[实用新型]数控机床横梁组合导轨

说明书

技术领域

本实用新型涉及数控新技术领域，具体为数控机床横梁组合导轨。

背景技术

现行的数控机床横梁多采用线性导轨装置，能发挥高速、高精度、高负载、小摩擦、传动平稳的特点，但在重切削时会随之产生相应的侧转力矩，使横梁上线性导轨除了承受重的正压力外，还要承受大的侧面力矩的载荷，在两个方向的合成力矩的作用下，缩短了线轨的使用寿命，从而降低了机床部分构件的刚性，造成了机床加工精度的不稳，也降低了机床的使用寿命。

导轨的安装方式有多种，其中有把两个线性导轨安装在同一平面的方式；也有把线性导轨安装在水平端面和垂直端面(不在同一平面)的方式；还有把线性导轨安装在水平端面和垂直端面的同时在横梁的侧面增加了一个镶条装置。如此等等，虽然这些结构在不断的做出了相应的改进，但仍未从根本上解决刚性不足存在的弊端和侧转力F2带来的影响。

发明内容

本实用新型的目的在于克服上述缺陷，研制一种数控机床横梁组合导轨。

本实用新型的技术方案是：

数控机床横梁组合导轨，其主要技术特征在于在横梁的上面水平安装上线性导轨，在横梁的侧面垂直地安装侧线性导轨，上线性导轨与侧线性导轨互相垂直，在横梁的上面设置一个矩形导轨，矩形导轨与线性导轨一起构成滚动、滑动组合结构，横梁上的矩形导轨和刹铁接触连接，刹铁连接在压板上。

本实用新型的优点和效果在于满足了导轨运行时的阻尼匹配，确保了主轴切削时具有持久稳定的高动态精度及重切削刚性，长期加工大型工件也能保证机床精度的稳定性。

本实用新型结构合理，实用可靠，使用方面，巧妙利用了现有数控机床新技术，使其更具科学性、市场普及性，能满足客户更多的需求，是一款更具性价比的新型结构。

附图说明

图1——本实用新型的结构示意图。

图2——本实用新型中线性导轨切削时受力示意图。

图3——本实用新型中上线性导轨切削时受力示意图。

其中：横梁1、矩形导轨1-1、压板2、刹铁3、上线性导轨4、侧线性导轨5、横梁滑板6、Z轴7。

具体实施方式

如图1、图2、图3所示：

上线性导轨4水平固定在横梁1上，侧线性导轨5垂直固定在横梁1的侧面上，上线性导轨4、侧线性导轨5互相垂直；横梁1的上面布置一根矩形导轨1-1，一方面它作为横梁1的一部分，以加强筋形式增强横梁1整体的强度，矩形导轨1-1和刹铁3接触连接，通过调节刹铁3抵消F2对上线性导轨4切向侧转力的影响，另一方面横梁滑板6固定连接在上线性导轨4、侧线性导轨5上面，同时横梁滑板6的一个端面和压板2固定连接，压板2与刹铁3的一面连接，刹铁3与矩形导轨1-1接触连接，用于调整压板2和矩形导轨1-1之间的间隙，刹铁3与矩形导轨1-1形成滑动摩擦；矩形导轨1-1在横梁1上。

本实用新型应用说明：

如图2所示：上线性导轨4承受正压力F1载荷的能力比较大，而承受切向侧转力F2方向的能力较弱，由于横梁滑板6、Z轴7主轴组件的重力和所受的切削力，尤其在重切削时线性导轨承受的很大一部分力是侧转力F2，此种情况下的上线性导轨4在使用时会发生局部的形变，组件也随之振动，长期或重载使用时会破坏上线性导轨4的性能，因此，采用线性导轨和横梁矩形导轨相结合而形成滚动摩擦和滑动摩擦的组合，依靠这种装置，克服了上述的弱点，较好的抵消了上线性导轨4的侧面力矩，最大程度的保证了机床具有足够的强度和刚度，使机床的稳定性得以有力的保障，具备了其他结构所不能达到的效果；另外通过横梁上部增加的矩形导轨增强了横梁的刚性，并适当的增加了导轨的阻尼比，以上所述的线性导轨、横梁上的矩形导轨构成的滚动、滑动组合，使机床所有构件具有良好的阻尼匹配效果，因此发挥了数控机床的高效、灵敏优势，克服了重切削的刚性不足，从每个构件到整机都具备足够的强度、足够的刚度和良好的稳定性。

在横梁1的上面水平地安装上线性导轨4，在横梁1的侧面垂直地安装侧线性导轨5，二者构成滚动组合，同时在横梁的上部增加了一根矩形导轨并和线性导轨构成滚动、滑动组合，用以增加横梁的刚性和抵消切削时侧转力F2的影响。此种滚动、滑动组合导轨，既充分发挥了数控机床新技术的优势，也保证了足够的刚性，在大功率切削时能够满足高精度的切削目的。

本实用新型的宗旨是这样实现的，如图1所示：数控机床横梁组合导轨，它包括带有矩形导轨的横梁1、上线性导轨4、侧线性导轨5、横梁滑板6、刹铁3、压板2。上线性导轨4和侧线性导轨5分别以水平方式和垂直方式固定于横梁1上，二者形成滚动组合导轨，有效的发挥线性导轨的小摩擦系数、传动灵敏的优良性能；横梁滑板6固定在两个线性导轨上面，横梁滑板6的一个端面和压板2固定连接，刹铁3位于压板2和横梁1上的矩形导轨1-1之间，刹铁3与矩形导轨1-1形成滑动摩擦，优化了构件的整体配合，极大的提高了横梁的强度、刚度，体现了这种装置的优越性。