CN201346700Y - 新型龙门架 - Google Patents

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CN201346700Y CNU2009200378166U CN200920037816U CN201346700Y CN 201346700 Y CN201346700 Y CN 201346700Y CN U2009200378166 U CNU2009200378166 U CN U2009200378166U CN 200920037816 U CN200920037816 U CN 200920037816U CN 201346700 Y CN201346700 Y CN 201346700Y
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周明
王锐刚
余华
王康
赵万华
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SUZHOU BC TECHNOLOGIES Co Ltd
Jiangnan Elevator(group)co Ltd
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Abstract

本实用新型公开了一种新型龙门架，它包含有左右两个龙门立柱(2)，以及设置于两个龙门立柱(2)间的固定龙门横梁(5)，龙门立柱(2)的长宽比为3∶1～20∶1。龙门立柱(2)的前部设有工作台安装孔(1)龙门立柱(2)上表面上设置有可与Y向导轨配合安装的Y向导轨安装面(7)。龙门立柱(2)外侧面上设置有用以加强刚性及稳定性的米字加强筋(8)。固定龙门横梁(5)上表面的前部设有轴承套安装座(4)，固定龙门横梁(5)上表面的后部设有电机安装座(6)。本实用新型结构新颖，强度和刚性好，能满足多轴联动数控机床的要求；龙门架与机床底座接触面积大，承载能力强，联接性和稳定性好，抗振性好，能保证加工工件良好的加工精度。

