專利名稱：橋式龍門非金屬加工中心橫梁結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種橋式龍門非金屬加工中心橫梁結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
近年來(lái)，隨著工業(yè)技術(shù)的不斷發(fā)展，高速切削已成為一種新的切削加工理念。與此同時(shí)，伴隨著船舶，汽車工業(yè)，航空航天，磨具，精密儀器等新型號(hào)產(chǎn)品性能的不斷提高，促 使結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)越來(lái)越多的采用結(jié)構(gòu)剛性高，重量輕，承載能力強(qiáng)的輕合金結(jié)構(gòu)零件。這些新型零件具有尺寸大，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，加工余量大等特點(diǎn)。傳統(tǒng)的數(shù)控加工中心在加工該類新型零件時(shí)很難控制加工中的變形并高效的去除大切削余量，傳統(tǒng)的“重切削”、“多吃刀量”等理念在該類新零件加工中明顯不適。目前國(guó)際上均采用大型橋式五軸龍門加工中心。五軸橋式龍門加工中心機(jī)床能使工件在一次裝夾下，進(jìn)行多工序加工，從而可提高生產(chǎn)率三至四倍。且由于橋式五軸龍門加工中心，切削力較小，工件加工時(shí)發(fā)熱和變形較小。從而使零件獲得更高的加工精度。在橋式龍門數(shù)控加工中心中，橫梁是關(guān)鍵部件，直接決定了機(jī)床的整體性能。其結(jié)構(gòu)布置對(duì)機(jī)床結(jié)構(gòu)受力狀態(tài)和性能，應(yīng)力峰值，結(jié)構(gòu)剛度，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，抗震性，結(jié)構(gòu)疲勞度有重要影響。現(xiàn)有技術(shù)下的橫梁部件結(jié)構(gòu)上、下導(dǎo)軌正面排列，該結(jié)構(gòu)中機(jī)床滑板和滑枕重量及切削反作用力全部依靠橫梁正面承擔(dān)，為保證橫梁鋼性和加工精度，必須增加橫梁壁厚及筋條數(shù)量，但其會(huì)導(dǎo)致橫梁重量增加。橫梁重量的增加會(huì)使機(jī)床X軸移動(dòng)時(shí)負(fù)載值及換向沖擊增加，且橫梁重量增加后，其受重力影響會(huì)更大。當(dāng)橫梁很長(zhǎng)時(shí)會(huì)出現(xiàn)明顯的下垂情況，嚴(yán)重影響加工精度。另外，該結(jié)構(gòu)中為了縮短主軸中心到橫梁的距離，滑板4厚度很薄，加工時(shí)容易變形，不利于機(jī)床的精度保持。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型需要解決的技術(shù)問(wèn)題就在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種橋式龍門非金屬加工中心橫梁結(jié)構(gòu)，它能夠有效提高和保持機(jī)床自身精度與加工精度并且在保證橫梁剛性的同時(shí)，盡量減少橫梁重量，使機(jī)床即能滿足高速運(yùn)行，又能做稍高負(fù)荷切削，同時(shí)又能用于精密加工。為解決上述問(wèn)題，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案本實(shí)用新型一種橋式龍門非金屬加工中心橫梁結(jié)構(gòu)，包括橫梁本體和活動(dòng)設(shè)置于橫梁本體上的滑板，所述橫梁本體為等邊三角形結(jié)構(gòu)，包括三個(gè)頂點(diǎn)，分別為上部一個(gè)頂點(diǎn)和底部?jī)蓚€(gè)頂點(diǎn)，橫梁本體上部頂點(diǎn)位置設(shè)置有水平導(dǎo)軌，橫梁本體底部的一個(gè)頂點(diǎn)位置設(shè)置有豎直導(dǎo)軌；所述滑板通過(guò)水平導(dǎo)軌和豎直導(dǎo)軌與橫梁本體連接、在橫梁本體上自由滑動(dòng)。本實(shí)用新型具有如下有益效果I、橫梁本體采用等邊三角形結(jié)構(gòu)，與現(xiàn)有四方形橫梁結(jié)構(gòu)相比大幅度減少了橫梁的重量降低了機(jī)床成本；2、分別于水平和豎直方向布置一條導(dǎo)軌，可大幅度縮短主軸中心與橫梁的距離，使橫梁受力分布更加合理；3、由于大型橋式加工中心滑枕行程一般都在2000mm以上，導(dǎo)致整個(gè)橫梁機(jī)構(gòu)重心向前傾斜，采用等邊三角形結(jié)構(gòu)，大幅增加了橫梁與立柱間的接觸面，通過(guò)三維設(shè)計(jì)和有限元分析的手段進(jìn)行了設(shè)計(jì)與優(yōu)化 ，可使受力點(diǎn)沿橫梁兩斜邊分散，與現(xiàn)有技術(shù)相比，有效改善了橫梁的受力分布，增強(qiáng)了橫梁鋼性和機(jī)床的穩(wěn)定性，從而使機(jī)床達(dá)到最佳的運(yùn)動(dòng)精度及超強(qiáng)的切削穩(wěn)定性；4、滑板呈現(xiàn)等邊三角形結(jié)構(gòu)，在維持重量不變的同時(shí)最大程度的增強(qiáng)了滑板的鋼性，從而提升了整個(gè)機(jī)床的穩(wěn)定性。本實(shí)用新型能夠有效提高和保持機(jī)床自身精度與加工精度并且在保證橫梁剛性的同時(shí)，盡量減少橫梁重量，使機(jī)床即能滿足高速運(yùn)行，又能做稍高負(fù)荷切削，同時(shí)又能用于精密加工。

