專利名稱：新型龍門架的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及數(shù)控機床技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種新型龍門架。
技術(shù)背景傳統(tǒng)龍門結(jié)構(gòu)類型較多，工作臺為X軸，在龍門架下方來回運動，工 作臺及工件尺寸及重量都很大，Y/Z兩軸在龍門架上運動，這種結(jié)構(gòu)類型的 缺點是機床占地面積較大，X軸負載大，不易實現(xiàn)高速運動，且龍門架剛性 相對較差。另外一種龍門式結(jié)構(gòu)，不僅橫梁運動，立柱也隨著模型一起運動， 一般 X軸下方需要兩根絲杠和兩個驅(qū)動電機，但因絲杠驅(qū)動時絲母會對絲杠施以 扭力，加上絲杠長度過長會產(chǎn)生晃動現(xiàn)象，從而影響切削工件的形狀及尺寸 精度，且長期使用或受異物污染時，受磨損會影響絲杠的節(jié)距與直度，有相 當?shù)恼`差背隙值增加，造成切削工件形狀或尺寸誤差的增加，成本高，剛性 及穩(wěn)定性都不易保證；同時由于龍門架較高，運動速度很難提升，切削力相 對較小，使得振動對機床的影響就較大。按現(xiàn)有技術(shù)的設(shè)計， 一般的龍門架無論是大型機床，還是小型機床，包 括動梁柱式龍門機床，龍門架的立柱和橫梁，在長度和寬度方向，基本上接 近l: l的尺寸；有些機床雖然有些變動，但均不會超過2倍的長寬比。實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種新型龍門架，它結(jié)構(gòu)新穎，強度和剛性 好，能滿足多軸聯(lián)動數(shù)控機床的加工要求；龍門架與機床底座接觸面積大， 聯(lián)接性和穩(wěn)定性好，抗切削振動能力高；結(jié)構(gòu)穩(wěn)固，承載能力強，能保證加 工工件有良好的加工精度。本實用新型的技術(shù)方案是 一種新型龍門架，它包含有左右兩個龍門立 柱，以及設(shè)置于兩個龍門立柱間的固定龍門橫梁，所述龍門立柱的長寬比為 3:1 20:1。以下對上述技術(shù)方案作進一步的說明-所述龍門立柱的長寬比優(yōu)選為6:1 15:1。更優(yōu)選的龍門立柱的長寬比 為8:1 12:1。最優(yōu)選的龍門立柱的長寬比為10:1左右。所述龍門立柱的前部設(shè)有工作臺安裝孔。所述龍門立柱上表面上設(shè)置有可與Y向?qū)к壟浜习惭b的Y向?qū)к壈惭b面。所述龍門立柱的外側(cè)面上設(shè)置有用以加強剛性及穩(wěn)定性的米字加強筋。 所述固定龍門橫梁上表面的前部設(shè)有軸承套安裝座，固定龍門橫梁上表 面的后部設(shè)有電機安裝座。所述固定龍門橫梁為中空結(jié)構(gòu)，固定龍門橫梁設(shè)置有多個減重孔。本實用新型的優(yōu)點是1、 本實用新型的新型龍門架，龍門架立柱長寬 寸，橫梁的寬高比超過了 2: l的比例尺寸，避免了 能滿足多軸聯(lián)動數(shù)控機床的要求，可以加工出一般三 或很難一次裝夾完成加工的連續(xù)、平滑的自由曲面。2、 本實用新型的新型龍門架，將三軸直線運動 三軸運動不受工件影響。3、 本實用新型的新型龍門架，龍門架與機床底 性和穩(wěn)定性好，抗切削振動能力更高。4、 本實用新型的新型龍門架，大大加寬的龍門架下方還可以安裝鏈條 式刀庫，節(jié)省了整機的空間。5、 本實用新型的新型龍門架，配合絲杠傳動，導(dǎo)程10毫米，理論上的 快速移動速度可達50m/min。6、 本實用新型的新型龍門架，采用滾柱式直線導(dǎo)軌，接觸面積大，承 載能力強，減振性好，運動平穩(wěn)。7、 本實用新型的新型龍門架，其龍門立柱采用米字筋結(jié)構(gòu)，大大減輕 了重量，增強了龍門架的強度、穩(wěn)定性和抗振性，有利于節(jié)省材料。8、 本實用新型的新型龍門架結(jié)構(gòu)設(shè)計合理可靠，有利于將來采用樹脂 床身代替現(xiàn)有的鑄鐵床身，使得機床向新材料、新工藝的方向發(fā)展。比接近10: 1的比例尺以前龍門設(shè)計的缺陷， 軸數(shù)控機床所不能加工置于龍門架上方，使得座接觸面積更大，聯(lián)接

