CN110076584A - 一种平台式机床床身 - Google Patents

Abstract

本发明涉及数据机床的技术领域，具体涉及一种平台式机床床身,包括床座和尾座导轨，尾座导轨纵向固定设于床座顶面上，尾座导轨数量为两个，且两个尾座导轨之间横向阶梯排布，尾座导轨的顶面与床座底部的定位基面平行；尾座导轨上滑动连接有滑块，滑块上设有通孔，通孔上设有第一单向阀，通孔的下端位于尾座导轨的顶面；所述滑块内设有负压腔，负压腔与通孔相连通，负压腔上还开通有连接口，连接口上设有压力阀；负压腔内沿滑块滑动的方向滑动设有活塞，活塞上铰接设有活塞杆，活塞杆上固定设有用于驱动活塞滑动的驱动机构。使用本方案能对尾座导轨的顶面进行润滑，延长尾座导轨的使用寿命。

Description

一种平台式机床床身

技术领域

本发明涉及数据机床的技术领域，具体涉及一种平台式机床床身。

背景技术

斜床身布局的机床的导轨倾斜角度通常选择45°、60°或75°，不仅可以在同等条件下改善受力情况，而且还可通过整体封闭式截面设计，提高床身的刚度，特别是具有自动换刀装置的布置较方便的有点。因此，斜床身布局的机床被广泛应用于机械加工行业中，适用于精密复杂的各种回转体零件的多品种加工。

现有的斜床身布局的机床，导轨的顶平面与导轨安装面是平行的，也就是说导轨的顶面与床体的底部位置处的定位基面具有夹角，造成使用该类的斜床身的机床加工零件时受到制约，例如一些异形多工艺的零件加工，需要多次装夹，容易造成加工后的零件精度低；其次，导轨需要承受安装在其上的床鞍组件、刀塔组件或尾座组件，承受的压力比较大，同时，因导轨的顶面位置较高，流动的润滑油难以流经尾座导轨顶面而导致的尾座导轨顶面润滑效果不足，使得导轨的使用寿命大幅度降低。

发明内容

本发明意在提供一种平台式机床床身，以解决尾部导轨的顶面位置较高，流动的润滑油难以流经尾座导轨顶面而导致的尾座导轨顶面润滑效果不好的技术问题。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：一种平台式机床床身，包括床座和尾座导轨，尾座导轨纵向固定设于床座顶面上，尾座导轨数量为两个，且两个尾座导轨之间横向阶梯排布，尾座导轨的顶面与床座底部的定位基面平行；尾座导轨上滑动连接有滑块，滑块上设有通孔，通孔上设有第一单向阀，通孔的下端位于尾座导轨的顶面；所述滑块内设有负压腔，负压腔与通孔相连通，负压腔上还开通有连接口，连接口上设有压力阀；负压腔内沿滑块滑动的方向滑动设有活塞，活塞上固定设有活塞杆，活塞杆上固定设有用于驱动活塞滑动的驱动机构。

本方案的优点是：(1)现有技术中，由于尾座导轨顶面位置较高，流动的润滑油难以流经尾座导轨顶面，故该处润滑效果较差；而本申请增设的滑块上设有用于供润滑油流出的通孔，通过通孔直接将润滑油喷洒在尾座导轨的上表面，使尾座导轨全方位得到润滑，从而增强了尾座导轨的润滑效果，减小了滑块与尾座导轨之间的摩擦，延长了尾座导轨的使用寿命；

(2)本申请的两个尾座导轨阶梯排布，使两尾座导轨之间形成斜面，便于润滑液在重力的作用下沿斜面下流，以实现润滑油的回收；

(3)本申请的滑块滑动过程中，还能对尾座导轨上碎屑进行刮擦，避免了碎屑在尾座导轨附近堆积的情况。

优选的，作为一种改进，驱动机构包括传动齿轮和第一齿条，第一齿条固定设于活塞杆上，活塞杆的两端均留有一段光滑段，且第一齿条的长度小于或等于活塞在负压腔内的行程长度，第一齿条的两端分别单向铰接设有铰接齿，铰接齿能朝向第一齿条的中部偏转，且铰接齿和第一齿条之间设有复位扭簧；传动齿轮转动设于负压腔上靠近尾座导轨的一侧，且传动齿轮和第一齿条啮合；所述尾座导轨的上表面设有用于与传动齿轮啮合的第二齿条。

