[发明专利]一种用于大口径零件测量机的椭圆弧龙门结构

说明书

【技术领域】

本发明属于精密测量技术领域，特别涉及一种测量机的龙门结构。

【背景技术】

激光核聚变装置、高能激光、红外热成像、卫星用光学系统、大型天文望远镜、空间遥感相机、医疗影像设备等国家重大工程及国防尖端技术对高精度大口径光学非球面元件(Φ400mm以上)有极大的需求。

针对大口径非球面光学元件的检测设备目前还没有实现专业化，对于大尺寸的元件国外采用高精度三坐标测量机进行检测或者采用子口径拼接仪进行检测，这种检测手段存在一定的弊端，三坐标测量机具有21项误差，将对测量带来21项误差来源，即便采取一些误差补偿技术，但是并不能完全补偿掉每一项误差。子口径拼接检测采用增加第三环节进行测量，再对测量数据进行分析处理，这样得到的测量结果精确度不高。

在这迫切需要的情况之下，针对大口径超精密零件和高端光学系统、风力发电用高精度轴承等应用领域的高精度形状测量问题，就需要大口径的超精密测量机。

【发明内容】

本发明的目的在于提供一种用于大口径零件测量机的椭圆弧龙门结构。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种用于大口径零件测量机的椭圆弧龙门结构，包括前板和后板；前板和后板之间通过若干块对称排布的加强筋板焊接固定在一起；前板和后板的下侧边沿包括半椭圆弧段。

加强筋板中部设有通孔。

前板和后板的两端底部，分别通过第一底板和第二底板焊接固定在一起。

前板和后板两端的两侧部，均焊接有外形焊接加强板。

前板和后板的上侧和下侧分别通过螺钉固定有第一外形防护板和第二外形防护板。

前板和后板的顶部与两块加强筋板之间围绕形成一个方孔，该方孔中设有焊接于后板上的第一连接板和第二连接板。

前板和后板的厚度为10mm，材料采用45钢；用于大口径零件测量机的椭圆弧龙门结构焊接完之后进行时效处理。

前板和后板的形状相同，其跨度大于900mm。

第一底板和第二底板的平面度要求达到5μm。

前板和后板的下侧边沿还包括与半椭圆弧长轴顶点相切的两个直线段，该两个直线段处分别焊接有一个连接前板和后板的加强板。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：半个椭圆弧能够保证椭圆弧切入点处不存在应力集中，椭圆弧形状更适合于测量机龙门架结构，节省材料和空间；椭圆弧龙门结构受力较为均匀，延长龙门架的使用寿命与精度；焊接件的设计机构的灵活性，可以根据不同的需要焊接成必要的形状；立柱和横梁设计成一体，减少误差的传递；焊接完成后经过充分时效，释放焊接应力，以保证其长期稳定性；采用加强筋以保证龙门的强度，减轻龙门架的质量即减小机床移动部件的重量，对电机的功率要求减小。

【附图说明】

图1为本发明一种用于大口径零件测量机的椭圆弧龙门结构俯视示意图。

图2为本发明一种用于大口径零件测量机的椭圆弧龙门结构主视图。

【具体实施方式】

下面结合附图对本发明做进一步详细描述：

请参阅图1和图2所示，本发明一种用于大口径零件测量机的椭圆弧龙门结构，包括椭圆弧龙门焊接架底板1、3，加强筋板7、9、12、14，主体结构前板2，外形焊接加强板4、5、15、16，主体结构后板6，连接板10、11，外形防护板8、13。

主体结构前板2和主体结构后板6对应的两端，分别通过底板1、底板3焊接在一起；主体结构前板2和主体结构后板6中间对称焊接有加强筋板7、9、12、14；主体结构前板2和主体结构后板6对应的两端，还分别焊接有外形焊接加强板4、5和外形焊接加强板15、16；主体结构前板2和主体结构后板6的上侧和下侧分别通过螺钉固定有外形防护板8、13。加强筋板9、12、主体结构前板2和主体结构后板6之间形成一个安装测量机的方孔，该方孔中设有焊接于后板6上用于固定测量机的连接板10、11。主体结构前板2和主体结构后板6的下边沿包括半椭圆弧段和与该半椭圆弧长轴顶点相切的两个直线段，该两个直线段处分别焊接加强板15、16。

本发明一种用于大口径零件测量机的椭圆弧龙门结构，可用于大口径零件(零件直径小于Φ900mm)的形状精度的测量。其结构通过椭圆弧龙门焊接架底板1、3与测量机的直线运动导轨相连，带动龙门结构移动。测量机的垂直轴安装在该椭圆弧龙门结构的连接板10、11上，并可以实现水平方向的微小调节。