安装基面(112)和所述的电机座安装基面(113)分别位于所述底面(11)的两端；分别固定在轴承座安装基面(112)和电机座安装基面(113)上设有轴承座(115)和电机座(116)；在所述的电机座(116)和轴承座(115)；在所述的电机座(116)和轴承座(115)之间设有丝杠(117)，该丝杠(117)通过轴承(118)与所述的轴承座(115)连接。
3.根据权利要求2所述的一种整体铸造式人造花岗岩床体，其特征还在于：所述的轴承座安装基面(112)、电机座安装基面(113)和导轨安装基面(111)设有预埋螺纹插件；所述的导轨(114)、轴承座(115)和电机座(116)通过所述的预埋螺纹插件固定在所述立柱(1)和底座(2)上。
4.根据权利要求1所述的一种整体铸造式人造花岗岩床体，其特征还在于：所述底座下方设有叉车口(21)。
5.根据权利要求1所述的一种整体铸造式人造花岗岩床体，其特征还在于具有上料装置安装基面，包括：设置在所述立柱(1)上的上料装置安装基面I(119)和设置所述底座(2)上的上料装置安装基面II(22)。
6.根据上述任意一项权利要求所述的一种整体铸造式人造花岗岩床体，其特征还在于：所述的床体还具有双层封闭铠甲式防护罩(3)；包括：覆盖在所述丝杠(117)上方的丝杠防护铠甲(33)，覆盖所述导轨(114)的导轨防护铠甲(32)和上层铠甲(31)。
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