專利名稱：大型加工中心的四導軌結構的制作方法
技術領域：
本發明涉及機械加工設備領域中的加工中心，特別是涉及一種大型加工中心的四導軌結構。
背景技術：
目前，市場上很多系列的加工中心一般以倒T型結構。在加工中心上，主軸箱與機床立柱耦合，主軸箱能夠沿立柱的軸心線方向運動，對于臥式加工中心完成Z向運動；對于立式加工中心則完成Y向運動。由于主軸箱是實現切削的最關鍵部件，所以主軸箱自身的剛性及主軸箱的耦合剛度是實現機床設計性能的關鍵點，而我們平時所見到的加工中心都是雙導軌結構。普通兩導軌結構可實現立柱為主軸箱提供可靠的剛度和強度支撐，在工作情況下主軸箱工作撓度和位移保持在規定范圍內。如圖1、2所示，可以直觀的發現，普通的兩導軌結構在Z軸(對于臥式加工中心為Z軸，對于立式加工中心為Y軸)直線方向上對主軸箱2 已經形成了完全定位。此時對于主軸箱2來說，以主導軌3所在的面為分界線，主軸箱2的前半部分和后半部分均可視為懸臂結構。主軸箱的整體剛性差，抗切削扭矩剛度不好，但對于扭距較小或不帶鏜軸或滑枕的機床來講，是不會出現問題的；如果機床帶鏜軸或滑枕，那么鏜軸或滑枕的定位精度較高，要求支撐件的剛度較高，主軸箱的剛度要求就顯得極為重要。這種剛度分為單件本身的剛度及藕合剛度，所以提高主軸箱的藕合剛度對于機床精度是非常必要的。
發明內容
本發明提供一種大型加工中心的四導軌結構。為達到上述目的，本發明采用的技術方案是
一種大型加工中心的四導軌結構，包括立柱，與所述的立柱相耦合的主軸箱，沿所述的立柱的軸心線方向設置有一對主導軌，一對所述的主導軌與所述的主軸箱相連接，所述的主軸箱能夠通過所述的主導軌沿所述的立柱的軸心線方向移動，沿所述的立柱的軸心線方向還設置有一對輔助導軌，一對所述的輔助導軌與所述的主軸箱相連接，并且所述的主導軌和輔助導軌橫截面所在的點能夠形成一個封閉的區域。優選地，一對所述的主導軌設置在所述的主軸箱的前部，一對所述的輔助導軌設置在所述的主軸箱的后部。優選地，所述的主導軌和輔助導軌橫截面所在的點形成一個方形區域。由于上述技術方案運用，本發明與現有技術相比具有下列優點
本發明通過在現有技術的兩導軌結構上，在主軸箱的后方又增加了兩條與主導軌平行的輔助導軌，這種四導軌結構在對于臥式加工中心的Z軸、對于立式加工中心的Y軸直線方向上對主軸箱已經形成了過定位，這樣，在主軸箱的中間部位形成了一個框架式結構，極大地提高了主軸箱的藕合剛度，主軸箱抗切削扭矩剛度也得到了極大的改善。
附圖1為現有技術兩導軌結構的示意圖； 附圖2為附圖1中A-A剖視附圖3為本發明的四導軌結構的示意圖； 附圖4為附圖4中B-B剖視圖； 附圖5為兩導軌結構干系類剛度示意圖； 附圖6為四導軌結構干系類剛度示意圖。其中1、立柱；2、主軸箱；3、主導軌；4、輔助導軌；5、理想剛度狀態線；6、實際剛度狀態線。
具體實施例方式下面結合附圖及實施例對本發明作進一步描述
如圖3、4所示的一種大型加工中心的四導軌結構，包括立柱1，與立柱1相耦合的主軸箱2，沿立柱1的軸心線方向設置有一對主導軌3和一對輔助導軌4，一對主導軌3、輔助導軌4與主軸箱2相連接，其中，主導軌3設置在主軸箱2的前部，輔助導軌4設置在主軸箱 2的后部，并且主導軌3和輔助導軌4橫截面所在的點能夠形成一個封閉的區域。以下將主軸箱2及立柱1簡化為干系類比較兩者剛度
參照圖5所示懸臂式的主軸箱2的實際剛度狀態線5較理想剛度狀態線6的吻合度較差；參照圖6所示，四導軌結構的主軸箱2的實際剛度狀態線5較理想剛度狀態線6的吻合度相對圖5中要好。就是主導軌3和輔助導軌4橫截面所在的點形成的封閉區域，使得主軸箱2的剛性提升量較大。對于鏜銑加工中心來說，鏜桿的運動行程主要在該封閉區域中，所以四導軌結構對于鏜桿的運動精度是非常好的結構，保證了鏜桿部件運動精度及運動平穩保持性。上述實施例只為說明本發明的技術構思及特點，其目的在于讓熟悉此項技術的人士能夠了解本發明的內容并據以實施，并不能以此限制本發明的保護范圍。凡根據本發明精神實質所作的等效變化或修飾，都應涵蓋在本發明的保護范圍之內。
權利要求
1.一種大型加工中心的四導軌結構，包括立柱，與所述的立柱相耦合的主軸箱，沿所述的立柱的軸心線方向設置有一對主導軌，一對所述的主導軌與所述的主軸箱相連接，所述的主軸箱能夠通過所述的主導軌沿所述的立柱的軸心線方向移動，其特征在于沿所述的立柱的軸心線方向還設置有一對輔助導軌，一對所述的輔助導軌與所述的主軸箱相連接，并且所述的主導軌和輔助導軌橫截面所在的點能夠形成一個封閉的區域。
2.根據權利要求1所述的大型加工中心的四導軌結構，其特征在于一對所述的主導軌設置在所述的主軸箱的前部，一對所述的輔助導軌設置在所述的主軸箱的后部。
3.根據權利要求1所述的大型加工中心的四導軌結構，其特征在于所述的主導軌和輔助導軌橫截面所在的點形成一個方形區域。
全文摘要
本發明涉及一種大型加工中心的四導軌結構，包括立柱，與立柱相耦合的主軸箱，沿立柱的軸心線方向設置有一對主導軌，一對主導軌與主軸箱相連接，主軸箱能夠通過主導軌沿立柱的軸心線方向移動，沿立柱的軸心線方向還設置有一對輔助導軌，一對輔助導軌與主軸箱相連接，并且主導軌和輔助導軌橫截面所在的點能夠形成一個封閉的區域。本發明通過在現有技術的兩導軌結構上，在主軸箱的后方又增加了兩條與主導軌平行的輔助導軌，這種四導軌結構在直線方向上對主軸箱已經形成了過定位，這樣，在主軸箱的中間部位形成了一個框架式結構，極大地提高了主軸箱的藕合剛度，主軸箱抗切削扭矩剛度也得到了極大的改善。
文檔編號B23Q1/01GK102218664SQ201110147748
公開日2011年10月19日 申請日期2011年6月2日 優先權日2011年6月2日
發明者余志斌 申請人:蘇州江源精密機械有限公司