一种测量机龙门刚性增强结构的制作方法

本实用新型涉及机床横梁结构技术领域，具体涉及一种测量机龙门刚性增强结构。

背景技术：

目前，随着通用三坐标测量机的发展，高动态、高速度、高刚性的需求日益增高。在材质的选用上，随着大理石材质选材的比率下降，轻质高刚性比的铝制横梁应用越发增多，但测量机龙门的刚性和横梁沉降的问题一直无法有效解决。具体表现为以下两点问题：

1、测量机横梁容易因自重呈凹形下沉；

2、测量机横梁容易因滑架移动而造成下沉。

针对上述已有技术状况，本实用新型申请人做了大量反复而有益的探索，最终产品取得了有效的成果，并且形成了下面将要介绍的技术方案。

技术实现要素：

为此，本实用新型提供了一种测量机龙门刚性增强结构，以解决现有技术中由于测量机龙门的刚性不足而导致横梁容易因自重、滑架移动下沉的问题。

为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种测量机龙门刚性增强结构，包括工作台、设置在工作台上的测量机龙门以及埋设在测量机龙门内部的l型杠杆体，所述测量机龙门包括分别滑动设置在工作台上的龙门主立柱和龙门副立柱、以及分别与龙门主立柱和龙门副立柱的顶端相固接的龙门横梁，所述l型杠杆体的一侧臂沿龙门横梁延伸，l型杠杆体的另一侧臂沿龙门主立柱延伸。

所述l型杠杆体上延伸至龙门横梁的侧壁在靠近l型杠杆体的折弯位置一端设有回转支点，所述l型杠杆体上延伸至龙门主立柱的侧臂在远离l型杠杆体的折弯位置一端设有预紧点，所述l型杠杆体上延伸至龙门横梁的侧臂在远离l型杠杆体的折弯位置一端设有横梁受力点。

进一步地，所述龙门主立柱的底端设有与工作台导轨相滑动配合的主气浮导轨，所述龙门副立柱的底端设有与工作台导轨相滑动配合的副气浮导轨。

进一步地，所述l型杠杆体埋设在龙门主立柱与龙门横梁的连接位置内部。

进一步地，所述回转支点以及回转支点对应的龙门横梁上均设有回转螺栓孔，所述回转螺栓孔上螺接有回转支撑螺栓。

所述预紧点以及预紧点对应的龙门主立柱上均设有预紧螺栓孔，所述预紧螺栓孔上螺接有预紧螺栓。

所述横梁受力点以及横梁受力点对应的龙门横梁上均设有受力螺栓孔，所述受力螺栓孔上螺接有横梁受力螺栓。

进一步地，所述回转支点以及回转支点对应的回转螺栓孔设有至少一个，所述横梁受力点以及横梁受力点对应的受力螺栓孔设有至少一个。

进一步地，所述预紧螺栓的螺接杆体方向与龙门横梁相平行，所述回转支撑螺栓和横梁受力螺栓的螺接杆体方向与龙门横梁相垂直。

本实用新型具有如下优点：

1、该装置通过在测量机龙门内部设置的l型杠杆体上分别找取回转支点、横梁受力点以及预紧点，并通过在预紧点对l型杠杆体提供预紧力，使得l型杠杆体提供扭矩，达到对横梁进行支撑、增强横梁刚性及误差补偿的作用；

2、回转支点与龙门横梁上对应螺接有回转支撑螺栓，使回转支撑螺栓可作为l型杠杆体的支点实现杠杆作用，同时可借助l型杠杆体自身的刚性对龙门横梁起到一定的扭矩支撑作用；

3、预紧点与龙门主立柱上对应螺接有预紧螺栓，可通过预紧螺栓对l型杠杆体提供预紧力，以此作为l型杠杆体的施力点；

4、横梁受力点与龙门横梁上对应螺接有横梁受力螺栓，可通过横梁受力螺栓使l型杠杆体与龙门横梁上易凹沉的部分相固定，进而借助预紧螺栓以及回转支撑螺栓作用下l型杠杆体产生的扭矩对龙门横梁起到支撑作用；

5、回转螺栓孔和受力螺栓孔均设有若干个，可根据l型杠杆体的扭矩支撑情况灵活选取回转支撑螺栓与横梁受力螺栓的安装位置；

6、预紧螺栓的螺接杆体方向与龙门横梁平行，使预紧螺栓的螺接方向与l型杠杆体5的作用方向处于同一平面，进而使得预紧力可调节。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。

