立式加工中心底座及立式加工中心

技术领域

本实用新型涉及机床技术领域，具体为一种立式加工中心底座及立式加工中心。

背景技术

立式加工中心为一种主轴轴线与工作台垂直设置的加工中心，能够完成铣、镗削、钻削、攻螺纹和用切削螺纹等工序。作为立式加工中心的重要部件之一，立式加工中心底座除具有承载立式加工中心大部分部件重量的功能外，还具有引导并排出废屑、切削液的功能。

对应立式加工中心底座的承载功能，现有立式加工中心底座多采用双线轨结构，而为适应尺寸较大工件的加工需要，双线轨结构的立式加工中心常利用增大双线轨结构中两根线轨间距的方式增加立式加工中心作业范围。然而，两根线轨间距增大，可能存在立式加工中心工作台中间部分下沉的情形，而该情形将影响鞍座和工作台的直线移动，对立式加工中心的加工精度造成不利影响。与此同时，在线轨间距增大的情形下，排屑槽的槽体也将增宽，在槽体增宽后存在排出速率较慢的情形。

实用新型内容

本实用新型针对现有采用双线轨的立式加工中心因较大的线轨间距可能对加工精度造成不利影响及排屑槽排出速率较慢的情形，提供一种立式加工中心底座，能够减轻因较大线轨间距给立式加工中心加工精度带来的不利影响，并加快废屑及切削液的排出。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

第一方面，本实用新型提供一种立式加工中心底座，包括：

水平承载台，所述水平承载台上开设有多个Y轴线轨安装面及多个排屑槽，各个Y轴线轨安装面并排延伸设置且沿Y轴成轴对称排布，各个排屑槽的槽体均在Y轴方向延伸设置；所述多个Y轴线轨安装面的数量为偶数且在4个以上，所述多个Y轴线轨安装面中最中间位置的两个Y轴线轨安装面间的间距大于其他相邻Y轴线轨安装面间的间距，且小于预设间距阈值；所述多个排屑槽包括由最中间位置的两个Y轴线轨安装面分隔的第一排屑槽、第二排屑槽；

立柱承载台，所述立柱承载台设于所述水平承载台的一侧，所述立柱承载台与所述水平承载台的连线在Y轴方向上，所述立柱承载台包括与所述水平承载台连接的连接板，所述连接板具有与所述水平承载台连接的板面；

所述第一排屑槽和所述第二排屑槽的槽体均包括两个斜面及分别由两个所述斜面相接所构成的相贯线，两个所述相贯线在水平面、垂直面上的投影均呈斜线；在垂直面上的投影中，两个所述相贯线的高端分别位于远离所述立柱承载台的一端，两个所述相贯线的低端分别位于靠近所述立柱承载台的一端，且两个所述相贯线的低端位置处分别与同侧所述连接板的板边相接。

根据上述的立式加工中心底座，在水平面上的投影中，两个所述相贯线的高端分别位于靠近最中间位置的两个Y轴线轨安装面的位置处，两个所述相贯线的低端分别位于远离最中间位置的两个Y轴线轨安装面的位置处。

根据上述的立式加工中心底座，所述立柱承载台具有多个柱脚承载面，多个所述柱脚承载面在X轴方向上的最大边界距离小于两最边侧的Y轴线轨安装面间的距离。

根据上述的立式加工中心底座，多个所述柱脚承载面在X轴方向上的最大边界间距大于最中间位置的两个Y轴线轨安装面间距。

根据上述的立式加工中心底座，所述水平承载台与所述立柱承载台一体成型。

根据上述的立式加工中心底座，所述水平承载台和所述立柱承载台均呈方形铸件，所述立柱承载台位于所述水平承载台在Y轴延伸方向上的所在边的中部位置处。

根据上述的立式加工中心底座，两个所述斜面与水平面的夹角分别为4±0.5、20±0.5度。

根据上述的立式加工中心底座，在所述第一排屑槽和所述第二排屑槽的槽体中还设有吊环安装面，所述吊环安装面均位于槽体远离所述立柱承载台的一端位置处。

根据上述的立式加工中心底座，所述多个Y轴线轨安装面中最中间位置的两个Y轴线轨安装面之间设有驱动器安装面及轴承安装面，其中，所述驱动器安装面设于靠近所述立柱承载台的一侧；所述轴承安装面设于远离所述立柱承载台的一侧。

