[发明专利]龙门结构机床

说明书

 

技术领域

本发明涉及一种龙门结构机床，特别是含有滑轨结构的龙门结构机床。

背景技术

龙门结构机床中，横梁是高精度的结构件。龙门结构的机床尺寸通常较大，且采用金属材料制成。常用工程材料都有受热膨胀变形的问题，如典型的钢材热膨胀系数为10×10-6m/m*℃，铝合金的膨胀系数为22×10-6m/m*℃，在温度每升高1摄氏度的条件下，1米长的钢质横梁膨胀10微米，1米长的铝合金横梁膨胀22微米。横梁膨胀必然引起相应的应力变形问题，导致结构件精度变化或者导轨磨损加剧，寿命下降。

中国专利CN101181776公开一种动梁式龙门机床复合结构横梁，包括截面形状为方形的内壁和外壁，在内壁和外壁之间布有波浪形加强筋，整个结构可由钢板焊接而成，也可整体铸造而成，在内外壁和加强筋的空隙中填入C30混凝土和膨胀剂混合物。为了增加横梁的阻尼，提高横梁的动态性能，本发明在内壁、外壁和波浪形加强筋的形成的空隙中填入C30混凝土，为了防止混凝土开裂，并且使混凝土与内、外壁和加强筋紧密结合，在混凝土中加入膨胀剂。

中国专利CN201857337U公开了一种锡槽升温过程大罩钢结构膨胀热变形的控制装置，其特征在于控制装置包括多个结构相同的部件；多个所述部件以锡槽纵向中心线为轴对称装于锡槽门式大罩钢结构两侧框架底端的外侧并沿锡槽纵向间隔设置。所述部件的一端与锡槽底部钢横梁的上表面固接，另一端和与其相对一侧的锡槽门式大罩钢结构侧框架的底端触接。大罩钢结构在升温过程中因其结构特点及内外温差造成的膨胀热变形所产生的向外的横向推力受到与大罩钢结构接触的多个部件的反作用力的抑制，从而有效地阻止大罩下端向外膨胀变形；可保证大罩钢结构内衬的耐火材料不受钢结构变形所带来的损害。

本发明提供一种基于滑轨结构的横梁膨胀关节，适用于龙门结构机床，解决机床横梁膨胀引起的应力变形问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是现有技术中龙门机床横梁膨胀引起相应的应力变形，导致结构件精度变化或者导轨磨损加剧，机床寿命下降的问题，提供一种新的龙门结构机床，该机床具有能吸收横梁受热膨胀引起的应力变形的优点。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：一种龙门结构机床，包括基座、横梁、左立柱、右立柱，膨胀关节，所属膨胀关节为滑轨结构，所述横梁一端为固定连接，一端为柔性连接，所述的横梁与立柱之间通过沿横梁长度方向的滑轨连接，当横梁受热膨胀时，滑轨的滑台与导轨发生沿横梁长度方向的相对滑动，吸收横梁膨胀引起的形变量，当横梁收缩时，滑轨恢复到原来位置。

上述技术方案中，所述龙门机床横梁柔性连接端为柔性铰链结构；所述横梁沿垂直于横梁长度方向的结构刚度高于沿横梁长度方向的结构刚度；所述横梁膨胀或收缩时，横梁沿垂直横梁方向稳定；所述横梁受热膨胀时，滑轨沿横梁长度方向的相对滑动，吸收横梁膨胀引起的形变量；所述横梁收缩时，滑轨恢复到原来位置。

本发明的技术方案，龙门机床具有基于滑轨结构的横梁膨胀关节，当横梁受热膨胀时，滑轨发生沿横梁长度方向的相对滑动，吸收横梁膨胀引起的形变量，而垂直横梁方向的结构因刚度较高，能够维持横梁原先的相对位置；当横梁收缩时，滑轨恢复到原来位置，横梁收缩回初始的位置而不引起结构的松动，保护横梁及相关的连接结构件，维持横梁的配合精度。本发明解决龙门机床横梁热膨胀引起的应力变形问题，用于龙门结构机床，取得了较好的技术效果。

附图说明

图1 为龙门结构横梁的固定示意图。

图2 为滑轨结构示意图。

图3 为滑轨结构的膨胀关节示意图。

图4 为滑轨发生相对滑动，吸收横梁膨胀引起的形变示意图。

图1 中，1为左立柱；2为右立柱；3为横梁；4为基台。

图2、4 中，1为滑台；2为A1-A4连接立柱；3为钢珠；4为滑轨；5为B1-B4连接横梁。

图3中，1为柔性结构滑轨。

下面通过实施例对本发明作进一步阐述。

具体实施方式

【实施例1】

一种龙门结构机床，如图1所示，包括基座、横梁、左立柱、右立柱，膨胀关节，所属膨胀关节为滑轨结构，所述横梁一端为固定连接，一端为柔性连接，所述的横梁与立柱之间通过沿横梁长度方向的滑轨连接，当横梁受热膨胀时，滑轨的滑台与导轨发生沿横梁长度方向的相对滑动，吸收横梁膨胀引起的形变量，当横梁收缩时，滑轨恢复到原来位置。

图1 中，1为左立柱；2为右立柱；3为横梁；4为基台。