一种立式加工中心的立柱结构的制作方法

1.本实用新型涉及机械加工技术领域，具体是涉及一种立式加工中心的立柱结构。


背景技术：

2.立式加工中心包含有底座、鞍台、立柱等部件，立式加工中心中设有控制鞍台通过丝杆机构进行驱动，现有的立式加工中心工作时总是在立柱与底座内部堆积大量的切削屑，造成污染严重，有些切削屑还会被粘连到丝杆机构或滑轨上，影响鞍台的移动精度，造成工件的损坏，严重时还会造成丝杆机构的损坏，增加企业运行维护成本。
3.中国专利申请号“cn201510535627.1”公开了一种底座稳固型精密立式加工中心，包括：底座、鞍座、工作台、立柱、加工机头，鞍座安装在底座上并可在底座上沿着y轴方向进行滑动，工作台安装在鞍座上并可在鞍座上沿着x轴方向进行滑动，立柱固定在底座一侧，加工机头安装在立柱上并可在立柱上沿着z轴方向进行滑动；底座水平布置，底座的下表面位于底座中心线的两侧设有沿着y轴方向布置且相互平行的第一支撑面和第二支撑面；第一支撑面和第二支撑面之间设有弧形面，且弧形面的凸面朝向底座的上表面，弧形面的最高点位于底座上表面中心线的下方。但是该社设备的立柱存在大量造成碎屑堆积的部位，无法解决立柱底座内部堆积大量的切削屑影响设备问题。


