[发明专利]一种新型基于模块化设计的立式加工中心滑鞍结构

说明书

技术领域

本发明属于数控机床设计、制造领域，涉及一种立式加工中心滑鞍结构，特别涉及一种具有模块化特点的立式加工中心滑鞍结构。

背景技术

立式加工中心的滑鞍安装在床身前上方，滑鞍上面导轨用来支撑工作台，实现工件沿着机床X方向运动，底面用来配合床身导轨，实现工件沿着机床Y方向运动。立式加工中心导轨分为硬轨和线轨两种，硬轨刚性好, 但加工速度较低，适合低速重切削；线轨精度高，但刚性较差，适合高速轻切削。目前滑鞍根据床身导轨类型分为硬轨滑鞍和线轨滑鞍，硬轨滑鞍的底面是与床身硬轨面配合的，并安装镶条调整滑鞍和床身之间的配合间隙，硬轨滑鞍上面的导轨是与滑鞍加工为一体的硬轨；线轨滑鞍的底面是与安装在床身上的滑块配合的，并安装滑块压块将滑块与定位面压紧，线轨滑鞍上面的导轨是标准件线轨滑块副。两种滑鞍只是在与床身配合的底部结构和上面导轨类型不同，其余部分结构相同，但是为了满足不同的加工要求，仍然需要设计和生产出硬轨和线轨两种滑鞍结构，这就导致了机床设计周期长，制造成本高、灵活性差等缺陷。

发明内容

本发明的内容就是针对上述已有技术中存在的问题和缺陷，设计一种新型立式加工中心滑鞍结构。这种新型滑鞍结构只需要设计一个统一的滑鞍基体、硬轨子模块、线轨子模块、硬轨配合板子模块和线轨配合板子模块，通过在统一的滑鞍基体上更换硬轨子模块、线轨子模块、硬轨配合板子模块和线轨配合板子模块即可快速制造出硬轨滑鞍和线轨滑鞍，有效缩短了机床的设计和制造周期，大大降低制造成本。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：新型滑鞍结构包括一个滑鞍基体、硬轨子模块、线轨子模块、硬轨配合板子模块和线轨配合板子模块。

所述滑鞍基体是指组成硬轨滑鞍和线轨滑鞍的共用件，其特征在于既能同时安装硬轨子模块和线轨子模块，又能同时安装硬轨配合板子模块和线轨配合板子模块，所以滑鞍基体上设置了安装硬轨子模块和线轨子模块的定位连接接口以及安装硬轨配合板子模块和线轨配合板子模块的定位连接接口。

所述硬轨子模块是指与机床分离的硬轨，其特征在于既能支承和引导工作台执行X向运动，又能定位连接到滑鞍基体上，所以硬轨子模块上一方面保留了传统硬轨形状，另一方面设置了与滑鞍基体定位连接的接口。

所述线轨子模块是线轨滑块副和线轨滑块副连接板的装配体，其中线轨滑块副是标准件，具有支承和引导工作台执行X向运动的作用；线轨滑块副连接板是连接线轨滑块副和滑鞍的中间桥梁，其特征在于既能安装线轨滑块副，又能定位连接到滑鞍基体上，所以在线轨滑块副连接板上设置了与线轨滑块副定位连接的接口和与滑鞍基体定位连接的接口。

所述硬轨配合板子模块是指与硬轨配合的分离结构，其特征在于既能配合床身硬轨实现工件沿着机床Y方向运动，又能定位连接到滑鞍基体上，所以硬轨配合板子模块一方面保留了传统硬轨滑鞍与床身硬轨配合的结构，另一方面设置了与滑鞍基体定位连接的接口。其中硬轨配合板子模块包括左硬轨配合板和右硬轨配合板。

所述线轨配合板子模块是指与滑块配合的分离结构，其特征在于既能配合床身线轨滑块副中的滑块，实现工件沿着机床Y方向运动，又能定位连接到滑鞍基体上，所以线轨配合板子模块一方面保留了传统线轨滑鞍与滑块配合的结构，另一方面设置了与滑鞍基体定位连接的接口。其中线轨配合板子模块包括左线轨配合板和右线轨配合板，因为左线轨配合板与滑块配合时需要安装滑块压块将滑块与定位面压紧，故左线轨配合板上又设置了滑块压块安装槽。

不论硬轨子模块、线轨子模块还是硬轨配合板子模块、线轨配合板子模块，其中涉及到的接口定位方式均采取一侧边基准面和底部基准面定位，在另一侧边用顶丝顶紧；底面连接方式采取螺钉连接,并间隔打入销钉起到重复定位及加强固定的作用。

最终通过拆卸、安装顶丝、螺钉和销钉来实现硬轨子模块、线轨子模块、硬轨配合板子模块和线轨配合板子模块在滑鞍基体上的互换重组。

本发明的有益效果是：有效避免了重复设计和制造滑鞍相同结构的缺陷，缩短了机床的设计和制造周期，降低了制造成本，模块拆装方便，有利于机床生产厂商根据市场要求进行导轨模块及导轨配合板模块的更换和重组，对实现机床快速设计、制造和维修具有重要意义。同时模块具有标准化和统一化的特点，便于实现批量生产，大大提高了生产效率。

附图说明

附图1是本发明滑鞍基体的结构示意图；

附图2是本发明硬轨子模块的结构示意图；

附图3是本发明线轨滑块副连接板的结构示意图；

附图4是本发明线轨子模块的结构示意图；