本方案的传动齿轮与尾座导轨上的第二齿条相互啮合，能使滑块在尾座导轨上的滑动更稳定，不会出现滑移的情况；同时还利用滑块在尾座导轨上的往复滑动的过程，带动活塞在负压腔内往复运动，从而实现了将润滑油吸入负压腔，然后通过通孔喷到尾座导轨上的目的；本申请的活塞滑动到负压腔端部时，传动齿轮刚好运动到第一齿条的端部与铰接齿相抵，使铰接齿相对于第一齿条发生偏转，达到使第一齿条和传动齿轮脱离啮合的目的，避免了卡死的情况；当传动齿轮反向转动时，铰接齿即与传动齿轮啮合，使得传动齿轮的转动能继续转化成第一齿条的平移。

优选的，作为一种改进，所述驱动机构包括相互固定连接的安装部和擦拭部，擦拭部为架设在尾座导轨上并与尾座导轨贴合的清洁层，擦拭部与尾座导轨的摩擦阻尼大于滑块与尾座导轨的摩擦阻尼；所述活塞杆的自由端与安装部固定连接。

本申请的滑块滑动的同时，还能带动擦拭部一起运动；因为擦拭部与尾座导轨的摩擦阻尼大于滑块与尾座导轨的摩擦阻尼，所以在正压力相同的前提下，滑块在尾座导轨上的滑动速度大于擦拭部的滑动速度，从而使得擦拭部与滑块产生相对滑动，进而使得活塞与负压腔产生相对滑动，使负压腔内产生负压，将润滑油吸入负压腔内；当滑块反向滑动时，活塞也随之反向运动，而将润滑油挤出负压腔，润滑油经过通孔后流到尾座导轨的顶面；同时擦拭部还能对导轨上的杂质进行清理。

优选的，作为一种改进，所述床座上还固定设有床鞍导轨，床鞍导轨包括第一床鞍导轨和第二床鞍导轨，第一床鞍导轨和第二床鞍导轨均平行于尾座导轨设置，第一床鞍导轨和第二床鞍导轨的高度一致，第一床鞍导轨和第二床鞍导轨高于尾座导轨。

本方案将第一床鞍导轨和第二床鞍导轨的高度设计成一致的，使第一床鞍导轨和第二床鞍导轨承受的压力更均匀，有利于减少第一床鞍导轨或第二床鞍导轨的下沉量，同时还能避免机床运行期间，床鞍组件上的冷却水向下流而与润滑油混合的情况，减少了污水处理时分离润滑油和冷却水的成本。

优选的，作为一种改进，第一床鞍导轨和第二床鞍导轨的顶面均与床座的定位基面平行。

以第一床鞍导轨为例，相对于第一床鞍导轨的顶面与导轨安装面相平行的方案，本方案减少了中间连接部位的加工误差和配合误差，直接使第一床鞍导轨的顶面的定位基面平行，有利于减少加工误差、提高加工精度，解决了加工异形多工艺零件时，多次装夹导致的零件精度低的问题。

优选的，作为一种改进，所述尾座导轨包括第一尾座导轨和第二尾座导轨，第一尾座导轨的高度低于第二尾座导轨；床座上还设有回油槽，回油槽为位于第二床鞍导轨和第一尾座导轨之间的倾斜的斜面，回油槽靠近第二床鞍导轨的一侧高于靠近第一尾座导轨的一侧。

本方案使第一尾座导轨和第二尾座导轨上的润滑油均能在重力作用下自动汇集到一处，便于润滑油的回收和统一处理。

优选的，作为一种改进，所述床座的四周还设有限流凸缘，限流凸缘的上表面高于回油槽的上表面，限流凸缘的一端设有回油口。

本方案使润滑油能汇集在床座上并统一经回油口流入统一的收集装置内，避免了润滑油流到地上导致的工作环境脏污，且地名清洁难度大的问题。

优选的，作为一种改进，所述回油槽靠近回油口的一端低于回油槽远离回油口的一端。

本方案避免了润滑油汇集到靠近第一尾座导轨的位置后，无法继续在重力作用下流动而导致润滑油滞留在第一尾座导轨附近的情况，从而避免了加工过程中的废屑和粉末等堆积、粘附在第一尾座导轨附近的情况。

优选的，作为一种改进，所述通孔内固定设有吸油块。

本方案能对润滑油产生缓冲的作用，避免润滑油在压力增大的情况下喷射到尾座导轨上而导致的润滑油飞溅的情况；同时也对润滑油具有存储的作用，使得活塞在负压腔内滑动形成负压的过程中，也有润滑油滴淋在尾座导轨的顶面上，对其进行润滑，从而使得尾座导轨的顶面上时刻都有润滑油，保证了润滑效果。