以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作進一步的描述 圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2為圖1中A部的放大圖；圖3為本實用新型與Y向?qū)к壈惭b時的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖4為本實用新型與軸承套安裝時的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖5為本實用新型與電機座安裝時的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖6為本實用新型龍門架的俯視圖；圖7為安裝有本實用新型龍門架的數(shù)控機床的結(jié)構(gòu)示意圖(主視)； 圖8為安裝有本實用新型龍門架的數(shù)控機床的結(jié)構(gòu)示意圖(立體)。 其中1工作臺安裝孔；2龍門立柱；3減重孔；4軸承套安裝座；5 固定龍門橫梁；6電機安裝座；7Y向?qū)к壈惭b面；8米字加強筋；11床 身；12直驅(qū)式雙軸精密轉(zhuǎn)臺；13龍門架；14橫梁；15溜板；16復(fù)合 式主軸箱；17主軸；18刀庫；19排屑器；21Y向?qū)к墸?2Y向滑塊；23軸承套；25電機；26電機座。
具體實施方式
實施例如圖1所示， 一種新型龍門架，它包含有左右兩個龍門立柱2，以及設(shè)置于兩個龍門立柱2間的固定龍門橫梁5。如圖6所示，本實施例中，龍門立柱2長c為1895mm，寬b為185mm， 該龍門架長寬比大，約為11: 1( 1895/185^11, —般機床該值約為3)， 結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，抗震能力強；并且，固定龍門橫梁5的寬高比超過了 2:1( 1070/380 2.8， 一般機床該值約小于2)，節(jié)省機床空間，提高了機床的剛性。 如圖1所示，龍門立柱2的前部設(shè)有工作臺安裝孔1。 如圖l、圖2所示，龍門立柱2上表面上設(shè)置有可與Y向?qū)к?1配合 安裝的Y向?qū)к壈惭b面7。龍門立柱2與Y向?qū)к?1的安裝結(jié)構(gòu)如圖3所 示。龍門立柱2的外側(cè)面上設(shè)置有用以加強剛性及穩(wěn)定性的米字加強筋8。 使得龍門架13剛性足，強度高，穩(wěn)定性好。如圖l所示，固定龍門橫梁5上表面的前部設(shè)有軸承套安裝座4，固定龍門橫梁5上表面的后部設(shè)有電機安裝座6。固定龍門橫梁5與軸承套23 的安裝結(jié)構(gòu)如圖4所示，固定龍門橫梁5與電機座26的安裝結(jié)構(gòu)如圖5所 示。固定龍門橫梁5為中空結(jié)構(gòu)，固定龍門橫梁5設(shè)置有多個減重孔3。經(jīng) 過優(yōu)化設(shè)計的減重孔3及內(nèi)部的空心結(jié)構(gòu)和加強筋，大大減輕了該零件的重 量，節(jié)省了材料，同時又確保了強度、剛性等各項性能處于較高的水平。本實用新型的龍門架13大大加寬了梁的寬度，避免了以前龍門設(shè)計的 缺陷，使得龍門架13與機床底座接觸面積更大，聯(lián)接性和穩(wěn)定性好，抗切 削振動能力更高。加長后的龍門架13連接部分使得龍門架13結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)固， 承載能力更強。同時加寬的龍門架13可以在其上方設(shè)置Y控制Y軸運動驅(qū) 動裝置、電機座、軸承座和絲杠等，并能在其上安裝光柵尺。如圖7、圖8所示，描述了一種安裝有本實用新型的數(shù)控機床，該機床 的基礎(chǔ)為整體式床身11，床身11的上方固定有本實用新型的龍門架13。龍 門架13的前部裝有直驅(qū)式雙軸精密轉(zhuǎn)臺12(包含機床的兩個回轉(zhuǎn)軸A軸和 C軸)，龍門架13的上面裝有橫梁14，橫梁14可前后運動(Y軸)。