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1、(10)申请公布号 CN 102848201 A(43)申请公布日 2013.01.02CN102848201A*CN102848201A*(21)申请号 201210344473.4(22)申请日 2012.09.17B23Q 1/03(2006.01)B23Q 1/01(2006.01)(71)申请人北京科技大学地址 100083 北京市海淀区学院路30号(72)发明人刘江(74)专利代理机构北京金智普华知识产权代理有限公司 11401代理人皋吉甫(54) 发明名称一种新型基于模块化设计的立式加工中心工作台结构(57) 摘要一种具有模块化特点的立式加工中心工作台结构，包括工作台基体、硬轨配。
2、合板子模块和线轨配合板子模块，硬轨配合板子模块包括左硬轨配合板和右硬轨配合板，线轨配合板子模块包括左线轨配合板和右线轨配合板；工作台基体、硬轨配合板子模块和线轨配合板子模块上都设置有统一的定位连接接口，接口采用侧边和底部基准面定位、顶丝顶紧和螺钉连接，并间隔打入销钉起到重复定位及加强固定的作用，通过拆卸、安装顶丝、螺钉和销钉来实现硬轨配合板子模块和线轨配合板子模块在工作台基体上的互换重组，进而设计、制造出硬轨工作台和线轨工作台；本发明避免了重复设计，缩短了机床的设计周期，降低了制造成本，提高了生产效率。(51)Int.Cl.权利要求书2页 说明书3页 附图3页(19)中华人民共和国国家知识产权。
3、局(12)发明专利申请权利要求书 2 页 说明书 3 页 附图 3 页1/2页21.一种新型基于模块化设计的立式加工中心工作台结构，其特征在于，包括工作台基体（1）、硬轨配合板子模块和线轨配合板子模块，其中硬轨配合板子模块包括左硬轨配合板（2）和右硬轨配合板（3），线轨配合板子 模块包括左线轨配合板（4）和右线轨配合板（5）；工作台基体（1）、左硬轨配合板（2）和右硬轨配合板（3）以及左线轨配合板（4）和右线轨配合板（5）上设置有统一的定位连接接口，该接口的定位方式采取侧边和底部基准面定位，连接方式采取顶丝、螺钉及销钉连接；左硬轨配合板（2）以工作台安装左导轨配合板的侧边基准面（9）、工作台安。
4、装左导轨配合板的底部基准面（10）为安装基准，基准面找正对齐后，在左导轨配合板的顶丝安装台（7）上安装顶丝使左硬轨配合板侧边基准面（13）贴紧工作台安装左导轨配合板的侧边基准面（9），然后在左硬轨配合板（2）上配打螺纹孔，在工作台基体（1）上按顺序拧紧螺钉，将左硬轨配合板底部基准面（14）压紧至工作台安装左导轨配合板的底部基准面（10），最后间隔打入销钉；右硬轨配合板（3）以工作台安装右导轨配合板的侧边基准面（11）、工作台安装右导轨配合板的底部基准面(12)为安装基准，基准面找正对齐后，在右导轨配合板的顶丝安装台(8)上安装顶丝使右硬轨配合板侧边基准面(15)贴紧工作台安装右导轨配合板的侧边。
5、基准面(11)，然后在右硬轨配合板(3)上配打螺纹孔，在工作台基体(1)上按顺序拧紧螺钉，将右硬轨配合板底部基准面(16)压紧至工作台安装右导轨配合板的底部基准面（12），最后间隔打入销钉，组成硬轨工作台；左线轨配合板（4）以工作台安装左导轨配合板的侧边基准面（9）、工作台安装左导轨配合板的底部基准面（10）为安装基准，基准面找正对齐后，在左导轨配合板的顶丝安装台（7）上安装顶丝使左线轨配合板侧边基准面（17）贴紧工作台安装左导轨配合板的侧边基准面（9），然后在左线轨配合板（4）上配打螺纹孔，在工作台基体（1）上按顺序拧紧螺钉，将左线轨配合板底部基准面（18）压紧至工作台安装左导轨配合板的底部。
