CN205201034U - 一种龙门加工中心的床身结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种龙门加工中心的床身结构，包括左侧墙板和右侧墙板，龙门活动连接于左X向导轨、右X向导轨上，左侧墙板和右侧墙板之间通过数条与左侧墙板和右侧墙板相垂直的竖直筋板相连接，在左侧墙板、右侧墙板和彼此相邻的两个竖直筋板构成的方格内设置有斜拉筋板，左X向导轨、右X向导轨分别设置于左侧墙板、右侧墙板的顶端。彼此相邻的两个方格内设置的斜拉筋板方向相反，使得床身不仅在X方向、而且在Y向、Z方向也具有较高的抗弯能力，在使用较少材料的情况下获得较强的床身的整体综合抗弯能力；床身刚性大，能够承受较大的载荷，具有使用材料少，结构紧凑，床身的整体抗弯、抗压性能好、抗变形能力强、能够承受较大的载荷的优点。

Description

一种龙门加工中心的床身结构

技术领域

本实用新型涉及一种龙门加工中心，特别涉及一种龙门加工中心的床身结构，属于金属铣削设备技术领域。

背景技术

在机械加工设备行业，长度较大的工件的加工大多在龙门加工中心或龙门铣床上进行，床身是机床的重要组成部分，是关键的承载部件，对其他零件起到包容和支撑作用，工作时承受机器重量、切削抗力及由此产生的弯矩等，床身的综合性能在很大程度上影响着机床的加工精度和工作能力，因此床身需要足够的刚性和精度保持性，以确保加工精度，加工精度包括工件的尺寸精度、形状精度、位置精和表面质量。一般地，床身的结构有以下3种方式：1、采用灰铸铁铸造成形，2、用方管或矩形管等钢制型材焊接成形，3、用钢板焊接成箱体型。

灰铸铁铸造成形的床身，刚性足，但有重量太大、制造周期长、周转笨重、需做模型或木型等缺点，成本较高。用方管或矩形管等钢制型材焊接成形的床身，重量大大减轻，缩短了制造周期，降低了成本，但是也带来了易变形，结构强度、刚度不够等缺点，设备的加工精度不稳定。目前较多使用钢板焊接成箱体型的床身，床身的上、下面板平行设置，并通过数条与上、下面板垂直相连的竖直筋板相连接，竖直筋板之间间隔一定的距离，形成贯通床身两端面的方箱隧道，隧道方箱截面呈“口”字形，此结构可以在床身的方箱隧道方向具有较高的抗弯能力，但此结构的缺点是，在床身方箱隧道结构的横向上(即与隧道方箱延伸方向垂直的方向上)的抗弯能力相对较低，床身的焊接应力较大，需要复杂的去除内应力处理工艺，同时床身的抗压能力也相对较低，容易产生扭曲变形，床身重量仍然较重；床身的自身及工件重量仅靠方箱外壁及竖直的筋板将力传递到地基上；其床身的两侧设置有左、右X向导轨和X向齿条，床身两侧通过左、右X向导轨活动连接有龙门，龙门通过安装于龙门立柱和床身之间的驱动装置和传动装置沿左、右X向导轨作X向移动，驱动装置一般为电机驱动的齿轮、齿轮与X向齿条相啮合，龙门横梁上设置有钻铣头，由于X、Y、Z三轴运行时不仅有切削抗力和竖直方向的重力、惯性力，还有横向的惯性力，并且惯性力很大，特别是在进行大负载作业时，床身易产生共振和扭曲，降低了机床的加工精度；因此，这样的床身结构焊接应力较大，需要复杂的去除内应力处理工艺，同时床身的抗压能力也相对较低，容易产生扭曲变形，床身重量仍然较重，制造成本高、周期长。

发明内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种所需材料少，结构紧凑，床身的整体抗弯、抗压性能好、床身刚性大，能够承受较大的载荷，并且能够降低床身重量、节省成本以及有效提高机床的加工精度、持久性、稳定性的龙门加工中心的床身结构。

