[实用新型]一种用于车床的闭式四导轨镶钢结构床身

说明书

技术领域

本实用新型涉及机床制造领域，尤其涉及一种用于数控重型卧式车床的闭式四导轨镶钢结构床身。

背景技术

机床通常由动力源、传动系统、支撑件、工作部件、控制系统、冷却系统、润滑系统和其它装置组成。

数控重型卧式车床是实现大、重型盘类和轴类复杂精密零件高效加工的关键设备之一。所述车床的床身是联接各功能部件和实现各种运动的基础载体，并承受切削加工过程中产生的所有动载荷和各部件及工件自重产生的静载荷。所述机床加工的零件一般自重即达几十吨，并且机床集粗、精加工于一体，粗加工由于较大的切削量产生非常大的切削力，而精加工时对机床变形较为敏感；另外，长期使用会不可避免的导致导轨等滑动工作面磨损，影响机床的加工精度。

目前，国内外数控重型卧式车床的床身一般采用如下述几种典型结构：

一、开式整体铸铁两导轨结构床身

此类床身由于采用两导轨结构，因切削力的作用线会跨过导轨落于床身外面，所以会产生较大的倾覆力矩，引起机床较大的扭转变形。由于床身采用开式截面结构，为单过渡壁或单过渡壁加肋，设置垂直加强肋或人字肋，所以抗弯刚度和抗扭刚度都相对较差。另外，采用整体铸铁导轨，一方面导轨加工技术难度高，另一方面导轨磨损后修复困难。由于结构限制，在加工大工件时刀架悬空较多，床鞍缺少必要的支撑，因此极易引起切削振颤，影响工件表面质量。

二、开式整体铸铁三导轨结构床身

此类床身采用三导轨，基本克服了上述两导轨床身切削力落于床身外侧的弊端。同时，由于采用三导轨，而主轴中心线大大后移，床鞍使用前、中导轨，悬伸小，对切削振颤有较好的改善，但还未从根本上进行抑制。另外，床身亦多采用开式截面结构，为单过渡壁或单过渡壁加强肋，设置垂直加强肋或人字肋，所以抗弯刚度和抗扭刚度都没有显著改善。同样，采用整体铸铁导轨，一方面要求导轨加工技术比两导轨难度更高，另一方面导轨磨损后修复困难。再者，一般尾座用导轨为平导轨，导向性也不好。

综上所知，对数控重型卧式车床床身的强度、动静力刚度、精度保持性、抗振性、热变形、导轨耐磨性、排屑性能等提出了更高的要求。由于设备制造技术复杂，加工周期长，投资巨大，所加工对象为大、重型复杂或异型精密零件，因此要求床身必须具备优良的静、动刚度以减小其变形，提高加工精度。要求机床具备优良的精度保持性以保证较高的产品合格率，提高各零件互换性、通用性并使同类机床整个系列在加工能力变化时，具有高效的标准化组合。具备优良的排屑性能以减轻操作者劳动强度，并且易于维护保养以便有效延长机床使用寿命，使之创造更多的经济效益，已成为机床制造中首要综合性问题。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是：提供一种用于车床的闭式四导轨镶钢结构床身，具有较高的动静力刚度、适宜悬伸重无振颤切削，具有较高精度保持性、优良的导轨耐磨性、易制造、易维护保养及优良排屑性能等优点。

为了克服背景技术中存在的缺陷，本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种用于车床的闭式四导轨镶钢结构床身，其中包括床身本体、工作台主钢导轨和辅助钢导轨。其工作台主钢导轨由前主钢导轨、中间主钢导轨和后主钢导轨组成，其特征在于：所述前主钢导轨为镶装平面钢的导轨，所述中间主钢导轨为镶装平面钢的导轨，所述后主钢导轨为镶装凸面钢的导轨，所述床身采用闭式截面加强肋结构。

优先地，所述用于车床的闭式四导轨镶钢结构床身包括机床尾座和床鞍，所述中间主钢导轨为机床尾座和床鞍共用导轨。

优先地，所述后主钢导轨为高低相邻起伏的山型钢导轨。

优先地，所述床身本体为双封闭三角形截面与封闭矩形截面的组合结构。

优先地，所述的床身本体还包括床身主体中间主导轨，所述的床身本体中间主导轨支撑为单贯通过渡壁、双拱形加强肋和竖直加强肋的组合结构。

优先地，所述的床身本体还包括床身主体后主导轨，所述的床身本体后主导轨支撑为双封闭过渡壁结构。

优先地，所述的床身本体还包括床身主体前主导轨，所述床身本体中前主导轨与中间主导轨之间、中间主导轨与后主导轨之间均由多个封闭三角形箱形加强肋连接，其三角形箱形加强肋的夹角为60°。

优先地，所述床身本体中前主导轨与床身底部的中间部位连接组成排屑面，所述排屑面和所述床身之间的夹角为32°。