一種機床機架及機床的制作方法
【專利摘要】為克服現有技術中機床機架制造過程中環境污染大、能耗大、工人勞動強度高、各結構件裝配精度難以調節的問題，本實用新型提供了一種機床機架，包括基板、墊腳、橫梁和支撐梁；所述墊腳固定于基板上；所述橫梁固定于所述墊腳上，用于安裝機床的X向運動組件；所述支撐梁固定于所述基板上，支撐梁位于所述橫梁下方，用于安裝機床的Y向運動組件；所述基板、橫梁和支撐梁為花崗巖件；所述墊腳為鑄鐵件。同時，本實用新型還提供了一種機床。本實用新型提供的機床機架根據受力和精度調節需要，分別采用鑄鐵件和花崗巖件，一方面可減少鑄鐵件污染大能耗高的問題，另一方面可克服花崗巖件難以調節裝配精度的問題。
【專利說明】
一種機床機架及機床
技術領域
[0001 ]本實用新型涉及一種機床機架以及采用該機床機架的機床。
【背景技術】
[0002]我國機床制造業既面臨著提升機械制造業水平的需求而引發的良機，也遭遇到激烈的市場競爭壓力。從技術層面上來講，加速推進數控技術將是解決機床制造業持續發展的一個關鍵。裝備制造業的技術水平和現代化程度決定著整個國民經濟的水平和現代化程度。當今世界各國制造業廣泛采用數控技術，以提高制造能力和水平，提高對動態多變市場的適應能力和競爭能力。數控機床已然成為機床行業的主流，在保持快速增長的同時，產業升級和結構調整開展也取得成效，依靠自主創新，使技術產品向高端升級步伐加快。在未來3-5年，我國數控機床行業的旺盛需求仍將保持高速增長，將迎來更大的市場空間，市場增長率將達到12%，這將帶動我國國產數控機床及其數控系統和相關功能部件的發展，也無疑為國內數控系統生產廠商不斷發展自己的技術，擴大市場提供了極好的機遇。
[0003]由于加工中心能集中地、自動地完成多種工序，避免了人為的操作誤差、減少了工件裝夾、測量和機床的調整時間及工件周轉、搬運和存放時間，大大提高了加工效率和加工精度，所以具有良好的經濟效益。特別是它能完成許多普通設備不能完成的加工，對形狀較復雜，精度要求高的單件加工或中小批量多品種生產更為適用。
[0004]目前，現有的機床機架或多或少的存在制造過程中環境污染大、能耗大、工人勞動強度高或者機床機架各結構件裝配精度難以調節的問題。
【實用新型內容】
[0005]本實用新型所要解決的技術問題是針對現有技術中的機床機架制造過程中環境污染大、能耗大、工人勞動強度高、各結構件裝配精度難以調節的問題，提供一種機床機架。
[0006]本實用新型解決上述技術問題所采用的技術方案如下:
[0007]提供一種機床機架，包括基板、墊腳、橫梁和支撐梁;所述墊腳固定于基板上;所述橫梁固定于所述墊腳上，用于安裝機床的X向運動組件;所述支撐梁固定于所述基板上，支撐梁位于所述橫梁下方，用于安裝機床的Y向運動組件;所述基板、橫梁和支撐梁為花崗巖件;所述墊腳為鑄鐵件。
[0008]花崗巖加工技術成熟、簡便，通過研磨、拋光很容易得到很高的表面粗糙度和平行度、垂直度，無需制模、熱處理等高耗能工藝，在花崗巖加工過程中無高能耗、高排放，不會對生態環境造成污染。另外，隨著機械制造業的發展，精密和超精密加工技術已成為衡量一個國家高科技水平的重要標志，花崗巖經過億萬年的天然時效處理，能長期保持穩定的精度。
[0009]本實用新型提供的機床機架中，起承載作用且在裝配過程中無需進行過多調整的基板、橫梁和支撐梁為花崗巖件，可減少污染，降低能耗，且花崗巖材質的基板、橫梁和支撐梁可長時間保持穩定的精度。
