本实用新型专利技术提供一种机床横梁液压预应力补偿装置，设有横梁组件，横梁组件包括中间横跨梁、右支撑方形箱体和左支撑方形箱体，中间横跨梁包括水平肋板、右肋板和左肋板，横梁组件上部设有横梁上表面，横梁组件一侧位于中间横跨梁底部设有液压缸放置槽，液压缸放置槽内部设有液压缸支撑点和液压缸应力补偿支点，液压缸支撑点和液压缸应力补偿支点之间旋转设有液压缸；其解决了现有为了克服横梁变形提高横梁刚性的传统方法存在加工工艺复杂、调节不灵活、不可靠等问题，本实用新型专利技术可广泛应用于机床横梁液压预应力补偿，尤其适合于大型机床横梁的液压预应力补偿。
【技术实现步骤摘要】
一种机床横梁液压预应力补偿装置
本技术涉及一种金属切削加工机床的横梁，特别是涉及一种机床横梁液压预应力补偿装置。
技术介绍
大型龙门框架式机床是金属切削加工设备中重要的一类，这类机床虽有着不同构造和加工能力的要求，但横梁是重要的组件，横梁及横梁相关组件的精度也影响着机床整机的精度和性能。目前，大型龙门框架式机床的横梁布置方式一般分为两端支撑，支撑形式分为固定支撑和移动支撑，但无论是哪种支撑形式，横梁由于自身重量较重的原因，都会产生向下的形变，而横梁上相关移动部件，如滑座、滑枕、主轴和传动箱等部件也会对横梁施加向下的力，从而进一步使横梁向下的变形量增大，过大的变形量致使横梁相关精度降低，当移动部件运动到横梁上不同位置时，横梁的变形量也随之变化，因此，克服机床横梁变形，提高横梁刚性，补偿不同位置负载的变形量，是提高大型龙门框架式机床加工精度的主要问题。我们知道，现有的克服横梁变形提高横梁刚性，补偿横梁变化负载引起的形变的主要技术方案，包括采用高牌号优质材料，采用封闭式横梁截面形状，优化布置内腔筋的位置、尺寸和形状，采用外骨架支撑板结构形式，采用立柱内置重锤平衡方式，横梁反变形加工方式等手段，但以上各种方法都存在加工工艺复杂、调节不灵活、不可靠等问题，也无法根据横梁上移动部件的位置变化引起横梁负载的变化实时对横梁进行应变补偿。
技术实现思路
本技术针对以上克服横梁变形提高横梁刚性的传统方法存在加工工艺复杂、调节不灵活、不可靠等问题，也无法根据横梁上移动部件的位置变化引起横梁负载的变化实时对横梁进行应变补偿的技术问题，提供一种加工工艺简单、调节灵活、可靠性高，可以根据横梁上移动部件的位置变化引起横梁负载的变化实时对横梁进行应变补偿的一种机床横梁液压预应力补偿装置及补偿方法。为此，本技术的技术方案是，一种机床横梁液压预应力补偿装置，设有横梁组件，横梁组件包括中间横跨梁、右支撑方形箱体和左支撑方形箱体，中间横跨梁包括水平肋板、右肋板和左肋板，横梁组件上部设有横梁上表面，横梁组件一侧位于中间横跨梁底部设有液压缸放置槽，液压缸放置槽内部设有液压缸支撑点和液压缸应力补偿支点，液压缸支撑点和液压缸应力补偿支点之间旋转设有液压缸。优选地，横梁组件另一侧位于中间横跨梁底部相对于横梁组件的中心平面又对称设有液压缸放置槽，横梁组件中间位置设有加强跨板，横梁组件另一侧位于中间横跨梁底部又设有的液压缸放置槽内部设有液压缸支撑点和液压缸应力补偿支点。优选地，液压缸应力补偿支点位于水平肋板的中心线外侧远离液压缸支撑点的一端。优选地，横梁组件两侧分别设有刚度加强方形孔。优选地，中间横跨梁为中空结构。优选地，位于中间横跨梁底部设有的液压缸放置槽相对于水平肋板的中心线对称布置，对称布置的两个液压缸放置槽内部分别设有液压缸，对称布置的两个液压缸的液压缸应力补偿支点分别位于其中一侧的液压缸放置槽内部，对称布置的两个液压缸的液压缸应力补偿支点相对于水平肋板的中心线对称布置。优选地，横梁组件另一侧位于中间横跨梁底部相对于横梁组件的中心平面又对称设有液压缸放置槽，位于中间横跨梁底部又设有的液压缸放置槽相对于水平肋板的中心线对称布置，对称布置的两个液压缸放置槽内部分别设有液压缸，对称布置的两个液压缸的液压缸应力补偿支点分别位于其中一侧的液压缸放置槽内部，对称布置的两个液压缸的液压缸应力补偿支点相对于水平肋板的中心线对称布置。本技术有益效果是，由于一种机床横梁液压预应力补偿装置，设有横梁组件，横梁组件包括中间横跨梁、右支撑方形箱体和左支撑方形箱体，中间横跨梁包括水平肋板、右肋板和左肋板，横梁组件上部设有横梁上表面，横梁组件一侧位于中间横跨梁底部设有液压缸放置槽，液压缸放置槽内部设有液压缸支撑点和液压缸应力补偿支点，液压缸支撑点和液压缸应力补偿支点之间旋转设有液压缸，横梁组件在工作过程中因为自身重力会发生形变，此时可以通过液压缸的支撑力进行校正，液压缸的支撑力的作用点作用在液压缸应力补偿支点上，能完成形变的支撑。