技术实现要素：

4.为解决上述技术问题，提供一种立式加工中心的立柱结构，本技术方案解决了立柱与底座内部易堆积大量的切削屑，造成污染严重，有些切削屑还会被粘连到丝杆机构或滑轨上的技术问题。
5.为达到以上目的，本实用新型采用的技术方案为：
6.一种立式加工中心的立柱结构，包括，底座，底座由龙门支架与多个一体式金属板固定安装组成，龙门支架的宽度大于一体式金属板的宽度，龙门支架下边面呈拱形，龙门支架用于保持一体式金属板安装稳定，一体式金属板竖直安装在龙门支架上形成立柱，一体式金属板上设置有用于杂质通过的通孔，通孔均匀分布在一体式金属板的表面，一体式金属板的一侧安装有升降组件，升降组件的工作端设置在竖直方向上移动，升降组件设置有与碎屑隔离的防护机构，升降组件的工作端上安装有加工机头，加工机头用于安装铣刀。
7.优选的，底座的通孔之间设置有横向加强筋和纵向加强筋，横向加强筋与纵向加强筋配合焊接连接一体式金属板，横向加强筋与纵向加强筋用于保证一体式金属板的稳定，横向加强筋与纵向加强筋之间设有一定的间隔空间，一体式金属板形成的立柱内部设有竖直布置的中空腔，中空腔为竖直布置的矩形腔；横向加强筋与中空腔的内周面之间预留有间隙，横向加强筋位于间隙内且沿着立柱的高度方向设有多层，横向加强筋的两端分别连接中空腔内周面。
8.优选的，升降组件包括有第一直线驱动机构，第一直线驱动机构固定安装在底座的一体式金属板上，第一直线驱动机构的工作轴设置在竖直方向上，第一直线驱动机构的
两侧设置有导轨，导轨平行安装在底座的一体式金属板的一侧，导轨的延伸方向与第一直线驱动机构的轴线方向一致，加工机头包括有安装板，安装板朝向升降组件的一侧设置有滑动座，滑动座分别与两侧的导轨限位安装。
9.优选的，所述的第一直线驱动机构包括有丝杆，丝杆通过固定安装在底座顶部的驱动电机进行驱动旋转，驱动电机与丝杆同轴设置，驱动电机的工作端朝向下方与丝杆传动连接，丝杆插装在丝杆螺母座和丝杆支撑座中，丝杆螺母座与丝杆支撑座同轴安装在底座上，丝杆螺母座与丝杆支撑座用保证丝杆的稳定旋转，加工机头的安装板上设置有丝杆座，丝杆座螺旋安装在丝杆上。
10.优选的，导轨的外侧设置有防护罩，防护罩包括有至少两组套板，上方套板的内壁贴合下层套板的外壁设置，最上层的套板固定安装在安装板的底部，最下层的套板固定安装在导轨的底端位置，防护罩设置在第一直线驱动机构的移动方向上伸缩。
11.优选的，加工机头上固定安装有用于主铣刀安装的铣刀安装座，铣刀安装座为朝向安装板的外侧延伸的一体式安装座，铣刀安装座的侧面设置有侧安装板，侧安装板用于侧铣刀的固定安装。
12.本实用新型与现有技术相比具有的有益效果是：
13.1.本实用新型通过底座采用龙门式结构的底座具有良好的稳定性，避免压力集中造成立柱和底座变形弯曲的问题，通孔可以使冷却液穿过立柱与底座，也可以避免切削屑堆积在立柱与底座的内部造成严重的污染。
14.2.本实用新型通过横向加强筋和纵向加强筋增强了一体式金属板的抗形变能力，通过中空腔，使立柱的刚性加强，加强了一体式金属板形成的立柱的抗震、抗弯曲和抗扭曲能力。
15.3.本实用新型通过第一直线驱动机构带动加工机头移动，加工机头的安装板设置有滑动座限位安装在导轨上保证了加工机头的移动路径稳定。
16.4.本实用新型通过防护罩将导轨包含在套板内部，从而阻隔加工机头的铣刀工作时产生的切削屑，套板多层设置可跟随加工机头的移动进行伸缩，从而有效全面的保护导轨，避免切削屑被粘连到第一直线驱动机构或导轨上对设备造成的损伤。
17.5.本实用新型通过铣刀安装座可以固定安装主铣刀，铣刀安装座的侧面设置了用于侧铣刀安装的侧安装板，提高了立柱与底座的安装多样性，从而提高了设备的加工范围。
附图说明
18.图1为本实用新型的立体图；
19.图2为本实用新型的主视图；
20.图3为图2的a-a处截面剖视图；
21.图4为图3的b处局部放大图；
22.图5为本实用新型的侧视图；
23.图6为本实用新型的俯视图；
24.图中标号为：
25.1-底座；1a-龙门支架；1b-一体式金属板；1b1-通孔；1b2-横向加强筋；1b3-纵向加强筋；1c-中空腔；
26.2-升降组件；2a-第一直线驱动机构；2a1-丝杆；2a2-驱动电机；2a3-丝杆螺母座；2a4-丝杆支撑座；2b-导轨；2c-防护罩；2c1-套板；
27.3-加工机头；3a-安装板；3a1-滑动座；3a2-丝杆座；3b-铣刀安装座；3b1-侧安装板。
具体实施方式
28.以下描述用于揭露本实用新型以使本领域技术人员能够实现本实用新型。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。
29.为了解决底座内部易堆积大量的切削屑，造成污染严重，有些切削屑还会被粘连到丝杆机构或滑轨上的技术问题，如图1-6所示，提供以下技术方案：
30.一种立式加工中心的立柱结构，包括，底座1，底座1由龙门支架1a与多个一体式金属板1b固定安装组成，龙门支架1a的宽度大于一体式金属板1b的宽度，龙门支架1a下边面呈拱形，龙门支架1a用于保持一体式金属板1b安装稳定，一体式金属板1b竖直安装在龙门支架1a上形成立柱，一体式金属板1b上设置有用于杂质通过的通孔1b1，通孔1b1均匀分布在一体式金属板1b的表面，一体式金属板1b的一侧安装有升降组件2，升降组件2的工作端设置在竖直方向上移动，升降组件2设置有与碎屑隔离的防护机构，升降组件2的工作端上安装有加工机头3，加工机头3用于安装铣刀。