为实现上述目的本实用新型所采用的技术方案是：

一种龙门加工中心的床身结构，包括左侧墙板和右侧墙板、左X向导轨、右X向导轨、地脚组件，龙门活动连接于左X向导轨、右X向导轨上，其特征在于：所述的左侧墙板和右侧墙板之间通过数条与左侧墙板和右侧墙板相垂直的竖直筋板相连接，在所述的左侧墙板、右侧墙板和彼此相邻的两个竖直筋板构成的方格内设置有斜拉筋板，所述的左X向导轨、右X向导轨分别设置于左侧墙板、右侧墙板的顶端。

为了方便安装导轨，所述的左侧墙板、右侧墙板的顶端分别连接左X向导轨垫板、右X向导轨垫板，所述的左X向导轨、右X向导轨分别设置于左X向导轨垫板、右X向导轨垫板上。

为了提高床身的刚性，所述的斜拉筋板的两端分别与左侧墙板、右侧墙板相连接。

为了进一步提高床身的刚性，所述的彼此相邻的两个方格内设置的斜拉筋板方向相反，在X向按由前至后的顺序，第一方格内的斜拉筋板前端与左侧墙板相连接、斜拉筋板后端与右侧墙板相连接，第二方格内的斜拉筋板前端与右侧墙板相连接、斜拉筋板后端与左侧墙板相连接，依次交错进行；

第一方格内的斜拉筋板、第二方格内的斜拉筋板、第一方格与第二方格之间的竖直筋板与右侧墙板的交汇处构成床身的第一右侧承重点，第三方格内的斜拉筋板、第四方格内的斜拉筋板、第三方格与第四方格之间的竖直筋板与右侧墙板的交汇处构成床身的第二右侧承重点，以此类推；

第二方格内的斜拉筋板、第三方格内的斜拉筋板、第二方格与第三方格之间的竖直筋板与左侧墙板的交汇处构成床身的第一左侧承重点，第四方格内的斜拉筋板、第五方格内的斜拉筋板、第四方格与第五方格之间的竖直筋板与左侧墙板的交汇处构成床身的第二左侧承重点，以此类推。

为了方便机床安装和精度调整，所述的左侧承重点与右侧承重点的下部均连接有地脚组件，用来支撑整个床身和进行床身精度的调整。

为了增加支撑刚性，使床身的受力更合理，所述的地脚组件连接于左侧承重点的左侧墙板的下部或右侧承重点的右侧墙板的下部。

为了方便工作台安装，所述的竖直筋板、斜拉筋板上端相平齐，在所述的左X向导轨、右X向导轨之间、竖直筋板、斜拉筋板的顶端设置有与左X向导轨、右X向导轨相平行的工作台垫板，工作台垫板上设有工作台固定连接件。

为了提高床身的综合性能同时节省材料，所述的彼此相邻的两个竖直筋板之间的距离为左侧墙板或右侧墙板高度的1.0～1.4倍。当所述的左侧墙板与右侧墙板之间距离较大时，彼此相邻的两个竖直筋板之间的距离取1.0～1.4倍的较小值，反之则取较大值。

本实用新型的有益效果是：

在床身的左侧墙板和右侧墙板之间连接有竖直筋板的基础上，又在左侧墙板、右侧墙板和彼此相邻的两个竖直筋板构成的方格内设置有斜拉筋板，彼此相邻的两个方格内设置的斜拉筋板方向相反，斜拉筋板的两端分别与左侧墙板、右侧墙板相连接，使得床身不仅在X方向具有较高的抗弯能力而且在Y向、Z方向也具有较高的抗弯能力，在使用较少材料的情况下获得较强的床身的整体综合抗弯能力；侧墙板、竖直筋板与斜拉筋板组成稳定的三角形，不仅能够承受竖直向下的力和横向力以及机床高速、高负载运行且多轴同动情况下相对杂乱的力，床身的刚性和抗扭曲能力也进一步增强，其结构更稳定，刚性更好。