优选的，作为一种改进，吸油块为海绵块，海绵块的形状和尺寸均与通孔相同。

本方案能进一步对通孔内外两侧进行隔离，避免了尾座导轨顶面上的杂质进入负压腔或通孔堆积的情况，还能对润滑油起到过滤的作用，避免杂质落到尾座导轨上的情况。

附图说明

图1为本发明实施例一的三维结构示意图。

图2为图1沿A-A方向的剖视图。

图3为图2的局部放大图。

图4为图3沿B-B方向的剖视图，主要示出了活塞运动到负压腔的右端位置时的状态示意图。

图5为图4中活塞杆的主视剖视图。

图6为本发明实施例二中负压腔的主视剖视图。

图7为图6沿D-D方向的剖视图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细说明：

说明书附图中的附图标记包括：床座1、第一床鞍导轨2、第一尾座导轨3、第二床鞍导轨4、第二尾座导轨5、滑块6、通孔7、负压腔8、连接口9、活塞10、活塞杆11、安装部12、擦拭部13、回油槽14、限流凸缘15、储油室16、第一铰接齿17、左端点18、右端点19、传动齿轮20、第一端点21、第二端点22。

实施例一

基本如附图1、图2所示：一种平台式机床床身，包括床座1和尾座导轨，尾座导轨纵向(床座1的长度方向)固定安装在床座1顶面上，尾座导轨数量为两个，为方便说明，此处将两个尾座导轨分别命名为第一尾座导轨3和第二尾座导轨5，第一尾座导轨3和第二尾座导轨5之间横向阶梯排布，第一尾座导轨3和第二尾座导轨5的顶面均与床座1底部的定位基面平行，第一尾座导轨3和第二尾座导轨5上均滑动连接有滑块6，以第一尾座导轨3上的滑块6为例对滑块6的结构进行说明，如图3、图4所示，滑块6上开有通孔7，通孔7沿负压腔8的横截面方向(图3)开有多个，图中示出了三个，通孔7沿负压腔8的长度方向(图4)开有一个；通孔7内固定粘接有吸油块，吸油块为海绵块，且海绵块的形状和尺寸与通孔7相同；通孔7上安装有第一单向阀，第一单向阀位于吸油块的上侧；通孔7的下端位于第一尾座导轨3的顶面。滑块6内采用空腔设计而形成负压腔8，负压腔8的下侧与通孔7相连通，负压腔8的上侧还开通有连接口9，连接口9上安装有压力阀，实际使用时，通过管道将连接口9与供油源相连通即可，供油源可以根据实际情况选择在滑块6内开通出一个预存润滑油的储油室16或者选用外部的油桶，此处以储油室16为例进行说明，如图3所示，负压腔8的右侧还开有储油室16，管道的一端与连接口9相连通，管道的另一端与储油室16的底部连通；储油室16的顶部还开通有用于调节气压的泄压孔和用于增加润滑油的进料口。

如图4、图5所示，负压腔8内水平滑动连接有活塞10，活塞10的右端固定焊接有活塞杆11。活塞10的右侧设有用于驱动活塞10滑动的驱动机构，驱动机构包括传动齿轮20和第一齿条，第一齿条一体成型于活塞杆11的下侧面，活塞杆11的左、右两端均留有一段光滑段，且第一齿条的长度等于活塞10在负压腔8内的行程长度，第一齿条的两端分别通过轴销单向铰接连接有铰接齿，为方便说明，将第一齿条左端的铰接齿命名为第一铰接齿17，第一齿条右端的铰接齿命名为第二铰接齿，第一铰接齿17和第二铰接齿的设置相对于第一齿条的中垂线对称。下面以第一铰接齿17为例对其结构进行说明：第一铰接齿17正上方的第一齿条上开有用于供第一铰接齿17向右偏转的空腔，空腔的横截面形状如图5所示，为向上凹进活塞杆11的凹槽，此处为方便说明，将凹槽的左端与活塞杆11的相交点命名为第一端点21，凹槽的右端与活塞杆11的相交点命名为第二端点22，将第一铰接齿17的左端凸出点命名为左端点18，第一铰接齿17的右端凸出点命名为右端点19。第一铰接齿17竖直时，第一端点21与第一铰接齿17的左端点18相抵，第二端点22与第一铰接齿17的右端点19相抵；凹槽的截面弧线包括右端的第一弧线和左端的第二弧线，第一弧线为以轴销为圆心、以右端点19到轴销的距离为半径的圆弧；第二弧线过第一端点21，且第二弧线与第一弧线相切；保证了第一铰接齿17无法向左偏转，且第一铰接齿17和第一齿条之间固定焊接有用于使第一铰接齿17保持竖直状态的复位扭簧；传动齿轮20通过轴销转动连接在负压腔8的下侧，且传动齿轮20的上侧和第一齿条啮合；第一尾座导轨3的上表面也开有用于与传动齿轮20啮合的第二齿条(图中未绘出)。

