[发明专利]一种龙门移动式机床的自适应龙门框架

说明书

技术领域

本发明涉及一种龙门框架，具体涉及的是一种龙门移动式机床上的龙门框架，特别是一种具有自适应能力的大型龙门框架。

龙门移动式机床多为大型、重型和超重型加工设备，机床上的龙门框架重量大且行程长。现有技术中，这类机床的龙门框架主要由左右立柱、顶梁和滑座刚性连接组成，左右立柱下方的滑座分别与床身两边的固定导轨滑动配合，框架整体支承在床身上，龙门框架沿床身导轨前后移动，实施对工件的加工。这种构造的龙门框架，要求床身两边导轨的平行度、龙门框架的整体刚性及其定位的精度都非常高，特别是高速度、高精度、高强度和超长行程的大型龙门移动式机床，其制造精度和安装精度要求更高。其原因在于，在机床的安装及运行中，环境温度的变化和加工工件过程中机床自身温度变化会引起龙门框架和床身导轨热胀冷缩的物理变形，这种变形必然影响机床加工精度，变形量过大时，会造成刚性连接件的损坏，严重时还会损坏机床，如不严格设计、制造、安装和调试，上述后果则难以避免。而这种状况在现有大型、重型龙门移动式机床上却普遍存在。

本发明的目的在于提供一种适应于高速度、高精度、高强度和超长行程大型龙门移动式机床的龙门框架，它能够适应环境温度的变化以及受力大小的变化，自行调整位置，保证机床的加工精度，从而减小机床的制造难度和安装调试难度。

实现上述目的的技术方案是：一种龙门移动式机床的自适应龙门框架，包括左右立柱和左右滑座，左右两个滑座分别位于床身两边的纵向导轨上，其特征在于：右边的立柱和滑座刚性固定连接；左边的立柱和滑座之间安装有一个托板，该托板与其上方的立柱刚性固定连接，与其下方的滑座形成横向滑动配合；左滑座的外侧延伸有一个固定座，该固定座上安装有一个内循环平衡压力油缸，托板的外端与油缸的活塞杆连接。

所述左滑座上端面有两根横向平行的导轨，所述托板的下端面与左滑座上的横向导轨相配合。

工作时，龙门框架整体沿床身导轨纵向移动。如果因为俩床身导轨的制造和安装精度误差以及工件加工中受力和温度变化等因素使得龙门框架在横向产生内应力，那么，当该应力达到一定值时，内循环平衡压力油缸中的溢流阀将会自动被打开，进行卸荷；与此同时，左边的立柱将在托板的引导下向外偏移一定距离，自动调整好位置。卸荷时龙门框架的结构刚性并不减弱，这样既保证了龙门的正常运行，又不影响机床的加工精度。

本发明结构简单、实用，成本低廉，调试安装方便，减小了机床的制造难度和安装调试难度，为提高大型和重型龙门移动式机床的精度提供了一种保障。

图1是本发明一个实施例的构造示意图。

图2是图1的A-A剖视图。

图3是图1的B向视图。

图中：1.右滑座，2.右立柱，3.顶梁，4.左立柱，5.托板，6.左滑座，7.固定座，8.内循环平衡压力油缸，9.导轨。

下面结合附图对本发明作进一步说明。

如图1至图3所示，本发明龙门框架的主体包括左右两个立柱2、4和左右两个滑座1、6以及刚性固定连接在左右两个立柱上端的顶梁3，左右两个滑座1、6分别位于床身两边的纵向导轨上。右立柱2和右滑座1刚性固定连接；左立柱4和左滑座6之间安装有一个托板5，托板5与其上方的左立柱4刚性连接，左滑座6上端面有两根横向平行的导轨9，托板5的下端面与左滑座6上的导轨9相配合，导轨9的延伸方向与床身两边的纵向导轨垂直；左滑座6的外侧延伸有一个固定座7，固定座7上安装有一个内循环平衡压力油缸8，托板5的外端与油缸8的活塞杆连接。

上述“左”和“右”仅是针对龙门框架两边的相对位置而言，并非对本发明的限定。可将上述的“左”统一改换为“右”，将“右”统一改换为“左”，并不改变本发明所述的构造。

工作前，给内循环平衡压力油缸8充满符合设计要求的压力油。

工作中，龙门框架整体沿床身的导轨纵向运动。由于左立柱4下面的托板5与左滑座6之间是滑动配合，托板5的外端与油缸8的活塞杆连接，因此，当龙门框架的横向内应力变化达到设计要求的额定值时，内循环平衡压力油缸中的溢流阀就自动打开卸荷。此时，左立柱4将在托板5的引导下向外偏移一定距离，而左滑座6与床身导轨的配合依然如初，这样就保证了龙门框架的正常运行，而且不会影响机床的加工精度。