[发明专利]机床移动支撑横梁轴的加工方法及其制品和专用夹具

说明书

技术领域

本发明关于机床移动支撑横梁轴及其制造方法和专用夹具，特别是指应用在高压水射流切割机床上的线性移动支撑横梁轴及其制造方法和专用夹具。

背景技术

在机床中，工作头需要在XYZ轴上精确的移动就需要有移动支撑横梁轴提供支持，移动支撑横梁轴也有被称为线性轴或直接叫X轴、Y轴等，用于支撑在其上面行走的工作头或其水平滑移座。移动支撑横梁轴的加工和成型需要确保其平行和光滑平直，该要求直接影响整个机床的动态性能和零件的加工精度，而加工精度正是影响机床的应用范围的主要因素。要获得上述要求的移动支撑横梁轴目前依靠精密的加工机床和精细的工艺流程（比如铲刮工艺）可以逐一获得，然而却需要付出很高的成本和加工周期。特别是如果需要加工的移动支撑横梁轴比较长的情况下更是如此，常见到的较大型机床的很大加工部分成本主要就在这。作为一个很典型的机床案例是高压喷射磨料水射流切割（简称为水刀）机床，切割行程通常有一米多长度以上，工作头又需要在XYZ轴上行走定位，如果要获得平行和光滑平直的移动支撑横梁轴就需要很高的加工成本，即使如此有时候还不能保证精度。

发明内容

本发明的目的就是要克服现有常规加工技术存在的缺点而提供一种可以模板化加工的方法及其制品，进一步还提供加工专用夹具。

本发明所述的机床移动支撑横梁轴的加工方法其特点是在横梁轴侧面设置有与轴线平行的支撑导轨的凹槽，将带有凹槽的横梁轴放在一个专用夹具中并使其轴线处于水平线上，该专用夹具对应横梁轴的凹槽的侧夹板上分布有经过基准水平矫正的数对导轨夹块，该导轨夹块的用来插入导轨的行腔和凹槽的安置腔对齐，将导轨插入到导轨夹块的行腔和凹槽的安置腔中，并将导轨通过紧固件固定在横梁轴上并使导轨处于水平线上，卸除专用夹具即获得带有导轨的横梁轴。

所述的横梁轴可以是钢管等中空管轴或一般的横梁，设置有凹槽可以是由在横梁轴上采用焊接或与铆接上C型或L型槽钢等方法构建，或还可以与横梁固定组合后形成具有容纳导轨的安置腔的一般直条钢构建而成，当然凹槽也可以直接在横梁轴上加工出来等等；该凹槽处于横梁轴的轴线平行位置的设置此处并不需要很精确，保持一般程度的平行即可，横梁轴放在一个专用夹具中并使其轴线处于水平线上也是如此并不需要很精确；导轨夹块一般情况下采用常用的导轨滑块，当然也可以采用不同于常用导轨滑块结构的夹块，而导轨滑块与导轨移动配合优先采用滚动配合，即组成滚动导轨副；所述的经过基准水平矫正是指专用夹具的加工方法中的数对导轨夹块通过平行基准直尺及其固定连接的基准导轨等基准组件矫正并保持平行状态的情形。

按照本发明所述的加工方法获得的机床移动支撑横梁轴，其特点横梁轴侧面设置有与轴线平行的支撑导轨的凹槽，凸出于凹槽的安置腔处固定有导轨，导轨处于水平线上。

本发明所述的加工机床移动支撑横梁轴的专用夹具，其特点在于包括有夹具侧夹板和夹具底座，夹具侧夹板上固定分布有经过标准水平矫正的数对导轨夹块并处于同一个水平线上。

本发明所述的机床移动支撑横梁轴专用夹具的加工方法，其特点在于制作基准组件包括有平行基准直尺及其固定连接并与之平行的基准导轨，专用夹具包括有侧夹板和底座，将基准组件水平放在专用夹具的侧夹板和底座之间，设有数对导轨夹块并均与基准导轨套接，将经过基准导轨矫正排列过的导轨夹块采用紧固件固定在侧夹板上，数对导轨夹块并处于同一个水平线上，将平行基准直尺及其固定连接的基准导轨组成的基准组件卸除后即获得专用夹具。

采用了上述加工方法和结构特点的本发明具有如下突出的效果：能确保加工后的移动支撑横梁轴其导轨的平直度和平行度，并可以模板化制造方便重复的进行精密加工，避免传统的精密加工横梁轴特别是长轴横梁的需要及极大地降低相应的加工成本，缩短加工工期和减少库存，降低工人的劳动强度和技能要求，特别适合应用在精密、轻载和长轴场合。

本发明的机床移动支撑横梁轴的加工方法进一步设置包括有：在专用夹具设有的夹具底座上固定有经过基准水平矫正的数台丝杆基准安装座并处于同一个水平线上，将丝杆传动组件安装在横梁轴上并使丝杆处于横梁轴下面，将带有凹槽和丝杆传动组件的横梁轴放在一个专用夹具中并使丝杆处于数台丝杆基准安装座上定位，横梁轴采用中空的钢管，丝杆传动组件的丝杆马达及其马达安装板置于钢管的中空腔内。所述的钢管也可以采用其它材料做成的管，如此安排进一步解决了和横梁轴配套的丝杆传动组件其丝杆和导轨配合保证平直度和平行度的问题。当然本发明与横梁轴配套的传动机构不局限于此，例如还可以是齿轮齿条传动机构等。