技术简介:
传统龙门横梁因方型背部结构导致力流路径过长、材料冗余、重量大且易变形,影响加工精度。本专利通过将横梁背部改为斜角结构,使力流路径缩短,实现质轻、高刚性及减少变形,提升机械性能。
关键词:后斜结构,高刚性,龙门横梁
专利名称:具有后斜结构的龙门横梁的制作方法
技术领域:
本实用新型是涉及一种工具机,特别是涉及一种可达到质轻、高刚性且能减少变形量优点的具有后斜结构的龙门横梁。
背景技术:
参见图1,一般龙门工具机使用的横梁结构,主要包括一横梁本体10,该横梁本体10底端处设有一可供装设在工具机上的基部11,横梁本体10前方顶端处设有一滑轨12,该滑轨12可供设置一滑座(图未示),滑座可沿着滑轨12作线性移动,横梁本体10后方顶端处设有一背部13,该背部13通常是方型结构,具有一第一面131及一第二面132,第一面131及第二面132中间的夹角是呈垂直90度。上述横梁本体10虽然是已经沿用多年的横梁结构,然而使用上仍有问题存在,该 横梁本体10的滑轨12在提供给滑座装设的同时,滑座的重量会对横梁本体10产生一负载力F,如图2所示,此一负载力F对横梁本体10内部结构的影响,其力流线是沿着背部13的第一面131,经由90度夹角转折再传递至第二面132,力流线的路径相当长,对于横梁本体10的受力而言,其内部结构有许多无效材料,对于机械刚性并无明显增加的效果,而且因为使用材料的增加,使得横梁本体10本身的重量加重,横梁本体10的中央部位因为重力下垂使变形量增大,会严重影响到整体工具机的加工精度。
实用新型内容本实用新型目的在于提供一种可达到质轻、高刚性且能减少变形量的具有后斜结构的龙门横梁。本实用新型提供一种具有后斜结构的龙门横梁,包含有一个横梁本体,该横梁本体底端处设有一个基部,横梁本体前方顶端处设有一道滑轨,该横梁本体后方顶端处设有一个呈斜角结构的背部,该背部包括一个与滑轨呈正交角度的第一面、以及一个与基部呈正交角度的第二面,第一面与第二面中间形成有一个大于90度的夹角。本实用新型的有益效果在于横梁本体设有一呈倾斜角度的背部,该背部的斜角结构可使力流线变短,借此达到质轻、高刚性且能减少变形量的效果。
图I是一般龙门工具机横梁本体的结构图;图2是上述横梁本体的动作图,说明该横梁本体受力时力流传递的情形;图3是本实用新型具有后斜结构的龙门横梁一较佳实施例的结构图,说明本实用新型在一横梁本体上设有一斜角结构的背部;图4是上述较佳实施例的动作图,说明本实用新型受力时力流传递的情形。
具体实施方式[0011]
以下结合附图及实施例对本实用新型进行详细说明。参见图3,本实用新型具有后斜结构的龙门横梁在一较佳实施例中,主要包含有一横梁本体20,该横梁本体20底端处设有一基部21,该基部21可供装设在龙门工具机的立柱(图未示)上,横梁本体20前方顶端处设有一滑轨22,该滑轨22可供一滑座(图未示)设置,横梁本体20后方顶端处设有一呈斜角结构的背部23,该背部23包括有一与滑轨22呈正交角度的第一面231、以及一与基部21呈正交角度的第二面232,第一面231与第二面232中间形成有一夹角0,该夹角0是大于90度而小于180度。以上为本实用新型具有后斜结构的龙门横梁构件形状的概述,接着,再将本实用新型结构的力流线以及预期能达成的功效陈述如后参见图4,当本实用新型横梁本体20在滑轨22上装载有滑座时,滑座的重量对横梁本体20会产生一负载力F,负载力F对滑轨22作用时,力流线经由背部23的第一面231传递,以钝角方式传递到达第二面232,再传递到达基部21,力流线以截弯取直的型态进行 传递,借此可大幅缩短力流线的路径。综上所述,本实用新型具有后斜结构的龙门横梁主要是为了改良一般龙门横梁本体10使用上的缺失,本实用新型所使用的技术手段是改变横梁本体20的背部23结构型态,使背部23的第一面231及第二面232的夹角0做成大于90度的钝角型态,当横梁本体20在承受一负载力F时,力流线是以最短路径沿着背部23传递,因此本实用新型能改善滑轨22受力时力流路径的长度,另外,本实用新型因为力流路径缩短而刚性增加,能改善横梁本体20抵抗来自各轴向的切削力传导,具有明显的刚性成效,最后,由于本实用新型采用斜角背部23结构的设计,相较于一般方型结构的横梁本体10,本实用新型可减少使用的材料,达到轻量化的效果,因为横梁本体20重量减轻的关系,横梁本体20的中央部位重力下垂的变形量减少,使横梁本体20能保持最佳加工精度。
权利要求1.ー种具有后斜结构的龙门横梁,包含有一个横梁本体,该横梁本体底端处设有ー个基部,横梁本体前方顶端处设有一道滑轨,其特征在于 该横梁本体后方顶端处设有ー个呈斜角结构的背部,该背部包括一个与滑轨呈正交角度的第一面、以及ー个与基部呈正交角度的第二面,第一面与第二面中间形成有一个大于90度的夹角。
专利摘要一种具有后斜结构的龙门横梁,包含有一横梁本体,该横梁本体底端处设有一基部,横梁本体前方顶端处设有一滑轨,横梁本体后方顶端处设有一呈倾斜状的背部,该背部结构包括有一第一面及一第二面,第一面与第二面中间形成有一大于90度的夹角,当滑轨承受一负载力时,力流线经由倾斜背部可以最短路径传递到达基部,借此让横梁本体结构达到质轻、高刚性且能减少变形量的优点。
文档编号B23Q1/01GK202571810SQ20122016806
公开日2012年12月5日 申请日期2012年4月19日 优先权日2012年4月19日
发明者陈建智 申请人:协鸿工业股份有限公司