CN219767870U - 一种超精密平面磨床的后床身 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种超精密平面磨床的后床身，在后床身的内侧面上设有多组连续排列的米字筋板，相邻的所述米字筋板之间以十字筋板连接，并在轴向上对称设置；米字筋板的中心设有环形加强孔，十字筋板的两端在径向上设有半圆形加强孔。连续排列且对称的米字筋板加十字筋板的组合以及加强孔的设计能提高后床身的抗弯、抗扭性能，有效提高后床身的刚性，实现超精密平面磨床的承载力和抗弯抗扭能力的要求。同时筋板组和加强孔的组合在后床身的内侧面形成多个镂空空间，减少了后床身的重量，降低了制造成本。

Description

一种超精密平面磨床的后床身

技术领域

本实用新型涉及一种机床的后床身结构，具体涉及一种超精密平面磨床的后床身。

背景技术

超精密平面磨床是实现高性能制造的重要基础，后床身作为磨床主要大型构件之一，在机床结构中主要起着支撑、导向和稳定的作用。显而易见，增加机床大件的静态和动态特性，可以有效地提高机床整机的加工精度和加工效率。同时，在满足结构性能使用要求的前提下尽量实现轻量化，可以获得良好的经济性。因此，如何综合考虑机床大件机械性能和经济性要求，获得高刚轻质的后床身是超精密平面磨床设计阶段关键问题。

要实现机床大件的轻量化设计，需要合理地设计机床大件的结构形式。机床大件通常是内部布置加强筋的箱型结构。为了保证机床的刚度，传统上首先设计内部加强筋，再确定各个筋板的厚度，这导致所设计的结构十分笨重，无法满足超精密平面磨床高精度、高效率和低能耗的设计要求，而且加工制造成本大。

而传统的后床身存在结构不合理、刚性不足、承载能力不够、承重变形大，并且现有的筋板布局有X型、*型和W型筋板，抗弯、抗扭特性差，动态性能不足等等缺陷。尤其是后床身筋板布置的复杂性，在设计过程中，设计人员主要基于三维建模软件，基于个人工程经验及有限元分析辅助设计，这样造成筋板重复性工作量大、设计效率低、稳定性差。

因此需要设计一种新的具有高强度筋板结构的后床身，以有效提高超精密平面磨床的承载力和抗弯能力的要求，实现支撑、导向和稳定的作用，提高机床的大件刚度和轻量化的要求。

发明内容

为解决前述现有后床身所存在的技术问题，本实用新型采用在后床身上设计布局对称的米字筋板加十字筋板的组合结构，以及在筋板上设置加强孔，可以有效提高后床身的抗弯、抗扭特性，提高静动态性能，同时也降低了后床身的质量与制造成本。

本实用新型技术方案如下：

一种超精密平面磨床的后床身，所述后床身由轴向立板、径向立板、导轨和底板组成箱式结构，所述后床身的内侧面上设有多组连续排列的米字筋板，相邻的所述米字筋板之间以十字筋板连接，并在轴向上对称设置；所述米字筋板的中心设有环形加强孔，所述米字筋板的直线肋板均与所述环形加强孔的外表面相交；所述十字筋板的两端在径向上还分别设有半圆形加强孔，所述十字筋板的径向肋板和相邻的所述米字筋板的斜线肋板分别相交于所述半圆形加强孔的外表面。

在后床身的内侧面上设置连续排列且对称的米字筋板加十字筋板的组合，对称设置的米字筋板加十字筋板的组合具有比X型、*型和W型筋板更高的抗弯、抗扭性能，同时在米字筋板中心设置环形加强孔，在十字筋板的径向的两端设置半圆形加强孔，可以使来自机床的切削力在加强孔的径向上的载荷被分解，有效提高后床身的刚性，实现超精密平面磨床的承载力和抗弯抗扭能力的要求。同时筋板组和加强孔的组合在轴向立板内侧面形成多个镂空空间，减少了后床身的重量，降低了制造成本。

优选的，所述连续排列的米字筋板和十字筋板设置在所述后床身的轴向立板上。连续排列的米字筋板和十字筋板设置在轴向立板上，主要满足后床身在轴向上的抗弯和抗扭要求。

优选的，所述环形加强孔和所述半圆形加强孔的轴心线均平行于所述导轨的水平面。此时有利于提高后床身在水平方向上的抗弯、抗扭强度。

优选的，所述米字筋板和十字筋板的组合设有多层。多层筋板结构更有利于增强床身的刚性。

优选的，所述底板内侧设有多组连续排列的十字筋板，所述底板在每个十字筋板组成的矩形空间内还设有矩形减重孔。十字筋板进一步加强床身底部的刚性，提高抗弯、抗扭能力，矩形减重孔降低底板重量和制造成本。

