CN107838687A - 一种大型龙门机床的龙门结构安装方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种大型龙门式机床的龙门结构安装方法，包括安装工作台、立柱和X轴导轨，以及安装Y轴导轨。安装Y轴导轨包括初装和精装过程，初装Y轴导轨按现有技术方法进行，精装步骤包括使Y轴导轨的滑块相对于工作台运行一个平行四边形轨迹，根据平行四边形轨迹两对角线的相对误差，判断Y轴导轨与X轴导轨垂直度是否达到要求，达到要求，安装完成。未达到要求，根据余弦定理计算平行四边形轨迹相邻两边的夹角，即为Y轴导轨与X轴导轨夹角，根据夹角及Y轴导轨的长度，计算得到Y轴导轨的精调位移，进行Y轴导轨的精调，完成安装。本发明的方法，简单快捷，精度高，摒弃了现有技术初装完成后精调拆卸耗费的大量人力和时间，垂直度精度高达0.02mm。

Description

一种大型龙门机床的龙门结构安装方法

技术领域

本发明涉及一种大型龙门机床的龙门结构安装方法，具体提供一种能够对大型龙门机床的龙门结构快速安装并且能够提高安装精度的方法，属于机床安装技术领域。

背景技术

随着制造业的发达，龙门式机床得到了越来越多的应用，例如龙门铣床、龙门冲床等。在激光加工技术领域，对大幅面物料雕刻、钻孔、切割等加工等技术领域也得到了广泛的应用。加工时将大幅面的待加工物料固定在工作台上，通过加工头和工作台的相对移动，完成雕刻、钻孔、切割等加工。

现代加工，尤其激光加工技术领域，对龙门式机床的安装精度的要求越来越高，例如对两条X轴导轨的之间平行度，以及Y轴导轨与X轴导轨的垂直度等的要求也越来越高。在进行大型龙门机床的安装时，如何能够快速及高精度的完成大型龙门机床的龙门结构的安装和精度调整，成为一个难题。尤其是长行程的龙门式机床中，在Y轴横梁及Y轴导轨的安装以及其与X轴横梁和X轴导轨的垂直度的调整时，传统的借用直角尺进行安装、测量和调整的方法，由于直角尺的大小有限，进行垂直度测试和调整时，误差较大；而利用激光干涉仪等进行安装、测量和调整时，又存在价格昂贵的问题。

发明内容

本发明提供一种大型龙门机床的龙门结构的安装方法，旨在解决现有技术用直角尺进行Y轴导轨的安装时与X轴导轨垂直度精度低以及利用激光干涉仪进行安装时价格昂贵的问题。

本发明为了实现上述的技术目的，采用如下的技术方案。

一种大型龙门机床的龙门结构安装方法，所述大型龙门加工机床的龙门结构包括工作台、立柱、两根平行的X轴导轨，以及Y轴横梁和Y轴导轨，所述安装方法包括以下步骤：

步骤1，安装工作台、立柱和X轴导轨。

安装工作台，调整工作台的水平度，安装立柱，调整立柱的水平度，安装X轴导轨，首先安装X轴导轨基准导轨，调整其与基准面的平行度，然后安装X轴导轨从动导轨，调整其与X轴导轨基准导轨的平行度。

步骤2，安装Y轴导轨。

步骤2.1，初装Y轴导轨，

将Y轴导轨安装在Y轴横梁上，调整Y轴导轨和Y轴横梁的平行度，然后，采用直角尺法，将Y轴横梁安装在X轴导轨的滑块上。

步骤2.2至步骤2.5为Y轴导轨与X轴导轨垂直度精调的步骤。

步骤2.2，控制龙门结构的移动，使Y轴导轨的滑块相对工作台运行一个平行四边形轨迹，并记录。

步骤2.3，判断Y轴导轨和X轴导轨的垂直度是否达到要求。

测量步骤2.2的平行四边形轨迹的对角线，计算对角线的相对偏差，当相对偏差小于设定的误差范围时，判断Y轴导轨和X轴导轨的垂直度达到要求，垂直度精调步骤完成。

当相对偏差小于设定的误差范围时，判断垂直度未达到要求，依次进行步骤2.4至2.5。

步骤2.4，确定Y轴导轨的精调位移。

测量步骤2.2得到的平行四边形轨迹的相邻两边的长度，结合步骤2.3测量的对角线的长度，根据余弦定理，计算得出平行四边形轨迹的相邻两边的夹角，此夹角为Y轴导轨和X轴导轨的实际夹角。