第二方面，本实用新型还提供一种立式加工中心，其包括如上所述的立式加工中心底座。

本实用新型的工作原理：

本实用新型提供的立式加工中心底座通过提供多个Y轴线轨安装面实现对多个线轨安装的支持，在多个Y轴线轨安装面中，最中间位置的两个Y轴线轨安装面间的间距大于其他相邻Y轴线轨安装面间的间距，且小于预设间距阈值，可减少因较大的线轨间距设置带来的加工震颤。与此同时，在水平承载台上还设有多个排屑槽，所述多个排屑槽包括由最中间位置的两个Y轴线轨安装面分隔开的第一排屑槽、第二排屑槽，第一排屑槽和所述第二排屑槽的槽体均包括两个斜面及分别由两个所述斜面相接所构成的相贯线，两个所述相贯线在水平面、垂直面上的投影均呈斜线，两个所述相贯线在垂直面上的投影中，高端分别位于远离所述立柱承载台的一端、低端分别位于靠近所述立柱承载台的一端，两个所述相贯线的低端分别与同侧立柱承载台上的连接板板边相接，落入至所述第一排屑槽和/或所述第二排屑槽上的废屑及切削液在两个斜面的作用下移至相贯线所在的凹陷中，能够引导废屑及切削液排出，加快废屑及切削液的排出速率。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

本实用新型提供的立式加工中心底座可减少立式加工中心的加工震颤，有助于提升加工精度。同时，还保证废屑及切削液能够及时排出，可减少停机清理废屑的时间，有助于提高工件加工效率。

附图说明

图1为本实用新型提供的立式加工中心底座在一实施方式中的立体结构示意图；

图2为本实用新型提供的立式加工中心底座在一实施方式中的俯视结构示意图；

图3为本实用新型提供的立式加工中心底座在一实施方式中的主视结构示意图。

附图标记说明：

立式加工中心底座1；

水平承载台11；

Y轴线轨安装面111；第一排屑槽112；第二排屑槽113；相贯线114；

驱动器安装面115；轴承座安装面116；吊环安装面117；

立柱承载台12；立柱安装面121；凹槽122。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是，当元件被称为“设置于”另一个元件时，其可以是直接设置在另一个元件上或者也可以存在居中元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件时，其可以是直接连接到另一个元件或者也可以存在居中元件。当元件被称为“安装于”另一个元件时，其可以是直接安装在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。

此外，还需要理解的是，实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、中间……)仅用于解释在某一特定姿态(如图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应的随之改变；“第一”、“第二”等术语，是为了区分不同的结构不见。这些术语仅为了便于描述本实用新型的简化描述，不能理解为对本实用新型的限制。

本实用新型提供的立式加工中心底座可应用于需安装多根Y轴线轨的立式加工中心中，通过对线轨安装面的排布设置及为立柱提供一后置的立柱承载台，有助于减轻双线轨的立式加工中心因线轨间距过大带来加工震颤的不利影响。同时，还通过对排屑槽的结构进行改进以适配立柱承载台，并利于提升切削液及废屑的排出速率。可以理解的是，本实用新型中提及X轴、Y轴，均为立式加工中心(机床)坐标系下的X轴、Y轴。

参见图1至图3，为本实用新型提供的一实施方式下立式加工中心底座的一种示例性结构，所述立式加工中心底座1包括水平承载台11及立柱承载台12，所述水平承载台11主要用于承载XY轴导轨装置及XY轴导轨装置上的工作台；所述立柱承载台12则主要用于承载立柱及立柱上的主轴箱。

所述水平承载台11上可开设有多个Y轴线轨安装面111及多个排屑槽，各个Y轴线轨安装面111并排延伸设置且沿Y轴成轴对称排布，各个排屑槽的槽体均在Y轴方向延伸设置。

本实用新型中，所述多个Y轴线轨安装面111的数量为偶数且在4个以上，所述多个Y轴线轨安装面111中最中间位置的两个Y轴线轨安装面111间的间距大于其他相邻Y轴线轨安装面111间的间距，且小于预设间距阈值。利用设置的多个Y轴线轨安装面111，有助于实现对设置在其上的XY轴导轨装置的均匀承载，降低立式加工中心工作台中间部分下沉的可能性，有助于减少立式加工中心在作业过程中加工震颤，利于提升立式加工中心的加工精度。

在本实用新型实施方式的一种优选实施结构中，如图1至图3所示，所述多个Y轴线轨安装面111的数量具体可为4个，最中间位置的两个Y轴线轨安装面111间的间距最大，而最中间位置的两个Y轴线轨安装面111与其同侧相邻Y轴线轨安装面111的间距可相等。而对应有更多Y轴线轨安装面111的情形，由最中间位置的两个Y轴线轨安装面111向其同侧相邻Y轴线轨安装面111间的间距可呈依次递减设置。当然，作为递减设置结构的一种替换，由最中间位置的两个Y轴线轨安装面111向其同侧相邻Y轴线轨安装面111间的间距可采用等间距设置。

可以理解的是，所述预设间距阈值可以是工程人员根据工作台的短期作业效果及待加工工件被加工效果具体测算的最大间距值，也可以是工程人员根据工作台的长期作业效果具体测算和综合作业效果所确定的最大间距值。

