一种大跨距龙门加工中心横梁结构制造技术

本实用新型专利技术公开的大跨距龙门加工中心横梁结构，其横梁本体包括前侧壁、后侧壁、上侧壁、下侧壁、左侧壁和右侧壁，前侧壁的前侧面设置有上导轨安装面、齿条安装面和下导轨安装面，上导轨安装面和下导轨安装面之间的高度差与上滑块和下滑块之间的高度差相匹配，下侧壁的底部对称设置有立柱接合安装面，上侧壁的上表面与立柱接合安装面之间的高度差为上导轨安装面和下导轨安装面之间的高度差的1.5～1.9倍，横梁本体的长度为上侧壁的上表面与立柱接合安装面之间的高度差的5.0～7.0倍。该横梁结构弯曲变形小、抗弯性能提高、通用性好，且跨距和行程大，重量轻，适用于横梁移动的龙门加工中心，符合龙门加工中心机床加工所需的高速快响应要求。

【技术实现步骤摘要】
一种大跨距龙门加工中心横梁结构
本技术涉及龙门加工中心的横梁结构
，具体是一种大跨距龙门加工中心横梁结构。
技术介绍
随着龙门加工中心的广泛使用，客户提出了大跨距、大行程的工件加工要求。如果采用原有常见的横梁结构，由于其内部布筋繁多且横纵交错，横梁自重较大，导致横梁弯曲变形较大，在生产制造过程中，横梁轴的直线度难以保证，且横梁在安装后使用过程中抗弯性能不佳。同时由于原有横梁结构的内部布筋复杂，应用于大跨距的横梁时，横梁生产制造难度加大，甚至导致明显铸件缺陷，浪费人力、物力和时间，无法满足较短时间的横梁交货期需要。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是，针对现有技术的不足，提供一种弯曲变形小、抗弯性能提高、通用性好的大跨距龙门加工中心横梁结构，其跨距和行程大，重量轻，适用于横梁移动的龙门加工中心，符合龙门加工中心机床加工所需的高速快响应要求。本技术解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种大跨距龙门加工中心横梁结构，包括铸造成型的横梁本体，所述的横梁本体包括前侧壁、后侧壁、上侧壁、下侧壁、左侧壁和右侧壁，所述的前侧壁的前侧面设置有上下间隔的上导轨安装面、齿条安装面和下导轨安装面，所述的上导轨安装面和所述的下导轨安装面之间的高度差与安装在滑鞍上的上滑块和下滑块之间的高度差相匹配，所述的下侧壁的长度方向的两侧的底部对称设置有立柱接合安装面，所述的上侧壁的上表面与所述的立柱接合安装面之间的高度差为所述的上导轨安装面和所述的下导轨安装面之间的高度差的1.5～1.9倍，所述的横梁本体的长度为所述的上侧壁的上表面与所述的立柱接合安装面之间的高度差的5.0～7.0倍。本技术大跨距龙门加工中心横梁结构安装后，其下侧壁的长度方向的两侧的底部对称设置的立柱接合安装面分别与龙门加工中心两侧立柱的顶面接合装配，上导轨安装面和下导轨安装面上分别装有上导轨和下导轨，滑鞍上的上滑块和下滑块分别可滑动地装配在上导轨和下导轨上，滑鞍上直立安装有滑枕，滑枕的下方为工作台。滑枕下端的五轴头与工作台之间的距离不变，即主轴鼻端与工作台之间的距离不变，同时上导轨和下导轨相对于工作台的高度位置不变，而上侧壁的上表面与立柱接合安装面之间的高度差为上导轨安装面和下导轨安装面之间的高度差的1.5～1.9倍，横梁本体的长度为上侧壁的上表面与立柱接合安装面之间的高度差的5.0～7.0倍，即横梁本体具有较高的高度和长高比，弯曲变形小，横梁的抗弯性能得到提高，从而提高龙门加工中心机床的稳定性和精度。本技术大跨距龙门加工中心横梁结构，其上导轨安装面和下导轨安装面之间的高度差与安装在滑鞍上的上滑块和下滑块之间的高度差相匹配，在不改变现有的滑鞍、滑枕结构的基础上，可保证横梁的通用性。本技术大跨距龙门加工中心横梁结构的跨距和行程大，重量轻，适用于横梁移动的龙门加工中心，符合龙门加工中心机床加工所需的高速快响应要求。作为优选，所述的前侧壁的底部为前凸的凸台，所述的下导轨安装面设置在所述的凸台的前侧面上，所述的上导轨安装面和所述的齿条安装面设置在所述的凸台的上方。凸台的设计，与现有横梁的结构相匹配，同时方便下导轨的安装。进一步地，所述的上侧壁与所述的前侧壁经一斜壁相连，所述的斜壁的底部设置有安装部，所述的安装部用于安装风琴式防护罩，所述的上导轨安装面靠近所述的安装部，所述的下导轨安装面设置在所述的凸台的前侧面的上部，安装后，风琴式防护罩位于所述的上导轨安装面和所述的下导轨安装面的前侧。