[0010]同時，由于花崗巖的抗沖擊性較差，而且難以做出形狀復雜的結構件，目前機床行業應用最多的鑄鐵件原材料來源廣泛、價格低廉、工藝成熟，可以實現形狀復雜的構件，經過時效處理和機加工可以達到機架要求的精度，在機床導軌安裝的過程中可以用刮研的方式調整位置精度。
[0011]本實用新型提供的機床機架中，起承載作用、同時可調節橫梁水平度的墊腳為鑄鐵件，利于快速有效的調整橫梁的位置精度。
[0012]本實用新型根據受力和精度調節需要，對于不同部件的使用需求，分別采用鑄鐵件和花崗巖件，一方面可減少鑄鐵件污染大能耗高的問題，另一方面可克服花崗巖件難以調節裝配精度的問題。
[0013]進一步的，所述橫梁的前側面上具有沿水平方向設置的X向靠面。
[0014]進一步的，所述支撐梁的上表面具有沿前后方向設置的Y向靠面。
[0015]進一步的，所述機床機架包括兩個所述墊腳，所述兩個墊腳相對設置;所述橫梁包括水平設置的水平部和從水平部兩端向下延伸的兩個支撐部;兩個支撐部分別對應固定于兩個墊腳上。
[0016]進一步的，所述機床機架還包括支撐臺；所述支撐臺固定于基板下方以支撐所述基板;所述支撐臺為花崗巖件。
[0017]同時，本實用新型還提供了一種機床，包括機床機架、X向運動組件、Y向運動組件、Z向運動組件、電機和工作臺；所述機床機架為如前所述的機床機架;所述X向運動組件設置于橫梁上并可水平運動;所述Y向運動組件設置于支撐梁上并可前后運動;所述Z向運動組件設置于X向運動組件上并可上下運動;所述電機設置于所述Z向運動組件上并可隨Z向運動組件上下運動;所述工作臺設置于所述Y向運動組件上并可隨Y向運動組件前后運動。
[0018]進一步的，所述橫梁的前側面上具有沿水平方向設置的X向靠面;所述X向靠面包括上X向靠面和下X向靠面;所述X向運動組件包括上X向導軌、下X向導軌、第一滑塊和X向移動板;所述上X向導軌向下抵靠于所述上X向靠面上;所述下X向導軌向上抵靠于所述下X向靠面上;所述上X向導軌與下X向導軌均沿水平方向設置;所述上X向導軌和下X向導軌上均設置有所述第一滑塊;位于上X向導軌的第一滑塊可沿上X向導軌滑動，位于下X向導軌的第一滑塊可沿下X向導軌滑動;所述位于上X向導軌的第一滑塊和位于下X向導軌的第一滑塊均與所述X向移動板固定連接。
[0019]進一步的，所述Z向運動組件包括兩條Z向導軌、第二滑塊和Z向移動板;所述兩條Z向導軌均沿上下方向設置于X向移動板上;所述兩條Z向導軌上均設置有所述第二滑塊，所述第二滑塊可沿Z向導軌上下滑動;所述Z向移動板與分別位于兩條Z向導軌上的第二滑塊均固定連接;所述電機固定于所述Z向移動板上。
[0020]進一步的，所述支撐梁的上表面具有沿前后方向設置的Y向靠面;所述Y向靠面包括左Y向靠面和右Y向靠面;所述Y向運動組件包括左Y向導軌、右Y向導軌和第三滑塊;所述左Y向導軌向右抵靠于所述左Y向靠面上;所述右Y向導軌向左抵靠于所述右Y向靠面上;所述左Y向導軌與右Y向導軌均沿前后方向設置;所述左Y向導軌和右Y向導軌上均設置有所述第三滑塊;位于左Y向導軌的第右滑塊可沿左Y向導軌滑動，位于右Y向導軌的第三滑塊可沿右Y向導軌滑動;所述位于左Y向導軌的第三滑塊和位于右Y向導軌的第三滑塊均與所述工作臺固定連接。
[0021]進一步的，所述上X向導軌上方以及下X向導軌下方的橫梁前側面上均設置有推拔;所述上X向導軌上方的推拔向下擠壓上X向導軌，使上X向導軌向下抵靠于上X向靠面上；所述下X向導軌下方的推拔向上擠壓下X向導軌，使下X向導軌向上抵靠于下X向靠面上;所述左Y向導軌左側以及右Y向導軌右側的支撐梁上表面上均設置有推拔;所述左Y向導軌左側的推拔向右擠壓左Y向導軌，使左Y向導軌向右抵靠于左Y向靠面上;所述右Y向導軌右側的推拔向左擠壓右Y向導軌，使右Y向導軌向左抵靠于由Y向靠面上。
