[实用新型]一种具有高结构强度的横梁

说明书

本申请公开了一种具有高结构强度的横梁。该横梁包括横梁本体和设于横梁本体内的加强结构，加强结构包括拱形横向设置在横梁本体内的加强筋板和支撑筋板，支撑筋板包括倾斜设置的第一支撑筋板和第二支撑筋板，第一支撑筋板连接加强筋板和横梁的上顶板，第二支撑筋板连接加强筋板和横梁的下顶板。本申请通过设置拱形加强筋板和倾斜的支撑筋板，分散横梁负载压力，增强横梁结构强度，进而提高横梁的稳定性，不易变形。

技术领域

本申请涉及机床技术领域，尤其是涉及的是一种具有高结构强度的横梁。

背景技术

横梁是龙门机床的重要组成部分，其作为机床Y轴的基础零件因为不仅要承载切割相关工具的重量，而且还要承载机床加工的切削力，所以要求其具备高刚性和高强度。但在一些加工行程大的龙门机床上，常因跨距大而导致横梁结构强度不足，现有的横梁虽然设有加强结构，但是大都均匀分散在横梁内，是对横梁整个整体的加强，增加了不必要的横梁重量造成材料的“冗余”，提高制作成本，降低横梁动态响应性能。

发明内容

本申请的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本申请而了解。本申请的目的和其他优点可通过说明书以及说明书附图中所特别指出的结构来实现和获得。

本申请的目的在于克服上述不足，提供一种具有高结构强度的横梁，具有结构强度高、分散应力、不易变形、稳定性好、生产成本低的优点。

为实现上述目的，本申请的技术解决方案是：一种具有高结构强度的横梁，包括横梁本体和设于该横梁本体内的加强结构。其中，该加强结构包括拱形的加强筋板和支撑筋板，该加强筋板横向设置在该横梁本体内，支撑筋板包括倾斜设置的第一支撑筋板和第二支撑筋板，该第一支撑筋板连接该加强筋板和该横梁的上顶板，该第二支撑筋板连接该加强筋板和该横梁的下顶板。

本申请在横梁内设置拱形加强筋板，利用拱形结构将横梁所承受的竖向载荷传递到两侧的支撑脚，并产生反作用力作用到拱形内部，加强拱形结构的稳定性，同时避免应力集中导致横梁损毁，且拱形的结构产生的弯矩小，对于较长的横梁可以在不产生材料冗余的同时保证其承载强度；设置倾斜的支撑筋板，根据拱形受力特点，对拱形的加强筋板进行二次加固，提高横梁整体的结构强度。

在一些实施例中，该加强筋板上设有至少两个圆角矩形孔。加强筋板是对横梁前后侧壁的局部加强，在加强筋板上设置矩形孔可以在保证加强承载性能的同时有效降低横梁自重，提高机床整体的结构稳定性和动态相应性能。

在一些实施例中，该支撑筋板为环状断面结构。环状断面结构加强了横梁内部周向的支撑强度，又减少了不必要材料的增加，降低制作成本。

在一些实施例中，该第一支撑筋板和该第二支撑筋板均以该加强筋板最高点为基准对称分布。以加强筋板最高点为基准的对称分布有利于对于底部无支撑脚的中间部分进行局部对称加固，针对横梁结构和受力特点对横梁中间位置进行重点加固，并且加固量以中点位置向两侧逐步递减，实现横梁的重点加固，避免材料冗余。

在一些实施例中，该第一支撑筋板的上侧距该加强筋板最高点的水平距离大于该第一支撑筋板的下侧距该加强筋板最高点的水平距离。该第一支撑筋板向该加强筋板最高点的两侧倾斜，使上方受到的压力分散到中间的拱形的加强筋板，避免局部受力过大产生的应力集中导致变形加剧，同时还类似桥梁中的斜拉桥结构，可稳定中间的加强板筋结构。

在一些实施例中，该第二支撑筋板的上侧距该加强筋板最高点的水平距离小于该第二支撑筋板的下侧距该加强筋板最高点的水平距离。该第二支撑筋板向该加强筋板最高点倾斜，可以将加强筋板受到的作用力分散到下端同时还具备抬拉下侧的结构优势，有利于减小下方导轨受力产生的变形，有效提高机床的加工精度。

在一些实施例中，该横梁本体的后侧面为与该加强结构对应的镂空面。根据加强结构形状设计对应的镂空后侧面，在保证支撑强度的前提下增加横梁内部散热。