6、基准面（10），最后间隔打入销钉；右线轨配合板（5）以工作台安装右导轨配合板的侧边基准面（11）、工作台安装右导轨配合板的底部基准面（12）为安装基准，基准面找正对齐后，在右导轨配合板的顶丝安装台(8)上安装顶丝使右线轨配合板侧边基准面（21）贴紧工作台安装右导轨配合板的侧边基准面（11），然后在右线轨配合板（5）上配打螺纹孔，在工作台基体（1）上按顺序拧紧螺钉，将右线轨配合板底部基准面（22）紧至工作台安装右导轨配合板的底部基准面（12），最后间隔打入销钉，组成线轨工作台；当线轨工作台与滑鞍上的线轨滑块装配时，在左线轨配合板（4）上的滑块压块安装槽（20）中安装滑块压块（6），使滑块贴紧滑块。
7、侧边定位面（19）；通过硬轨配合板子模块和线轨配合板子模块在工作台基体（1）上的接口实现硬轨配合板子模块和线轨配合板子模块在工作台基体（1）上的互换重组，进而达到快速设计、制造和维修硬轨工作台和线轨工作台目的。2.根据权利要求1所述的新型基于模块化设计的立式加工中心工作台结构，其特征是：工作台基体（1）设置了左导轨配合板的顶丝安装台（7）、右导轨配合板的顶丝安装台(8)、工作台安装左导轨配合板的侧边基准面（9）、工作台安装左导轨配合板的底部基准面（10）、工作台安装右导轨配合板的侧边基准面（11）、工作台安装右导轨配合板的底部基准面（12），并在工作台基体（1）上配打安装导轨配合板的定位沉头孔。
8、，以及在左导轨配合板的顶丝安装台（7）和右导轨配合板的顶丝安装台(8)上配打安装顶丝的螺纹孔；为了便于加工与装配，两个安装基准面的相交处加工出退刀槽。3.根据权利要求1所述的新型基于模块化设计的立式加工中心工作台结构，其特征权 利 要 求 书CN 102848201 A2/2页3是：左硬轨配合板（2）上设置了与工作台基体定位连接的左硬轨配合板侧边基准面（13）和左硬轨配合板底部基准面(14)。4.根据权利要求1所述的新型基于模块化设计的立式加工中心工作台结构，其特征是：右硬轨配合板(3)上设置了与工作台基体定位连接的右硬轨配合板侧边基准面(15)和右硬轨配合板底部基准面（16）。5.根据权利要。
9、求1所述的新型基于模块化设计的立式加工中心工作台结构，其特征是：左线轨配合板（4）上设置了与工作台基体定位连接的左线轨配合板侧边基准面（17）、左线轨配合板底部基准面（18）、滑块侧边定位面（19）和滑块压块安装槽（20）。6.根据权利要求1所述的新型基于模块化设计的立式加工中心工作台结构，其特征是：右线轨配合板（5）上设置了与工作台基体定位连接的右线轨配合板侧边基准面（21）和右线轨配合板底部基准面（22）。权 利 要 求 书CN 102848201 A1/3页4一种新型基于模块化设计的立式加工中心工作台结构技术领域0001 本发明属于数控机床设计、制造领域，涉及一种立式加工中心工作台结构，。
10、特别涉及一种具有模块化特点的立式加工中心工作台结构。背景技术0002 立式加工中心的工作台安装在滑鞍上，上面有孔和T型槽用来固定工件，底面用来配合滑鞍导轨，实现工件沿着机床X方向运动。立式加工中心导轨分为硬轨和线轨两种，硬轨刚性好, 但加工速度较低，适合低速重切削；线轨精度高，但刚性较差，适合高速轻切削。目前工作台根据滑鞍导轨类型分为硬轨工作台和线轨工作台，硬轨工作台的底面是与滑鞍硬轨面配合的，并安装镶条调整工作台与滑鞍之间导轨面的配合间隙；线轨工作台的底面是与安装在滑鞍上的滑块配合的，并安装滑块压块将滑块与定位面压紧。两种工作台只是在与滑鞍配合的底部结构不同，其余部分结构相同，但是为了满足不。
