CN205218528U - 一种由大理石镶嵌床身主体的加工中心 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种由大理石镶嵌床身主体的加工中心，包括床身主体、立柱、X轴底座、工作台、X轴大理石基座和Y轴大理石基座，Y轴大理石基座设于床身主体上，Y轴大理石基座上设有Y轴导轨、Y轴直线电机和Y轴光栅尺，X轴底座通过Y轴滑块设于Y轴导轨上，X轴底座上设有凹槽，X轴大理石基座设于凹槽内，X轴大理石基座上设有X轴导轨、X轴直线电机和X轴光栅尺，工作台通过X轴滑块设于X轴导轨上，X轴导轨和Y轴导轨相互垂直。与现有技术相比，本实用新型利用大理石基座的稳定性，配合直线电机与光栅尺组成的全闭环反馈系统，搭配不同功能的立柱，可做到丝杆马达传动的加工中心所做不到的产品精度，类似高光，高顺畅度，高精密度。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种数控机床，尤其是涉及一种由大理石镶嵌床身主体的加工中心。
背景技术
目前，大部分数控机床，尤其是加工中心X/Y/Z三轴的驱动方式多为马达带动丝杆传动，铸件床身主体，以铸件加工装配而成。限于现有大部分数控机床尤其是加工中心，其主体床身主体为铸件加工装配而成，铸件的材质，加工装配的精度，铸件受环境及温度的影响等原因引起主体铸件结构变形，并且由丝杆马达配合传动，在使用过程中无法避免丝杆的缺陷所带来的弊端，例如抖动，反向间隙误差，温升，加速度慢，无法高速直线运动等诸多问题，导致现有数控机床尤其是加工中心无法胜任现在制造行业的高精加工。
介于现在加工制造业的大环境，传统数控设备，尤其是纯铸件结构的加工中心，只可以进行一些普通加工，无法胜任类似于高光，高顺畅度等特殊要求的高精度的加工工艺，因此，有必要在此行业背景下进行研发，以此解决这个行业难题。
中国专利CN203973204U公开了一种工作台，其结构包括工作台主体、伺服驱动、系统控制器和连接线，工作台主体分别通过连接线连接伺服驱动和系统控制器。所述的工作台主体包括底板固定安装板、导轨、直线电机、光栅尺、导轨滑块、工作台垫板和T型槽工作台，所述的底板固定安装板上依次设置工作台垫板和T型槽工作台，所述的工作台垫板和T型槽工作台设置在使其呈十宁形运动的导轨和导轨滑块上，导轨之间设有直线电机和光栅尺。该专利的工作台采用铸件制作而成，铸件的支撑强度和耐高温性能有限，容易因铸件变形而影响机械精度。
实用新型内容
本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种由大理石镶嵌床身主体的加工中心，利用大理石基座的稳定性，配合直线电机与光栅尺等构件组成的全闭环反馈系统，搭配不同功能的立柱，可以做到传统丝杆马达传动的加工中心所做不到的产品精度，类似高光，高顺畅度，高精密度。
本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：
一种由大理石镶嵌床身主体的加工中心，包括床身主体、立柱、X轴底座和工作台，所述立柱设于床身主体上，还包括X轴大理石基座和Y轴大理石基座，所述Y轴大理石基座设于床身主体上，Y轴大理石基座上设有Y轴导轨、Y轴直线电机和Y轴光栅尺，所述X轴底座通过Y轴滑块设于Y轴导轨上，X轴底座上设有凹槽，所述X轴大理石基座设于凹槽内，X轴大理石基座上设有X轴导轨、X轴直线电机和X轴光栅尺，所述工作台通过X轴滑块设于X轴导轨上，所述X轴导轨和Y轴导轨相互垂直。
所述工作台上表面设有多个平行设置的T型槽。
所述工作台上表面设有多个螺纹孔。
所述Y轴导轨、Y轴直线电机和Y轴光栅尺的底面内嵌入Y轴大理石基座中。
所述X轴导轨、X轴直线电机和X轴光栅尺的底面内嵌入X轴大理石基座中。
所述Y轴导轨为两列，所述Y轴直线电机位于两列Y轴导轨之间，所述Y轴光栅尺位于一列Y轴导轨的外侧。
所述X轴导轨为两列，所述X轴直线电机位于两列X轴导轨之间，所述X轴光栅尺位于一列X轴导轨的外侧。