橫梁 14的前部裝有溜板15，可左右移動(X軸)。溜板15前面裝有復(fù)合式主軸 箱16，復(fù)合式主軸箱16下部的孔內(nèi)固定有主軸17，復(fù)合式主軸箱16可上 下移動(Z軸)。刀庫18位于床身ll和龍門架13之間的空腔內(nèi)。排屑器19 的油箱部分位于床身11的左側(cè)，排屑器19的鏈板槽部分位于床身11內(nèi)部， 如圖7虛線部分所示。應(yīng)當指出，對于經(jīng)充分說明的本實用新型來說，還可具有多種變換及改 型的實施方案，并不局限于上述實施方式的具體實施例。上述實施例僅僅作 為本實用新型的說明，而不是限制?？傊緦嵱眯滦偷谋Ｗo范圍應(yīng)包括那 些對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說顯而易見的變換或替代以及改型。
權(quán)利要求1.一種新型龍門架，其特征在于它包含有左右兩個龍門立柱(2)，以及設(shè)置于兩個龍門立柱(2)間的固定龍門橫梁(5)，所述龍門立柱(2)的長寬比為3∶1～20∶1。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型龍門架，其特征在于所述龍門立柱(2) 的長寬比為6:1 15:1。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型龍門架，其特征在于所述龍門立柱(2) 的長寬比為8:1 12:1。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型龍門架，其特征在于所述龍門立柱(2) 的前部設(shè)有工作臺安裝孔(1)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型龍門架，其特征在于所述龍門立柱(2) 上表面上設(shè)置有可與Y向?qū)к壟浜习惭b的Y向?qū)к壈惭b面(7)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型龍門架，其特征在于所述龍門立柱(2) 的外側(cè)面上設(shè)置有用以加強剛性及穩(wěn)定性的米字加強筋(8)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型龍門架，其特征在于所述固定龍門橫 梁(5)上表面的前部設(shè)有軸承套安裝座(4)，固定龍門橫梁(5)上表面的 后部設(shè)有電機安裝座(6)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型龍門架，其特征在于所述固定龍門橫 梁(5)為中空結(jié)構(gòu)，固定龍門橫梁(5)設(shè)置有多個減重孔(3)。
專利摘要本實用新型公開了一種新型龍門架，它包含有左右兩個龍門立柱(2)，以及設(shè)置于兩個龍門立柱(2)間的固定龍門橫梁(5)，龍門立柱(2)的長寬比為3∶1～20∶1。龍門立柱(2)的前部設(shè)有工作臺安裝孔(1)龍門立柱(2)上表面上設(shè)置有可與Y向?qū)к壟浜习惭b的Y向?qū)к壈惭b面(7)。龍門立柱(2)外側(cè)面上設(shè)置有用以加強剛性及穩(wěn)定性的米字加強筋(8)。固定龍門橫梁(5)上表面的前部設(shè)有軸承套安裝座(4)，固定龍門橫梁(5)上表面的后部設(shè)有電機安裝座(6)。本實用新型結(jié)構(gòu)新穎，強度和剛性好，能滿足多軸聯(lián)動數(shù)控機床的要求；龍門架與機床底座接觸面積大，承載能力強，聯(lián)接性和穩(wěn)定性好，抗振性好，能保證加工工件良好的加工精度。
文檔編號B23Q1/03GK201346700SQ20092003781
公開日2009年11月18日 申請日期2009年1月24日 優(yōu)先權(quán)日2009年1月24日
發(fā)明者華 余, 盧秉恒, 明 周, 周宏志, 康 王, 王銳剛, 趙萬華 申請人:蘇州江南電梯(集團)有限公司;蘇州秉創(chuàng)科技有限公司;西安交通大學(xué)蘇州研究院