根据Y轴导轨和X轴导轨的实际夹角，以及Y轴导轨或Y轴横梁的长度，根据勾股定理和相似三角形定理，计算得到Y轴导轨或Y轴横梁的精调位移。

步骤2.5，Y轴导轨垂直度精调。

根据步骤2.4计算出的Y轴导轨或者Y轴横梁精调位移，对Y导轨或者Y轴横梁进行位移调整。

再次进入步骤2.2并依次进行2.2以下的步骤，直至步骤2.3中的相对偏差小于设定的误差范围，安装结束。

进一步的，一种大型龙门机床的龙门结构安装方法，为了提高Y轴导轨精调位移的精度，步骤2.1完成后，依次进行步骤2.2至2.4并重复多次，取多次精调位移的平均值作为精调位移，然后进行步骤2.5。

进一步的，一种大型龙门机床的龙门结构安装方法，具体的，步骤2.2的方法为，将打标或雕刻或三维打印用激光器固定在Y轴导轨的滑块上，将待加工的物料放置在工作台上，铺平。

开启激光器，控制Y轴导轨相对X轴导轨移动一段定长，停止。

控制Y轴导轨的滑块沿Y轴导轨移动一段定长，停止。

控制Y轴导轨相对X轴导轨移动一段与上次移动反向且长度相等的定长，停止。

控制Y轴导轨的滑块沿Y轴导轨移动与上次移动反向且长度相等的定长，停止。

激光器在龙门结构带动下，在待加工物料上加工形成了一个封闭的平行四边形图形，即为平行四边形轨迹。

进一步的，一种大型龙门机床的龙门结构安装方法，为了避免对Y轴导轨进行精调时，对导轨安装螺栓进行拆装浪费的时间和人力，在步骤2.5中，Y轴导轨垂直度精调的方法为，在Y轴横梁或者Y轴导轨及其固定面上设置精调装置，精调装置一端固定在Y轴横梁或者Y轴导轨上，另一端固定在Y横梁或者Y轴导轨的固定面上，通过精调装置推动或者拉动Y轴横梁或者Y轴导轨移动，进行Y轴横梁或者Y轴导轨的垂直度精调。

具体的，所述的精调装置，包括截面为L形的拉板，一端为固定部，固定部固定在Y轴横梁或者Y轴导轨的安装面上，另一端为调整部，调整部固定在Y轴横梁或者Y轴导轨上，调整部设置有推杆和拉杆，推杆为靠近螺帽一端为螺纹杆，自由端为光杆的螺栓，推杆依次穿过拉板及Y轴横梁或者Y轴导轨，螺纹杆和拉板螺纹固定连接，光杆抵靠在Y轴横梁或者Y轴导轨上，所述拉杆为自由端为螺纹杆的螺栓，依次穿过拉板和Y轴横梁或者Y轴导轨上，螺纹杆和Y轴横梁或者Y轴导轨螺纹连接。

本发明采用上述的技术方案，取得了如下的技术效果。

1、本发明的安装方法，简单快捷，缩短了龙门结构的安装时间，安装时间由现有技术的4h，减少到1.5h。

2、本发明的安装方法，减少了对安装工人素质的依赖，只需要将安装方法写成操作说明书，安装工人可以根据说明书的方法和提供的公式快速完成龙门的垂直度的调整。

3、本发明的安装方法，采用专用的精调装置，能在设备组装调试完成状态下，对设备进行二次精度校正，摒弃了老式龙门结构X轴导轨和Y轴导轨在设备完成时，调整精度时，需要对其进行拆卸耗费的大量人力和时间。特别适用于设备整体移动时，例如设备在出厂时调试完毕，由于运输过程产生轻微的移动，进厂时进行二次精度校正时采用。

4、本发明的安装方法，将对角度的测量和调整换算为长度的调节和调整，调节精度高，垂直度调节为0.02mm，远远高于现有技术的0.08mm。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的大型龙门机床的龙门结构的结构示意图。