因为横梁组件另一侧位于中间横跨梁底部相对于横梁组件的中心平面又对称设有液压缸放置槽，横梁组件中间位置设有加强跨板，横梁组件另一侧位于中间横跨梁底部又设有的液压缸放置槽内部设有液压缸支撑点和液压缸应力补偿支点，液压缸支撑点和液压缸应力补偿支点之间旋转设有液压缸，这种结构实现了横梁组件的厚度方向的对称设置，在通过液压缸的支撑力进行校正时更均匀，效果很好。由于液压缸应力补偿支点位于水平肋板的中心线外侧远离液压缸支撑点的一端，这样设置液压缸支撑点的位置，可以有效地实现力的均衡分布，保证横梁上表面的合理校正变形，既可以保证水平肋板的中心线在左侧的校正变形，又可以保证水平肋板的中心线在右侧的变形，还可以保证均匀的变形，以上受力点的设置位置为经过有限元分析后设置的合理的位置，并经过了应变的测试验证。由于横梁组件两侧分别设有刚度加强方形孔，刚度加强方形孔保证了横梁组件两侧的刚度，同时，本实施例中间横跨梁为中空结构，与横梁组件两侧的刚度加强方形孔的结合，从而也保证了横梁组件的整体刚度。由于位于中间横跨梁底部设有的液压缸放置槽相对于水平肋板的中心线对称布置，对称布置的两个液压缸放置槽内部分别设有液压缸，对称布置的两个液压缸的液压缸应力补偿支点分别位于其中一侧的液压缸放置槽内部，对称布置的两个液压缸的液压缸应力补偿支点相对于水平肋板的中心线对称布置，这样的机构，因为对称布置的两个液压缸的液压缸应力补偿支点分别位于其中一侧的液压缸放置槽内部，所以在水平肋板的中心线的两侧，形成对称的液压缸应力补偿支点的应力补偿，补偿的效果更好。又由于横梁组件另一侧位于中间横跨梁底部相对于横梁组件的中心平面又对称设有液压缸放置槽，位于中间横跨梁底部又设有的液压缸放置槽相对于水平肋板的中心线对称布置，对称布置的两个液压缸放置槽内部分别设有液压缸，对称布置的两个液压缸的液压缸应力补偿支点分别位于其中一侧的液压缸放置槽内部，对称布置的两个液压缸的液压缸应力补偿支点相对于水平肋板的中心线对称布置，在横梁组件的中心平面的两侧和水平肋板的中心线的两侧分别形成个独立的液压缸应力补偿支点的支撑单元，非常适合大型机床的横梁组件的自动校正。附图说明图1是本技术实施例带有一个液压缸校正的三维结构示意图；图2是图1的另一角度的三维结构示意图；图3是图1的仰视图；图4图1的主视图；图5是本技术实施例带有两个液压缸校正的三维结构示意图；图6是图5的另一角度的三维结构示意图；图7是图5的仰视图；图8是图5的主视图；图9是本技术实施例位于两侧的带有两个液压缸校正的三维结构示意图；图10是本技术实施例位于两侧的带有四个液压缸校正的三维结构示意图；图11是本技术实施例带有两个液压缸校正的三维结构示意图的有限元应力分析示意图；图12是图11的有限元分析的量化的曲线图。图中符号说明：<本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种机床横梁液压预应力补偿装置，设有横梁组件，其特征是：所述横梁组件包括中间横跨梁、右支撑方形箱体和左支撑方形箱体，所述中间横跨梁包括水平肋板、右肋板和左肋板，所述横梁组件上部设有横梁上表面，所述横梁组件一侧位于中间横跨梁底部设有液压缸放置槽，所述液压缸放置槽内部设有液压缸支撑点和液压缸应力补偿支点，所述液压缸支撑点和液压缸应力补偿支点之间旋转设有液压缸。/n
【技术特征摘要】
1.一种机床横梁液压预应力补偿装置，设有横梁组件，其特征是：所述横梁组件包括中间横跨梁、右支撑方形箱体和左支撑方形箱体，所述中间横跨梁包括水平肋板、右肋板和左肋板，所述横梁组件上部设有横梁上表面，所述横梁组件一侧位于中间横跨梁底部设有液压缸放置槽，所述液压缸放置槽内部设有液压缸支撑点和液压缸应力补偿支点，所述液压缸支撑点和液压缸应力补偿支点之间旋转设有液压缸。
2.根据权利要求1所述的一种机床横梁液压预应力补偿装置，其特征在于：所述横梁组件另一侧位于中间横跨梁底部相对于横梁组件的中心平面又对称设有液压缸放置槽，所述横梁组件中间位置设有加强跨板，所述横梁组件另一侧位于中间横跨梁底部又设有的液压缸放置槽内部设有液压缸支撑点和液压缸应力补偿支点。
3.根据权利要求1或者2任一所述的一种机床横梁液压预应力补偿装置，其特征在于：所述液压缸应力补偿支点位于水平肋板的中心线外侧远离液压缸支撑点的一端。
4.根据权利要求1或者2任一所述的一种机床横梁液压预应力补偿装置，其特征在于：所述横梁组...
【专利技术属性】
技术研发人员：舒宇，王子成，朱爱民，李吉峰，
申请(专利权)人：威海丰润机械有限公司，
类型：新型
国别省市：山东;37
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