五轴立式加工中心的横梁结构制造技术

技术编号:42673482 阅读:0 留言:0更新日期:2024-09-10 12:26
本技术公开的五轴立式加工中心的横梁结构,属于加工中心设备技术领域,包括主体,主体上设置有相互平行的上导轨面和下导轨面,上导轨面和下导轨面的高度差为80mm~100mm;上导轨面和下导轨面之间沿着轴线方向设有支承座凸台和轴承座凸台,主体靠近下导轨面处设有前支承部连接筋板,前支承部连接筋板与下导轨面垂直设置,前支承部连接筋板两端连接有支承部,支承部与主体一体成型;主体内设有框架式加强筋结构。本技术兼顾结构刚性和减重,在横梁底部靠近下导轨面处设置加强筋,增强前支承部的刚性;对横梁合理布筋,非关键部位进行减重,使得横梁部件的加速度得到较大提高,从而提升动态性能。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于加工中心设备,具体涉及一种五轴立式加工中心的横梁结构


技术介绍

1、高性能的五轴立式加工中心的特点主要体现在高精度(直线轴至少60m/min的快移速度,1g加速度)、高效率、高动态响应等。一种常见的五轴立式加工中心部件主要包括床身、摇篮转台、横梁、滑座、主轴箱等,其中横梁是一个重要的中间过渡零件,承载着滑座和主轴箱部,可以实现主轴远离或者接近工作台面,从而加工不同高度的零件或者零件位置,同时自身可以在床身上实现一个自由度的进给运动,横梁对整机刚性和精度有着较大地影响。在保证刚性的基础上,需要对横梁的重要结构件进行减重,从而可以提高运动的加速度。因此对横梁的设计要求为高刚性和减重。


技术实现思路

1、本技术的目的在于提供一种五轴立式加工中心的横梁结构,解决了现有技术中横梁的刚性不足以及加速度提升困难的技术问题。

2、本技术所采用的技术方案是,五轴立式加工中心的横梁结构,包括主体,主体上设置有相互平行的上导轨面和下导轨面,上导轨面和下导轨面的高度差为80mm~100mm;上导轨面和下导轨面之间沿着轴线方向设有支承座凸台和轴承座凸台,主体靠近下导轨面处设有前支承部连接筋板,前支承部连接筋板与下导轨面垂直设置,前支承部连接筋板两端连接有支承部,支承部与主体一体成型;主体内设有框架式加强筋结构。

3、本技术的特点还在于:

4、框架式加强筋结构包括设于主体外圈的加强筋框架,加强筋框架内设有内腔斜筋、内腔横筋、第一内腔竖筋、第二内腔竖筋和内腔筋;主体包括前端部和后端部,第一内腔竖筋设在前端部和后端部之间,内腔斜筋和内腔横筋设置在前端部内,第二内腔竖筋和内腔筋设置在后端部内。

5、前端部的纵截面整体呈直角梯形;后端部的纵截面整体呈直角梯形,后端部的横截面整体呈等腰梯形。

6、内腔斜筋的一端与前端部的轴线处连接,内腔斜筋的另一端朝着靠近上导轨面的方向倾斜设置并与第一内腔竖筋连接;内腔横筋与第一内腔竖筋垂直连接,内腔横筋的端部与前端部靠近下导轨面处连接。

7、第二内腔竖筋与内腔横筋通过第一内腔竖筋相连接,第二内腔竖筋端部连接至后端部的尾部,内腔筋垂直连接于第二内腔竖筋。

8、后端部的尾部设有矩形加强筋框架,第二内腔竖筋的端部与矩形加强筋框架连接。

9、前端部的底部垂直设有竖筋,两个支承部的底部分别设有前支承部后侧加强筋,前支承部连接筋板底部设有底部加强筋,前支承部后侧加强筋和底部加强筋平行设置,前支承部后侧加强筋和底部加强筋通过加强筋组成底部加强框架与竖筋连接;后端部的顶部两侧固接有背部加强筋。

10、框架式加强筋结构上开有减重孔。

11、上导轨面和下导轨面上均设有导轨压块安装面,上导轨面和下导轨面之间的距离为480mm~530mm。

12、前支承部连接筋板与支承部之间连接有前支承部加强筋。

13、本技术的有益效果是:

14、针对市面上横梁的质量较重,加速度不高的现状,本技术优点在于兼顾结构刚性和减重,在横梁底部靠近下导轨面处设置加强筋,增强前支承部的刚性;对横梁进行有限元仿真分析,合理布筋,非关键部位进行减重,使得横梁部件的加速度得到较大提高(加速度可以达到1g),从而提升动态性能。

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【技术保护点】

1.五轴立式加工中心的横梁结构,其特征在于,包括主体(1),所述主体(1)上设置有相互平行的上导轨面(11)和下导轨面(12),所述上导轨面(11)和下导轨面(12)的高度差为80mm~100mm;上导轨面(11)和下导轨面(12)之间沿着轴线方向设有支承座凸台(4)和轴承座凸台(5),所述主体(1)靠近下导轨面(12)处设有前支承部连接筋板(2),所述前支承部连接筋板(2)与下导轨面(12)垂直设置,所述前支承部连接筋板(2)两端连接有支承部,支承部与主体(1)一体成型;所述主体(1)内设有框架式加强筋结构。

