CN107443099A - 一种机床加工机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高速超精密加工领域应用的一种机床加工机。其结构包括底座、鞍座和滑座，所述底座包括底座本体，所述底座本体包括工作台放置槽和刀库放置槽，所述工作台放置槽用于工作台的放置，所述刀库放置槽用于刀库的放置，所述鞍座包括鞍座本体，所述鞍座本体包括与底座连接的下端面和与滑座连接的上端面，所述滑座包括滑座本体、主轴箱、驱动机构和轨道，所述底座本体内设置有工作台放置槽，所述鞍座本体设置有滑座通孔，所述滑座本体设置有贯穿的主轴设置通道，所述滑座本体的上部设置有与鞍座连接的鞍座连接部，所述滑座本体的下端穿套进入滑座通孔。该连接方式采用层叠式和嵌入式相结合的结构，使其结构更加稳定，提高了安装使用效果。

Description

一种机床加工机

技术领域

本发明涉及一种高速超精密加工领域应用的一种机床加工机。

背景技术

目前，在机械制造业内，最热门的话题是高速及超精密加工，高速切削加工在国际上的发展趋势，是高转速主轴、高加速主轴、高进给速度及高加速度的大势，即由速度的提升而达到提升工件表面轮廓精度及几何精度的目的，高速切削的另一个目的在于提升切削加工效率，由搭配高功率之高速主轴以及高加速、高速进技术，大幅提升切屑移除率﹔近年来，随著高推力线型马达的发展及其应用于工具机领域之相关技术日趋成熟，高速精加工技术的竞争极为激烈。

原有的机床无论从外形结构还是材料铸造上，加工精度和加工质量往往达不到所需质量要求。原有机床底座与立柱连接只采用“人字形”的结构框架，虽然排除了很大一部分力，但还是有残余应力向两侧分散，两侧的结构并不满足于残余应力的卸荷。工作台在滑座上移动，这样一来底座支撑的强度会变大，影响它的精度。挤压应力大，疲劳强度高，容易引起床身的变形，进而会导致加工工件的误差变大，影响加工精度。

原有床身的加工精度只有微米级，不满足于未来开创的纳米精加工技术和超高速的加工效率。整体底座承载能力差，滑座装在上边平行度和垂直度保证不好，存在较大的轴向和径向力，会产生加工中的轻微震动和倾斜，定位精度和加工精度差，校检与装拆不能够极大地保证完美的质量。

原有机床床身为组装起来的，很难保证每个零部件相对位置精度，无法保证较好的平行度和垂直度，预紧压力与挤压应力掌握不当，误差直接反映到工作台，使加工影响工件的精度，调整维修费时费力，给售后服务与客户带来不必要的麻烦。

发明内容

本发明解决的技术问题是提供一种提高加工精度的一种机床加工机。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种机床加工机，包括底座、鞍座和滑座，所述底座包括底座本体、工作台放置槽和刀库放置槽，所述工作台放置槽用于工作台的放置，所述刀库放置槽用于刀库的放置，所述底座本体内设置有工作台放置槽，所述工作台放置槽朝向鞍座本体，所述底座本体下方设置有与工作台放置槽连通的排屑口，所述鞍座包括鞍座本体，所述鞍座本体包括与底座连接的下端面和与滑座连接的上端面，所述鞍座本体设置有滑座通孔，所述滑座通孔贯穿上端面和下端面，所述滑座包括滑座本体、主轴箱、驱动机构和轨道，所述滑座本体的上部设置有与鞍座连接的鞍座连接部，所述滑座本体的下端穿套进入滑座通孔，所述滑座本体设置有贯穿的主轴设置通道，所述驱动机构包括主轴驱动电机和驱动轴，所述主轴箱套设于驱动轴，所述驱动机构用于驱动主轴箱沿轨道作往复运动，所述主轴箱朝向工作台，所述轨道和驱动轴设置在主轴设置通道内，所述轨道、驱动轴与主轴设置通道的轴线平行，所述轨道以驱动轴所在平面为对称面实现对称分布，所述主轴箱朝向轨道设置有相适配的滑块。