如图1、图2所示，床座1上还通过螺栓固定安装有床鞍导轨，床鞍导轨包括第一床鞍导轨2和第二床鞍导轨4，第一床鞍导轨2和第二床鞍导轨4均平行于尾座导轨设置，第一床鞍导轨2和第二床鞍导轨4的高度一致，第一床鞍导轨2和第二床鞍导轨4均高于尾座导轨；且第一床鞍导轨2和第二床鞍导轨4的顶面均与床座1的定位基面平行。

如图1所示，床座1上还设有回油槽14，回油槽14为位于第一尾座导轨3和第二床鞍导轨4之间的倾斜的斜面，回油槽14靠近第二床鞍导轨4的一侧高于靠近第一尾座导轨3的一侧。床座1的四周还设有限流凸缘15，限流凸缘15的上表面高于回油槽14的上表面，限流凸缘15的右端开有回油口，回油槽14的右端低于回油槽14的左端。

实际生产时，滑块6的长度等于尾座组件底部的长度，使尾座组件与尾座导轨通过滑块6间接滑动连接；在滑块6上固定焊接连接法兰，并在法兰上加工螺栓孔；在配套使用的尾座组件的底部开出一个用于容纳滑块6的容纳腔，容纳腔内开有与螺栓孔尺寸相匹配的螺纹孔。

具体实施过程如下：将螺栓穿过滑块6上的法兰并与容纳腔内的螺纹孔螺纹配合，从而将滑块6与尾座组件固定连接，然后尾座组件滑动安装在第一尾座导轨3和第二尾座导轨5上；运行时，尾座组件在第一尾座导轨3和第二尾座导轨5上纵向往复滑动，带动滑块6在第一尾座导轨3和第二尾座导轨5上往复滑动。如图4所示，当尾座组件和滑块6在尾座导轨上向右滑动时，传动齿轮20与尾座导轨上的第二齿条啮合而发生顺时针转动，并带动第一齿条向右移动，第一齿条带动活塞10向右移动，从而在负压腔8内形成负压，并将润滑油吸入负压腔8内；当活塞10右移到图4位置时，传动齿轮20刚好运动到第一铰接齿12的下方，所以传动齿轮20再继续顺时针转动时，会将第一铰接齿12向右顶而使第一铰接齿12向右偏转，从而实现了使第一齿条与传动齿轮20脱离啮合，所以传动齿轮20继续转动将不再带动活塞10右移；当滑块6在尾座导轨上左移时，传动齿轮20变成逆时针转动，而第一铰接齿12在复位扭簧的作用下向下偏转而恢复竖直状态，从而使得传动齿轮20逆时针转动时，能与第一齿条啮合，进而带动第一齿条左移；传动齿轮20逆时针转动带动第一齿条向左移动时，负压腔8内压力增大，将润滑油挤出负压腔8；润滑油经过通孔7流到尾座导轨的顶面上对尾座导轨的顶面进行润滑；当活塞10运动到负压腔8的左端时，传动齿轮20继续逆时针转动会将第二铰接齿向左顶而使第二铰接齿向左偏转，从而使得第一齿条和传动齿轮20脱离啮合；当传动齿轮20再次反向发生顺时针转动时，第二铰接齿会在复位弹簧的作用下向下偏转恢复竖直状态，从而使传动齿轮20再次与第一齿条啮合。

实施例二

如图6、图7所示，本实施例与实施例一的区别特征在于，驱动机构包括通过螺栓相互固定连接的安装部12和擦拭部13，擦拭部13为架设在尾座导轨上并与尾座导轨贴合的清洁层，擦拭部13与尾座导轨的摩擦阻尼大于滑块6与尾座导轨的摩擦阻尼，此处以滑块6选用不锈钢、擦拭部13选用橡胶层为例；活塞杆11的自由端与安装部12通过螺栓固定连接。

