专利名称：可重新配置的卧式加工中心机床的制作方法
技术领域：
本发明创造涉及一种可重新配置的卧式加工中心机床，该机床适合于零件多工作 的铣、钻、镗、铰、攻丝，两维、三维曲面等多工序加工，具有在一次装夹中完成箱体孔系和平 面加工的良好性能。
技术背景以发动机箱体为例，加工中心生产线是加工发动机箱体的首选，但是目前国内的 加工中心生产线或者柔性不足，或者柔性较大但功能冗余严重，始终不能满足生产厂家越 来越频繁的变批量、变品种的要求。
发明内容本发明创造的目的是提供一种使加工中心生产线适应用户生产现场越来越频繁 的变批量、变品种加工要求的可重新配置的卧式加工中心机床；本发明创造的目的是通过 下述的技术方案实现的可重新配置的卧式加工中心机床，其特征在于由床身模块、转台模 块、调整环节、立柱模块、主轴箱模块、刀库和托盘交换装置构成；转台模块安装在床身模块 上，转台模块上的Z轴直线导轨标准接口与床身模块上的Z轴直线导轨连接，转台模块上的 Z轴滚珠丝杠标准接口与床身模块上的Z轴滚珠丝杠连接；调整环节安装在床身模块一端 上；立柱模块安装在调整环节上，立柱模块上的X轴直线导轨标准接口与调整环节上X轴直 线导轨连接，立柱模块上的X轴滚珠丝杠标准接口与调整环节上X轴滚珠丝杠连接；主轴箱 模块安装在立柱模块上，主轴箱模块上的Y轴直线导轨标准接口与立柱模块上的Y轴直线 导轨连接，主轴箱模块上的Y轴滚珠丝杠标准接口与立柱模块上的Y轴滚珠丝杠连接；刀库 安装在床身模块一个侧面；托盘交换装置安装在床身模块另一端上面。床身模块由床身、Z轴直线导轨、Z轴滚珠丝杠和Z轴驱动电机构成，在床身中部安 装Z轴滚珠丝杠，在Z轴滚珠丝杠一端上安装Z轴驱动电机，在床身中部安装的Z轴滚珠丝 杠两侧的床身上分别安装Z轴直线导轨。转台模块由转台滑座、转台、托盘、Z轴直线导轨标准接口和Z轴滚珠丝杠标准接 口构成；托盘安装在转台上面，Z轴直线导轨标准接口分别安装在转台下面的两侧，在转台 下面中间处安装转台滑座，在转台滑座下面设有Z轴滚珠丝杠标准接口。调整环节由调整桥座、X轴直线导轨、X轴滚珠丝杠和X轴驱动电机构成，在调整桥 座上面的两侧分别安装X轴直线导轨，在中间部位安装X轴滚珠丝杠，在X轴滚珠丝杠的一 端安装X轴驱动电机。立柱模块由立柱、Y轴直线导轨、Y轴滚珠丝杠、Y轴驱动电机、X轴滚珠丝杠标准 接口和X轴直线导轨标准接口构成，在立柱下面的两侧分别设有X轴直线导轨标准接口，在 立柱下面的中心部位设有X轴滚珠丝杠标准接口，在立柱的一个侧面中心部位安装Y轴滚 珠丝杠，Y轴驱动电机安装在Y轴滚珠丝杠上端，在Y轴滚珠丝杠的两侧立柱上分别安装Y 轴直线导轨。[0008]主轴箱模块由主轴、主轴箱、主轴驱动电机、Y轴滚珠丝杠标准接口和Y轴直线导 轨标准接口构成，将主轴安装在主轴箱中部，在主轴箱一个侧面的两端分别设有Y轴直线 导轨标准接口，在主轴箱上面偏离中心一侧设有Y轴滚珠丝杠标准接口，主轴驱动电机安 装在主轴的一端上。本发明创造的优点通过调整机构的调整以及各部件的不同组合方式，使用户可 以根据生产现场需求的变化，快速变更机床各模块的配置，实现不同的功能，满足频繁的变 批量、变品种的加工要求，既实现了加工中心生产线的高柔性，又避免了机床功能的冗余。