本发明的滑座通过鞍座的滑座通孔朝向底座内的工作台，进而通过主轴设置通道使其朝向工作台，进而实现加工操作。该底座、鞍座和滑座整体的连接放置采用层叠式和嵌入式相结合的结构，使其结构更加稳定，提高了安装效率。该Box-in-Box架构为轻量化且高刚性化的设计。由于结构为一箱型，所以其构件为中空，大大减低其重量，另箱型结构为良好之力流传导结构，可大大提升其结构刚性及稳定性。

进一步的是，所述上端面设置有滑轨，所述滑轨分设在滑座通孔的两侧，所述上端面设置有用于驱动滑座运动的驱动装置，所述滑座沿滑轨作往复运动，所述鞍座连接部包括与滑轨相适配的滑动凹槽和滑座驱动连接结构，所述滑座驱动连接结构用于与驱动装置的连接以实现滑座本体沿滑轨作往复运动，所述底座本体朝向鞍座设置有鞍座滑轨和鞍座驱动装置，所述下端面设置有与鞍座滑轨相适配的滑动槽，所述鞍座滑轨的设置方向垂直于滑轨，所述鞍座本体设置有驱动连接结构，所述驱动连接结构用于与鞍座驱动装置连接以实现鞍座本体沿鞍座滑轨的往复移动。

进一步的是，所述底座本体包括两个端面和两个侧面，所述侧面包括位于下端的竖直部和位于上端的倾斜部，所述倾斜部的上端朝向底座本体的内部倾斜，所述侧面为波浪型。

进一步的是，所述工作台放置槽设置有若干平行的支架，所述支架用于工作台的支撑。

进一步的是，所述刀库放置槽设置在端面，所述端面设置有刀库连接结构。

进一步的是，所述工作台放置槽朝向排屑口设置有滑动斜面，所述排屑口下方设置有排屑机。

进一步的是，所述工作台放置槽内设置有照明装置放置槽，所述照明装置放置槽用于照明装置的放置，所述底座本体的端面设置有照明通孔，所述照明通孔用于照明装置电路的通过。

进一步的是，所述底座本体设置有用于吸尘器管通过的若干吸尘管孔，所述吸尘器用于生产过程中产生的渣屑的吸附，所述底座本体设置有用于水管进入的水管接头孔槽，所述水管用于渣屑的冲洗操作。

进一步的是，所述主轴设置通道的上端设置有用于固定主轴驱动电机的固定结构，所述固定结构的两端分跨主轴设置通道的两侧，所述固定结构朝向驱动轴设置有用于主轴驱动电机连接驱动轴的通孔。

进一步的是，所述底座本体、鞍座本体和滑座本体为大理石材质。

本发明的有益效果是：

1、该装置的底座、鞍座和滑座整体的连接方式采用层叠式和嵌入式相结合的结构，使其结构更加稳定，提高了安装效果，该Box-in-Box架构为轻量化且高刚性化的设计。由于结构为一箱型，所以其构件为中空，大大减低其重量，同时箱型结构为良好力流传导结构，可大大提升其结构刚性及稳定性，且Box-in-Box架构为良好的对称设计。工具机结构可抵消较多的变形，使其在变形方面得到改善；

2、该底座本体的侧面的倾斜部朝向内部倾斜的设置，则底座本体形成梯形，侧面为波浪形形状，能够实现机床运作中力的分散，大大减小了轴向力和径向力，减小了内应力与挤压应力，卸荷力远远超过原来的底座，提高了床身的刚度、强度和精度，增加了底座的抗振性，热稳定性，受力相对平衡；

3、刀库放置槽和刀库连接结构的设置，有效提高了刀库的更换效率以及适用范围。平置式刀库，结构紧凑，简化了底座内结构，使工作空间更宽敞；

4、照明装置的设置，提高了工作过程中的工作效果，提高了其可观测性，保证了加工过程中的操作控制信号的有效性；

5、底座本体各孔槽的设置，提高了内部结构的合理布局，保证了内部结构的完善性，保证了工作进程的稳步进行；

6、该下端面设置为梯形结构，此时该结构进行放置时分别跨在底座的两端，有效排除了两侧的轴向力和径向力，热稳定性更好，承载能力更高；

7、滑座中的驱动轴和线轨形成等腰三角形，大大减小了原机床滑座的轴向力和径向力，使之轴向力和径向力控制在最小的范围内，该结构提高了机床的加工精度，减小了安装难度和客户不必要麻烦，保证了生产过程的稳步进行，同时该滑座的设置方式有效地保证了该主轴箱的安装角度，避免了重力作用下安装角度偏差情况的出现，降低了安装要求，为加工精度提供了保障；