图2为本发明的大型龙门机床的龙门结构安装方法的流程图。

图3为本发明的大型龙门机床的龙门结构的安装方法的原理示意图。

图4为本发明的精调装置的结构示意图。

图中包括：工作台1，立柱2，X轴横梁3，X轴导轨4，Y轴导轨5，Y轴横梁6，激光器7，精调装置8，固定部81，调整部82，推杆83，拉杆84，推板85。

具体实施方式

为了使本技术领域的技术人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明

实施例1

参见图1，本实施例以桥式大型龙门机床为例，介绍其龙门结构的安装方法。参见图2，其方法包括以下几个步骤。

步骤1：工作台1的安装。

将工作台1安装在地面上，或者根据需要，安装在相应的机座上。工作台1的安装采用常规的安装方法进行，安装时需要保证工作台1的平面度和水平度。

作为精密加工用的大型龙门机床，尤其是激光加工技术领域的大型龙门机床，工作台1选择符合GB/T20248-2006岩石平板的国家标准的花岗岩工作台，以保证其具有国家标准规定的0级或者1级的平面度允差。

水平度的调整，采用常规的方法进行调整。利用水平仪测量水平度，在工作台1上放一桥板，其上放水平仪，分别沿不同测量方向测移动桥板，每隔一个桥板跨距，记录一次水平仪读数，然后通过工作台1上三点建立基准平面，根据水平仪读数求得各测点平面的坐标值。再据测量结果，对工作台1水平度进行微调，可以通过扭动工作台1地脚掌螺栓或者垫铁进行。最终将水平度调整至0.05/1000mm。

对于桥式大型龙门式机床，龙门结构的安装还包括立柱2的安装。

对于高精度的大型龙门式机床，一般来说，同样选择高平面度的花岗岩立柱。利用千分表打工作台1的基准面，将花岗岩立柱2安装在工作台1上，或者根据要求，安装在工作台1两侧的地面上，或者是安装在工作台1两边的机架上。参照工作台1的水平度调整方法，将立柱2的水平度调整至0.05/1000mm。

步骤2：X轴导轨4的安装。

步骤2.1安装X轴导轨4基准导轨。

根据需要，将X轴导轨4基准导轨安装在立柱2上，或者根据需要，将X轴导轨4基准导轨安装在相应的X轴横梁3上，再将X轴横梁3安装在相应的立柱2上。

安装时，首先将X轴导轨4基准导轨一端用安装螺栓固定，然后，将千分表通过导杆和磁力表座吸附在X轴导轨4基准导轨的滑块上。根据需要，用千分表打X轴横梁3(将X轴导轨4基准导轨安装在X轴横梁3上时)、或者立柱2(将X轴导轨4基准导轨安装在立柱2上时)的基准面，将滑块从X轴导轨4基准导轨一端移动到另一端，边移动，边调整X轴导轨4基准导轨的位置，使千分表数值控制在误差范围内，边用安装螺钉将X轴导轨4的基准导轨根据需要锁紧在相应的X轴横梁3、或者立柱2上，完成X轴导轨4基准导轨的安装。X轴导轨4基准导轨和X轴横梁3或者立柱2的基准面的平行度控制在0.005/1000mm。

如果X轴导轨4基准导轨安装在X轴横梁3上，还包括将X轴横梁3安装到立柱2上的过程，安装过程和将X轴导轨4基准导轨安装到立柱2的方法相同，X轴导轨4基准导轨和立柱2的平行度控制在0.01/1000mm。

步骤2.2安装X轴导轨4从动导轨。

根据需要，将X轴导轨4从动导轨安装在立柱2上，或者先将其安装在相应的X轴横梁3上，再将X轴横梁3安装在立柱2上。

将X轴导轨4从动导轨安装在X轴横梁3上的方法与步骤2.1的方法相同。

将X轴导轨4从动导轨安装在立柱2上，或者将X轴导轨4从动导轨安装在X轴横梁3上，再将其安装到立柱2上时，安装方法和X轴导轨4基准导轨的安装方法相同，只是安装螺钉不完全锁紧，以便后续的调整。

在安装X轴导轨4从动导轨时，需要调整其与X轴导轨4基准导轨的平行度。选择X轴导轨4基准导轨的基准面为基准面，将滑块从X轴导轨4从动导轨一端移动到另一端，边移动，边调整从X轴导轨4从动导轨方向，使千分表数值控制在误差范围内，边用锁紧安装螺钉，完成从动导轨的安装。其与X轴导轨4的基准导轨的平行度控制在0.01/1000mm。

