[实用新型]一种五轴动梁式龙门架

说明书

本实用新型公开了一种五轴动梁式龙门架，涉及龙门机床领域，包括主轴滑枕、横梁、滑座，所述横梁的数量为两根，两根横梁的两端通过端板连接成矩形结构，所述滑座具有四个围成矩形的滑鞍；所述滑座沿所述横梁的延伸方向可移动地安装在两根横梁之间，所述滑座的两个平行的滑鞍的外表面与所述横梁连接；所述主轴滑枕沿竖直方向可移动地安装在所述滑座中，所述主轴滑枕与所述滑座的另两个平行的滑鞍的内表面连接。本实用新型采用框中框的双横梁形式，主轴滑枕自身重量由两梁抬起，解决了单横横结构在运动和自重以及切削力的作用下产生的弯曲和扭曲变形，同时减少了横梁的总体重量，避免在高速时产生振动的现象，从而延长了使用寿命。

技术领域

本实用新型涉及龙门机床领域，具体涉及一种五轴动梁式龙门架。

背景技术

五轴动梁式龙门加工中心是我国正在发展、生产的重型、高速、高精机床产品，为满足不同类型用户需要，要求对机床的刚性及切削速度增强，五轴动梁龙门加工中心产品，运动、承载主要由横梁来承担，因此横梁刚性最为重要。目前五轴动梁式龙门加工中心采用的方法是主轴滑枕悬在横梁外面的单横梁结构，五轴动梁式龙门加工中心上采用单横梁结构存在着下列问题：1.横梁截面积加大，自身重量加大，成本增加；2.自身重量加大，运动惯量增大，电气驱动同时需加大；3.运动惯量增大，运动的响应速度变缓(特别是在进行二维和三维插补切削)，降低了运动精度和切削精度；4.在高速时易产生振动。

由于上述原因，五轴动梁式龙门加工中心采用单横梁结构(在高速、高精切削时)增加了机床总成本；运动惯量增大进而影响到加工零件的精度、减少五轴动梁式龙门加工中心使用寿命和机床精度的保持性。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种五轴动梁式龙门架，解决单横横结构在运动和自重以及切削力的作用下产生的弯曲和扭曲变形，同时减少横梁的总体重量，减少在高速时产生振动现象，延长五轴动梁式龙门加工中心使用寿命。

本实用新型的五轴动梁式龙门架，包括主轴滑枕、横梁、滑座，所述横梁的数量为两根，两根横梁的两端通过端板连接成矩形结构，所述滑座具有四个围成矩形的滑鞍；所述滑座沿所述横梁的延伸方向可移动地安装在两根横梁之间，所述滑座的两个平行的滑鞍的外表面与所述横梁连接；所述主轴滑枕沿竖直方向可移动地安装在所述滑座中，所述主轴滑枕与所述滑座的另两个平行的滑鞍的内表面连接。五轴动梁式龙门架采用框中框的双横梁形式，主轴滑枕置于两梁中间，主轴滑枕自身重量由两梁抬起，避免主轴滑枕的自重及切削力对横梁产生扭矩，保证主轴滑枕在竖直方向和横梁的延伸方向上运动的刚性以及切削精度。

进一步，外表面与所述横梁连接的两个平行的滑鞍为水平轴滑鞍，内表面与所述主轴滑枕连接的另两个平行的滑鞍为竖直轴滑鞍，两根横梁的内侧面上分别安装有水平导轨，所述主轴滑枕的两个平行的外侧面上分别安装有竖直导轨，两个水平轴滑鞍对称地安装在所述水平导轨上，两个竖直轴滑鞍对称地安装在所述竖直导轨上。水平轴滑鞍与竖直轴滑鞍连接构成滑座，主轴滑枕自身重量由两根横梁抬起，避免主轴滑枕及切削力对横梁产生扭矩。

进一步，所述主轴滑枕与水平导轨的垂直度不超过0.01mm，所述竖直导轨相互间的平行度不超过0.01mm，所述水平导轨的直线度和平行度均不超过0.01mm，从而保证主轴滑枕的运动精度和切削精度。

进一步，所述横梁的内部筋板采用“工”字筋与竖筋的组合结构，可以承受一个更大的抗弯力矩，能够提高支承的总刚度。

进一步，两根横梁安装在横梁滑鞍上，并可沿与所述横梁的延伸方向相垂直的水平方向移动。

与现有技术相比，本实用新型具有如下优点：

(1)采用框中框的双横梁形式，在承载同样的主轴滑枕的重量情况下，结构减小，减轻了横梁重量，运动惯量同时也减小，在进行二维和三维插补切削时运动响应速度增加，提高了运动精度和切削精度；