8、大理石材质的使用，降低了表面粗糙度，使其接触精度高。且大理石不会变形，节省了焊接、刮研等工艺，保证了平面度、平行度与垂直度。且大理石材质的使用提高了，能防震，减震，其热膨胀系数小，不易变形，因此受温度影响极微。良好的热惯性使得铸件能消除极大的撞击声和噪声，实现静微级的高速加工。

附图说明

图1为本发明的一种机床加工机的底座、鞍座和滑座的连接结构示意图；

图2为本发明的一种机床加工机的底座和鞍座的连接结构示意图；

图3为本发明的一种机床加工机的鞍座和滑座的连接结构示意图；

图4为本发明的一种机床加工机的底座的连接结构示意图；

图5为本发明的一种机床加工机的底座的连接结构俯视图；

图6为本发明的一种机床加工机的底座的内部结构剖视图；

图7为本发明的一种机床加工机的底座放置、刀库和工作台的连接结构俯视图；

图8为本发明的一种机床加工机的鞍座的连接结构示意图；

图9为本发明的一种机床加工机的鞍座的连接结构主视图；

图10为本发明的一种机床加工机的滑座的连接结构示意图；

图11为本发明的一种机床加工机的滑座的连接结构仰视图；

图12为本发明的一种机床加工机的滑座和主轴箱的连接结构仰视图；

图中标记为：底座本体1，端面11，侧面12，刀库连接结构13，照明装置放置槽14，吸尘管孔15，水管接头孔槽16，鞍座驱动丝杆17，工作台放置槽2，支架21，排屑口22，工作台23，滑动斜面24，刀库放置槽3，刀库31，鞍座本体4，滑座通孔41，上端面42，下端面43，驱动连接结构44，导向丝杆5，丝杆驱动电机51，滑座本体6，鞍座连接部61，滑座驱动连接结构62，主轴设置通道63，主轴驱动电机7，固定结构71，驱动轴72，轨道8，主轴箱9，滑块91，驱动轴通孔92。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明进一步说明。

如图4所示，底座本体1的侧面12包括位于下端的竖直部和位于上端的倾斜部，并且倾斜部的上端朝向底座本体1的内部倾斜，此时底座本体1的两个侧面12的形成截面为梯形，即端面11的形状为梯形。同时该侧面12设置为波浪形状，则该整体为房屋镶嵌式的结构，能够实现机床运作中力的分散，大大减小了轴向力和径向力，减小了内应力与挤压应力，卸荷力远远超过原来的底座。立体式的金字塔相互支撑起了整个机床床身，提高了床身的刚度、强度和精度，增加了底座本体1的抗振性、热稳定性，同时使其受力相对平衡。坚固的床身不仅保证了全身的强度和微小的变形量，而且利于装拆，提高了机床的重复装卸精度。

如图6所示，该底座本体1的内部穿凿有工作台放置槽2。工作台23为固定件，不需随着工件重量变化，而调整其控制器参数以得到最佳匹配状态。该工作台放置槽2的下方设置有排屑口22，该排屑口22贯穿工作台放置槽2和底座本体1的底部。为提高废屑的收集效率，在工作台放置槽2与排屑口22之间设置有滑动斜面24。工作过程中产生的废屑沿滑动斜面24滑落至排屑口22，使排屑过程更加顺畅，保证了排屑过程的稳步进行。在排屑口22的下方设置有排屑机。排屑机主要用于收集机器产生的各种金属和非金属废屑，并将废屑传输到收集车上的机器。该装置可以与过滤水箱配合用，将各种冷却液回收利用。排屑机有刮板式排屑机，链板式排屑机，磁性排屑机和螺旋式排屑机。当生产过程中的废屑利用倾斜式的内腔加速了排屑过程，进而通过排屑口掉落至排屑机的传送机构上，随着传送机构的运动移动至收集处，进而完成收集操作，避免了工作人员的人工收集，提高了废屑的收集效率，降低了工作强度。

如图5所示，该工作台放置槽2内部横跨设置有两个平行的支架21。为与工作台放置槽2的内表面相配合，使该支架21的形状设置为梯形结构，进而支架21与连通工作台放置槽2和排屑口22的滑动斜面24相吻合，有效提高了支架21的设置稳定性。此时工作台23设置在支架21的上表面，该支架21的对应的下表面存在废屑移动的通道，生产过程中产生的废屑通过该通道流入排屑口22。底座本体1直接与工作台23固定，能有效控制切削力引起的变形。