值得说明的是，上述的基准导轨和从动导轨为相对于安装基准面来说的，并非针对使用过程而言。导轨和驱动机构，可以为现有技术的常规选择。

步骤3：Y轴导轨5的安装。

参见图3，在进行Y轴导轨5的安装时，Y轴导轨5与X轴导轨4的垂直度调整非常重要，也是影响到大型龙门式机床的加工精度的一个重要的影响因素。为了能够快速、高精度的将Y轴导轨5安装完成，采用如下的步骤。

步骤3.1：Y轴导轨5的初装。

根据需要，将Y轴导轨5安装在X轴导轨4的滑块上，或者先将Y轴导轨5安装在Y轴横梁6上，再将Y轴横梁6安装在X轴导轨4的滑块上。

将Y轴导轨5安装在Y轴横梁6上的方法，与X轴导轨4安装在X轴横梁3的方法相同。

将Y轴导轨5安装在X轴导轨4的滑块上，或者先将Y轴导轨5安装在Y轴横梁6上，再将Y轴横梁6安装在X轴导轨4的滑块上的方法，采用常规的安装方法，利用直角尺进行安装。由于直角尺的大小的限制，在进行Y轴横梁6的安装时，Y轴横梁6和X轴横梁3的垂直很难用直角尺一次调整到位，而且精度不高，需要对Y轴导轨5与X轴导轨4的垂直度的精调。

本发明的Y轴导轨5与X轴导轨4的垂直度精调方法参见3.2至3.5。

本发明的Y轴导轨5与X轴导轨4的垂直度的精调原理在于，让机床上的加工部(根据设备的不同，可以为铣刀、激光器7等)固定的滑块相对于工作台1运行一个封闭四边形的轨迹。由于两个X轴导轨4已经调整至平行度误差范围内，因此，此封闭四边形轨迹为一个平行四边形，当Y轴导轨5和X轴导轨4垂直时，为一个矩形。而此平行四边形或者矩形的相邻两边的夹角，为Y轴导轨5与X轴导轨4的实际夹角。根据此实际夹角，以及Y轴导轨5的长度，可以确定Y轴导轨5需要调整的位移。

步骤3.2：Y轴导轨5的滑块相对工作台1运行一个平行四边形轨迹，并记录轨迹。

将打标、雕刻加工、切割等的激光器7固定在Y轴导轨5的滑块上，然后，将待加工的物料，或者其他可以进行激光加工的物料放置在工作台1上，铺平。

然后，开启激光器7，控制龙门结构相对工作台1运动，使得激光器7在龙门结构的带动下，在待加工物料或者其他可以进行激光加工的物料上进行加工，用激光在其上绘制成为一个封闭的平行四边形图形，此平行四边形，即为Y轴导轨5的滑块相对工作台1运行的平行四边形轨迹。

具体的，在驱动装置的带动下，将滑块移动到Y轴导轨5的一端，并将Y轴导轨5移动到X轴导轨4的一端。

然后，开启激光器7。控制Y轴导轨5相对X轴导轨4移动一段定长，停止；然后，控制Y轴导轨5的滑块沿着Y轴导轨5移动一段定长，停止；再控制Y轴导轨5相对X轴导轨4移动一段与上次移动反向且相等的定长，停止；然后控制Y轴导轨5的滑块沿Y轴导轨5移动与上次移动反向且相等的定长。

此时，激光器7也相对于工作台1运行了一个平行四边形轨迹，并且在待加工物料上加工形成了一个封闭的平行四边形图形，此平行四边形图形，即为前面所述的平行四边形轨迹。

当然，也可以采用其他的方法进行图形的绘制。例如，将一个激光笔等固定在Y轴导轨5的滑块上，采用同样的方法控制龙门结构的移动，此时，优选采用步进的方法控制其移动，移动过程中，激光笔在待加工的物料上形成光斑，可以人工在待加物料上记录激光笔光斑的位置，最后依次连接，绘制出一个平行四边形，此平行四边形图形，即为前面所述的平行四边形轨迹。同样，可以采用类似的方案，只要可以实现在待加工物料上完成平行四边形的绘制即可。

此步骤中，由于在步骤2中，已经调整了两条X轴导轨4的平行，因此，绘制的四边形沿X轴导轨4方向的两条边相互平行，沿着Y轴导轨5方向的两条边也相互平行，基于此，绘制的图形为一个平行四边形。

