一种高速加工机床大跨距高刚性横梁结构制造技术

技术编号:6659122 阅读:390 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本实用新型专利技术涉及一种高速加工机床大跨距高刚性横梁结构,包括槽钢及通长直筋,所述的横梁结构为焊接形成的整体箱型结构,其中心部分由槽钢相对焊接而成,沿槽钢纵向焊接有通长直筋,所述的槽钢垂直方向通过筋板在横梁上形成腔体。本实用新型专利技术可解决现有技术中铸造结构横梁限制高速机床性能的问题。(*该技术在2020年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本技术属于高速加工机床零部件领域,特别是涉及一种高速加工机床大跨距 高刚性横梁结构。
技术介绍
高速加工机床是伴随现代工程材料技术、微电子技术的进步而发展起来的高效、 高性能加工机床,它具有切削速度高,进给速度快,加速度大等基本特征。高切削速度方面 可以通过使用电主轴来代替传统的机械结构主轴来实现,那么如何提高机床的进给速度和 加速度便成为制约高速加工机床发展的一大难题。传统机床,采用铸造结构横梁,内部加强筋厚度为20_30mm。由于铸造工艺性限制, 内部筋腔必须均勻布置,这使得为了在某些应力集中部位增加筋腔密度而不得不将横梁整 体筋腔数量增加,使横梁重量不必要的增大,由自重所引起的挠度变形显著,8m长横梁形变 量在0. 06-0. 08mm之间;并且由于铸铁的弹性模量和抗拉强度等材料特性的限制使其成为 高速机床性能提升的瓶颈。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是提供一种高速加工机床大跨距高刚性横梁结 构,以解决现有技术中铸造结构横梁限制高速机床性能的问题。本技术解决其技术问题所采用的技术方案是提供一种高速加工机床大跨距 高刚性横梁结构,包括槽钢及通长直筋,所述的横梁结构为焊接形成的整体箱型结构,其中 心部分由槽钢相对焊接而成,沿槽钢纵向焊接有通长直筋,所述的槽钢垂直方向通过筋板 在横梁上形成腔体。所述的槽钢垂直方向通过筋板在横梁上形成腔体。有益效果本技术的横梁重量为相同规格的铸造横梁的2/3。挠度变形量为铸造横梁的 1/2。不仅增加了整机的动、静刚度而且还大大降低运动部件的重量和传动系统的惯量,降 低机床驱动系统规格,缩减机床成本。使用本技术还可以缩短产品的生产制造周期,为企业带来更大的经济效益, 并且避免了横梁铸造过程中带来的环境污染和资源浪费等一系列相关问题,达到节能环保 的要求。采用焊接结构的横梁在提高高速加工机床动、静刚度,减小移动部件惯量,提高机 床和刀具使用寿命,增加整机加工精度和可靠性等方面具有铸造横梁所不具备的许多优 点,并且在增加企业经济效益,节省资源,保护环境等方面也有着自己强大的优势,因此在 高速加工中心上全面推行焊接结构横梁势在必行。附图说明图1是本技术的侧视图;图2是本技术的正视图。具体实施方式下面结合具体实施例,进一步阐述本技术。应理解,这些实施例仅用于说明本 技术而不用于限制本技术的范围。此外应理解,在阅读了本技术讲授的内容 之后,本领域技术人员可以对本技术作各种改动或修改,这些等价形式同样落于本申 请所附权利要求书所限定的范围。实施例1如图1、图2所示,本技术包括槽钢1及通长直筋2,所述的横梁结构为焊接形 成的整体箱型结构,其中心部分由槽钢1相对焊接而成,沿槽钢纵向焊接有通长直筋2,所 述的槽钢垂直方向通过筋板3在横梁上形成腔体。所述的槽钢1垂直方向通过筋板3在横 梁上形成腔体。本技术选择用弹性模量大的钢材作为横梁焊接的基本材料,采用整体箱型结 构,中心部分由厚度为12mm两组槽钢相对焊接而成,沿槽钢纵向焊接8条通长直筋,厚度为 16mm,此种设计方法在满足横梁刚性的前提下,使横梁型腔尽量简化,减小焊接的难度及变 形量。垂直槽钢方向通过筋板将横梁分隔成若干小的腔体,经过有限元分析发现横梁连接 部分的应力较为集中,因此我们将该处的腔体空间减小,而横梁的中间部分,需要抵抗因横 梁自重和滑鞍滑枕的重量所带来的弯曲变形,因此将此处腔体间隔加大增加横梁的抗弯能 力,并可减少由横梁自重引起的中间位置挠度形变。权利要求1. 一种高速加工机床大跨距高刚性横梁结构,包括槽钢(1)及通长直筋O),其特征在 于所述的横梁结构为焊接形成的整体箱型结构,其中心部分由槽钢(1)相对焊接而成,沿 槽钢纵向焊接有通长直筋O),所述的槽钢(1)垂直方向通过筋板C3)在横梁上形成腔体。专利摘要本技术涉及一种高速加工机床大跨距高刚性横梁结构,包括槽钢及通长直筋,所述的横梁结构为焊接形成的整体箱型结构,其中心部分由槽钢相对焊接而成,沿槽钢纵向焊接有通长直筋,所述的槽钢垂直方向通过筋板在横梁上形成腔体。本技术可解决现有技术中铸造结构横梁限制高速机床性能的问题。文档编号B23Q1/01GK201871940SQ201020518358公开日2011年6月22日 申请日期2010年9月7日 优先权日2010年9月7日专利技术者孟祥宇, 朱钢, 狄素华 申请人:宁波海天精工机械有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高速加工机床大跨距高刚性横梁结构,包括槽钢(1)及通长直筋(2),其特征在于:所述的横梁结构为焊接形成的整体箱型结构,其中心部分由槽钢(1)相对焊接而成,沿槽钢纵向焊接有通长直筋(2),所述的槽钢(1)垂直方向通过筋板(3)在横梁上形成腔体。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:孟祥宇狄素华朱钢
申请(专利权)人:宁波海天精工机械有限公司
类型:实用新型
国别省市:97

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