图1是可重新配置的卧式加工中心机床结构示意图；图2是可重新配置的卧式加工中心机床中的床身模块结构示意图；图3是可重新配置的卧式加工中心机床中的转台模块结构示意图；图4是可重新配置的卧式加工中心机床中的调节环节结构示意图；图5是可重新配置的卧式加工中心机床中的立柱模块结构示意图；图6是可重新配置的卧式加工中心机床中的主轴箱模块结构示意图。图中的1、床身模块 2、转台模块 3、调整环节 4、立柱模块 5、主轴箱模块 6、刀库 7盘交换装置 8、床身 9、Z轴直线导轨 10、Z轴滚珠丝杠 11、Z轴驱动电 机12、转台滑座13、转台14、托盘15、Z轴直线导轨标准接口 16、Z轴滚珠丝杠标 准接口 17、调整桥座 18、X轴直线导轨19、X轴滚珠丝杠20、X轴驱动电机21、立 柱22、Y轴直线导轨23、Y轴滚珠丝杠24、Y轴驱动电机25、X轴滚珠丝杠标准接口 26、X轴直线导轨标准接口 27、主轴28、主轴箱29、主轴驱动电机30、Y轴滚珠丝杠标 准接口 31、Y轴直线导轨标准接口
具体实施方式
可重新配置的卧式加工中心机床，其特征在于由床身模块、转台模块、调整环节、 立柱模块、主轴箱模块、刀库和托盘交换装置构成；转台模块安装在床身模块上，转台模块 上的Z轴直线导轨标准接口与床身模块上的Z轴直线导轨连接，转台模块上的Z轴滚珠丝 杠标准接口与床身模块上的z轴滚珠丝杠连接；调整环节安装在床身模块一端上；立柱模 块安装在调整环节上，立柱模块上的X轴直线导轨标准接口与调整环节上X轴直线导轨连 接，立柱模块上的X轴滚珠丝杠标准接口与调整环节上X轴滚珠丝杠连接；主轴箱模块安装 在立柱模块上，主轴箱模块上的Y轴直线导轨标准接口与立柱模块上的Y轴直线导轨连接， 主轴箱模块上的Y轴滚珠丝杠标准接口与立柱模块上的Y轴滚珠丝杠连接；刀库安装在床 身模块一个侧面；托盘交换装置安装在床身模块另一端上面。床身模块为整个机床的支撑， 转台模块在床身模块上做Z向运动，床身模块上装有调整环节，立柱模块在调整环节上做X 向运动，主轴箱模块在立柱模块上做Y向运动，刀库和托盘交换装置分别完成刀具和工件 的自动交换，床身模块和立柱模块之间具有调整环节该环节可以改变主轴中心线到工作台 面的最小距离，从而适应不同的夹具和工件的需求，床身侧面具有跟刀库相配的标准接口， 床身前面具有跟托盘交换装置相配的标准接口。床身模块由床身、Z轴直线导轨、Z轴滚珠丝杠和Z轴驱动电机构成，在床身中部安
4装Z轴滚珠丝杠，在Z轴滚珠丝杠一端上安装Z轴驱动电机，在床身中部安装的Z轴滚珠丝 杠两侧的床身上分别安装Z轴直线导轨。Z轴驱动电机驱动Z轴滚珠丝杠旋转，从而带动转 台模块做Z向运动。转台模块由转台滑座、转台、托盘、Z轴直线导轨标准接口和Z轴滚珠丝杠标准接 口构成；托盘安装在转台上面，Z轴直线导轨标准接口分别安装在转台下面的两侧，在转台 下面中间处安装转台滑座，在转台滑座下面设有Z轴滚珠丝杠标准接口。调整环节由调整桥座、X轴直线导轨、X轴滚珠丝杠和X轴驱动电机构成，在调整桥 座上面的两侧分别安装X轴直线导轨，在中间部位安装X轴滚珠丝杠，在X轴滚珠丝杠的一 端安装X轴驱动电机。通过改变调整环节的高度，可以改变主轴中心线最低点距离工作台 面的最小距离，从而适应不同夹具、工件的需要。立柱模块由立柱、Y轴直线导轨、Y轴滚珠丝杠、Y轴驱动电机、X轴滚珠丝杠标准 接口和X轴直线导轨标准接口构成，在立柱下面的两侧分别设有X轴直线导轨标准接口，在 立柱下面的中心部位设有X轴滚珠丝杠标准接口，在立柱的一个侧面中心部位安装Y轴滚 珠丝杠，Y轴驱动电机安装在Y轴滚珠丝杠上端，在Y轴滚珠丝杠的两侧立柱上分别安装Y 轴直线导轨。主轴箱模块由主轴、主轴箱、主轴驱动电机、Y轴滚珠丝杠标准接口和Y轴直线导 轨标准接口构成，将主轴安装在主轴箱中部，在主轴箱一个侧面的两端分别设有Y轴直线 导轨标准接口，在主轴箱上面偏离中心一侧设有Y轴滚珠丝杠标准接口，主轴驱动电机安 装在主轴的一端上。加工中心采用了标准接口模块化设计，使该机床可以在不同主轴，不同工作台，不 同上料方式上快速重组，获得不同的机床配置。机床采用中央排屑方式。