步骤3.3：判断Y轴导轨5和X轴导轨4的垂直度。

测量步骤3.2绘制的平行四边形的对角线的长度，并且记录，分别记录为x和y。

判断两条对角线，即x和y的长度是否相等，如果相等，此时平行四边形为一个矩形，相邻两边的夹角为90度，则Y轴导轨5和X轴导轨4的夹角为90度，则垂直度调整完成；如果不相等，此时，平行四边形相邻两边的夹角不是90度，或者精度达不到要求，此时，需要进行进一步的调整，依次进行以下步骤。

或者根据需要设定一个误差范围，当两条对角线之间的相对偏差小于此误差范围时，判定垂直度调整合格，当两条对角线之间的相对偏差大于此误差范围时，判定垂直度调整不合格，需要进行进一步的调整，依次进行以下的步骤。本实施例中，误差范围为0.01mm。

步骤3.4：确定Y轴导轨5的精调位移。

首先，测试平行四边形相邻两边的长度，并记录，分别计为m和n。

然后，进行Y轴导轨5与X轴导轨4实际夹角α的计算。

其计算方法如下：

选择较短的一条对角线，假设为x，与两条相邻的两边m和n，形成三角形，m和n之间的夹角为α，根据三角形余弦定理：

x²＝m²+n²-2×m×n×cos a(公式1)，计算得出夹角α的角度。

再根据Y轴导轨5的长度，以及Y轴导轨5与X轴导轨4的实际夹角α，计算出需要对Y轴导轨5的端部需要进行调整的位移。

计算方法为，假设Y轴导轨5的长度为z，则Y轴导轨5端部需要移动的长度，设为b，则

b＝z×cos a(公式2)，计算得到位移。

根据上述公式1和公式2，得出Y轴导轨5端部需要调整的精调位移为：

当Y轴导轨5固定在Y轴横梁6上，在固定在X轴导轨4的滑块上时，同上述方法相同，设Y轴横梁6的长度为z即可。

作为一种优选的方案，为了提高精度，步骤3.2至3.4可进行多次，取多次精调位移的平均值为精调位移，优选进行3次。

步骤3.5：Y轴导轨5垂直度精调。

根据步骤3.4计算出的位移量，对Y轴导轨5进行位移调整，此实施例中，由于Y轴导轨5已经固定在Y轴横梁6上并且已经和基准面平行，此时，只需要调整Y轴横梁6的位置，就可以完成Y轴导轨5的位置调整。

调整的方向如下，将较长的对角线对应的Y轴导轨5的一端向内调整，将较短的对角线对应的Y轴导轨5的一端，向外调整。

实际进行调整时，当对Y轴导轨5的一端向内调整时，另一端不可避免的向外调整，因此，对一端的调整位移，实际调整时，以需要移动的长度的1/2为宜。

调整时，松动Y轴横梁6的安装螺栓，借用分厘尺等，进行Y轴导轨5的位移调整，调整完毕后，旋紧Y轴横梁6的安装螺栓。

此步骤完成后，重复步骤3.2至3.5，直至步骤3.3的垂直度判定合格为止。

本发明采用上述的调整方法，将Y轴导轨5和X轴导轨4的角度测量转化为长度测量，提高了测量的精度，使得Y轴导轨5和X轴导轨4垂直度达到0.02mm，远远大于现有技术的0.08mm。而且，降低了安装调整时对工人操作技能的依赖，调整更加方便和快捷。为了提高安装调整的精度，步骤3.2的平行四边形轨迹越大，测量和调整的精度越高。

进一步的，为了提高平行四边形图形的精度，可以在工作台1上设置负压吸附系统，将待加工的产品放置在工作台1上时，可以提高其平整度，进而提升精度。

实施例2

实施例2和实施例1的方法类似，但是，在进行垂直度的精调时，可以采用如图4所示的精调装置8进行调节。

所述的精调装置8，包括拉板。所述拉板为截面为L形的拉板，一端为固定部81，另一端为调整部82。根据需要调整的部件进行固定，例如需要调整Y轴导轨5与X轴导轨4的垂直度时，其固定部81固定在Y轴导轨5固定的固定面上，或者将固定部81固定在Y轴导轨5所在的Y轴横梁6固定的固定面上，调整部82固定在待调整的Y轴导轨5，或者Y轴横梁6上。

