热结构稳定的轻量化全对称机床主轴滑枕的制作方法
【专利摘要】一种热结构稳定的轻量化全对称机床主轴滑枕。整体采用三角骨架式箱体结构。它是由枕体、三角形加强孔、前滑轨、前端主轴支撑座、后端主轴支撑座、侧滑轨、后滑轨。在箱式枕体上设置三角形加强孔，亦可作为工艺孔和散热孔；前后端主轴支撑座中心和枕体几何中心重合，枕体任何一个截面在两个方向上均呈轴对称布置；枕体有两对前后滑轨和一对侧滑轨，作为与外接部件的配合，使枕体可沿长度方向移动；前端主轴支撑座和后端主轴支撑座作为前后端主轴的安装支撑结构。该设计主要应用于机械冷加工中的龙门钻床、龙门铣床和龙门钻铣床的主轴支撑滑枕，其结构刚度大，散热状况好，对称分布形式使得温度均布，减少了热变形问题。
【专利说明】热结构稳定的轻量化全对称机床主轴滑枕
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种机床主轴滑枕结构，是一种龙门机床主轴滑枕结构的新设计，主要应用于机械冷加工中的龙门钻床、龙门铣床和龙门钻铣床的主轴支撑滑枕。
【背景技术】
[0002]主轴滑枕是机床中一种必不可少的通用零部件，广泛应用于龙门钻床、龙门铣床和龙门钻铣床中。在龙门类机床中，主轴滑枕作为主轴支撑结构，可以实现主轴Z轴方向的进给运动。机床主轴滑枕是机床热源的重要来源方面，对机床加工精度的影响举足轻重，是机床实现良好工作的薄弱环节。龙门机床在加工过程中，主轴轴承摩擦产生的热量通过热传导方式传递到主轴滑枕当中，由于滑枕结构布置形式不合理，散热条件差等因素，造成滑枕温度分布不均匀，局部温度过高而出现自身弯扭变形和轴向变形等问题，滑枕的变形同时也约束主轴变形。滑枕作为活动部件，其自身重量对机床加工的稳定性影响很大，质量大的滑枕在加工过程中惯性比较大容易产生振动，不利于提高加工零件表面精度。这些问题最终导致了机床加工精度低，无法满足加工要求。
【发明内容】
[0003]为了克服现有机床主轴滑枕的热变形和重量振动问题，本发明提供了一种热结构稳定的轻量化全对称机床主轴滑枕结构设计，该滑枕结构采用全对称结构布置形式，实现热量在滑枕内部均匀分布，减少热变形问题。同时三角孔的设计布局提高了滑枕整体结构的刚度，减轻了滑枕的重量。
[0004]本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:滑枕采用三角骨架式箱体结构，在箱式枕体上设置三角孔形加强孔，三角形加强孔也可作为工艺加工和装配孔以及散热孔使用。枕体内部设置两主轴支撑座，分别是两对前端主轴支撑座和两对后端主轴支撑座，两主轴支撑座的中心和滑枕几何中心重合。滑枕任何一个截面在两个方向上均是轴对称分布形式。滑枕有前滑轨、后滑轨和侧滑轨三个滑轨与外接部件配合实现主轴Z轴方向的进给运动，前滑轨和后滑轨均是由两条平面滑道组成，四条滑道呈左右前后对称布置，侧滑轨由两条截面为矩形的滑道组成，两条滑道呈左右对称布置。本发明的有益效果是，结构刚度大，散热状况好，对称分布形式使得温度均布，减少了热变形问题。
【专利附图】
【附图说明】
[0005]下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
[0006]图1是本发明的整体结构图。
[0007]图2是滑枕前视图。
[0008]图3是滑枕右视图
图中:1.枕体，2.三角形加强孔，3.前滑轨，4.滑枕运动方向，5.前端主轴支撑座，
6.后端主轴支撑座，7.侧滑轨，8.后滑轨。【具体实施方式】
[0009]在图1、图2中，滑枕枕体(I)的运动方向为枕体(I)的长度方向(4)。前后滑轨
(3)、(8)和侧滑轨(7)与外接结构配合，保证枕体(I)沿长度方向(4)运动。三角形加强孔
(2)对称分布在枕体(I)上，在保证枕体(I)刚度的同时满足工艺和加强散热的要求。前端主轴支撑座(5 )和后端主轴支撑座(6 )为主轴支撑结构。前端主轴支撑座(5 )轴线、后端主轴支撑座(6)轴线和枕体(I)的几何中心重合。
[0010]在图3中，前滑轨(3)由两平面滑道组成，且两平面滑道关于枕体(I)对称；同样，后滑轨(8)亦由两平面滑道组成，且两平面滑道关于枕体(I)对称。侧滑轨由截面为矩形的滑道组成，且两滑道关于枕体(I)对称。
【权利要求】
1.一种热结构稳定的轻量化全对称机床主轴滑枕，整体采用三角骨架式箱体结构；包括枕体(I)、三角形加强孔(2)、前滑轨(3)、前端主轴支撑座(5)、后端主轴支撑座(6)、侧滑轨(7)、后滑轨(8);其特征是在箱式枕体(I)上设置三角形加强孔(2)，亦可作为工艺孔和散热孔；前端主轴支撑座(5)中心、后端主轴支撑座(6)中心、枕体(I)几何中心三心重合，枕体(I)任何一个截面在X Z面、Y Z面两个方向上均呈轴对称布置；枕体(I)有两对前滑轨(3)和两对后滑轨(8)和一对侧滑轨(7)，作为与外接部件的配合，使枕体(I)可沿长度方向(4)移动；前端主轴支撑座(5)和后端主轴支撑座(6)作为前后端主轴的安装支撑结构。
2.根据权利要求1所述的热结构稳定的轻量化全对称机床主轴滑枕，其特征是:设置三角形加强孔(2)亦可作为工艺孔和散热孔使用，保证滑枕整体刚度；同时，三角形加强孔的设置减少了滑枕自重，实现滑枕轻量化目标。
3.根据权利要求1所述的热结构稳定的轻量化全对称机床主轴滑枕，其特征是:前端主轴支撑座(5 )和后端主轴支撑座(6 )的中心与枕体(I)几何中心重合，枕体(I)任何一个截面在X Z面、Y Z面两个方向上均呈轴对称布置形式，这种完全对称的布置形式使得由于主轴轴承摩擦产生的热量可以在滑枕上均匀分布，减少了温差应力和温差变形。
4.根据权利要求1所述的热结构稳定的轻量化全对称机床主轴滑枕，其特征是:前滑轨(3)和后滑轨(8)均是由两道平面滑道组成，四条滑道成X Z面、Y Z面两个方向对称布置；侧滑轨由截面为矩形的滑道组成，成X Z面对称布置；所有滑轨均作为与外接部件的配合使用，使滑枕可沿长度方向(4 )运动。
【文档编号】B23Q1/01GK103846685SQ201410109030
【公开日】2014年6月11日 申请日期:2014年3月24日 优先权日:2014年3月24日
【发明者】黄美发, 张奎奎, 杨聪娜 申请人:桂林电子科技大学