CN113601195A - 机床底座用龙门结构 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种机床底座用龙门结构，包括基台、立柱以及连接梁，所述立柱在基台上至少竖直设置有两个，所述连接梁设置在立柱的顶部，且所述连接梁用于连接多个立柱；所述立柱的侧壁上设置有排砂通气孔；所述基台上设置有排屑漏斗，所述排屑漏斗的底部设置有与基台外部连通的排屑通道。通过将基台、立柱以及连接梁通过铸造的方式一体成型加工为底座，有助于提高底座的整体结构强度和刚度，且设置在基台上的排屑漏斗和排屑通道，有助于提高底座排屑或排液的便捷性。
Description
技术领域
本发明涉及机械加工设备领域，具体地，涉及一种机床底座用龙门结构。
背景技术
机床底座是整个机床最重要的部件之一，是整个机床的基础部分，底座结构及性能的好坏直接影响机床的整体加工精度和使用寿命。
目前大多数机床底座均采用基台、立柱、连接梁分体的形式，用螺钉固定，这种结构往往带来机床精度保持能力差，机床刚性差等等问题。
现有公开号为CN206677563U的中国专利，其公开了一种三主轴复合数控机床，底座、床身、工作台、龙门、溜板、三个滑板和三个主轴，所述床身固定设置于所述底座，所述工作台滑动设置于所述床身，所述龙门架设于所述床身，所述溜板滑接于所述龙门，所述溜板由结构相同的第一溜板、第二溜板和第三溜板相互连接构成，三个所述滑板分别与第一溜板、第二溜板和第三溜板滑动连接，三个所述主轴分别安装于三个所述滑板，且三个所述主轴均对应于所述工作台。
发明人认为现有技术中的机床底座龙门结构排屑、排液不便，存在待改进之处。
发明内容
针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种机床底座用龙门结构。
根据本发明提供的一种机床底座用龙门结构,包括基台、立柱以及连接梁，所述立柱在基台上至少竖直设置有两个，所述连接梁设置在立柱的顶部，且所述连接梁用于连接多个立柱；所述立柱的侧壁上设置有排砂通气孔；所述基台上设置有排屑漏斗，所述排屑漏斗的底部设置有与基台外部连通的排屑通道。
优选地，所述立柱在基台呈相对设置的两侧分别竖直设置有一个，所述连接梁水平架设在两个立柱的顶部；所述基台的上侧形成有加工区域，所述加工区域与连接梁在基台上的竖直投影区域呈相邻设置。
优选地，所述排屑漏斗位于加工区域的中部，所述排屑漏斗的侧壁自上向下朝排屑通道逐渐收缩，且所述排屑通道的两端均贯穿基台并与外界连通。
优选地，所述基台内部呈镂空结构，所述基台内设置有方形筋板，且所述方形筋板在基台内设置有多层。
优选地，所述方形筋板在基台内呈均匀分布，且所述方形筋板以排屑通道为对称轴呈左右对称设置。
优选地，所述立柱呈镂空设置，所述立柱内设置有贯穿式筋板，所述贯穿式筋板向下穿入基台并与方形筋板连接。
优选地，所述贯穿式筋板与排砂通气孔呈相邻设置，且所述排砂通气孔在立柱的侧面分布均匀。
优选地，所述立柱的顶部设置有导轨支撑平面，任一所述导轨支撑平面均位于同一平面内。
优选地，所述连接梁的上表面为驱动件安装面，且所述连接梁上表面的中心位置设置有驱动件安装架。
优选地，所述基台、立柱以及连接梁三者为一体成型并配合形成龙门结构。
与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：
1、本发明通过将基台、立柱以及连接梁通过铸造的方式一体成型加工为底座，有助于提高底座的整体结构强度和刚度，且设置在基台上的排屑漏斗和排屑通道，有助于提高底座排屑或排液的便捷性；
2、本发明通过镂空式设计的基台和立柱，通过方形筋板和贯穿式筋板的配合，有助于减轻底座整体的重量，且有助于提高底座整体的结构强度；
3、本发明通过呈对称设置的两个立柱、方形筋板、贯穿式筋板以及排砂通气孔，有助于优化底座的受力，使底座受力更加均匀，进而有助于提高底座的平衡性。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1为本发明主要体现底座整体结构示意图；
图2为本发明主要体现基台整体结构的剖面示意图；
图3为本发明主要体现底座侧面整体结构的剖面示意图。
图中所示：
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本发明的保护范围。
如图1所示，根据本发明提供的一种机床底座用龙门结构，包括基台1、立柱2以及连接梁4，基台1、立柱2以及连接梁4三者均为铸造一体成型，并配合形成龙门结构，提高了底座整体结构的结构强度和刚度。
基台1底部通过地脚垫铁水平安装在地面上，结构稳固，基台1为底座下方最基础部分。立柱2在基台1后部的左右两侧分别竖直成型有一个，两个立柱2的形状、大小以及结构均相同。连接梁4铸造成型在两个立柱2的顶部，且连接梁4与基台1呈水平间隔设置。基台1的上侧形成有加工区域，加工区域与连接梁4在基台1上的竖直投影区域呈相邻设置。
如图1所示基台1内一体成型有排屑漏斗6，排屑漏斗6位于加工区域的中部，排屑漏斗6的底部一体成型有排屑通道7位于基台1的中部，并使基台1以排屑通道7为对称轴呈左右对称。排屑通道7的两端均贯穿基台1并与外界连接，排屑漏斗6开口的形状呈矩形，排屑漏斗6的侧壁自上向下朝排屑通道7逐渐收缩。工作中产生的废液和废屑落入排屑漏斗6，并沿排屑漏斗6的侧壁落入排屑通道7并排出，侧壁为大角度的排屑漏斗6，排屑、排液顺畅，外观美观实用；采用前后贯穿式的排屑通道7，排屑顺畅，集屑方便，节省空间。