还包括除尘组件，所述除尘组件包括除尘口、风道和风机，所述除尘口对准工作台，所述风道一端连接除尘口，风道另一端连接风机。
与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：
1)本实用新型中床身主体、工作台和X轴底座以铸铁件为主体，在铸铁件主体上镶嵌大理石等物理性能稳定材质的精密构件安装基座，即大理石基座，以达到传统纯铸铁基座床身主体所达不到的物理性能及稳定性，避免因铸件变形而影响机械精度。
2)在大理石基座上安装直线电机、精密导轨、光栅尺等构件组成高精度的全闭环反馈系统，高加速度，无背隙误差，结构简单，适合高速直线运动，易于调节和控制，适应性和协调性强的优势，持久保持全闭环的优异性能，可更新换代由铸铁件加工装配、安装丝杆、马达的传统加工中心，避免了因装配误差、丝杆反向间隙及与马达配合传动的累积误差，以及铸铁床身主体年久变形引起的机械精度问题，提供加工精度。
3)本实用新型搭配不同功能的立柱，可以做到传统丝杆马达传动的加工中心所做不到的产品精度，类似高光，高顺畅度，高精密度。
4)工作台和X轴底座仍以铸铁件为主体，只在铸件主体的关键位置上镶嵌大理石基座，如X、Y轴的移动部件的安装处及鞍座，可以提供足够的支撑强度，及降低成本。
5)本实用新型配合除尘组件，提供良好的无尘加工环境，同时可以对工作台等组件进行降温，防止工作温度过高。
6)工作台上表面设有多个平行设置的T型槽以及螺纹孔，适用于不同产品的安装固定，适用范围广。
7)导轨、直线电机和光栅尺的底面内嵌入大理石基座中，可降低本实用新型的整体高度，结构小巧，同时导轨和滑块运动空间为开放式，有利于工作散热、检修等，光栅尺位于外侧，便于拆卸和替换。
附图说明
图1为本实用新型整体结构示意图；
图2为本实用新型中X轴大理石基座和Y轴大理石基座的局部放大示意图。
图中：1、床身主体，2、立柱，3、Y轴大理石基座，4、X轴底座，5、X轴大理石基座，6、工作台，7、Y轴导轨，8、Y轴直线电机，9、Y轴光栅尺，10、Y轴滑块，11、X轴导轨，12、X轴直线电机，13、X轴光栅尺，14、X轴滑块。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。本实施例以本实用新型技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本实用新型的保护范围不限于下述的实施例。
如图1和图2所示，一种由大理石镶嵌床身主体的加工中心，包括床身主体1、立柱2、X轴底座4、工作台6、X轴大理石基座5和Y轴大理石基座3，立柱2设于床身主体1上，Y轴大理石基座3设于床身主体1的凹槽中，Y轴大理石基座3的上表面上设有Y轴导轨7、Y轴直线电机8和Y轴光栅尺9，X轴底座4的下表面通过Y轴滑块10设于Y轴导轨7上，X轴底座4上设有凹槽，X轴大理石基座5的上表面上设于凹槽内，X轴大理石基座5上设有X轴导轨11、X轴直线电机12和X轴光栅尺13，工作台6的下表面通过X轴滑块14设于X轴导轨11上，X轴导轨11和Y轴导轨7相互垂直。大理石基座为统称，此基座材质不限于大理石，也可选用任一物理性能与其相近并可达到相应要求的天然材质或人造材质，大理石镶嵌床身主体1具有高稳定性、不易变形、吸震性能好等优点。
工作台6上表面设有多个平行设置的T型槽或预留若干个螺纹孔。T型槽和螺纹孔适用于固定不同型号的待加工零件。
Y轴导轨7、Y轴直线电机8和Y轴光栅尺9的底面内嵌入Y轴大理石基座3中。X轴导轨11、X轴直线电机12和X轴光栅尺13的底面内嵌入X轴大理石基座5中。可以有效地降低整体结构的高度，减小体积，以便拿放。
Y轴导轨7为两列，Y轴直线电机8位于两列Y轴导轨7之间，Y轴光栅尺9位于一列Y轴导轨7的外侧。X轴导轨11为两列，X轴直线电机12位于两列X轴导轨11之间，X轴光栅尺13位于一列X轴导轨11的外侧。导轨用于导向和支撑，直线电机提供动力，光栅尺采集位置信息并反馈给直线电机，实现直线电机驱动配合光栅尺反馈定位的全闭环控制，具有高加速度、无背隙误差、结构简单、适合高速直线运动、易于调节和控制、适应性和协调性强的优势。