31.具体的，该实施例中的底座采用龙门式结构，且通过龙门支架1a配合一体式金属板1b进行连接制成，具有良好的稳定性，龙门支架1a的下表面呈拱形可以将底座1的承重力向两侧分散，把竖直向下的压力分散成向下和向外传递给相邻的部分的力，从而避免压力集中造成底座1变形弯曲的问题，一体式金属板1b上设置有通孔1b1，通孔1b1可以使冷却液穿过底座，也可以避免切削屑堆积在底座的内部造成严重的污染，一体式金属板1b直接形成立柱对升降组件2进行安装也简化了底座的整体结构，升降组件2设置的防护机构可以有效的保护升降组件2的工作端与切削屑进行隔离，避免切削屑被粘连到丝杆机构或滑轨上对设备造成的损伤。
32.进一步的：
33.为了解决一体式金属板1b如何保证自身的承重能力和安装稳定的技术问题，如图2至图6所示，提供以下技术方案：底座1的通孔1b1之间设置有横向加强筋1b2和纵向加强筋1b3，横向加强筋1b2与纵向加强筋1b3配合焊接连接一体式金属板1b，横向加强筋1b2与纵向加强筋1b3用于保证一体式金属板1b的稳定，横向加强筋1b2与纵向加强筋1b3之间设有一定的间隔空间，一体式金属板1b形成的立柱内部设有竖直布置的中空腔1c，中空腔1c为竖直布置的矩形腔；横向加强筋1b2与中空腔1c的内周面之间预留有间隙，横向加强筋1b2位于间隙内且沿着立柱的高度方向设有多层，横向加强筋1b2的两端分别连接中空腔1c内周面。
34.具体的，该实施例通过横向加强筋1b2和纵向加强筋1b3增强了一体式金属板1b的抗形变能力，通过在一体式金属板1b围成的立柱内部内设置中空腔1c，使立柱的刚性加强，加强了一体式金属板1b形成的立柱的抗震、抗弯曲和抗扭曲能力。
35.进一步的：
36.为了解决加工机头3如何稳定在底座1上移动的技术问题，如图3和4所示，提供以
下技术方案：升降组件2包括有第一直线驱动机构2a，第一直线驱动机构2a固定安装在底座1的一体式金属板1b上，第一直线驱动机构2a的工作轴设置在竖直方向上，第一直线驱动机构2a的两侧设置有导轨2b，导轨2b平行安装在底座1的一体式金属板1b的一侧，导轨2b的延伸方向与第一直线驱动机构2a的轴线方向一致，加工机头3包括有安装板3a，安装板3a朝向升降组件2的一侧设置有滑动座3a1，滑动座3a1分别与两侧的导轨2b限位安装。
37.具体的，该实施例中通过升降组件2的第一直线驱动机构2a带动加工机头3在导轨2b上移动，加工机头3的安装板3a设置有滑动座3a1限位安装在导轨2b上保证了加工机头3的移动路径稳定。
38.进一步的：
39.为了解决第一直线驱动机构2a如何驱动加工机头3移动的技术问题，如图3和4所示，提供以下技术方案：所述的第一直线驱动机构2a包括有丝杆2a1，丝杆2a1通过固定安装在底座1顶部的驱动电机2a2进行驱动旋转，驱动电机2a2与丝杆2a1同轴设置，驱动电机2a2的工作端朝向下方与丝杆2a1传动连接，丝杆2a1插装在丝杆螺母座2a3和丝杆支撑座2a4中，丝杆螺母座2a3与丝杆支撑座2a4同轴安装在底座1上，丝杆螺母座2a3与丝杆支撑座2a4用保证丝杆2a1的稳定旋转，加工机头3的安装板3a上设置有丝杆座3a2，丝杆座3a2螺旋安装在丝杆2a1上。
40.具体的，该实施例中的第一直线驱动机构2a采用丝杆驱动远离，通过驱动电机2a2带动丝杆2a1旋转，加工机头3的安装板3a上设置有丝杆座3a2螺旋安装在丝杆2a1，当丝杆2a1旋转时，丝杆螺母座2a3与丝杆支撑座2a4固定丝杆2a1的位置，加工机头3在丝杆2a1的延伸方向上做直线的移动，所述驱动电机2a2可以为私伺服电机。
41.进一步的：
42.为了解决升降组件2的防护机构如何对导轨2b进行保护的技术问题，如图3和5所示，提供以下技术方案：导轨2b的外侧设置有防护罩2c，防护罩2c包括有至少两组套板2c1，上方套板2c1的内壁贴合下层套板2c1的外壁设置，最上层的套板2c1固定安装在安装板3a的底部，最下层的套板2c1固定安装在导轨2b的底端位置，防护罩2c设置在第一直线驱动机构2a的移动方向上伸缩。
43.具体的，该实施例中通过防护罩2c将导轨包含在套板2c1内部，从而阻隔加工机头3的铣刀工作时产生的切削屑，套板2c1多层设置可跟随加工机头3的移动进行伸缩，从而有效全面的保护导轨2b，避免切削屑被粘连到第一直线驱动机构2a或导轨2b上对设备造成的损伤。
44.进一步的：
45.为了解决如何对铣刀进行安装的技术问题，如图5所示，提供以下技术方案：加工机头3上固定安装有用于主铣刀安装的铣刀安装座3b，铣刀安装座3b为朝向安装板3a的外侧延伸的一体式安装座，铣刀安装座3b的侧面设置有侧安装板3b1，侧安装板3b1用于侧铣刀的固定安装。
46.具体的，该实施例中的加工机头3通过铣刀安装座3b可以固定安装主铣刀，主铣刀的工作端朝向下方，铣刀安装座3b的侧面设置了用于侧铣刀安装的侧安装板3b1，提高了底座1的安装多样性，从而提高了设备的加工范围。
47.本实用新型的工作原理：
48.该实施例中的底座采用龙门式结构，且通过龙门支架1a配合一体式金属板1b进行连接制成，具有良好的稳定性，一体式金属板1b上设置有通孔1b1，通孔1b1可以使冷却液穿过底座，也可以避免切削屑堆积在底座的内部造成严重的污染，升降组件2设置的防护机构可以有效的保护升降组件2的工作端与切削屑进行隔离，避免切削屑被粘连到丝杆机构或滑轨上对设备造成的损伤。
49.以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型的范围内。本实用新型要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。