优选的，所述轴向立板和所述底板分别通过一体化铸造完成。制造简单，减少床身的加工量，提高生产效率。

优选的，所述导轨侧面设有回油槽，所述回油槽的侧面是滑块的安装面。回油槽的设置是便于导轨润滑油的回收。

优选的，所述径向立板包括前径向立板和后径向立板，所述后径向立板设有圆柱形的轴承座，所述轴承座的外圆周面上设有米字加强筋。轴承座用于承载丝杆传动机构，在轴承座的外周上设置加强筋板，可以有效提高轴承座的刚性，使传动机构更为稳定。

优选的，所述轴向立板和所述径向立板的外侧面设有内嵌空间，所述后床身的底面对应于所述内嵌空间的位置设有凸台，所述凸台上设有地脚螺丝安装孔并贯穿到所述内嵌空间内，以固定和支撑前床身。在后床身底部设置凸台，可以有效减少床身底部的加工量，便于床身的安装和固定。

优选的，所述轴向立板分别均布设有5个凸台。凸台的位置和数量根据后床身的长度尺寸选择设计。

本实用新型通过采用在后床身上设计布局对称的米字筋板加十字筋板的组合结构，以及在筋板上设置加强孔的设计，可以有效提高后床身的抗弯、抗扭特性，提高静动态性能；同时筋板组与加强孔的组合在后床身的轴向立板的内侧面形成多个镂空的空间，也降低了后床身的质量与制造成本。

附图说明

包括附图以提供对实施例的进一步理解并且附图被并入本说明书中并且构成本说明书的一部分。附图图示了实施例并且与描述一起用于解释本实用新型的原理。将容易认识到其它实施例和实施例的很多预期优点，因为通过引用以下详细描述，它们变得被更好地理解。附图的元件不一定是相互按照比例的。同样的附图标记指代对应的类似部件。

图1是本实用新型一种超精密平面磨床的后床身的立体图；

图2是本实用新型一种超精密平面磨床的后床身的主视图；

图3是本实用新型一种超精密平面磨床的后床身的俯视图；

图4是本实用新型一种超精密平面磨床的后床身的左视图；

图5是本实用新型一种超精密平面磨床的后床身的A-A向剖视图；

图6是本实用新型一种超精密平面磨床的后床身的B-B向旋转剖视图；图中部件包括：

1、轴向立板；101、左轴向立板；102、右轴向立板；2、径向立板；201、前径向立板；202、后径向立板；3、导轨；4、底板；5、装配块；6、米字筋板；61、环形加强孔；7、十字筋板；71、半圆形加强孔；8、减重孔；9、回油槽；91、前回油槽；92、后回油槽；10、轴承座；11、轴承座米字筋板；12、内嵌空间；13、凸台；14、地脚螺栓安装孔。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关实用新型，而非对该实用新型的限定。需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与有关实用新型相关的部分。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

另外还需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。

如图1-图4所示，后床身包括2个相互平行的轴向立板1,2个相互平行的径向立板2，以及导轨3和底板4构成一个箱体结构。

其中轴向立板1包括左轴向立板101和右轴向立板102，径向立板2包括前径向立板201和后径向立板202，前径向立板201的前端设有装配块5，后床身通过装配块5与前床身装配连接。

所述后床身的内侧面上设有多组连续排列的米字筋板6，相邻的所述米字筋板6之间以十字筋板7连接，并在轴向上对称设置；所述米字筋板6的中心设有环形加强孔61，所述米字筋板6的直线肋板均与所述环形加强孔61的外表面相交；所述十字筋板7的两端在径向上还分别设有半圆形加强孔71，所述十字筋板7的径向肋板和相邻的所述米字筋板6的斜线肋板分别相交于所述半圆形加强孔71的外表面。

在后床身的内侧面上设置连续排列且对称的米字筋板6加十字筋板7的组合，对称设置的米字筋板6加十字筋板7的组合具有比X型、*型和W型筋板更高的抗弯、抗扭性能，同时在米字筋板6中心设置环形加强孔61，在十字筋板7的径向的两端设置半圆形加强孔71，可以使来自机床的切削力在加强孔的径向上的载荷被分解，有效提高后床身的刚性，实现超精密平面磨床的承载力和抗弯抗扭能力的要求。同时筋板组和加强孔的组合在后床身的内侧面形成多个镂空空间，减少了后床身的重量，降低了制造成本。

连续排列的米字筋板和十字筋板可以在后床身内侧的每个面都布置，增强后床身在轴向和径向的抗弯和抗扭强度。

在本实施例中，连续排列的米字筋板和十字筋板具体的布置在左轴向立板101和右轴向立板102上，对于超精密平面磨床来说，主要载荷来自于轴向，在轴向上布置米字筋板加十字筋板的组合足以满足超精密磨床的静动态性能的要求。

