[发明专利]精密数控机床的轨道结构

说明书

本发明的目的是提供一种具有高抗弯和高刚度精密数控机床的轨道结构，床身的上端面对称设置有两个侧箱，侧箱上固定有第一直线导轨，两侧的两根第一直线导轨平行布置且长度方向与Y向平行，第一滑块与第一直线导轨构成滑动配合，横梁的两端分别与两侧的第一滑块固定连接，横梁上设置有第二直线导轨，第二直线导轨的长度方向与X向平行，第二滑块与第二直线导轨构成滑动配合，第二滑块上设置有与Z向平行的第三直线导轨，所述的滑座与第三直线导轨构成滑动配合。上述方案，将横梁设置在两个侧箱上方并随着第一滑块同步动作。因此能承受XYZ方向的外载荷重载的高抗弯力，减小了X轴和Y轴间的扭转误差，保证了该数控机床在切削加工时的刚度和精度。

技术领域

本发明涉及数控机床技术领域，具体涉及一种精密数控机床的轨道结构。

背景技术

随着机械切削加工向集成化、高速化、高刚度和高精度的方向发展，多轴数控加工已成为现代先进制造技术的主流，机床轨道结构作为数控机床的重要组成部分，其刚度显著影响机床的刚度，其结构动力学特性也直接影响整个机床的加工精度和产品质量。

有些数控机床要求主轴头能够在X向、Y向移动到操作平面内的任意位置，即带动主轴头上安装的刀具，可以移动到操作平面的任何位置，对待加工工件进行加工；为了实现上述目的，最常见的一种设计是在床身上设置十字导轨组件，但是，这种轨道结构抗弯能力差、刚度差，不能满足现代化精密数控机床的要求；另一种常见的设置方式是在横梁两侧设置两个立柱，横梁设在立柱间的双向导轨上，刀架和加工主轴在横梁上移动，横梁设计为厢式的内部筋腔布局，采用板筋形式，或者在横梁外部增加抗弯梁。但是，这种轨道结构难以消除横梁或者立柱弯曲变形，重量大，容易产生导轨变形，使轨道直线度出现较大误差的问题，造成横梁上的主轴刀具加工存在误差，产生加工零件的质量问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种具有高抗弯和高刚度的精密数控机床的轨道结构。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：一种精密数控机床的轨道结构，床身的上端面对称设置有两个侧箱，侧箱上固定有第一直线导轨，两侧的两根第一直线导轨平行布置且长度方向与Y向平行，第一滑块与第一直线导轨构成滑动配合，横梁的两端分别与两侧的第一滑块固定连接，横梁上设置有第二直线导轨，第二直线导轨的长度方向与X向平行布置，第二滑块与第二直线导轨构成滑动配合，第二滑块上设置有与Z向平行的第三直线导轨，所述的滑座与第三直线导轨构成滑动配合。

上述方案中，将横梁设置在两个侧箱的上方，并随着第一滑块同步动作。因此，能承受XYZ方向的外载荷重载的高抗弯力，减小了X轴和Y轴间的扭转误差，保证了该数控机床在加工时的刚度和精度。

附图说明

图1为数控机床的整体结构示意图；

图2为图1的部分放大示意图；

图3为图2的左视图。

具体实施方式

结合图1-图3，一种精密数控机床的轨道结构，床身10的上端面对称设置有两个侧箱20，侧箱20上固定有第一直线导轨21，两侧的两根第一直线导轨21平行布置且长度方向与Y向平行，第一滑块22与第一直线导轨21构成滑动配合，横梁23的两端分别与两侧的第一滑块22固定连接，横梁23上设置有第二直线导轨25，第二直线导轨25的长度方向与X向平行布置，第二滑块22与第二直线导轨25构成滑动配合，第二滑块22上设置有与Z向平行的第三直线导轨26，所述的滑座31与第三直线导轨26构成滑动配合。与现有技术中的十字滑台和立柱相比，将横梁23设置在两个侧箱20上方，两个侧箱20高度低，抗弯曲、抗变形能力好，同时横梁23随着第一滑块22同步动作，因此，能承受XYZ方向的外载荷重载的高抗弯力，减小了X轴和Y轴间的扭转误差，保证了该数控机床在加工时的刚度和强度，进而保证了待加工件的加工精度。