调整部82包括推杆83和拉杆84，推杆83为靠近螺帽一端为螺纹杆，自由端为光杆的螺栓，推杆83穿过拉板抵靠在待调整的Y轴导轨5或者Y轴导轨5所在的Y轴横梁6上，螺纹杆和拉板螺纹固定连接；所述拉杆84为自由端为螺纹杆的螺栓，依次穿过拉板和待调整的Y轴导轨5或者Y轴导轨5所在的Y轴横梁6上，螺纹杆和待调整的Y轴导轨5或者Y轴导轨5所在的Y轴横梁6螺纹连接。

使用时，当需要将待调整的Y轴导轨5或者Y轴导轨5所在的Y轴横梁6向靠近精调装置8方向移动时，扭动拉杆84，将待调整的Y轴导轨5或者Y轴横梁6拉向精调装置8方向。

需要向远离精调装置8的方向移动时，扭动推杆83，将待调整的Y轴导轨5或者Y轴导轨5所在的Y轴横梁6推离精调装置8方向。

为了避免推杆83将待调整的Y轴导轨5或Y轴导轨5所在的Y轴横梁6压坏或者压变形，在推杆83自由端设置有一个推板85，用以分担推杆83对待调整的Y轴导轨5或Y轴导轨5所在的Y轴横梁6的压应力，避免应力过大导致待调整的Y轴导轨5或者Y轴横梁6的变形。

以上精调装置8可以为多个，平均分配分布在待调整待调整的Y轴导轨5或者Y轴导轨5所在的Y轴横梁6的长度方向上。在对待调整的Y轴导轨5或者Y轴导轨5所在的Y轴横梁6进行调整时，采用多点定位的方法，每个调整装置对应的待调整的Y轴导轨5或者Y轴导轨5所在的Y轴横梁6的位置的位移，可以根据相似三角形原理进行计算。

进行位移调整时，可以借助分厘尺，提高调整精度和调整效率。

本实施例采用精调装置8进行Y轴导轨5或者Y轴导轨5所在的Y轴横梁6的微调，无需再一一松动安装螺栓进行调节，调节效率高。而且避免了松动螺栓时引起的位移，增加调节的精度。

当然，精调机构8不仅可以用以进行Y轴导轨5的精调，同样也可以进行X轴导轨4的平行度的微调，其调整方法和调整Y轴导轨5的方法相类似。

实施例3

本实施例以定梁式和动梁式大型龙门机床为例，说明安装方法，安装方法同实施例2类似。

区别在于，首先完成X轴导轨4的安装，并调整X轴导轨4的平行度，然后，将工作台1安装在X轴导轨4的滑块上，测试工作台1的水平度，通过在工作台1与X轴导轨4的滑块的固定部塞垫片的方法，调整工作台1的水平度。再完成Y轴导轨5的安装。

区别还在于，在进行Y轴导轨5与X轴导轨4的垂直调整时，图形绘制时的方法不同，具体的，先将Y轴导轨5的滑块移动到Y轴导轨5的一端，工作台1移动到X轴导轨4的一端，并开启激光器7。然后，移动工作台1在X轴导轨4方向移动一定长，停止；然后，控制Y轴导轨5的滑块，使其沿着Y轴导轨5移动一段定长，停止；再移动工作台1，使之沿X轴导轨4移动与上次移动反向且相等的定长，停止；再将Y轴导轨5的滑块沿Y轴导轨5移动与上次移动反向且相等的定长。此时，激光器7在龙门结构的带动下，在待加工物料雕刻加工形成了一个的平行四边形图形。

实施例4

本实施例以动柱式大型龙门机床为例，介绍安装方法，安装方法与实施例2和3相类似。

区别之处在于：分别完成X轴导轨4的安装及平行度的调整，以及工作台1的安装和水平度的调整。然后，将立柱2安装在X轴导轨4的滑块上，再完成Y轴导轨5的安装。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

以上对本发明所提供技术方案进行了详细介绍。本文中应用了具体实施例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (5)

1.一种大型龙门机床的龙门结构安装方法，所述大型龙门加工机床的龙门结构包括工作台、立柱、两根平行的X轴导轨，以及Y轴横梁和Y轴导轨，其特征在于：所述安装方法包括以下步骤，