[0022]進一步的，所述工作臺為鑄鐵件。
【附圖說明】
[0023]圖1是本實用新型優選實施方式提供的機床的立體圖；
[0024]圖2是本實用新型優選實施方式提供的機床機架中，橫梁的立體圖。
[0025]說明書附圖中的附圖標記如下:
[0026]1、支撐臺；2、基板;3、墊腳;4、橫梁;41、上X向靠面;42、下X向靠面;51、上X向導軌；52、下X向導軌;6、第一滑塊;7、X向移動板;8、Z向導軌;9、第二滑塊；10、Z向移動板；11、電機;12、支撐梁；121、左Y向靠面;131、左Y向導軌；132、右Y向導軌；14、第三滑塊;15、工作臺；16、推拔。
【具體實施方式】
[0027]為了使本實用新型所解決的技術問題、技術方案及有益效果更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。
[0028]在本實用新型的描述中，需要理解的是，術語“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內”、“外”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，僅是為了便于描述本實用新型和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本實用新型的限制。在本實用新型的描述中，除非另有說明，“多個”的含義是兩個或兩個以上。
[0029]在本實用新型的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規定和限定，術語“安裝”、“設置”、“連接”應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接;可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連。對于本領域的普通技術人員而言，可以具體情況理解上述術語在本實用新型中的具體含義。
[0030]圖1示出了本實用新型優選實施方式提供的機床的立體圖。
[0031 ]具體的，該機床包括機床機架、X向運動組件、Y向運動組件、Z向運動組件、電機11和工作臺15。
[0032 ]其中，機床機架包括支撐臺1、基板2、兩個墊腳3、橫梁4和支撐梁12。
[0033]支撐臺I位于機床機架最底端，起到支撐整個機床機架的作用。支撐臺I需要具有優異的尺寸穩定性，以保證整個機床機架的穩定。本實施方式中，支撐臺I為花崗巖件。支撐臺I的具體形狀可以為常規的，例如支撐臺I可以包括兩個長方體條狀的支撐體。
[0034]基板2固定于支撐臺I上，用于承載和安裝墊腳3、支撐梁12等。與支撐臺I類似的，基板2需具有優異的尺寸穩定性。本實施方式中，基板2為花崗巖件。基板2具體形狀可以采用長方體板狀。
[0035]墊腳3固定于基板2上，用于承載和安裝橫梁4。由于橫梁4用于安裝X向運動組件和Z向運動組件，因此，橫梁4在安裝過程中需調試其精度。對此，墊腳3采用鑄鐵件，以便調整橫梁4的安裝精度。為節省墊腳3在基板2上所占用的空間，根據橫梁4的結構，墊腳3具有兩個，分別位于長方體板狀基板2的同一側的兩個角落。墊腳3的形狀優選采用“凸”型，可以理解的，墊腳3還可以采用其他類似形狀，只需可實現其功能即可。