该工作台放置槽2的内表面的两侧设置有两个凹槽，该凹槽用于照明装置的放置，进而形成照明装置放置槽14。该照明装置放置槽14内放置有照明装置。该底座本体1的两端设置有照明装置的接线通孔。此时照明装置的连接线通过该接线通孔与控制系统进行连接。工作人员通过发出照明指令，直接开启照明装置，有效提高了工作环境的保障，提高了工作过程的可视效果，保障了机床有效控制过程的进行。该端面11上依次穿凿有较大的吸尘管孔15和较小的水管接头孔槽16。如图4所示，该水管接头孔槽16位于吸尘管孔15的下方。此时水管从两个水管接头孔槽16穿过，水管可以环绕设置在底座本体1的内腔，在机床工作使由冷却指令控制水管接头进行喷水，环绕式的喷淋提高了废屑处理效果。吸尘器管穿过两个吸尘管孔15，对工作过程中产生的渣屑进行吸收，进而排出工作中产生的渣屑。当工作中产生渣屑和喷出冷却液时，滑动斜面24和吸尘器相结合能够有效高效地排屑排水，且地面装有排屑机，极大效率地提高排屑水平。该端面11的可以设置有由操控箱线路通过下侧的线路通孔，优化了传输线路，接线更省时省力。该设置方式方便了吸尘器的安放及排线布管，优化的空间结构使底座富有集约设计的简洁性和创新设计的欣赏性。且加工精度可控在1um，定位精度控制在5um，精度更高，质量更好。该冷却装置可以采用水冷和油冷相结合的冷却装置，继而实现快速对工件进行喷洗。各路油管、线路都有效地优化安装路径，空间集约式的设计，使制造更方便，更简洁。专业的冷却装置，保证加工过程中的温度稳定性。

该底座本体1的一侧端面11设置有刀库放置槽3。同时底座本体1在刀库放置槽3的端部设置有六个小孔的刀库固定孔螺栓孔，以此作为刀库连接结构13。该刀库31可以通过螺栓的拆卸完成更换操作，有效提高了该刀库31的更换效率以及适用范围。该刀库3内安装有平置式刀库，平直式置的刀库设计，刀库储存数量足，空间小，装配紧凑，重复定位精度高，能够直观地进行装拆。该结构提高了换刀速度，换刀时间可达1.5S。同时该装置带有保护装置，换刀更平稳，更安全，提高了机床的灵敏性。底座本体1的放置有工作台23以及刀库31的结构视图如图7所示。该刀库3位于底座的后方位置，可通过控制系统来实现换刀操作。

该底座固定安装在对应位置，同时在该底座本体1的上方设置有两条平行的固体条，以此作为鞍座在底座上进行运动时方向限定的鞍座滑轨。该两条固体条分别设置在工作台放置槽2的两侧。并且在两条固体条的朝外侧安装有丝杆安装件，该丝杆安装件内设置有轴承。每条固体条的侧面设置有两个丝杆安装件，进而将丝杆的两个端部进行套设，并在一个丝杆端部通过联轴器与驱动电机连接。该丝杆在驱动电机的作用下在丝杆安装件内进行转动。对两个固体条侧面的丝杆和驱动电机进行同等方式的设置，并将丝杆的设置方向与鞍座轨道方向进行平行设置。该鞍座本体4的下端面43设置为如图9所示的梯形结构，此时该梯形结构的两端设置有与鞍座滑轨相适配的滑动槽，该滑动槽为凹形结构。并在鞍座本体4的相对位置设置有驱动连接结构44，该驱动连接结构44内设置有内螺纹。当鞍座放置在底座上时，其结构如图2所示，该鞍座本体4横跨在底座上，此时该结构分别跨在底座的两端，有效排除了两侧的轴向力和径向力，热稳定性更好，承载能力更高。鞍座横跨在底座的线轨上，保证了受力均匀和整体的平衡性。同时凹形结构的滑动槽卡接在鞍座滑轨上，两个驱动连接结构44分别套设在两个丝杆上，此时驱动连接结构44即为丝杆上的螺母结构。该底座上的丝杆和驱动电机即组成鞍座驱动装置，在驱动电机作用下，丝杆转动，套设在丝杆上的驱动连接结构44则沿丝杆实现往复运动。此时该鞍座则沿鞍座轨道实现往复运动，该方向的移动可以作为Y轴方向的移动。该Y向行程的移动驱动电机可以采用双驱动电机提高其移动速度，定位更准确，重复定位精度高。

