[发明专利]一种带有十字滑台工作台的单柱式数控机床

说明书

技术领域

本发明涉及数控加工技术领域，特别涉及一种带有十字滑台工作台的单柱式数控机床。

背景技术

带有十字滑台工作台的单柱式数控机床由于受十字滑台结构的影响，工作台部分的高度较其他结构机床的工作台部分要高，因此，在相同条件下，其立柱高度较其他结构机床也会相应增加。然而，目前的立柱结构一般都是一体成型，在机床进料高度或Z向行程要求较大的情况下，带有十字滑台工作台的单柱式数控机床的立柱由于尺寸过大而很难实现加工，一方面，常用的加工设备不能满足其尺寸要求，需要选择大尺寸容量的设备才能加工，这样就增加了立柱的生产成本；另一方面，由于立柱的加工类型较多，目前具有多种加工类型的大尺寸设备还很少见，并且这种设备往往价格昂贵，一般的加工商很难承担，因此需要在多种不同的设备上才能完成其全部加工，这就造成由于装夹次数过多而影响了加工精度，并且多次的拆卸装夹也会降低立柱的加工效率，不适合批量生产。

另外，现有的带有十字滑台工作台的单柱式数控机床都是将机头通过滑动装置直接安装于立柱上，为保证机头的加工点能布满整个工作台，往往将机头部做的很大，使主轴有一个很大的悬伸，也就是在机头部产生一个很大的移动悬臂梁，这样，一方面增加了机头的重量，对其稳定性造成了影响，另一方面，主轴相对于移动支撑点的力臂很大，不利于其保持较高的运动精度。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种由分体式立柱组成的十字滑台工作台型单柱式数控机床，在立柱高度要求很大的情况下，也很容易实现其加工；同时，将悬臂梁设置在立柱上，不但减轻了机头移动部件的重量，还保证了主轴的运动精度。

为了解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：一种带有十字滑台工作台的单柱式数控机床，包括床身、立柱、十字滑台工作台以及主轴头等，十字滑台工作台安装于床身上，可沿前后和左右两个方向移动；主轴头通过滑动装置联接于立柱上，可沿竖直方向移动；其中，所述立柱由上立柱和下立柱两部分组成，上立柱与下立柱固定联接，下立柱固定于床身上，上立柱的横截面呈凸字形结构；所述滑动装置与立柱的联接部位位于上立柱的凸面上。

上述一种带有十字滑台工作台的单柱式数控机床，立柱的侧方设置有自动换刀装置。

上述一种带有十字滑台工作台的单柱式数控机床，所述上立柱为中空结构，并在上立柱内部设置有强化筋。

上述一种带有十字滑台工作台的单柱式数控机床，所述下立柱为中空结构，并在下立柱的内部和外部分别设置有强化筋。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：本发明采用上立柱与下立柱组合的立柱结构形式，上立柱和下立柱单独加工，在普通的加工中心上即可完成全部加工，只需保证两部分结合面的精度即可，节省了生产成本，并且省去了多次的装夹环节，缩短了加工时间，也保证了加工的一致性；另外，上立柱采用凸台式结构，即将悬臂梁设置在了立柱上，悬臂梁为固定式结构，稳定性大大提高，并且减轻了机头部分的重量，减小了主轴相对于移动支撑点的力臂，提高了主轴的运动精度。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是本发明上立柱与下立柱的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述。

如图1所示，本发明的一种带有十字滑台工作台的单柱式数控机床，由床身1、立柱2、十字滑台工作台3、主轴头4、滑动装置5以及自动换刀装置6等组成。十字滑台工作台3安装于床身1上，可沿十字滑轨进行前后、左右移动；立柱2固定于床身1上，并置于十字滑台工作台3的后方；主轴头4通过滑动装置5安装于立柱2上，可进行上下移动；为实现换刀自动化，在立柱2的一侧设置有自动换刀装置6。

如图2所示，立柱2由上立柱21和下立柱22两部分组成，上立柱21和下立柱22均为中空结构，并且在上立柱21和下立柱22的内部布置有纵向筋、径向筋、十字筋和米子筋等强化筋；上立柱21的横截面呈凸字形结构，其凸出面用于安装主轴头4。安装时，上立柱21与下立柱22固定联接，下立柱22固定于床身1上。 

本发明采用上立柱与下立柱相结合的结构形式，解决了传统的一体式高立柱不易加工的难题，并且上下立柱均采用中空结构加强化筋的形式，在减轻立柱重量的同时，还可充分保证立柱的刚性。另外通过在上立柱上加工凸台的形式，将十字滑台工作台型单柱式数控机床的悬臂梁设置在立柱上，解决了传统的移动式悬臂梁稳定性不高的问题，并且减轻了机头部分的重量，减小了主轴相对于移动支撑点的力臂，提高了运动精度。