步骤1，安装工作台、立柱和X轴导轨

安装工作台，调整工作台的水平度；

安装立柱，调整立柱的水平度；

安装X轴导轨，首先安装X轴导轨基准导轨，调整其与基准面的平行度；

然后安装X轴导轨从动导轨，调整其与X轴导轨基准导轨的平行度；

步骤2，安装Y轴导轨

步骤2.1，初装Y轴导轨

将Y轴导轨安装在Y轴横梁上，调整Y轴导轨和Y轴横梁的平行度，然后，采用直角尺法，将Y轴横梁安装在X轴导轨的滑块上；

步骤2.2至步骤2.5为Y轴导轨与X轴导轨垂直度精调的步骤；

步骤2.2，控制龙门结构的移动，使Y轴导轨的滑块相对工作台运行一个平行四边形轨迹，并记录；

步骤2.3，判断Y轴导轨和X轴导轨的垂直度是否达到要求

测量步骤2.2的平行四边形轨迹的对角线，计算对角线的相对偏差，当相对偏差小于设定的误差范围时，判断Y轴导轨和X轴导轨的垂直度达到要求，垂直度精调步骤完成；

当相对偏差小于设定的误差范围时，判断垂直度未达到要求，依次进行步骤2.4至2.5；

步骤2.4，确定Y轴导轨的精调位移

测量步骤2.2得到的平行四边形轨迹的相邻两边的长度，结合步骤2.3测量的对角线的长度，根据余弦定理，计算得出平行四边形轨迹的相邻两边的夹角，此夹角为Y轴导轨和X轴导轨的实际夹角；

根据Y轴导轨和X轴导轨的实际夹角，以及Y轴导轨或Y轴横梁的长度，根据勾股定理和相似三角形定理，计算得到Y轴导轨或Y轴横梁的精调位移；

步骤2.5，Y轴导轨垂直度精调

根据步骤2.4计算出的Y轴导轨或者Y轴横梁精调位移，对Y导轨或者Y轴横梁进行位移调整；

再次进入步骤2.2并依次进行2.2以下的步骤，直至步骤2.3中的相对偏差小于设定的误差范围，安装结束。

2.根据权利要求1所述的大型龙门机床的龙门结构安装方法，其特征在于：步骤2.1完成后，依次进行步骤2.2至2.4并重复多次，取多次精调位移的平均值作为精调位移，然后进行步骤2.5。

3.根据权利要求1所述的大型龙门机床的龙门结构安装方法，其特征在于：所述步骤2.2的方法为，将打标或雕刻或三维打印用激光器固定在Y轴导轨的滑块上，将待加工的物料放置在工作台上，铺平；

开启激光器，控制Y轴导轨相对X轴导轨移动一段定长，停止；

控制Y轴导轨的滑块沿Y轴导轨移动一段定长，停止；

控制Y轴导轨相对X轴导轨移动一段与上次移动反向且长度相等的定长，停止；

控制Y轴导轨的滑块沿Y轴导轨移动与上次移动反向且长度相等的定长，停止；

激光器在龙门结构带动下，在待加工物料上加工形成了一个封闭的平行四边形图形，即为平行四边形轨迹。

4.根据权利要求1所述的大型龙门机床的龙门结构安装方法，其特征在于：步骤2.5中，Y轴导轨垂直度精调的方法为，在Y轴横梁或者Y轴导轨及其固定面上设置精调装置，精调装置一端固定在Y轴横梁或者Y轴导轨上，另一端固定在Y横梁或者Y轴导轨的固定面上，通过精调装置推动或者拉动Y轴横梁或者Y轴导轨移动，进行Y轴横梁或者Y轴导轨的垂直度精调。

5.根据权利要求4所述的大型龙门机床的龙门结构安装方法，其特征在于：所述的精调装置，包括截面为L形的拉板，一端为固定部，固定部固定在Y轴横梁或者Y轴导轨的安装面上，另一端为调整部，调整部固定在Y轴横梁或者Y轴导轨上，调整部设置有推杆和拉杆，推杆为靠近螺帽一端为螺纹杆，自由端为光杆的螺栓，推杆依次穿过拉板及Y轴横梁或者Y轴导轨，螺纹杆和拉板螺纹固定连接，光杆抵靠在Y轴横梁或者Y轴导轨上，所述拉杆为自由端为螺纹杆的螺栓，依次穿过拉板和Y轴横梁或者Y轴导轨，螺纹杆和Y轴横梁或者Y轴导轨螺纹连接。