如图8所示，该鞍座本体4设置有贯穿的滑座通孔41，该滑座通孔41的入口和出口分别位于上端面42和下端面43。该滑座通孔41为矩形通道，滑座从上端面42进入滑座通孔41内部，该滑座的下端穿过下端面43，此时该滑座朝向位于底座本体1内的工作台23。该露天式的构造，使滑座从鞍座本体4中心穿过，层叠性更好。上端面42在滑座通孔41的两侧设置有滑轨。如图2所示，该滑轨设置有两个平行的滑竿，该滑竿分设在滑座通道41的两侧位置。该滑座的上半部设置有与之相对应的凹槽，当进行放置时，该两侧的凹槽分别与滑竿卡接。如图3所示，两端的卡接应用，有效保证了该滑座的稳定设置。

同时该上端面42在滑轨的两个端部分别通过螺栓连接有丝杆固定座。该丝杆固定座内设置有轴承。该两个丝杆固定座的连线与滑轨的方向平行。此时该两个丝杆固定座穿套入与之相匹配的导向丝杆5，则该导向丝杆5轴线与滑轨的方向相同。该导向丝杆5的一端固定有电机支架，进而装入丝杆驱动电机51。该丝杆驱动电机51的转动轴通过联轴器与导向丝杆5的端部进行连接。导向丝杆5随丝杆驱动电机51的转动进行转动。该导向丝杆5上设置有螺母，此时该螺母与滑座固定连接。由于导向丝杆5的位置为固定的，则当丝杆驱动电机51进行运动时，滑座随螺母沿导向丝杆5进行往复运动。为提高空间的合理配置，将导向丝杆5设置在滑座通孔41的一侧，进而避免了空间资源的浪费，且提高了装置的稳定性。导向丝杆5和丝杆驱动电机51设置在鞍座本体4的上端面42，节省了作业空间的同时保证鞍座的定位精度和位置精度，保证了滑座的左右移动的精确实施。为保证丝杆驱动电机51的稳定设置状态，该鞍座本体4上设置有驱动定位结构，本申请利用驱动定位结构对丝杆驱动电机51的位置进行固定。该驱动定位结构与鞍座本体设置为一体式结构，使其在生产过程中实现同步制造，从而降低了连接工序的设置，实现了生产成本的合理控制，提高了生产效率。同时驱动定位结构与鞍座本体4的一体式结构设置，有效提高了鞍座的空间利用率，保证了内部结构的合理配置。该滑座进行放置时，横跨在底座两侧，实现了轴向力和径向力的分散，提高了机床的加工精度，减小了安装难度和以后维修的不必要麻烦。且该连接驱动机构更加简单，不必涂油，不易粘微尘，维护，保养方便简单，使用寿命长。鞍座本体4采用镶嵌式的连接方式，这是未来指向性外形的一款设计，具有完美的功能性，力学性，观赏性，从而得到了最大的加工运行速度，保证到微米级的加工精度。采用这种结构加工误差会大大缩小，力学性能有了大幅度提升。

该滑座本体6在与鞍座连接的鞍座连接部61设置有滑动凹槽。该鞍座连接部61如图10所示，该鞍座连接部61为两个向外延伸的板状结构。该板状结构对称设置在两个相对侧面，滑动凹槽分别设置在板状结构的朝下端面。两排滑动凹槽进行平行设置形成与鞍座上端面41的滑轨相适配。此时在一个板状结构的下方设置有螺母，以作为滑座驱动连接结构62，该螺母与滑座本体6固定连接。在于鞍座的连接设置时，该螺母套设在相对应的固定设置在鞍座上的导向丝杆5以作为其上的运动螺母，同时该滑动凹槽与鞍座的对应滑道相卡接。在丝杆驱动电机51的驱动作用下滑座本体6相对于鞍座进行往复运动。该结构有效扩大了适用范围，提高了生产精度的需求。其连接结构如图3所示。