[0036]如圖2所示，本實施方式中橫梁4大體呈“Π”型結構，具體包括水平設置的水平部和從水平部兩端向下延伸的兩個支撐部;兩個支撐部分別對應固定于兩個墊腳3上。
[0037]橫梁4的前側面上具有沿水平方向設置的X向靠面。所述X向靠面包括上X向靠面41和下X向靠面42。
[0038]橫梁4裝配于墊腳3上之后，在使用過程中，需保持優異的尺寸穩定性，對此，本實施方式中，橫梁4采用花崗巖件。
[0039]X向運動組件設置于橫梁4上并可水平運動。具體的，X向運動組件包括上X向導軌51、下X向導軌52、第一滑塊6和X向移動板7。
[0040]如圖2所示，上X向導軌51向下抵靠于所述上X向靠面41上，下X向導軌52向上抵靠于所述下X向靠面42上。上X向導軌51與下X向導軌52均沿水平方向設置，可以知曉的，此時，上X向導軌51與下X向導軌52相互平行。
[0041]上X向導軌51向下抵靠于所述上X向靠面41上以及下X向導軌52向上抵靠于所述下X向靠面42上的方式可以采用現有的各種，為保證裝配穩定性和精度，優選情況下，本實施方式中，上X向導軌51上方以及下X向導軌52下方的橫梁4前側面上均設置有推拔16。上X向導軌51上方的推拔16向下擠壓上X向導軌51，使上X向導軌51向下抵靠于上X向靠面41上。下X向導軌52下方的推拔16向上擠壓下X向導軌52，使下X向導軌52向上抵靠于下X向靠面42上。
[0042]由于上述上X向導軌51和下X向導軌52均為條狀，為更精細的調節安裝精度，優選上X向導軌51上方以及下X向導軌52下方的橫梁4前側面上均設置有多個沿水平方向依次設置的推拔16。多個推拔16在上X向導軌51和下X向導軌52不同位置對其施加作用力。
[0043]同時，上X向導軌51和下X向導軌52上均設置有上述第一滑塊6。位于上X向導軌51的第一滑塊6可沿上X向導軌51滑動，位于下X向導軌52的第一滑塊6可沿下X向導軌52滑動。上X向導軌51和下X向導軌52上的第一滑塊6數量均可以為一個或多個，優選情況下，上X向導軌51和下X向導軌52上的第一滑塊6數量相同。本實施方式中，上X向導軌51和下X向導軌52上的第一滑塊6數量均為兩個。
[0044]回見圖1，X向移動板7同時與位于上X向導軌51的兩個第一滑塊6和位于下X向導軌52的兩個第一滑塊6固定連接。
[0045]此時，X向移動板7可隨四個第一滑塊6沿上X向導軌51和下X向導軌52水平滑動。
[0046]上述Z向運動組件包括兩條Z向導軌8、第二滑塊9和Z向移動板10。
[0047]兩條Z向導軌8均沿上下方向設置于X向移動板7上。同時，兩條Z向導軌8上均設置有所述第二滑塊9，第二滑塊9可沿Z向導軌8上下滑動。Z向移動板10與分別位于兩條Z向導軌8上的第二滑塊9均固定連接。
[0048]此時，Z向移動板10可隨第二滑塊9 一起沿Z向導軌8上下運動。
[0049]所述電機11固定于所述Z向移動板10上。
[0050]在此結構下，電機11可隨Z向移動板10沿上下方向運動至不同高度，并可隨Z向移動板10、第二滑塊9、Z向導軌8和X向移動板7沿水平方向運動至水平方向不同位置，因此，SP可實現電機11在豎直平面內不同位置的運動。
[0051]支撐梁12固定于基板2上。本實施方式中，支撐梁12用于承載Y向運動組件和工作臺15，同樣的，支撐梁12需具有優異的尺寸穩定性，因此，本實施方式中，支撐梁12采用花崗巖件。
[0052]支撐梁12延伸至兩個墊腳3之間。