设计斜壁且上导轨安装面靠近斜壁底部的安装部，既可提高上导轨的局部刚性，使上导轨安装面加工过程中不易产生振动，又不会减弱整个横梁的抗弯性能，使得横梁的整体变形和局部变形较小，达到较好的变形效果。此外，斜壁的设计，可提高横梁的通用性，满足风琴式防护罩的安装需要。进一步地，所述的横梁本体的内部设置有多道第一加强筋、多道第二加强筋和多道第三加强筋，每道所述的第一加强筋贯穿所述的横梁本体的长度方向设置，所述的前侧壁、所述的后侧壁、所述的上侧壁和所述的下侧壁的内侧各布设连接有两道所述的第一加强筋，且所述的前侧壁和所述的后侧壁上的两道第一加强筋分别水平布设，所述的上侧壁和所述的下侧壁上的两道第一加强筋分别垂直布设；所述的多道第二加强筋沿所述的横梁本体的长度方向间隔设置，每道所述的第二加强筋环绕所述的横梁本体的横截面的内表面设置，每道所述的第二加强筋的外周面分别与所述的前侧壁、所述的后侧壁、所述的上侧壁和所述的下侧壁相连；左右相邻的两道所述的第二加强筋之间布设有一道所述的第三加强筋，所述的第三加强筋的顶面和前侧面与所述的凸台相连，所述的第三加强筋的底面与所述的下侧壁相连。采用上述第一加强筋、第二加强筋和第三加强筋的内部布筋结构，布筋数量较少，结构简单，方便铸造，可避免铸件设计不合理导致的内部缺陷，在有效减小横梁重量的前提下，可保证横梁的整体抗弯刚性，进一步减少横梁在加工和使用过程中的弯曲变形，确保横梁抗弯性能，同时可提高龙门加工中心伺服控制的速度和精度。此外，第三加强筋可减小下导轨安装面加工过程中的变形和振动，保证下导轨安装面的加工精度。作为优选，所述的横梁本体的后侧壁布设有三排出砂孔。三排出砂孔作为横梁本体铸造过程中的工艺孔。相比于出砂孔布设在横梁本体的上侧壁和下侧壁，出砂孔布设在横梁本体的后侧壁时，可减小横梁本体的上下弯曲变形，从而有利于提高横梁本体的抗弯性能。作为优选，所述的横梁本体为由球墨铸铁铸造而成的横梁本体。传统的横梁一般采用灰铸铁，本技术采用球墨铸铁铸造横梁本体，目的是提高横梁本体的弹性模量和抗弯刚性，减小由于横梁和滑鞍自重引起的弯曲变形，进而改善横梁本体的抗弯性能。与现有技术相比，本技术具有如下优点：本技术公开的大跨距龙门加工中心横梁结构，其上导轨安装面和下导轨安装面之间的高度差与安装在滑鞍上的上滑块和下滑块之间的高度差相匹配，在不改变现有的滑鞍、滑枕结构的基础上，可保证横梁的通用性。本技术横梁结构具有较高的高度和长高比，弯曲变形小，横梁的抗弯性能得到提高，从而提高龙门加工中心机床的稳定性和精度，同时本技术横梁结构的跨距和行程大，重量轻，适用于横梁移动的龙门加工中心，符合龙门加工中心机床加工所需的高速快响应要求。附图说明图1为本技术横梁结构的正视图；图2为放大后的图1中A-A剖视图；图3为本技术横梁结构的左视图；图4为图3中B-B剖视图；图5为本技术横梁结构的后视图；图6为本技术横梁结构安装后效果正视示意图；图7为本技术横梁结构与风琴式防护罩装配后效果示意图；图8为本技术横梁结构与滑鞍装配后效果示意图；图9为实施例2的横梁结构的变形曲线。具体实施方式以下结合附图实施例对本技术作进一步详细描述。实施例1的大跨距龙门加工中心横梁结构，如图1～图5所示，包括由球墨铸铁铸造而成的横梁本体1，横梁本体1包括前侧壁11、后侧壁12、上侧壁13、下侧壁14、左本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种大跨距龙门加工中心横梁结构，包括铸造成型的横梁本体，所述的横梁本体包括前侧壁、后侧壁、上侧壁、下侧壁、左侧壁和右侧壁，其特征在于，所述的前侧壁的前侧面设置有上下间隔的上导轨安装面、齿条安装面和下导轨安装面，所述的上导轨安装面和所述的下导轨安装面之间的高度差与安装在滑鞍上的上滑块和下滑块之间的高度差相匹配，所述的下侧壁的长度方向的两侧的底部对称设置有立柱接合安装面，所述的上侧壁的上表面与所述的立柱接合安装面之间的高度差为所述的上导轨安装面和所述的下导轨安装面之间的高度差的1.5～1.9倍，所述的横梁本体的长度为所述的上侧壁的上表面与所述的立柱接合安装面之间的高度差的5.0～7.0倍。/n