2.根据权利要求1所述的五轴立式加工中心的横梁结构,其特征在于,所述框架式加强筋结构包括设于主体(1)外圈的加强筋框架,所述加强筋框架内设有内腔斜筋(6)、内腔横筋(7)、第一内腔竖筋(8)、第二内腔竖筋(9)和内腔筋(10);所述主体(1)包括前端部和后端部,所述第一内腔竖筋(8)设在前端部和后端部之间,所述内腔斜筋(6)和内腔横筋(7)设置在前端部内,所述第二内腔竖筋(9)和内腔筋(10)设置在后端部内。

3.根据权利要求2所述的五轴立式加工中心的横梁结构,其特征在于,所述前端部的纵截面整体呈直角梯形;所述后端部的纵截面整体呈直角梯形,所述后端部的横截面整体呈等腰梯形。

4.根据权利要求3所述的五轴立式加工中心的横梁结构,其特征在于,所述内腔斜筋(6)的一端与前端部的轴线处连接,所述内腔斜筋(6)的另一端朝着靠近上导轨面(11)的方向倾斜设置并与第一内腔竖筋(8)连接;所述内腔横筋(7)与第一内腔竖筋(8)垂直连接,所述内腔横筋(7)的端部与前端部靠近下导轨面(12)处连接。

5.根据权利要求4所述的五轴立式加工中心的横梁结构,其特征在于,所述第二内腔竖筋(9)与内腔横筋(7)通过第一内腔竖筋(8)相连接,所述第二内腔竖筋(9)端部连接至后端部的尾部,所述内腔筋(10)垂直连接于第二内腔竖筋(9)。

6.根据权利要求5所述的五轴立式加工中心的横梁结构,其特征在于,所述后端部的尾部设有矩形加强筋框架,所述第二内腔竖筋(9)的端部与矩形加强筋框架连接。

7.根据权利要求2所述的五轴立式加工中心的横梁结构,其特征在于,所述前端部的底部垂直设有竖筋(15),两个所述支承部的底部分别设有前支承部后侧加强筋(16),所述前支承部连接筋板(2)底部设有底部加强筋(14),所述前支承部后侧加强筋(16)和底部加强筋(14)平行设置,所述前支承部后侧加强筋(16)和底部加强筋(14)通过加强筋组成底部加强框架与竖筋(15)连接;所述后端部的顶部两侧固接有背部加强筋(17)。

8.根据权利要求1所述的五轴立式加工中心的横梁结构,其特征在于,所述框架式加强筋结构上开有减重孔。

9.根据权利要求1所述的五轴立式加工中心的横梁结构,其特征在于,所述上导轨面(11)和下导轨面(12)上均设有导轨压块安装面(13),所述上导轨面(11)和下导轨面(12)之间的距离为480mm~530mm。

10.根据权利要求1所述的五轴立式加工中心的横梁结构,其特征在于,所述前支承部连接筋板(2)与支承部之间连接有前支承部加强筋(3)。

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【技术特征摘要】

1.五轴立式加工中心的横梁结构,其特征在于,包括主体(1),所述主体(1)上设置有相互平行的上导轨面(11)和下导轨面(12),所述上导轨面(11)和下导轨面(12)的高度差为80mm~100mm;上导轨面(11)和下导轨面(12)之间沿着轴线方向设有支承座凸台(4)和轴承座凸台(5),所述主体(1)靠近下导轨面(12)处设有前支承部连接筋板(2),所述前支承部连接筋板(2)与下导轨面(12)垂直设置,所述前支承部连接筋板(2)两端连接有支承部,支承部与主体(1)一体成型;所述主体(1)内设有框架式加强筋结构。

2.根据权利要求1所述的五轴立式加工中心的横梁结构,其特征在于,所述框架式加强筋结构包括设于主体(1)外圈的加强筋框架,所述加强筋框架内设有内腔斜筋(6)、内腔横筋(7)、第一内腔竖筋(8)、第二内腔竖筋(9)和内腔筋(10);所述主体(1)包括前端部和后端部,所述第一内腔竖筋(8)设在前端部和后端部之间,所述内腔斜筋(6)和内腔横筋(7)设置在前端部内,所述第二内腔竖筋(9)和内腔筋(10)设置在后端部内。

3.根据权利要求2所述的五轴立式加工中心的横梁结构,其特征在于,所述前端部的纵截面整体呈直角梯形;所述后端部的纵截面整体呈直角梯形,所述后端部的横截面整体呈等腰梯形。

4.根据权利要求3所述的五轴立式加工中心的横梁结构,其特征在于,所述内腔斜筋(6)的一端与前端部的轴线处连接,所述内腔斜筋(6)的另一端朝着靠近上导轨面(11)的方向倾斜设置并与第一内腔竖筋(8)连接;所述内腔横筋(7)与第一内腔竖筋(8)垂直...

【专利技术属性】
技术研发人员:邱晓鹏王绍臣高杭州梁家栋杨春兰谢晶晶刘耀
申请(专利权)人:秦川集团西安技术研究院有限公司
类型:新型
国别省市:

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