如图6所示，使用时，尾座组件在导轨上往复滑动带动滑块6同步做往复滑动。当滑块6左移时，擦拭部13相对于滑块6向右移动，进而带动活塞10相对于滑块6向右移动在负压腔8内形成负压，从而实现了将润滑油吸入负压腔8内的目的；滑块6向右移动时，因为擦拭部13与尾座导轨的摩擦力大于滑块6与尾座导轨的摩擦力，所以擦拭部13会带动活塞10相对于滑块6向左运动，活塞10左移使负压腔8内压力增大而将润滑油压到尾座导轨上表面，对尾座导轨进行润滑。而且，本申请的擦拭部13右移在负压腔8内形成负压期间，还能将尾座导轨上的废屑推挤到右侧的出油口位置；擦拭部13左移时再驱动活塞10将负压腔8内的润滑油挤出到尾座导轨上。所以本申请的擦拭部13是先对尾座导轨进行清洁，再挤出润滑油，完成润滑尾座导轨的目的。

以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体技术方案和/或特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明技术方案的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (10)

1.一种平台式机床床身，包括床座和尾座导轨，其特征在于：尾座导轨纵向固定设于床座顶面上，尾座导轨数量为两个，且两个尾座导轨之间横向阶梯排布，尾座导轨的顶面与床座底部的定位基面平行；尾座导轨上滑动连接有滑块，滑块上设有通孔，通孔上设有第一单向阀，通孔的下端位于尾座导轨的顶面；所述滑块内设有负压腔，负压腔与通孔相连通，负压腔上还开通有连接口，连接口上设有压力阀；负压腔内沿滑块滑动的方向滑动设有活塞，活塞上固定设有活塞杆，活塞杆上固定设有用于驱动活塞滑动的驱动机构。

2.根据权利要求1所述的一种平台式机床床身，其特征在于：所述驱动机构包括传动齿轮和第一齿条，第一齿条固定设于活塞杆上，活塞杆的两端均留有一段光滑段，且第一齿条的长度小于或等于活塞在负压腔内的行程长度，第一齿条的两端分别单向铰接设有铰接齿，铰接齿能朝向第一齿条的中部偏转，且铰接齿和第一齿条之间设有复位扭簧；传动齿轮转动设于负压腔上靠近尾座导轨的一侧，且传动齿轮和第一齿条啮合；所述尾座导轨的上表面设有用于与传动齿轮啮合的第二齿条。

3.根据权利要求1所述的一种平台式机床床身，其特征在于：所述驱动机构包括相互固定连接的安装部和擦拭部，擦拭部为架设在尾座导轨上并与尾座导轨贴合的清洁层，擦拭部与尾座导轨的摩擦阻尼大于滑块与尾座导轨的摩擦阻尼；所述活塞杆的自由端与安装部固定连接。

4.根据权利要求1所述的一种平台式机床床身，其特征在于：所述床座上还固定设有床鞍导轨，床鞍导轨包括第一床鞍导轨和第二床鞍导轨，第一床鞍导轨和第二床鞍导轨均平行于尾座导轨设置，第一床鞍导轨和第二床鞍导轨的高度一致，第一床鞍导轨和第二床鞍导轨高于尾座导轨。

5.根据权利要求4所述的一种平台式机床床身，其特征在于：第一床鞍导轨和第二床鞍导轨的顶面均与床座的定位基面平行。

6.根据权利要求4所述的一种平台式机床床身，其特征在于：所述尾座导轨包括第一尾座导轨和第二尾座导轨，第一尾座导轨的高度低于第二尾座导轨；床座上还设有回油槽，回油槽为位于第二床鞍导轨和第一尾座导轨之间的倾斜的斜面，回油槽靠近第二床鞍导轨的一侧高于靠近第一尾座导轨的一侧。

7.根据权利要求6所述的一种平台式机床床身，其特征在于：所述床座的四周还设有限流凸缘，限流凸缘的上表面高于回油槽的上表面，限流凸缘的一端设有回油口。

8.根据权利要求7所述的一种平台式机床床身，其特征在于：所述回油槽靠近回油口的一端低于回油槽远离回油口的一端。

9.根据权利要求1所述的一种平台式机床床身，其特征在于：所述通孔内固定设有吸油块。

10.根据权利要求9所述的一种平台式机床床身，其特征在于：吸油块为海绵块，海绵块的形状和尺寸均与通孔相同。