地脚组件设置在彼此相邻的方格内的斜拉筋板、竖直筋板、左侧墙板或右侧墙板的交汇处构成的承重点下部，其上活动连接有龙门的左X向导轨、右X向导轨分别设置于左侧墙板、右侧墙板的顶端，使得在使用较少材料的情况下床身的整体抗弯、抗压性能得到大幅提高。床身刚性大，能够承受较大的载荷，具有使用材料少，结构紧凑，床身的整体抗弯、抗压性能好、床身刚性大、抗变形能力强、能够承受较大的载荷的优点，避免床身由于长时间受力而产生形变，并且能够降低床身重量、节省成本以及有效提高机床的加工精度、延长设备的使用寿命。

附图说明

图1是本实用新型一种龙门加工中心的床身结构的轴测示意图。

图2是本实用新型一种龙门加工中心的床身结构另一角度的轴测示意图。

图3是本实用新型一种龙门加工中心的床身结构的俯视示意图。

图4是本实用新型一种龙门加工中心的床身结构一端的局部俯视示意图。

图5是图4中的A-A剖视图。

图6是图4中的B部放大示意图。

图中：1左X向导轨垫板、2左侧墙板、3竖直筋板、4地脚组件、5工作台固定连接件、6工作台垫板、7右X向导轨垫板、8斜拉筋板、9右侧墙板。

具体实施方式

下面通过非限定性的实施例并结合附图对本实用新型做进一步的说明。

参见图1至图6，一种龙门加工中心的床身结构，彼此平行设置的左侧墙板2和右侧墙板9按长度在水平方向、宽度在竖直方向对称布置在两边，左侧墙板2和右侧墙板9之间通过数条与左侧墙板2和右侧墙板9相垂直的竖直筋板3相连接，构成总体框架，彼此相邻的两个竖直筋板3之间的距离为左侧墙板或右侧墙板高度的1.0～1.4倍。在所述的左侧墙板2、右侧墙板9和彼此相邻的两个竖直筋板3构成的方格内设置有斜拉筋板8，斜拉筋板8的两端分别与左侧墙板2、右侧墙板9相连接。左侧墙板2、右侧墙板9、竖直筋板3和斜拉筋板8顶面对齐；所述的彼此相邻的两个方格内设置的斜拉筋板8方向相反，在X向按由前至后的顺序，第一方格内的斜拉筋板8前端与左侧墙板2相连接、斜拉筋板8后端与右侧墙板9相连接，第二方格内的斜拉筋板8前端与右侧墙板9相连接、斜拉筋板8后端与左侧墙板2相连接，依次交错进行；

第一方格内的斜拉筋板8、第二方格内的斜拉筋板8、第一方格与第二方格之间的竖直筋板3与右侧墙板9的交汇处构成床身的第一右侧承重点，第三方格内的斜拉筋板8、第四方格内的斜拉筋板8、第三方格与第四方格之间的竖直筋板3与右侧墙板9的交汇处构成床身的第二右侧承重点，以此类推；

第二方格内的斜拉筋板8、第三方格内的斜拉筋板8、第二方格与第三方格之间的竖直筋板3与左侧墙板2的交汇处构成床身的第一左侧承重点，第四方格内的斜拉筋板8、第五方格内的斜拉筋板8、第四方格与第五方格之间的竖直筋板3与左侧墙板2的交汇处构成床身的第二左侧承重点，以此类推。

上述的左侧承重点与右侧承重点是一个刚性集中的地方，其下部均连接有地脚组件4，用来支撑整个床身和进行床身精度的调整。同时也可以在床身加工过程中作为工艺基准。具体的连接方式是，地脚组件4连接于左侧承重点的左侧墙板2的下部或右侧承重点的右侧墙板9的下部。另外在床身的两端部、左侧墙板2的下部或右侧墙板9的下部也连接有地脚组件。

左侧墙板2、右侧墙板9的顶端按长度方向分别水平布置左X向导轨垫板1、右X向导轨垫板7，左侧墙板2、右侧墙板9、竖直筋板3和斜拉筋板8顶面对齐形成一个平面，在该平面上焊接左X向导轨垫板1、右X向导轨垫板7，焊接完后加工导轨固定面和齿条固定面至所要求的精度，在左X向导轨垫板1、右X向导轨垫板7上安装左X向导轨、右X向导轨和齿条，龙门活动连接于左X向导轨、右X向导轨上，齿条与龙门驱动装置相连。