滑座本体6为长方体结构，该长方体结构设置有贯穿的主轴设置通道63。如图12所述，该主轴设置通道63设置为长方体的机构。此时轨道8设置在该主轴设置通道63内，该轨道8包括两条平行的线轨。且轨道8的设置方向与主轴设置通道63的轴线相平行。如图11所示，两个线轨分别设置在两个侧面，该两个侧面之间的侧面设置有驱动轴固定结构。该驱动轴固定结构为套设有轴承的安装座，驱动轴72的两端分别套设在该轴承内。驱动轴72的设置方向与轨道8相平行，此时驱动轴72设置在两个线轨之间，则驱动轴72与线轨之间的距离相同，进而形成等腰三角形，大大减小了原机床滑座的轴向力和径向力，使之轴向力和径向力控制在最小的范围内。该线轨为具有凹槽的块状结构，主轴箱9套设在驱动轴72上。该驱动轴72采用丝杆，丝杆通过主轴箱9的驱动轴通孔92进入主轴箱9的内部，则主轴箱9与套设在丝杆上的螺母固定连接。如图12所示，主轴箱9的外表面朝向轨道8设置有相适配的滑块91。该滑块91与线轨的凹槽相适配，进而对主轴箱9的移动方向进行限定。在主轴驱动电机7的作用下主轴箱9沿驱动轴72沿轨道8往复移动。主轴箱和驱动电机连接装置镶嵌在滑座本体6的中间。该主轴箱9装有主轴，主轴装夹上刀具，由系统传送来的加工信号对工作台上的待加工件进行加工。该主轴头可选为旋转式和固定式。冷却装置在主轴头部位，并安装有清洗装置，防护周围可喷水，对加工中产生的铁屑自动清扫。

在滑座本体6的上端即主轴设置通道63的开口处设置有固定结构71.该固定结构71的两端分别连接主轴设置通道63的两侧的滑座本体6。此时固定结构71的两端横跨在滑座本体6的两个横梁上，使结构更加完善，提高了设置稳定性。该固定结构71设置有通孔，该主轴驱动电机7可以通过该通孔与驱动轴72相连接，进而完成驱动操作。该主轴箱9朝向工作台23进行往复运动，则形成了Z轴方向的行程。工作台23被固定在底座下方，可根据客户需求配置万能双交换旋转工作台，实现复杂曲面的加工工艺。主轴可配置万能转向头，实现五轴五联动的高质量加工。该底座、鞍座和滑座的连接整体结构如图1所示，一体化的紧凑床身设计，增大了空间利用率，占地面积更小，重量更轻，吊装和安装方便，省时省力，提高了加工效率，能够保证加工进度。一次性装夹，多面加工，保证最佳的加工精度的同时，又免除了多次装卸工时的浪费。

该三轴动件重量不随工件重量而变化，机台三轴加减速度固定。Z轴方向的运动位于滑座中，滑座装置于长形鞍座中，前后移动是为Y轴,Y轴鞍座装置于底座上侧框架内，左右移动为X轴。由于要实现高速及高加速度，在保证高刚性的同时也必须注意整体结构件的重量。

三轴重迭可配置于机台后方，加工区域置于机台前方，可改善线型马达模组切屑防护问题，且利于生产线连线加工。可搭配多种型式的工作台，因此三轴重迭动件位于机台后方，所以可以因个人需要选配不同的工作台置于机台前方，像方形、长方形，Indextable、Rotarytable与A-B轴旋转工作台等，具有相当大的弹性。上述设置方式，实现X、Y、Z轴方向运动的驱动装置可以设置为直线电机。直线电机包括磁板、直线轨道和用于驱动磁板沿直线轨道作往复运动的电磁线圈。待移动结构固定连接在磁板上，在通电状况下进行同步运动。电磁线圈在通电状况下在气隙中产生行波磁场。该行波磁场与磁板中的磁场进行相互作用产生电磁推力，进而驱动磁板沿轨道作往复运动。该设置方式直接取消了一些响应时间常数较大的如丝杠等机械传动件，使整个闭环控制系统动态响应性能大大提高，使其反应异常灵敏快捷。同时该设置方式减少了传动误差，避免了因传动系统滞后带来的跟踪误差，大大提高了定位精度。中间传动环节的减少，减少了能量的消耗，提高了传动效率，有效提升了装置可控度。