11、同的加工要求，仍然需要设计和生产出硬轨和线轨两种工作台结构，这就导致了机床设计周期长，制造成本高、灵活性差等缺陷。发明内容0003 本发明的内容就是针对上述已有技术中存在的问题和缺陷，设计一种新型立式加工中心工作台结构。这种新型工作台结构只需要设计一个统一的工作台基体、硬轨配合板子模块和线轨配合板子模块，通过在统一的工作台基体上更换硬轨配合板子模块和线轨配合板子模块即可快速制造出硬轨工作台和线轨工作台，有效缩短了机床的设计和制造周期，大大降低制造成本。0004 本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：新型工作台结构包括一个工作台基体、硬轨配合板子模块和线轨配合板子模块。0005 所述工作台基体。
12、是指组成硬轨工作台和线轨工作台的共用件，其特征在于既能起到固定工件的作用，又能同时安装硬轨配合板子模块和线轨配合板子模块，所以工作台基体上设置了安装硬轨配合板子模块和线轨配合板子模块的定位连接接口。0006 所述硬轨配合板子模块是指与硬轨配合的分离结构，其特征在于既能配合滑鞍硬轨实现工件沿着机床X方向运动，又能定位连接到工作台基体上，所以硬轨配合板子模块一方面保留了传统硬轨工作台与滑鞍硬轨配合的结构，另一方面设置了与工作台基体定位连接的接口。其中硬轨配合板子模块包括左硬轨配合板和右硬轨配合板。0007 所述线轨配合板子模块是指与滑块配合的分离结构，其特征在于既能配合滑鞍线轨滑块副中的滑块实现工。
13、件沿着机床X方向运动，又能定位连接到工作台基体上，所以线轨配合板子模块一方面保留了传统线轨工作台与滑块配合的结构，另一方面设置了与工作台基体定位连接的接口。其中线轨配合板子模块包括左线轨配合板和右线轨配合板，因为左线轨配合板与滑块配合时需要安装滑块压块将滑块与定位面压紧，故左线轨配合板上又设置了滑块压块安装槽。说 明 书CN 102848201 A2/3页50008 不论硬轨配合板子模块还是线轨配合板子模块，其中涉及到的接口定位方式均采用一侧边基准面和底部基准面定位，在另一侧边用顶丝顶紧；底面连接方式采取螺钉连接,并间隔打入销钉起到重复定位及加强固定的作用。0009 最终通过拆卸、安装顶丝、螺。
14、钉和销来实现硬轨配合板子模块和线轨配合板子模块在工作台基体上的互换重组。0010 本发明的有益效果是：有效避免了重复设计和制造工作台相同结构的缺陷，缩短了机床的设计和制造周期，降低了制造成本，模块拆装方便，有利于机床生产厂商根据市场要求进行导轨配合板模块的更换和重组，对实现机床快速设计、制造和维修具有重要意义。同时模块具有标准化和统一化的特点，便于实现批量生产，大大提高了生产效率。附图说明0011 附图1是本发明工作台基体的结构示意图；附图2是本发明左硬轨配合板的结构示意图；附图3是本发明右硬轨配合板的结构示意图；附图4是本发明左线轨配合板的结构示意图；附图5是本发明右线轨配合板的结构示意图；。
15、附图6是本发明模块重组后硬轨工作台的结构示意图；附图7是本发明模块重组后线轨工作台的结构示意图；图中件号说明：1.工作台基体，2.左硬轨配合板，3.右硬轨配合板，4.左线轨配合板，5.右线轨配合板，6.滑块压块，7. 左导轨配合板的顶丝安装台，8. 右导轨配合板的顶丝安装台，9.工作台安装左导轨配合板的侧边基准面，10. 工作台安装左导轨配合板的底部基准面，11. 工作台安装右导轨配合板的侧边基准面，12，工作台安装右导轨配合板的底部基准面，13. 左硬轨配合板侧边基准面，14. 左硬轨配合板底部基准面，15. 右硬轨配合板侧边基准面，16. 右硬轨配合板底部基准面，17.左线轨配合板侧边基准。
