[发明专利]高速卧式加工中心整机结构及制造方法

权利要求书

1.高速卧式加工中心整机结构，包括床身、床身导轨、全套排屑，其特征在于床身采用三点支撑，X向床身导轨呈前低后高阶梯状分布，全套排屑包括加工区正下方设链板排屑器、前侧设对称螺旋排屑器、防护间顶部设喷淋装置；在机床一点支撑部分上部设两套工作台及双油缸回转交换机构，X、Y、Z三向进给坐标采用交流伺服电机带动滚珠丝杠无级传动。

2.根据权利要求1所述的高速卧式加工中心整机结构，其特征在于纵、横床身呈倒T字型结构，三个地脚呈等腰三角形结构分布，机床底盘设三点支撑。

3.根据权利要求1所述的高速卧式加工中心整机结构，其特征在于采用中间排屑方式，链板排屑器(9)设置在加工区域正下方，在加工区域前侧的螺旋排屑器(7，8)可以将飞溅到前部的切屑运回中间链板排屑器(9)，防护间在加工区域顶部设喷淋装置，其下游设置水箱排屑器(10)，通过传送带将排屑提升至排屑出口，下面有集屑小车(11)。

4.根据权利要求1所述的高速卧式加工中心整机结构，其特征在于X向床身导轨(4)和导轨(5)呈前低后高阶梯状分布，X向丝杠(6)在床身导轨(4)与导轨(5)中间平行导轨放置，X向丝杠(6)与床身导轨(4)在较低的同一水平面，导轨(5)置于高位。

5.根据权利要求1所述的高速卧式加工中心整机结构，其特征在于两套工作台和双油缸回转交换机构：两工作台(13，13’)中心与回转台(12)中心在同一线上，回转台转轴外周对称设置两油缸的活塞(15)、小活塞(16，16’)、排气孔(20)，两端有回油口(17)、进油口(14，14’)、节流阀(18)、活塞齿条(19)与回转台(12)转轴外周齿啮合。

6.根据权利要求1所述的高速卧式加工中心整机结构，其特征在于三向坐标轴承座(20)与床身(21)为一体结构，采用交流伺服电机(22)作为动力源，滚珠丝杠(23)作为传动部件，交流伺服电机(22)带动滚珠丝杠(23)实现X、Y、Z进给坐标的无级传动，电机端采用滚珠丝杠支撑轴承(24)固定支撑、远离电机一端采用滚针轴承(25)浮动支撑，确保丝杠进给刚度和寿命。

7.一种高速卧式加工中心整机结构的制造方法，经三维软件建模后用ANSYS软件分析对比，其特征在于按等腰三角形分布三个地脚，使床身呈倒T型结构，X轴立柱横向移动、工作台沿Z轴纵向移动；X向丝杠位于前低后高的两床身导轨之间，在保证Z轴强度的前提下，极大减轻移动部件立柱重量；直线运动采用X、Y、Z高速直线导轨，主传动采用两档变速，主轴转速6000rpm，机床的三向快速进给速度40m/min，两工作台回转交换设双油缸驱动；工作台交换时间12秒，刀具交换时间3.5秒。