该装置中可安装有防护装置，以保证工作进程而对稳定进行。同时该装置的底座、鞍座和滑座采用大理石材质。采用大理石的矿物铸件，内部不会产生气泡、缩孔。表面不会产生瘪坑，毛刺，刮痕，表面粗糙度更小，接触精度高。大理石不会变形，节省了焊接、刮研等工艺，保证了平面度，平行度与垂直度。大理石的阻尼特性是铸铁的十倍，钢铁的十五倍，能防震，减震。弹性模量高于铸铁，具有优良的加工性能，锯、切、磨光、钻孔、雕刻等，其加工精度可达1um及以下，热膨胀系数小，不易变形，受温度影响极微。良好的热惯性使得铸件能消除极大的撞击声和噪声，实现静微级的高速加工。整体重量小，装卸、搬运更简洁方便。

衡量底座静态特性的标准通常是材料的刚性、承载下的最小形变，而不是高强度。对于静态弹性变形，可以把矿物铸件看作是符合胡克定律的各向同性的均质材料。矿物铸件密度和弹性模量分别是铸铁的1/3，既然矿物铸件和铸铁有相同的比刚度，因此同等重量下，在不考虑外形影响时铸铁件与矿物铸件的刚度是相同的。很多时候，矿物铸件的设计壁厚通常是铸铁件的3倍，这种设计无论是在产品的力学性能上还是在浇铸成型上都不会产生任何问题。矿物铸件适合在承载压力的静态环境下工作。轴的旋转速度或加速度越大，机器的动态性能就越显重要。快速定位、刀具快速置换、高速进给对机器结构件不断地强化机械共振和动态激励。除了部件的尺寸设计，部件的挠曲性、质量分布和动态刚性都很大程度上受材料阻尼特性的影响，矿物铸件的使用为这些问题提供了一个良好的解决方案。由于它比传统铸铁的吸振性能好10倍，能大幅降低振幅和固有频率。在诸如机械切削加工中，可以带来更高的精度、更好的表面质量、更长的工具使用寿命。同时，在噪音影响方面，通过对大型发动机和离心机不同材质的底座、传动铸件以及附件的比较验证，矿物铸件也同样表现上佳。依据撞击声分析，矿物铸件可以实现声压级别局部减弱20％的功效。在机床产生的偏差中约有80％由热影响引起，内部或外部热源、预热、更换工件等加工中断都是导致热变形的原因。高比热和低热传导率使得矿物铸件对短暂的温度影响和周边温度波动有良好的热惯性。如需像金属床身一样需要快速预热或禁止床身升温，可在矿物铸件中直接铸进加热或冷却装置以控制温度。使用这种温度补偿装置，能够减少因温度影响引起的变形，同时整合性是矿物铸件不同于其他材料的一个明显特点。矿物铸件的最高浇铸温度是45℃，再配以高精度的模具和工装，可使零部件和矿物铸件浇铸在一起。在矿物铸件的毛坯件上还可以使用先进的再次浇铸技术，从而得到精密的安装表面和导轨表面，并无需机加工。

且大理石矿物铸件，结构紧凑，加工难度小，重量轻，同时天然的大理石密度均匀，受力易分散。使用大理石进行装置的生产容易吊装，搬运，安装和制造，同时铸件不会产生瘪坑，气孔，毛刺，飞边和变形。并且该装置强度和硬度高，刚性好，加工过程中危险系数较小，提高了该装置的使用安全系数。该装置使用超高质量大理石，保证极高的精密度和优良的导热性能。一体式的优化结构，维持了加工面的最佳表面粗糙度，提高了在制造，加工，运输中的抗震性和稳定性。

该装置的整体结构采用“重心驱动”和“BOX IN BOX”相结合的模式，为层叠式的版块，同时材料选用矿物大理石，性价比更高，抗振性能更好，精度更高。本申请可以采用人造大理石材料，则在生产过程中可根据需要进行形状的制造。同时，人造大理石材质可根据大理石材质的需求进行不同成分的增加或减少实现，有效保证了材质对装置生产需求的满足。