本实用新型还包括除尘组件，除尘组件包括除尘口、风道和风机，除尘口对准工作台6，风道一端连接除尘口，风道另一端连接风机。有利于实现无尘加工环境，同时可降低工作温度，防止部分温度过高而变形。
综上，本实用新型床身主体1、X轴底座4、工作台6为铸铁件以提供足够的支撑强度，在关键位置镶嵌大理石基座，并在此大理石基座上安装直线电机，光栅尺，精密导轨等构件组成全闭环反馈系统，用以解决传统纯铸件、丝杆马达传动的加工中心6出现的铸件变形、温升影响、丝杆的反向间隙、马达启停时的震动等诸多影响加工精度的问题。
Claims (8)
1.一种由大理石镶嵌床身主体的加工中心，包括床身主体(1)、立柱(2)、X轴底座(4)和工作台(6)，所述立柱(2)设于床身主体(1)上，其特征在于，还包括X轴大理石基座(5)和Y轴大理石基座(3)，所述Y轴大理石基座(3)设于床身主体(1)上，Y轴大理石基座(3)上设有Y轴导轨(7)、Y轴直线电机(8)和Y轴光栅尺(9)，所述X轴底座(4)通过Y轴滑块(10)设于Y轴导轨(7)上，X轴底座(4)上设有凹槽，所述X轴大理石基座(5)设于凹槽内，X轴大理石基座(5)上设有X轴导轨(11)、X轴直线电机(12)和X轴光栅尺(13)，所述工作台(6)通过X轴滑块(14)设于X轴导轨(11)上，所述X轴导轨(11)和Y轴导轨(7)相互垂直。
2.根据权利要求1所述的一种由大理石镶嵌床身主体的加工中心，其特征在于，所述工作台(6)上表面设有多个平行设置的T型槽。
3.根据权利要求1所述的一种由大理石镶嵌床身主体的加工中心，其特征在于，所述工作台(6)上表面设有多个螺纹孔。
4.根据权利要求1所述的一种由大理石镶嵌床身主体的加工中心，其特征在于，所述Y轴导轨(7)、Y轴直线电机(8)和Y轴光栅尺(9)的底面内嵌入Y轴大理石基座(3)中。
5.根据权利要求1所述的一种由大理石镶嵌床身主体的加工中心，其特征在于，所述X轴导轨(11)、X轴直线电机(12)和X轴光栅尺(13)的底面内嵌入X轴大理石基座(5)中。
6.根据权利要求1所述的一种由大理石镶嵌床身主体的加工中心，其特征在于，所述Y轴导轨(7)为两列，所述Y轴直线电机(8)位于两列Y轴导轨(7)之间，所述Y轴光栅尺(9)位于一列Y轴导轨(7)的外侧。
7.根据权利要求1所述的一种由大理石镶嵌床身主体的加工中心，其特征在于，所述X轴导轨(11)为两列，所述X轴直线电机(12)位于两列X轴导轨(11)之间，所述X轴光栅尺(13)位于一列X轴导轨(11)的外侧。
8.根据权利要求1所述的一种由大理石镶嵌床身主体的加工中心，其特征在于，还包括除尘组件，所述除尘组件包括除尘口、风道和风机，所述除尘口对准工作台(6)，所述风道一端连接除尘口，风道另一端连接风机。
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| CN201520850090.3U CN205218528U (zh) | 2015-10-29 | 2015-10-29 | 一种由大理石镶嵌床身主体的加工中心 |
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN105171438A (zh) * | 2015-10-29 | 2015-12-23 | 翎创机电（上海）有限公司 | 一种由大理石镶嵌床身主体的加工中心 |
| CN113001030A (zh) * | 2021-03-24 | 2021-06-22 | 镭泽精密制造(苏州)有限公司 | 一种应用于激光刻印机的嵌入式直线电机移动模组 |
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- 2015-10-29 CN CN201520850090.3U patent/CN205218528U/zh active Active
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