专利名称：：一种动梁式龙门机床复合结构横梁的制作方法
技术领域：
：本发明涉及一种机床横梁，具体涉及一种动梁式龙门机床复合结构横梁。
背景技术：
：横梁是动梁式龙门机床的重要部件，对于机床的性能有着重要的影响。对于动梁式龙门机床，横梁在加工过程中需要频繁的起、停、加减速，横梁由于自身重力引起的变形是影响机床精度一个很大的因素，因而，轻质横梁能够大幅提高机床的加工效率和加工精度。同时，为了减小加工时由于动态切削力引起的振动，良好的动态特性也是必不可少的。所以，动梁式龙门机床横梁除需具有高刚度外，还应该具有质量轻、动态特性好等特点。目前，动梁式龙门机床的横梁主要是铸造件，壁厚较大，为了获得高刚度，内部布置有加强肋板，质量比较大，动态性不能满足要求。
发明内容本发明的目的在于提供一种在不牺牲横梁刚度的前提下，不但能够减轻横梁的质量，而且能够提高横梁的动态特性的动梁式龙门机床复合结构横梁。为达到上述目的，本发明采用的技术方案是包括截面形状为方形的内壁和外壁，在内壁和外壁之间布有波浪形加强筋，整个结构采用钢板焊接或整体铸造而成，在内外壁和加强筋的空隙中填入C30混凝土和膨胀剂混合物。本发明的相邻两根加强筋之间的夹角可为60"、90"或120"。为了增加横梁的阻尼，提高横梁的动态性能，在内壁、外壁和波浪形加强筋的形成的空隙中填入C30混凝土(C30混凝土的配方为水泥430kg，砂子530kg，河石1309kg，水170kg)，为了防止混凝土开裂，并且使混凝土与内、外壁和加强筋紧密结合，在混凝土中加入膨胀剂。与传统结构横梁相比，本发明的质量下降了29.5%，刚度提高了8.8%，阻尼性能提高3.7倍。图l是本发明截面示意图。图2是本发明的有限元模型图。图3是本发明的变形图。具体实施例方式下面结合附图对本发明作进一步详细说明。参见图1，本发明包括截面形状为方形的内壁3和外壁1，在内壁3和外壁1之间布有波浪形加强筋2，相邻两根加强筋2之间的夹角为90"，整个结构由钢板焊接而成，在内外壁和加强筋的空隙中填入C30混凝土和膨胀剂混合物4。参见图2，3，本发明横梁的截面形状为方形，宽度为1000腿，采用内壁3、外壁l双层结构，内壁3、外壁l厚度相等，均为30mm，两壁之间布有波浪形加强筋2，加强筋的厚度为20mm。运用ANSYS软件对传统横梁和本发明进行模拟仿真，两者在同等载荷条件下，即受极限切削力和自重的作用，极限切削力分解为3个方向上的分力，其大小如图2所示。仿真结果如图3和表1所示。可以看出，优化后横梁质量下降了29.5%，刚度提高了8.8%阻<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>权利要求1、一种动梁式龙门机床复合结构横梁，其特征在于包括截面形状为方形的内壁(3)和外壁(1)，在内壁(3)和外壁(1)之间布有波浪形加强筋(2)，整个结构采用钢板焊接或整体铸造而成，在内外壁和加强筋的空隙中填入C30混凝土和膨胀剂混合物(4)。2、根据权利要求1所述的动梁式龙门机床复合结构横梁，其特征在于所说的相邻两根加强筋(2)之间的夹角可为60"、90°或120°。全文摘要一种动梁式龙门机床复合结构横梁，包括截面形状为方形的内壁和外壁，在内壁和外壁之间布有波浪形加强筋，整个结构可由钢板焊接而成，也可整体铸造而成，在内外壁和加强筋的空隙中填入C30混凝土和膨胀剂混合物。为了增加横梁的阻尼，提高横梁的动态性能，本发明在内壁、外壁和波浪形加强筋的形成的空隙中填入C30混凝土(C30混凝土的配方为水泥430kg，砂子530kg，河石1309kg，水170kg)，为了防止混凝土开裂，并且使混凝土与内、外壁和加强筋紧密结合，在混凝土中加入膨胀剂。与传统结构横梁相比，本发明的质量下降了29.5％，刚度提高了8.8％，阻尼性能提高3.7倍。文档编号B23Q1/01GK101181776SQ20071018852公开日2008年5月21日申请日期2007年12月7日优先权日2007年12月7日发明者刘海涛,卢天健,卢秉恒,赵万华申请人:西安交通大学