[0053]支撐梁12的上表面具有沿前后方向設置的Y向靠面。Y向靠面包括左Y向靠面121和右Y向靠面。
[0054]上述Y向運動組件設置于該支撐梁12上，具體的，Y向運動組件包括左Y向導軌131、右Y向導軌132和第三滑塊14。左Y向導軌131向右抵靠于所述左Y向靠面121上。右Y向導軌132向左抵靠于所述右Y向靠面上。所述左Y向導軌131與右Y向導軌132均沿前后方向設置。可以理解的，左Y向導軌131與右Y向導軌132相互平行。
[0055]與X向運動組件類似，左Y向導軌131向右抵靠于所述左Y向靠面121上及右Y向導軌132向左抵靠于所述右Y向靠面上的方式可以采用現有的各種，為保證裝配穩定性和精度，優選情況下，本實施方式中，左Y向導軌131左側以及右Y向導軌132右側的支撐梁12上表面上均設置有推拔16。所述左Y向導軌131左側的推拔16向右擠壓左Y向導軌131，使左Y向導軌131向右抵靠于左Y向靠面121上。所述右Y向導軌132右側的推拔16向左擠壓右Y向導軌132，使右Y向導軌132向左抵靠于由Y向靠面上。
[0056]由于上述左Y向導軌131和右Y向導軌132均為條狀，為更精細的調節安裝精度，優選左Y向導軌131左側以及右Y向導軌132右側的支撐梁12表面上均設置有多個沿前后方向依次設置的推拔16。多個推拔16在左Y向導軌131和右Y向導軌132不同位置對其施加作用力。
[0057]上述左Y向導軌131、右Y向導軌132均沿前后方向延伸至兩個墊腳3之間。
[0058]所述左Y向導軌131和右Y向導軌132上均設置有所述第三滑塊14;位于左Y向導軌131的第右滑塊可沿左Y向導軌131滑動，位于右Y向導軌132的第三滑塊14可沿右Y向導軌132滑動;所述位于左Y向導軌131的第三滑塊14和位于右Y向導軌132的第三滑塊14均與所述工作臺15固定連接。
[0059]此時，工作臺15可隨第三滑塊14前后運動至兩個墊腳3之間。
[0060]工作臺15用于承載和固定待加工件，并可將待加工件沿前后方向移動至不同位置。為避免在加工過程中工作臺15不斷受到沖擊而發生損傷，優選情況下，本實施方式中，工作臺15為花崗巖件。
[0061]通過上述X向運動組件、Y向運動組件和Z向運動組件的配合即可實現電機11和固定于工作臺15上的待加工件在三維空間內的相對運動。
[0062]上述上X向導軌51、下X向導軌52、第一滑塊6、X向移動板7、Z向導軌8、第二滑塊9、Z向移動板10、左Y向導軌131、右Y向導軌132、第三滑塊14、Y向移動板均可采用常規的材質和結構，例如通常均為鑄鐵件，以便簡化加工工藝。
[0063]以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種機床機架，其特征在于，包括基板(2)、墊腳(3)、橫梁(4)和支撐梁(12); 所述墊腳(3)固定于基板(2)上； 所述橫梁(4)固定于所述墊腳(3)上，用于安裝機床的X向運動組件； 所述支撐梁(12)固定于所述基板(2)上，支撐梁(12)位于所述橫梁(4)下方，用于安裝機床的Y向運動組件； 所述基板(2)、橫梁(4)和支撐梁(12)為花崗巖件;所述墊腳(3)為鑄鐵件。2.根據權利要求1所述的機床機架，其特征在于，所述橫梁(4)的前側面上具有沿水平方向設置的X向靠面。3.根據權利要求1所述的機床機架，其特征在于，所述支撐梁(12)的上表面具有沿前后方向設置的Y向靠面。4.