图1为本实用新型实施例的整体结构示意图。

图中：工作台1、龙门主立柱2、主气浮导轨21、龙门副立柱3、副气浮导轨31、龙门横梁4、l型杠杆体5、回转支撑螺栓6、横梁受力螺栓7、预紧螺栓8。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1所示，本实用新型实施例提供了一种测量机龙门刚性增强结构，包括工作台1、设置在工作台1上的测量机龙门以及埋设在测量机龙门内部的l型杠杆体5，用以通过在测量机龙门内部设置的l型杠杆体5上分别找取回转支点、横梁受力点以及预紧点，并通过在预紧点对l型杠杆体5提供预紧力，使得l型杠杆体5提供扭矩，达到对横梁进行支撑、增强横梁刚性及误差补偿的作用。具体设置如下：

所述测量机龙门包括分别滑动设置在工作台1上的龙门主立柱2和龙门副立柱3、以及分别与龙门主立柱2和龙门副立柱3的顶端相固接的龙门横梁4，所述龙门主立柱2的底端设有与工作台1导轨相滑动配合的主气浮导轨21，所述龙门副立柱3的底端设有与工作台1导轨相滑动配合的副气浮导轨31，用以实现测量机龙门在位于工作台1上的平移功能。

所述l型杠杆体5埋设在龙门主立柱2与龙门横梁4的连接位置内部，其中l型杠杆体5的一侧臂沿龙门横梁4延伸，l型杠杆体5的另一侧臂沿龙门主立柱2延伸，所述l型杠杆体5上延伸至龙门横梁4的侧壁在靠近l型杠杆体5的折弯位置一端设有回转支点，所述回转支点以及回转支点对应的龙门横梁4上均设有回转螺栓孔，所述回转螺栓孔上螺接有回转支撑螺栓6，用以使回转支撑螺栓6可作为l型杠杆体5的支点实现杠杆作用，同时可借助l型杠杆体5自身的刚性对龙门横梁4起到一定的扭矩支撑作用。

所述l型杠杆体5上延伸至龙门主立柱2的侧臂在远离l型杠杆体5的折弯位置一端设有预紧点，所述预紧点以及预紧点对应的龙门主立柱2上均设有预紧螺栓孔，所述预紧螺栓孔上螺接有预紧螺栓8，用以通过预紧螺栓8对l型杠杆体5提供预紧力，以此作为l型杠杆体5的施力点。

所述l型杠杆体5上延伸至龙门横梁4的侧臂在远离l型杠杆体5的折弯位置一端设有横梁受力点，所述横梁受力点以及横梁受力点对应的龙门横梁4上均设有受力螺栓孔，所述受力螺栓孔上螺接有横梁受力螺栓7，用以通过横梁受力螺栓7使l型杠杆体5与龙门横梁4上易凹沉的部分相固定，进而借助预紧螺栓8以及回转支撑螺栓6作用下l型杠杆体5产生的扭矩对龙门横梁4起到支撑、增强横梁刚性以及误差补偿的作用。

优选地，所述回转支点以及回转支点对应的回转螺栓孔设有若干个，所述横梁受力点以及横梁受力点对应的受力螺栓孔设有若干个，用以通过有限元分析计算在不同预紧力下，回转支点以及横梁受力点的位置对龙门横梁4的变形影响，进而可取得最佳值或满足预定要求的值，以灵活选取回转支撑螺栓6与横梁受力螺栓7的安装位置。

所述预紧螺栓8的螺接杆体方向与龙门横梁4相平行，所述回转支撑螺栓6和横梁受力螺栓7的螺接杆体方向与龙门横梁4相垂直，用以使预紧螺栓8的螺接方向与l型杠杆体5的作用方向处于同一平面，以此使得预紧力可调节，更便于适配不同龙门结构所需的预紧力。

该龙门刚性增强结构的使用过程如下：

使用时，首先调节预紧螺栓8在龙门主立柱2上的螺接程度，并根据有限元分析计算在不同预紧力下，回转支点以及横梁受力点的位置对龙门横梁4的变形影响，以确定回转支撑螺栓6与横梁受力螺栓7的最佳安装位置；

其次依次在龙门横梁4上安装支撑螺栓6和横梁受力螺栓7，使得l型杠杆体5上的横梁受力点在横梁受力螺栓7的同步作用下对龙门横梁4进行扭矩支撑，进一步起到增强龙门横梁4刚性以及误差补偿的作用，即可。

对于本领域的普通技术人员而言，根据本实用新型的教导，在不脱离本实用新型的原理与精神的情况下，对实施方式所进行的改变、修改、替换和变型仍落入本实用新型的保护范围之内。