专利名称：大型有色金属及复合材料加工中心的横梁结构的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及有色金属及复合材料加工中心领域，尤其是一种大型桥式五轴联动有色金属及复合材料加工中心的横梁结构。
背景技术：
近年来，随着社会发展，航空领域、风能领域、游艇领域、汽车领域等新型产业因其技术的特殊性及对社会的贡献性，正逐步引领机械市场的扩展，并占据着机械市场较大的份额。这些产业制品广泛利用铝合金、钛合金、塑料、代木、玻璃纤维等有色金属、复合材料及非金属为其塑造外形的材料。而为满足对这些形状各异的平面、立体图案、周边曲线、曲面不一的产品进行加工，目前均会采用大型桥式五轴龙门加工中心。横梁为桥式五轴龙门加工中心主体结构的主要组成零件之一，是机床的X、Y、Z轴移动的基础，因此，横梁的结构的合理性是保证机床精度稳定性、持久性及整机刚性的重要条件之一。如图I所示，现有技术下的横梁I上、下导轨11、12正面排列，造成机床Y、Z轴重量及移动支撑全部依靠横梁I正面受力，为保证横梁I钢性，增加横梁I前端壁厚及筋条布局加密，导致横梁I本体重量增加，长度较长横梁I由于重力导致下垂，严重影响加工精度的保持。另外，为了缩短主轴中心距离横梁I重心的距离，滑座4较为单薄，高速加工容易变形，不利于精密加工。
实用新型内容本实用新型的主要目的在于克服现有技术的上述缺点，提出一种有效提高机床精度的持久性和稳定性，而且保证横梁有足够的刚性，使机床即能满足高速运行，又能做高负荷切削，同时又能用于精密加工的有色金属及复合材料加工中心的横梁结构。本实用新型采用如下技术方案大型有色金属及复合材料加工中心的横梁结构，包括可沿X轴滑动的横梁本体和活动设置于该横梁本体上可沿Y轴滑动的滑座，其特征在于所述横梁本体包括L形支承板、设置于该L形支承板上的斜板以及分别位于L形支承板顶部和底部一侧的上、下轨道，该上轨道和下轨道分别与Y轴平行。进一步地，所述斜板的上下两端分别与所述L形支承板的上下两端相连，且所述上下轨道分别位于所述斜板和所述L形支承板的相接处。进一步地，所述滑座包括倒L形基板、设置于该倒L形基板上的连接板，以及分别位于该倒L形基板顶部下端面和底部一侧且可分别沿所述上、下导轨滑动的上、下滑套，该倒L形基板与所述L形支承板关于所述斜板对称设置。进一步地，所述斜板与X轴的夹角为45°。由上述对本实用新型的描述可知，与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果横梁本体截面为直角三角形结构，斜板与L形支撑板底边呈现45度，相比普遍性存在的四方形结构横梁，大幅度降低了横梁本体的重量和成本。位于L形支撑板上的上、下导轨可大幅度缩短滑座重心与横梁本体重心的距离，使横梁本体受力更加合理；由于大型桥式非金属加工中心Z轴行程一般达到2000mm以上，导致Z轴重量及重心向前倾斜，采用直角三角形结构，通过有限元分析测得，可使受力点往两侧分离，与现有技术相比，有效提高了横梁本体的受力分布，增强了钢性，从而使机床达到最佳的运动精度及超强的切削稳定性；滑座截面也可设置为45度直角三角形结构，重量保持与旧结构单板滑座相同的同时，最大程度的增强了滑座的钢性，提高了高速加工机床本体的运动优越性及精度准确性。
图I为现有技术横梁结构示意图；图2为本实用新型的横梁结构示意图。 具体实施方式
以下通过具体实施方式
对本实用新型作进一步的描述。参照图2，大型有色金属及复合材料加工中心的横梁结构，包括可沿X轴滑动的横梁本体和活动设置于该横梁本体上可沿Y轴滑动的滑座，横梁本体截面为直角三角形结构包括L形支承板I、设置于该L形支承板I上的斜板2以及分别位于L形支承板I顶部和底部一侧的上、下轨道3、4，该上轨道3和下轨道4分别与Y轴平行，大幅度缩短滑座重心与横梁本体重心的距离。斜板2的上下两端分别与L形支承板I的上下两端相连，且上、下轨道
3、4分别位于斜板2和L形支承板I的相接处。滑座包括倒L形基板5、设置于该倒L形基板5上的连接板6，以及分别位于该倒L形基板5顶部下端面和底部一侧且可分别沿上、下导轨3、4滑动的上、下滑套7、8，该倒L形基板5与L形支承板I关于斜板2对称设置，斜板与X轴(即L形基板底边)的夹角为45°。本实用新型的横梁本体，相比普遍性存在的四方形结构横梁，大幅度降低了横梁本体的重量和成本；由于大型桥式非金属加工中心Z轴行程一般达到2000mm以上，导致Z轴重量及重心向前倾斜，采用直角三角形结构，通过有限元分析测得，可使受力点往两侧分离，与现有技术相比，有效提高了横梁本体的受力分布，增强了钢性，从而使机床达到最佳的运动精度及超强的切削稳定性；滑座截面也可设置为45度直角三角形结构，重量保持与旧结构单板滑座相同的同时，最大程度的增强了滑座的钢性，提高了高速加工机床本体的运动优越性及精度准确性。上述仅为本实用新型的一个具体实施方式
，但本实用新型的设计构思并不局限于此，凡利用此构思对本实用新型进行非实质性的改动，均应属于侵犯本实用新型保护范围的行为。
权利要求1.大型有色金属及复合材料加工中心的横梁结构，包括可沿X轴滑动的横梁本体和活动设置于该横梁本体上可沿Y轴滑动的滑座，其特征在于所述横梁本体包括L形支承板、设置于该L形支承板上的斜板以及分别位于L形支承板顶部和底部一侧的上、下轨道，该上轨道和下轨道分别与Y轴平行。
2.如权利要求I所述的大型有色金属及复合材料加工中心的横梁结构，其特征在于所述斜板的上下两端分别与所述L形支承板的上下两端相连，且所述上下轨道分别位于所述斜板和所述L形支承板的相接处。
3.如权利要求I或2所述的大型有色金属及复合材料加工中心的横梁结构，其特征在于所述滑座包括倒L形基板、设置于该倒L形基板上的连接板，以及分别位于该倒L形基板顶部下端面和底部一侧且可分别沿所述上、下导轨滑动的上、下滑套，该倒L形基板与所述L形支承板关于所述斜板对称设置。
4.如权利要求3所述的大型有色金属及复合材料加工中心的横梁结构，其特征在于所述斜板与X轴的夹角为45°。
专利摘要大型有色金属及复合材料加工中心的横梁结构，包括可沿X轴滑动的横梁本体和活动设置于该横梁本体上可沿Y轴滑动的滑座，其特征在于所述横梁本体包括L形支承板、设置于该L形支承板上的斜板以及分别位于L形支承板顶部和底部一侧的上、下轨道，该上轨道和下轨道分别与Y轴平行。本实用新型的横梁本体截面为直角三角形结构，斜板与L形支撑板底边呈现45度，相比普遍性存在的四方形结构横梁，大幅度降低了横梁本体的重量和成本。位于L形支撑板上的上、下导轨可大幅度缩短滑座重心与横梁本体重心的距离，使横梁本体受力更加合理。
文档编号B23Q1/01GK202591977SQ20122021119
公开日2012年12月12日 申请日期2012年5月11日 优先权日2012年5月11日
发明者何轸炎 申请人:福建泉州洛江振丰模配制造有限公司