以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种机床加工机，包括底座、鞍座和滑座，所述底座包括底座本体(1)，所述底座本体(1)设置有工作台放置槽(2)和刀库放置槽(3)，所述工作台放置槽(2)用于工作台(23)的放置，所述刀库放置槽(3)用于刀库(31)的放置，所述工作台放置槽(2)朝向鞍座本体(4)，所述底座本体(1)下方设置有与工作台放置槽(2)连通的排屑口(22)，所述鞍座包括鞍座本体(4)，所述鞍座本体(4)包括与底座连接的下端面(43)和与滑座连接的上端面(42)，所述鞍座本体(4)设置有滑座通孔(41)，所述滑座通孔(41)贯穿上端面(42)和下端面(43)，所述滑座包括滑座本体(6)、主轴箱(9)、驱动机构和轨道(8)，所述滑座本体(6)的上部设置有与鞍座连接的鞍座连接部(61)，所述滑座本体(6)的下端穿套进入滑座通孔(41)，所述滑座本体(6)设置有贯穿的主轴设置通道(63)，所述驱动机构包括主轴驱动电机(7)和驱动轴(72)，所述驱动机构用于驱动主轴箱(9)沿轨道(8)作往复运动，所述主轴箱(9)朝向工作台(23)，所述轨道(8)和驱动轴(72)设置在主轴设置通道(63)内，所述轨道(8)、驱动轴(72)与主轴设置通道(63)的轴线平行，所述轨道(8)以驱动轴(72)所在平面为对称面实现对称分布，所述主轴箱(9)套设于驱动轴(72)，所述主轴箱(9)朝向轨道(8)设置有相适配的滑块。

2.根据权利要求1所述的一种机床加工机，其特征在于，所述上端面(42)设置有滑轨，所述滑轨分设在滑座通孔(41)的两侧，所述上端面(42)设置有用于驱动滑座运动的驱动装置，所述滑座沿滑轨作往复运动，所述鞍座连接部(61)包括与滑轨相适配的滑动凹槽和滑座驱动连接结构(62)，所述滑座驱动连接结构(62)用于与驱动装置的连接以实现滑座本体(6)沿滑轨作往复运动，所述底座本体(1)朝向鞍座设置有鞍座滑轨和鞍座驱动装置，所述下端面(43)设置有与鞍座滑轨相适配的滑动槽，所述鞍座滑轨的设置方向垂直于滑轨，所述鞍座本体(4)设置有驱动连接结构(44)，所述驱动连接结构(44)用于与鞍座驱动装置连接以实现鞍座本体(4)沿鞍座滑轨的往复移动。

3.根据权利要求1所述的一种机床加工机，其特征在于，所述底座本体(1)包括两个端面(11)和两个侧面(12)，所述侧面(12)包括位于下端的竖直部和位于上端的倾斜部，所述倾斜部的上端朝向底座本体(1)的内部倾斜，所述侧面(12)为波浪型。

4.根据权利要求1所述的一种机床加工机，其特征在于，所述工作台放置槽(2)设置有若干平行的支架(21)，所述支架(21)用于工作台(23)的支撑。

5.根据权利要求1所述的一种机床加工机，其特征在于，所述刀库放置槽(3)设置在端面(11)，所述端面(11)设置有刀库连接结构(13)。

6.根据权利要求1所述的一种机床加工机，其特征在于，所述工作台放置槽(2)朝向排屑口(22)设置有滑动斜面(24)，所述排屑口(22)下方设置有排屑机。

7.根据权利要求1所述的一种机床加工机，其特征在于，所述工作台放置槽(2)内设置有照明装置放置槽(14)，所述照明装置放置槽(14)用于照明装置的放置，所述底座本体(1)的端面(11)设置有照明通孔，所述照明通孔用于照明装置电路的通过。

8.根据权利要求1所述的一种机床加工机，其特征在于，所述底座本体(1)设置有用于吸尘器管通过的若干吸尘管孔(15)，所述吸尘器用于生产过程中产生的渣屑的吸附，所述底座本体(1)设置有用于水管进入的水管接头孔槽(16)，所述水管用于渣屑的冲洗操作。

9.根据权利要求1所述的一种机床加工机，其特征在于，所述主轴设置通道(63)的上端设置有用于固定主轴驱动电机(7)的固定结构(71)，所述固定结构(71)的两端分跨主轴设置通道(63)的两侧，所述固定结构(71)朝向驱动轴(72)设置有用于主轴驱动电机(7)连接驱动轴(72)的通孔。

10.根据权利要求1至9任意一项所述的一种机床加工机，其特征在于，所述底座本体(1)、鞍座本体(4)和滑座本体(6)为大理石材质。