权利要求可重新配置的卧式加工中心机床，其特征在于由床身模块、转台模块、调整环节、立柱模块、主轴箱模块、刀库和托盘交换装置构成；转台模块安装在床身模块上，转台模块上的Z轴直线导轨标准接口与床身模块上的Z轴直线导轨连接，转台模块上的Z轴滚珠丝杠标准接口与床身模块上的Z轴滚珠丝杠连接；调整环节安装在床身模块一端上；立柱模块安装在调整环节上，立柱模块上的X轴直线导轨标准接口与调整环节上X轴直线导轨连接，立柱模块上的X轴滚珠丝杠标准接口与调整环节上X轴滚珠丝杠连接；主轴箱模块安装在立柱模块上，主轴箱模块上的Y轴直线导轨标准接口与立柱模块上的Y轴直线导轨连接，主轴箱模块上的Y轴滚珠丝杠标准接口与立柱模块上的Y轴滚珠丝杠连接；刀库安装在床身模块一个侧面；托盘交换装置安装在床身模块另一端上面。
2.根据权利要求1所述的可重新配置的卧式加工中心机床，其特征在于床身模块由床 身、Z轴直线导轨、Z轴滚珠丝杠和Z轴驱动电机构成，在床身中部安装Z轴滚珠丝杠，在Z 轴滚珠丝杠一端上安装Z轴驱动电机，在床身中部安装的Z轴滚珠丝杠两侧的床身上分别 安装Z轴直线导轨。
3.根据权利要求1所述的可重新配置的卧式加工中心机床，其特征在于转台模块由转 台滑座、转台、托盘、Z轴直线导轨标准接口和Z轴滚珠丝杠标准接口构成；托盘安装在转 台上面，z轴直线导轨标准接口分别安装在转台下面的两侧，在转台下面中间处安装转台滑 座，在转台滑座下面设有Z轴滚珠丝杠标准接口。
4.根据权利要求1所述的可重新配置的卧式加工中心机床，其特征在于调整环节由调 整桥座、X轴直线导轨、X轴滚珠丝杠和X轴驱动电机构成，在调整桥座上面的两侧分别安装 X轴直线导轨，在中间部位安装X轴滚珠丝杠，在X轴滚珠丝杠的一端安装X轴驱动电机。
5.根据权利要求1所述的可重新配置的卧式加工中心机床，其特征在于立柱模块由立 柱、Y轴直线导轨、Y轴滚珠丝杠、Y轴驱动电机、X轴滚珠丝杠标准接口和X轴直线导轨标 准接口构成，在立柱下面的两侧分别设有X轴直线导轨标准接口，在立柱下面的中心部位 设有X轴滚珠丝杠标准接口，在立柱的一个侧面中心部位安装Y轴滚珠丝杠，Y轴驱动电机 安装在Y轴滚珠丝杠上端，在Y轴滚珠丝杠的两侧立柱上分别安装Y轴直线导轨。
6.根据权利要求1所述的可重新配置的卧式加工中心机床，其特征在于主轴箱模块由 主轴、主轴箱、主轴驱动电机、Y轴滚珠丝杠标准接口和Y轴直线导轨标准接口构成，将主轴 安装在主轴箱中部，在主轴箱一个侧面的两端分别设有Y轴直线导轨标准接口，在主轴箱 上面偏离中心一侧设有Y轴滚珠丝杠标准接口，主轴驱动电机安装在主轴的一端上。
专利摘要可重新配置的卧式加工中心机床，涉及一种可重新配置的卧式加工中心机床，该机床适合于零件多工作的铣、钻、镗、铰、攻丝，两维、三维曲面等多工序加工，由床身模块、转台模块、调整环节、立柱模块、主轴箱模块、刀库和托盘交换装置构成，转台模块装在床身模块上，调整环节装在床身模块一端上；立柱模块安装在调整环节上，主轴箱模块装在立柱模块上，刀库安装在床身模块一个侧面；托盘交换装置安装在床身模块另一端上面。优点快速变更机床各模块的配置，实现不同的功能，满足频繁的变批量、变品种的加工要求，既实现了加工中心生产线的高柔性，又避免了机床功能的冗余。
文档编号B23Q5/04GK201613484SQ20092028735
公开日2010年10月27日 申请日期2009年12月10日 优先权日2009年12月10日
发明者侯延星, 关锡友, 刘春时, 张凯, 张磊, 徐玉波, 戚远大, 李焱, 王家兴, 罗和平, 范荣博, 谢志坤, 赵雷, 郝越邦, 韩佳伟, 高柏宏 申请人:沈阳机床(集团)设计研究院有限公司