Description

新型龙门架
技术领域
本实用新型涉及数控机床技术领域，尤其是涉及一种新型龙门架。
背景技术
传统龙门结构类型较多，工作台为X轴，在龙门架下方来回运动，工作台及工件尺寸及重量都很大，Y/Z两轴在龙门架上运动，这种结构类型的缺点是机床占地面积较大，X轴负载大，不易实现高速运动，且龙门架刚性相对较差。
另外一种龙门式结构，不仅横梁运动，立柱也随着模型一起运动，一般X轴下方需要两根丝杠和两个驱动电机，但因丝杠驱动时丝母会对丝杠施以扭力，加上丝杠长度过长会产生晃动现象，从而影响切削工件的形状及尺寸精度，且长期使用或受异物污染时，受磨损会影响丝杠的节距与直度，有相当的误差背隙值增加，造成切削工件形状或尺寸误差的增加，成本高，刚性及稳定性都不易保证；同时由于龙门架较高，运动速度很难提升，切削力相对较小，使得振动对机床的影响就较大。
按现有技术的设计，一般的龙门架无论是大型机床，还是小型机床，包括动梁柱式龙门机床，龙门架的立柱和横梁，在长度和宽度方向，基本上接近1∶1的尺寸；有些机床虽然有些变动，但均不会超过2倍的长宽比。
实用新型内容
本实用新型的目的是：提供一种新型龙门架，它结构新颖，强度和刚性好，能满足多轴联动数控机床的加工要求；龙门架与机床底座接触面积大，联接性和稳定性好，抗切削振动能力高；结构稳固，承载能力强，能保证加工工件有良好的加工精度。
本实用新型的技术方案是：一种新型龙门架，它包含有左右两个龙门立柱，以及设置于两个龙门立柱间的固定龙门横梁，所述龙门立柱的长宽比为3∶1～20∶1。
以下对上述技术方案作进一步的说明：
所述龙门立柱的长宽比优选为6∶1～15∶1。更优选的龙门立柱的长宽比为8∶1～12∶1。最优选的龙门立柱的长宽比为10∶1左右。
所述龙门立柱的前部设有工作台安装孔。
所述龙门立柱上表面上设置有可与Y向导轨配合安装的Y向导轨安装面。
所述龙门立柱的外侧面上设置有用以加强刚性及稳定性的米字加强筋。
所述固定龙门横梁上表面的前部设有轴承套安装座，固定龙门横梁上表面的后部设有电机安装座。
所述固定龙门横梁为中空结构，固定龙门横梁设置有多个减重孔。
本实用新型的优点是：
1、本实用新型的新型龙门架，龙门架立柱长宽比接近10∶1的比例尺寸，横梁的宽高比超过了2∶1的比例尺寸，避免了以前龙门设计的缺陷，能满足多轴联动数控机床的要求，可以加工出一般三轴数控机床所不能加工或很难一次装夹完成加工的连续、平滑的自由曲面。
2、本实用新型的新型龙门架，将三轴直线运动置于龙门架上方，使得三轴运动不受工件影响。
3、本实用新型的新型龙门架，龙门架与机床底座接触面积更大，联接性和稳定性好，抗切削振动能力更高。
4、本实用新型的新型龙门架，大大加宽的龙门架下方还可以安装链条式刀库，节省了整机的空间。
5、本实用新型的新型龙门架，配合丝杠传动，导程10毫米，理论上的快速移动速度可达50m/min。
6、本实用新型的新型龙门架，采用滚柱式直线导轨，接触面积大，承载能力强，减振性好，运动平稳。
7、本实用新型的新型龙门架，其龙门立柱采用米字筋结构，大大减轻了重量，增强了龙门架的强度、稳定性和抗振性，有利于节省材料。
8、本实用新型的新型龙门架结构设计合理可靠，有利于将来采用树脂床身代替现有的铸铁床身，使得机床向新材料、新工艺的方向发展。
附图说明
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的描述：
图1为本实用新型的结构示意图；
图2为图1中A部的放大图；
图3为本实用新型与Y向导轨安装时的结构示意图；
图4为本实用新型与轴承套安装时的结构示意图；
图5为本实用新型与电机座安装时的结构示意图；
图6为本实用新型龙门架的俯视图；
图7为安装有本实用新型龙门架的数控机床的结构示意图(主视)；
图8为安装有本实用新型龙门架的数控机床的结构示意图(立体)。
其中：1工作台安装孔；2龙门立柱；3减重孔；4轴承套安装座；5固定龙门横梁；6电机安装座；7Y向导轨安装面；8米字加强筋；11床身；12直驱式双轴精密转台；13龙门架；14横梁；15溜板；16复合式主轴箱；17主轴；18刀库；19排屑器；21Y向导轨；22Y向滑块；23轴承套；25电机；26电机座。
具体实施方式
实施例：如图1所示，一种新型龙门架，它包含有左右两个龙门立柱2，以及设置于两个龙门立柱2间的固定龙门横梁5。
如图6所示，本实施例中，龙门立柱2长c为1895mm，宽b为185mm，该龙门架长宽比大，约为11∶1(1895/185≈11，一般机床该值约为3)，结构稳定，抗震能力强；并且，固定龙门横梁5的宽高比超过了2∶1(1070/380≈2.8，一般机床该值约小于2)，节省机床空间，提高了机床的刚性。
如图1所示，龙门立柱2的前部设有工作台安装孔1。
如图1、图2所示，龙门立柱2上表面上设置有可与Y向导轨21配合安装的Y向导轨安装面7。龙门立柱2与Y向导轨21的安装结构如图3所示。
龙门立柱2的外侧面上设置有用以加强刚性及稳定性的米字加强筋8。使得龙门架13刚性足，强度高，稳定性好。
如图1所示，固定龙门横梁5上表面的前部设有轴承套安装座4，固定龙门横梁5上表面的后部设有电机安装座6。固定龙门横梁5与轴承套23的安装结构如图4所示，固定龙门横梁5与电机座26的安装结构如图5所示。
固定龙门横梁5为中空结构，固定龙门横梁5设置有多个减重孔3。经过优化设计的减重孔3及内部的空心结构和加强筋，大大减轻了该零件的重量，节省了材料，同时又确保了强度、刚性等各项性能处于较高的水平。
本实用新型的龙门架13大大加宽了梁的宽度，避免了以前龙门设计的缺陷，使得龙门架13与机床底座接触面积更大，联接性和稳定性好，抗切削振动能力更高。加长后的龙门架13连接部分使得龙门架13结构更加稳固，承载能力更强。同时加宽的龙门架13可以在其上方设置Y控制Y轴运动驱动装置、电机座、轴承座和丝杠等，并能在其上安装光栅尺。
如图7、图8所示，描述了一种安装有本实用新型的数控机床，该机床的基础为整体式床身11，床身11的上方固定有本实用新型的龙门架13。龙门架13的前部装有直驱式双轴精密转台12(包含机床的两个回转轴A轴和C轴)，龙门架13的上面装有横梁14，横梁14可前后运动(Y轴)。横梁14的前部装有溜板15，可左右移动(X轴)。溜板15前面装有复合式主轴箱16，复合式主轴箱16下部的孔内固定有主轴17，复合式主轴箱16可上下移动(Z轴)。刀库18位于床身11和龙门架13之间的空腔内。排屑器19的油箱部分位于床身11的左侧，排屑器19的链板槽部分位于床身11内部，如图7虚线部分所示。
应当指出，对于经充分说明的本实用新型来说，还可具有多种变换及改型的实施方案，并不局限于上述实施方式的具体实施例。上述实施例仅仅作为本实用新型的说明，而不是限制。总之，本实用新型的保护范围应包括那些对于本领域普通技术人员来说显而易见的变换或替代以及改型。

Claims (8)

1.一种新型龙门架，其特征在于：它包含有左右两个龙门立柱(2)，以及设置于两个龙门立柱(2)间的固定龙门横梁(5)，所述龙门立柱(2)的长宽比为3∶1～20∶1。
2.根据权利要求1所述的新型龙门架，其特征在于：所述龙门立柱(2)的长宽比为6∶1～15∶1。
3.根据权利要求1所述的新型龙门架，其特征在于：所述龙门立柱(2)的长宽比为8∶1～12∶1。
4.根据权利要求1所述的新型龙门架，其特征在于：所述龙门立柱(2)的前部设有工作台安装孔(1)。
5.根据权利要求1所述的新型龙门架，其特征在于：所述龙门立柱(2)上表面上设置有可与Y向导轨配合安装的Y向导轨安装面(7)。
6.根据权利要求1所述的新型龙门架，其特征在于：所述龙门立柱(2)的外侧面上设置有用以加强刚性及稳定性的米字加强筋(8)。
7.根据权利要求1所述的新型龙门架，其特征在于：所述固定龙门横梁(5)上表面的前部设有轴承套安装座(4)，固定龙门横梁(5)上表面的后部设有电机安装座(6)。
8.根据权利要求1所述的新型龙门架，其特征在于：所述固定龙门横梁(5)为中空结构，固定龙门横梁(5)设置有多个减重孔(3)。
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