在具体的实施例中，所述环形加强孔61和所述半圆形加强孔71的轴心线均平行于所述导轨3的水平面。此时有利于提高后床身在水平方向上的抗弯、抗扭强度。

在具体的实施例中，所述米字筋板6和十字筋板7的组合设有多层。多层筋板结构更有利于增强床身的刚性。

在具体的实施例中，如图5所示，所述底板4的内侧设有多组连续排列的十字筋板，所述底板4在每个十字筋板组成的矩形空间内还设有矩形减重孔8。十字筋板进一步加强床身底部的刚性，提高抗弯、抗扭能力，矩形减重孔8降低底板重量和制造成本。

在具体的实施例中，所述轴向立板1和所述底板4分别通过一体化铸造完成。制造简单，减少床身的加工量，提高生产效率。

进一步的，所述导轨3的侧面设有回油槽9，所述回油槽9的侧面是滑块(图中未示出)的安装面。回油槽9的设置是便于导轨润滑油的回收。两侧导轨相应配有前回油槽91和后回油槽92。

进一步的，参考图1、图4以及图6，所述径向立板2包括前径向立板201和后径向立板202，所述后径向立板202设有圆柱形的轴承座10，所述轴承座10的外圆周面上设有轴承座米字加强筋11。轴承座10用于承载丝杆传动机构，在轴承座10的外周上设置加强筋板，可以有效提高轴承座的刚性，使传动机构更为稳定。

进一步的，参考图1、图4和图5，所述轴向立板1和所述径向立板2的外侧面设有内嵌空间12，所述后床身的底板4对应于所述内嵌空间12的位置设有凸台13，所述凸台13上设有地脚螺丝安装孔14并贯穿到所述内嵌空间12内，以固定和支撑前床身。在后床身底部设置凸台13，可以有效减少床身底部的加工量，便于床身的安装和固定。

在具体的实施例中，所述轴向立板101和102分别均布设有5个凸台13。凸台13的位置和数量根据后床身的长度尺寸选择设计。

本实用新型通过在后床身的内侧面上设置连续排列且对称的米字筋板加十字筋板的组合提高后床身的抗弯、抗扭性能，同时在米字筋板的中心设置环形加强孔，在十字筋板的径向的两端设置半圆形加强孔，可以使来自机床的切削力在加强孔的径向上的载荷被分解，有效提高床身的刚性，实现超精密平面磨床的承载力和抗弯抗扭能力的要求。同时筋板组和加强孔的组合在后床身的内侧面形成多个镂空空间，减少了后床身的重量，降低了制造成本。

最后所应说明的是：以上实施例仅以说明而非限制本实用新型的技术方案，尽管参照上述实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本实用新型进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型的精神和范围的任何修改或局部替换，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims (10)

1.一种超精密平面磨床的后床身，其特征在于，所述后床身由轴向立板、径向立板、导轨和底板组成箱式结构，所述后床身的内侧面上设有多组连续排列的米字筋板，相邻的所述米字筋板之间以十字筋板连接，并在轴向上对称设置；所述米字筋板的中心设有环形加强孔，所述米字筋板的直线肋板均与所述环形加强孔的外表面相交；所述十字筋板的两端在径向上还分别设有半圆形加强孔，所述十字筋板的径向肋板和相邻的所述米字筋板的斜线肋板分别相交于所述半圆形加强孔的外表面。

2.根据权利要求1所述的一种超精密平面磨床的后床身，其特征在于，所述连续排列的米字筋板和十字筋板设置在所述后床身的轴向立板上。

3.根据权利要求2所述的一种超精密平面磨床的后床身，其特征在于，所述环形加强孔和所述半圆形加强孔的轴心线均平行于所述导轨的水平面。

4.根据权利要求3所述的一种超精密平面磨床的后床身，其特征在于，所述米字筋板和十字筋板的组合设有多层。

5.根据权利要求4所述的一种超精密平面磨床的后床身，其特征在于，所述底板内侧设有多组连续排列的十字筋板，所述底板在每个十字筋板组成的矩形空间内还设有矩形减重孔。

6.根据权利要求5所述的一种超精密平面磨床的后床身，其特征在于，所述轴向立板和所述底板分别通过一体化铸造完成。

7.根据权利要求1所述的一种超精密平面磨床的后床身，其特征在于，所述导轨的侧面设有回油槽，所述回油槽的侧面是滑块的安装面。

8.根据权利要求1所述的一种超精密平面磨床的后床身，其特征在于，所述径向立板包括前径向立板和后径向立板，所述后径向立板设有圆柱形的轴承座，所述轴承座的外圆周面上设有米字加强筋。

9.根据权利要求1所述的一种超精密平面磨床的后床身，其特征在于，所述轴向立板和所述径向立板的外侧面设有内嵌空间，所述后床身的底面对应于所述内嵌空间的位置设有凸台，所述凸台上设有地脚螺丝安装孔并贯穿到所述内嵌空间内，以固定和支撑前床身。

10.根据权利要求9所述的一种超精密平面磨床的后床身，其特征在于，所述轴向立板分别均布设有5个凸台。