[发明专利]一种复合式横梁及其制造方法

说明书

本发明提供了一种复合式横梁及其制造方法，属于台架式仪器的横梁制造领域，复合式横梁包括碳纤维材质的主梁以及纯大理石或混料浇筑的导轨基座，导轨基座由多个独立的导轨基座节首尾相接的拼接而成；导轨基座材质由大理石或矿物浇筑而成，采用矿物浇筑的混料包括石英砂、鹅卵石、天然大理石粉、和环氧树脂。横梁的制造方法包括制备碳纤维主梁、制备并安装导轨基座、基座开孔和导轨安装面精加工。方案由于采用了复合材料横梁，具有重量轻、刚性和韧性好、稳定性高、加工性好、成本低的特点。

技术领域

本发明属于台架式仪器的横梁制造领域，具体涉及一种复合式横梁及其制造方法。

背景技术

移动桥式(或称动梁式)龙门结构是一种常见的机械结构，广泛应用于影像仪、坐标测量机、激光切割机、龙门铣、点胶机等制造或检测设备。龙门结构中的横梁是此类设备的重要部件。

通常要求横梁具有高刚性、高精度、高稳定性，以保证设备整体精度和性能。因此，高精度设备的横梁，多采用天然大理石或铝合金材质。然而，上述材质的横梁各有优缺点，其中，天然大理石材质横梁普遍存在重量大的问题，不宜运输，而铝合金材质的刚性、稳定性等不高。

因此，随着制造业的发展，对生产效率的要求越来越高，设备运动速度、加速度不断提高，迫切需要降低横梁重量。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种复合式横梁及其制造方法，其能解决上述问题。

设计原理：横梁采用复合材料制成，具体的，主要由碳纤维及大理石或混料复合而成，碳纤维部分负责承载，大理石或混料部分负责保证精度，大理石部分设置导轨安装孔。

设计方案：本申请的总体设计方案如下。

一种复合式横梁，包括主梁和导轨基座，其特征在于：所述主梁由碳纤维制成，用于承载负重；所述导轨基座由热变系数小的材料制成，用于安装导轨；在所述主梁上开设导轨基座安装槽，用于将导轨基座固定至所述主梁上。

优选的，导轨基座的宽度小于导轨基座安装槽的宽度；并在导轨基座上开设导轨安装孔，以便于导轨的安装。

优选的，所述导轨基座由多个独立的导轨基座节首尾相接的拼接而成。

优选的，所述导轨基座材质由大理石或矿物浇筑而成，采用矿物浇筑的混料包括石英砂、鹅卵石、天然大理石粉、和环氧树脂。

本申请还公开一种复合式横梁的制造方法，制造方法包括以下步骤：

S1、制备碳纤维主梁；

S2、制备并安装导轨基座；

S3、基座开孔；

S4、导轨安装面精加工。

相比现有技术，本发明的有益效果在于：本申请的方案由于采用了复合材料横梁，具有重量轻、刚性和韧性好、稳定性高、加工性好、成本低的特点，可广泛应用于影像仪、坐标测量机、激光切割机、龙门铣、点胶机等制造或检测设备。

附图说明

图1为本发明复合式横梁的第一实施例的轴侧图；

图2为复合式横梁的第一实施例的截面图；

图3为本发明复合式横梁的第二实施例的轴侧图；

图4为复合式横梁的第二实施例的截面图；

图5为第一实施例的制备方法流程示意图；

图6为第一实施例的制备方法流程示意图。

具体实施方式