圖I為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
如圖I所示，本實(shí)用新型一種橋式龍門非金屬加工中心橫梁結(jié)構(gòu)，包括橫梁本體I和活動(dòng)設(shè)置于橫梁本體上的滑板2，所述橫梁本體為等邊三角形結(jié)構(gòu)，包括三個(gè)頂點(diǎn)，分別為上部一個(gè)頂點(diǎn)和底部?jī)蓚€(gè)頂點(diǎn)，橫梁本體上部頂點(diǎn)位置設(shè)置有水平導(dǎo)軌3，橫梁本體底部的一個(gè)頂點(diǎn)位置設(shè)置有豎直導(dǎo)軌4 ;所述滑板通過(guò)水平導(dǎo)軌和豎直導(dǎo)軌與橫梁本體連接、在橫梁本體上自由滑動(dòng)。本實(shí)用新型具有如下有益效果I、橫梁本體采用等邊三角形結(jié)構(gòu)，與現(xiàn)有四方形橫梁結(jié)構(gòu)相比大幅度減少了橫梁的重量降低了機(jī)床成本；2、分別于水平和豎直方向布置一條導(dǎo)軌，可大幅度縮短主軸中心與橫梁的距離，使橫梁受力分布更加合理；3、由于大型橋式加工中心滑枕行程一般都在2000mm以上，導(dǎo)致整個(gè)橫梁機(jī)構(gòu)重心向前傾斜，采用等邊三角形結(jié)構(gòu)，大幅增加了橫梁與立柱間的接觸面，通過(guò)三維設(shè)計(jì)和有限元分析的手段進(jìn)行了設(shè)計(jì)與優(yōu)化，可使受力點(diǎn)沿橫梁兩斜邊分散，與現(xiàn)有技術(shù)相比，有效改善了橫梁的受力分布，增強(qiáng)了橫梁鋼性和機(jī)床的穩(wěn)定性，從而使機(jī)床達(dá)到最佳的運(yùn)動(dòng)精度及超強(qiáng)的切削穩(wěn)定性；4、滑板呈現(xiàn)等邊三角形結(jié)構(gòu)，在維持重量不變的同時(shí)最大程度的增強(qiáng)了滑板的鋼性，從而提升了整個(gè)機(jī)床的穩(wěn)定性。本實(shí)用新型能夠有效提高和保持機(jī)床自身精度與加工精度并且在保證橫梁剛性的同時(shí)，盡量減少橫梁重量，使機(jī)床即能滿足高速運(yùn)行，又能做稍高負(fù)荷切削，同時(shí)又能用于精密加工。最后應(yīng)說(shuō)明的是顯然，上述實(shí)施例僅僅是為清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型所作的舉例，而并非對(duì)實(shí)施方式的限定。對(duì)于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在上述說(shuō)明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動(dòng)。這里無(wú)需也無(wú)法對(duì)所有的實(shí)施方式予以窮舉。而由此 所引申出的顯而易見(jiàn)的變化或變動(dòng)仍處于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之中。
權(quán)利要求1.一種橋式龍門非金屬加工中心橫梁結(jié)構(gòu)，其特征在于包括橫梁本體和活動(dòng)設(shè)置于橫梁本體上的滑板，所述橫梁本體為等邊三角形結(jié)構(gòu)，包括三個(gè)頂點(diǎn)，分別為上部一個(gè)頂點(diǎn)和底部?jī)蓚€(gè)頂點(diǎn)，橫梁本體上部頂點(diǎn)位置設(shè)置有水平導(dǎo)軌，橫梁本體底部的一個(gè)頂點(diǎn)位置設(shè)置有豎直導(dǎo)軌；所述滑板通過(guò)水平導(dǎo)軌和豎直導(dǎo)軌與橫梁本體連接、在橫梁本體上自由滑動(dòng)。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種橋式龍門非金屬加工中心橫梁結(jié)構(gòu)，包括橫梁本體和活動(dòng)設(shè)置于橫梁本體上的滑板，所述橫梁本體為等邊三角形結(jié)構(gòu)，包括三個(gè)頂點(diǎn)，分別為上部一個(gè)頂點(diǎn)和底部?jī)蓚€(gè)頂點(diǎn)，橫梁本體上部頂點(diǎn)位置設(shè)置有水平導(dǎo)軌，橫梁本體底部的一個(gè)頂點(diǎn)位置設(shè)置有豎直導(dǎo)軌；所述滑板通過(guò)水平導(dǎo)軌和豎直導(dǎo)軌與橫梁本體連接、在橫梁本體上自由滑動(dòng)。本實(shí)用新型能夠有效提高和保持機(jī)床自身精度與加工精度并且在保證橫梁剛性的同時(shí)，盡量減少橫梁重量，使機(jī)床即能滿足高速運(yùn)行，又能做稍高負(fù)荷切削，同時(shí)又能用于精密加工。
文檔編號(hào)B23Q1/01GK202539945SQ201220188120
公開(kāi)日2012年11月21日 申請(qǐng)日期2012年4月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月28日
發(fā)明者陳志明 申請(qǐng)人:宜興市靈人機(jī)械有限公司