所述立柱承载台12可设于所述水平承载台11的一侧，且所述立柱承载台12与所述水平承载台11的连线在Y轴方向上，也即在通常情况下，所述立柱承载台12与所述水平承载台11的本体中心或重心的连线在Y轴方向上。所述立柱承载台12可包括用于承载立柱的立柱承载面121及与所述水平承载台11连接的连接板122，所述连接板122具有与所述水平承载台11连接的板面。图1至图3中，所述连接板122、所述立柱承载台12一体成型，所述连接板122的板边部分伸出于所述立柱承载台12本体外侧。此外，所述水平承载台11与所述立柱承载台12还可一体成型设置。

所述多个排屑槽包括由最中间位置的两个Y轴线轨安装面111分隔的第一排屑槽112、第二排屑槽113。所述第一排屑槽112和所述第二排屑槽113的槽体均包括两个斜面及分别由两个所述斜面相接所构成的相贯线114，两个所述相贯线114在水平面、垂直面上的投影均呈斜线。其中，在垂直面上的投影中，两个所述相贯线114的高端分别位于远离所述立柱承载台12的一端，两个所述相贯线114的低端分别位于靠近所述立柱承载台12的一端，且两个所述相贯线12的低端位置处分别与同侧所述连接板122的板边相接。

可以理解的是，两个斜面所构成的相贯线114位置处即为排屑槽中的凹陷结构，在废屑及切削液落入所述第一排屑槽112、所述第二排屑槽113后，可在任一斜面的倾斜作用下快速移至相贯线114位置处的凹陷上，并在所述相贯线114位置处的凹陷引导作用下进一步快速移至排屑槽的槽口位置。与此同时，设置的连接板122的板边(也即前述部分伸出于所述立柱承载台12本体外侧的板边)还可与相应的排屑槽的槽口配合形成相对狭小的排出开口，有助于废屑及切削液的排出。

在本实用新型实施方式的一种优选实施结构中，在水平面上的投影中，两个所述相贯线114的高端分别位于靠近最中间位置的两个Y轴线轨安装面111的位置处，两个所述相贯线114的低端分别位于远离最中间位置的两个Y轴线轨安装面111的位置处。而作为该优选实施结构的一些变体实施结构中，在水平面上的投影中，两个所述相贯线114的高端还可分别位于远离最中间位置的两个Y轴线轨安装面111的位置处，而低端则分别位于靠近最中间位置的两个Y轴线轨安装面111的位置处。

在本实用新型实施方式的一种优选实施结构中，所述立柱承载台12可具有多个柱脚承载面121，多个所述柱脚承载面121在X轴方向上的最大边界距离小于两最边侧的Y轴线轨安装面111间的距离，从而使得立柱承载台12所支撑的立柱柱脚跨距较传统采用双线轨的立柱柱脚跨距小，同样有助于减少立式加工中心的加工震颤，利于提升立式加工中心的加工精度。

此外，为降低因两个柱脚承载面121在X轴方向上的最大边界距离过小而导致立柱容易发生轻微摇摆的几率，多个所述柱脚承载面121在X轴方向上的最大边界间距大于最中间位置的两个Y轴线轨安装面111间距。

在本实用新型实施方式的一种优选实施结构中，所述水平承载台11与所述立柱承载台12一体成型，以保证立式加工中心底座1整身的结构强度。进一步低，所述水平承载台11和所述立柱承载台12均可呈方形铸件，所述立柱承载台12位于所述水平承载台1在Y轴延伸方向上的所在边的中部位置处。

在本实用新型实施方式的一种优选实施结构中，两个所述斜面与水平面的夹角分别为4±0.5、20±0.5度，设置较小的倾斜度有利于与立式加工中心底座1的设计高度匹配，不会造成因大倾斜度的斜面设置需求而需要增加立式加工中心底座本体高度，进而带来额外成本的情形。

在本实用新型实施方式的一种优选实施结构中，所述多个Y轴线轨安装面111中最中间位置的两个Y轴线轨安装面111之间设有驱动器安装面115及轴承安装面116，其中，所述驱动器安装面115设于靠近所述立柱承载台12的一侧，而所述轴承安装面116则设于远离所述立柱承载台12的一侧。在安装如丝杆驱动装置时，所述丝杆驱动装置的电机即可设置在所述驱动器安装面115上，而所述丝杆驱动装置的丝杆轴承则设置在所述轴承安装面116上。

在本实用新型实施方式的一种优选实施结构中，在所述第一排屑槽112和所述第二排屑槽113的槽体中还设有吊环安装面117，所述吊环安装面117均位于槽体远离所述立柱承载台12的一端位置处，也即位于所述相贯线114的高端一侧，以降低废屑及切削液直接落至吊环安装面117上的几率。

本实用新型还可提供一种立式加工中心，所述立式加工中心包括上述的立式加工中心底座1，在作业过程中发生加工震颤的可能性较小，具有较好的加工精度。同时，还可将在作业过程中产生的废屑、切削液及时排除。

本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。