如图1和图2所示，基台1内部呈镂空结构，基台1内一体成型有方形筋板8，方形筋板8在基台1内成型有两层，且方形筋板8整齐布局于基台1整个内腔，并以排屑通道7为对称轴呈左右对称设置。镂空式得结构降低了基台1的重量，呈均匀对称分布的方形筋板8一方面增强了基台1的结构强度，另一方面使基台1的质量分布均匀，提高了稳定性。
如图1和图3所示，两个立柱2的顶部均形成有导轨支撑平面3，两个导轨支撑平面3均位于同一平面内，两个立柱2的侧壁上均开设有排砂通气孔5，排砂通气孔5在立柱2的侧壁上呈均匀分布。两个立柱2均为镂空结构，两个立柱2内均一体成型有贯穿式筋板9，贯穿式筋板9呈上下贯穿分布，贯穿式筋板9的下侧与基台1内部的方形筋板8相连，铸造一体，贯穿式筋板9的上侧延伸到立柱2顶部，且贯穿式筋板9与排砂通气孔5呈相邻设置。
两个立柱2内部的贯穿式筋板9直接支撑导轨支撑平面3和下部的地脚垫铁位置，可将承托在直线导轨上的所有载荷直接传递于大地，保证机床底座整体的稳定性。两个立柱2的对称性设计，既保证了底座两侧承载力的一致性，又保证了热载荷在底座内的均匀性。贯穿式筋板9加强了立柱2和基台1的结构强度，且镂空式的设计，减轻了底座的自重。立柱2外表面设计有多个排砂通气孔5，排布左右严格对称，方便铸造工艺排砂，散热效果显著，降低底座质量，得到最优的底座静动态性能。
如图1所示，连接梁4的上表面为驱动件安装面，且连接梁4上表面的中心位置设置有驱动件安装架10，使驱动件保持在上方运动部件的正中心，符合重心驱动的设计理念，极大地提高了底座上方运动部件的运行平稳性和顺畅度。经FEA计算得到此优化后的一体式龙门封闭框架结构，结果显示，此结构机床底座刚性达到最大化，强度最优，低阶模态性能符合机床加工工况。
工作原理
工作中，将基台1、两个立柱2以及连接梁4铸造一体形成龙门框型结构；贯穿式筋板9直接支撑导轨支撑平面3和下部的地脚垫铁位置，可将承托在直线导轨上的所有载荷直接传递于大地，保证机床底座整体的稳定性；两个立柱2的对称性设计，既保证了底座两侧承载力的一致性，又保证了热载荷在底座内的均匀性；此外侧壁为大角度的排屑漏斗6，排屑、排液顺畅，外观美观实用；采用前后贯穿式的排屑通道7，排屑顺畅，集屑方便，节省空间。
在本申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改，这并不影响本发明的实质内容。在不冲突的情况下，本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。
Claims (10)
1.一种机床底座用龙门结构，其特征在于，包括基台(1)、立柱(2)以及连接梁(4)，所述立柱(2)在基台(1)上至少竖直设置有两个，所述连接梁(4)设置在立柱(2)的顶部，且所述连接梁(4)用于连接多个立柱(2)；所述立柱(2)的侧壁上设置有排砂通气孔(5)；
所述基台(1)上设置有排屑漏斗(6)，所述排屑漏斗(6)的底部设置有与基台(1)外部连通的排屑通道(7)。
2.如权利要求1所述的机床底座用龙门结构，其特征在于，所述立柱(2)在基台(1)呈相对设置的两侧分别竖直设置有一个，所述连接梁(4)水平架设在两个立柱(2)的顶部；
所述基台(1)的上侧形成有加工区域，所述加工区域与连接梁(4)在基台(1)上的竖直投影区域呈相邻设置。
3.如权利要求2所述的机床底座用龙门结构，其特征在于，所述排屑漏斗(6)位于加工区域的中部，所述排屑漏斗(6)的侧壁自上向下朝排屑通道(7)逐渐收缩，且所述排屑通道(7)的两端均贯穿基台(1)并与外界连通。
4.如权利要求1所述的机床底座用龙门结构，其特征在于，所述基台(1)内部呈镂空结构，所述基台(1)内设置有方形筋板(8)，且所述方形筋板(8)在基台(1)内设置有多层。
5.如权利要求4所述的机床底座用龙门结构，其特征在于，所述方形筋板(8)在基台(1)内呈均匀分布，且所述方形筋板(8)以排屑通道(7)为对称轴呈左右对称设置。
6.如权利要求5所述的机床底座用龙门结构，其特征在于，所述立柱(2)呈镂空设置，所述立柱(2)内设置有贯穿式筋板(9)，所述贯穿式筋板(9)向下穿入基台(1)并与方形筋板(8)连接。
7.如权利要求6所述的机床底座用龙门结构，其特征在于，所述贯穿式筋板(9)与排砂通气孔(5)呈相邻设置，且所述排砂通气孔(5)在立柱(2)的侧面分布均匀。
8.如权利要求1所述的机床底座用龙门结构，其特征在于，所述立柱(2)的顶部设置有导轨支撑平面(3)，任一所述导轨支撑平面(3)均位于同一平面内。
9.如权利要求1所述的机床底座用龙门结构，其特征在于，所述连接梁(4)的上表面为驱动件安装面，且所述连接梁(4)上表面的中心位置设置有驱动件安装架(10)。
10.如权利要求1所述的机床底座用龙门结构，其特征在于，所述基台(1)、立柱(2)以及连接梁(4)三者为一体成型并配合形成龙门结构。
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