【技术特征摘要】
1.一种大跨距龙门加工中心横梁结构，包括铸造成型的横梁本体，所述的横梁本体包括前侧壁、后侧壁、上侧壁、下侧壁、左侧壁和右侧壁，其特征在于，所述的前侧壁的前侧面设置有上下间隔的上导轨安装面、齿条安装面和下导轨安装面，所述的上导轨安装面和所述的下导轨安装面之间的高度差与安装在滑鞍上的上滑块和下滑块之间的高度差相匹配，所述的下侧壁的长度方向的两侧的底部对称设置有立柱接合安装面，所述的上侧壁的上表面与所述的立柱接合安装面之间的高度差为所述的上导轨安装面和所述的下导轨安装面之间的高度差的1.5～1.9倍，所述的横梁本体的长度为所述的上侧壁的上表面与所述的立柱接合安装面之间的高度差的5.0～7.0倍。


2.根据权利要求1所述的一种大跨距龙门加工中心横梁结构，其特征在于，所述的前侧壁的底部为前凸的凸台，所述的下导轨安装面设置在所述的凸台的前侧面上，所述的上导轨安装面和所述的齿条安装面设置在所述的凸台的上方。


3.根据权利要求2所述的一种大跨距龙门加工中心横梁结构，其特征在于，所述的上侧壁与所述的前侧壁经一斜壁相连，所述的斜壁的底部设置有安装部，所述的安装部用于安装风琴式防护罩，所述的上导轨安装面靠近所述的安装部，所述的下导轨安装面设置在所述的凸台的前侧面的上部，安装后，风琴...

【专利技术属性】
技术研发人员：孟浩权，朱钢，朱世阳，马良宏，赵万勇，
申请(专利权)人：宁波海天精工股份有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江;33