16、面，18.左线轨配合板底部基准面，19.滑块侧边定位面，20.滑块压块安装槽，21.右线轨配合板侧边基准面，22.右线轨配合板底部基准面.具体实施方式0012 下面结合附图对本发明作进一步说明。0013 如附图1所示，工作台基体1设置了左导轨配合板的顶丝安装台7、右导轨配合板的顶丝安装台8、工作台安装左导轨配合板的侧边基准面9、工作台安装左导轨配合板的底部基准面10、工作台安装右导轨配合板的侧边基准面11、工作台安装右导轨配合板的底部基准面12，并在工作台基体1上配打安装导轨配合板的定位沉头孔，以及在左导轨配合板的顶丝安装台7和右导轨配合板的顶丝安装台8上配打安装顶丝的螺纹孔。为了便于加工与装。
17、配，两个安装基准面的相交处加工出退刀槽。0014 如附图2所示，左硬轨配合板2上设置了与工作台基体定位连接的左硬轨配合板侧边基准面13和左硬轨配合板底部基准面14。0015 如附图3所示，右硬轨配合板3上设置了与工作台基体定位连接的右硬轨配合板说 明 书CN 102848201 A3/3页6侧边基准面15和右硬轨配合板底部基准面16。0016 如附图4所示，左线轨配合板4上设置了与工作台基体定位连接的左线轨配合板侧边基准面17、左线轨配合板底部基准面18、滑块侧边定位面19和滑块压块安装槽20。0017 如附图5所示，右线轨配合板5上设置了与工作台基体定位连接的右线轨配合板侧边基准面21和右线。
18、轨配合板底部基准面22。0018 如附图6所示，左硬轨配合板2以工作台安装左导轨配合板的侧边基准面9、工作台安装左导轨配合板的底部基准面10为安装基准，基准面找正对齐后，在左导轨配合板的顶丝安装台7上安装顶丝使左硬轨配合板侧边基准面13贴紧工作台安装左导轨配合板的侧边基准面9，然后在左硬轨配合板2上配打螺纹孔，在工作台基体1上按顺序拧紧螺钉，将左硬轨配合板底部基准面14压紧至工作台安装左导轨配合板的底部基准面10，最后间隔打入销钉；右硬轨配合板3以工作台安装右导轨配合板的侧边基准面11、工作台安装右导轨配合板的底部基准面12为安装基准，基准面找正对齐后，在右导轨配合板的顶丝安装台8上安装顶丝使。
19、右硬轨配合板侧边基准面15贴紧工作台安装右导轨配合板的侧边基准面11，然后在右硬轨配合板3上配打螺纹孔，在工作台基体1上按顺序拧紧螺钉，将右硬轨配合板底部基准面16压紧至工作台安装右导轨配合板的底部基准面12，最后间隔打入销钉，组成硬轨工作台。0019 如附图7所示，左线轨配合板4以工作台安装左导轨配合板的侧边基准面9、工作台安装左导轨配合板的底部基准面10为安装基准，基准面找正对齐后，在左导轨配合板的顶丝安装台7上安装顶丝使左线轨配合板侧边基准面17贴紧工作台安装左导轨配合板的侧边基准面9，然后在左线轨配合板4上配打螺纹孔，在工作台基体1上按顺序拧紧螺钉，将左线轨配合板底部基准面18压紧至工。
20、作台安装左导轨配合板的底部基准面10，最后间隔打入销钉；右线轨配合板5以工作台安装右导轨配合板的侧边基准面11、工作台安装右导轨配合板的底部基准面12为安装基准，基准面找正对齐后，在右导轨配合板的顶丝安装台8上安装顶丝使右线轨配合板侧边基准面21贴紧工作台安装右导轨配合板的侧边基准面11，然后在右线轨配合板5上配打螺纹孔，在工作台基体1上按顺序拧紧螺钉，将右线轨配合板底部基准面22压紧至工作台安装右导轨配合板的底部基准面12，最后间隔打入销钉，组成线轨工作台；当线轨工作台与线轨滑鞍上的滑块装配时，在左线轨配合板4上的滑块压块安装槽20中安装滑块压块6，使滑块贴紧滑块侧边定位面19。说 明 书CN 102848201 A1/3页7图1图2图3说 明 书 附 图CN 102848201 A2/3页8图4图5图6说 明 书 附 图CN 102848201 A3/3页9图7说 明 书 附 图CN 102848201 A。