根據權利要求1-3中任意一項所述的機床機架，其特征在于，所述機床機架包括兩個所述墊腳(3)，所述兩個墊腳(3)相對設置； 所述橫梁(4)包括水平設置的水平部和從水平部兩端向下延伸的兩個支撐部;兩個支撐部分別對應固定于兩個墊腳(3)上。5.根據權利要求1-3中任意一項所述的機床機架，其特征在于，所述機床機架還包括支撐臺(I); 所述支撐臺(I)固定于基板(2)下方以支撐所述基板(2);所述支撐臺(I)為花崗巖件。6.一種機床，其特征在于，包括機床機架、X向運動組件、Y向運動組件、Z向運動組件、電機(11)和工作臺(15); 所述機床機架為如權利要求1 -5中任意一項所述的機床機架； 所述X向運動組件設置于橫梁(4)上并可水平運動； 所述Y向運動組件設置于支撐梁(12)上并可前后運動； 所述Z向運動組件設置于X向運動組件上并可上下運動； 所述電機(11)設置于所述Z向運動組件上并可隨Z向運動組件上下運動； 所述工作臺(15)設置于所述Y向運動組件上并可隨Y向運動組件前后運動。7.根據權利要求6所述的機床，其特征在于，所述橫梁(4)的前側面上具有沿水平方向設置的X向靠面;所述X向靠面包括上X向靠面(41)和下X向靠面(42); 所述X向運動組件包括上X向導軌(51)、下X向導軌(52)、第一滑塊(6)和X向移動板(7);所述上X向導軌(51)向下抵靠于所述上X向靠面(41)上;所述下X向導軌(52)向上抵靠于所述下X向靠面(42)上;所述上X向導軌(51)與下X向導軌(52)均沿水平方向設置； 所述上X向導軌(51)和下X向導軌(52)上均設置有所述第一滑塊(6);位于上X向導軌(51)的第一滑塊(6)可沿上X向導軌(51)滑動，位于下X向導軌(52)的第一滑塊(6)可沿下X向導軌(52)滑動； 所述位于上X向導軌(51)的第一滑塊(6)和位于下X向導軌(52)的第一滑塊(6)均與所述X向移動板(7)固定連接。8.根據權利要求7所述的機床，其特征在于，所述Z向運動組件包括兩條Z向導軌(8)、第二滑塊(9)和Z向移動板(10); 所述兩條Z向導軌(8)均沿上下方向設置于X向移動板(7)上； 所述兩條Z向導軌(8)上均設置有所述第二滑塊(9)，所述第二滑塊(9)可沿Z向導軌(8)上下滑動； 所述Z向移動板(10)與分別位于兩條Z向導軌(8)上的第二滑塊(9)均固定連接； 所述電機(11)固定于所述Z向移動板(10)上。9.根據權利要求6所述的機床，其特征在于，所述支撐梁(12)的上表面具有沿前后方向設置的Y向靠面;所述Y向靠面包括左Y向靠面(121)和右Y向靠面； 所述Y向運動組件包括左Y向導軌(131)、右Y向導軌(132)和第三滑塊(14); 所述左Y向導軌(131)向右抵靠于所述左Y向靠面(121)上;所述右Y向導軌(132)向左抵靠于所述右Y向靠面上;所述左Y向導軌(131)與右Y向導軌(132)均沿前后方向設置； 所述左Y向導軌(131)和右Y向導軌(132)上均設置有所述第三滑塊(14);位于左Y向導軌(131)的第右滑塊可沿左Y向導軌(131)滑動，位于右Y向導軌(132)的第三滑塊(14)可沿右Y向導軌(I 32)滑動； 所述位于左Y向導軌(131)的第三滑塊(14)和位于右Y向導軌(I 32)的第三滑塊(14)均與所述工作臺(15)固定連接。10.根據權利要求6-9中任意一項所述的機床，其特征在于，所述工作臺(15)為鑄鐵件。
【文檔編號】B23Q1/01GK205551996SQ201620248316
【公開日】2016年9月7日
【申請日】2016年3月29日
【發明人】樂桂榮, 敬華偉, 樊秀蘭
【申請人】比亞迪股份有限公司