竖直筋板3、斜拉筋板8上端相平齐，在左X向导轨、右X向导轨之间，竖直筋板3、斜拉筋板8的顶端对齐形成的平面上焊接与左X向导轨、右X向导轨相平行的工作台垫板6，工作台垫板6上设有工作台固定连接件5。焊接完后加工工作台固定面至所要求的精度，在工作台固定连接件5上安装工作台。

以上所列举的实施方式仅供理解本实用新型之用，并非是对本实用新型所描述的技术方案的限定，有关领域的普通技术人员，在权利要求所述技术方案的基础上，还可以作出多种变化或变形，所有等同的变化或变形都应涵盖在本实用新型的权利要求保护范围之内。

Claims (8)

1.一种龙门加工中心的床身结构，包括左侧墙板和右侧墙板、左X向导轨、右X向导轨、地脚组件，龙门活动连接于左X向导轨、右X向导轨上，其特征在于：所述的左侧墙板和右侧墙板之间通过数条与左侧墙板和右侧墙板相垂直的竖直筋板相连接，在所述的左侧墙板、右侧墙板和彼此相邻的两个竖直筋板构成的方格内设置有斜拉筋板，所述的左X向导轨、右X向导轨分别设置于左侧墙板、右侧墙板的顶端。

2.根据权利要求1所述的一种龙门加工中心的床身结构，其特征在于：所述的左侧墙板、右侧墙板的顶端分别连接左X向导轨垫板、右X向导轨垫板，所述的左X向导轨、右X向导轨分别设置于左X向导轨垫板、右X向导轨垫板上。

3.根据权利要求1所述的一种龙门加工中心的床身结构，其特征在于：所述的斜拉筋板的两端分别与左侧墙板、右侧墙板相连接。

4.根据权利要求1所述的一种龙门加工中心的床身结构，其特征在于：所述的彼此相邻的两个方格内设置的斜拉筋板方向相反，在X向按由前至后的顺序，第一方格内的斜拉筋板前端与左侧墙板相连接、斜拉筋板后端与右侧墙板相连接，第二方格内的斜拉筋板前端与右侧墙板相连接、斜拉筋板后端与左侧墙板相连接，依次交错进行；

第一方格内的斜拉筋板、第二方格内的斜拉筋板、第一方格与第二方格之间的竖直筋板与右侧墙板的交汇处构成床身的第一右侧承重点，第三方格内的斜拉筋板、第四方格内的斜拉筋板、第三方格与第四方格之间的竖直筋板与右侧墙板的交汇处构成床身的第二右侧承重点，以此类推；

第二方格内的斜拉筋板、第三方格内的斜拉筋板、第二方格与第三方格之间的竖直筋板与左侧墙板的交汇处构成床身的第一左侧承重点，第四方格内的斜拉筋板、第五方格内的斜拉筋板、第四方格与第五方格之间的竖直筋板与左侧墙板的交汇处构成床身的第二左侧承重点，以此类推。

5.根据权利要求4所述的一种龙门加工中心的床身结构，其特征在于：所述的左侧承重点与右侧承重点的下部均连接有地脚组件，用来支撑整个床身和进行床身精度的调整。

6.根据权利要求5所述的一种龙门加工中心的床身结构，其特征在于：所述的地脚组件连接于左侧承重点的左侧墙板的下部或右侧承重点的右侧墙板的下部。

7.根据权利要求1所述的一种龙门加工中心的床身结构，其特征在于：所述的竖直筋板、斜拉筋板上端相平齐，在所述的左X向导轨、右X向导轨之间、竖直筋板、斜拉筋板的顶端设置有与左X向导轨、右X向导轨相平行的工作台垫板，工作台垫板上设有工作台固定连接件。

8.根据权利要求1所述的一种龙门加工中心的床身结构，其特征在于：所述的彼此相邻的两个竖直筋板之间的距离为左侧墙板或右侧墙板高度的1.0～1.4倍。