CN211589224U - 一种高精度龙门铣床的顶梁结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及立式龙门铣床，特别涉及一种高精度龙门铣床的顶梁结构，包括顶梁，顶梁为空心盒状的立方体，顶梁包括端板、安装板和侧板，安装板和侧板为顶梁的竖直侧面并且相对设置，端板位于顶梁的端部并且竖直设置，安装板的外侧面上固定设置有横向滑轨，横向滑轨水平设置，侧板上开设有多个校正孔，多个校正孔沿侧板的水平中心线以及竖直中心线对称分布。侧板在温湿度发生变化之后，侧板会朝向校正孔的进行收缩或者膨胀，从而降低顶板、底板以及端板在与侧板连接的一端的变形程度，又因为底板、顶板和端板受温湿度的影响变化较小，因此安装板的变形量会有所降低，从而降低横向滑轨因安装板变形而受到的影响，达到提升机床加工精度的效果。

Description

一种高精度龙门铣床的顶梁结构

技术领域

本实用新型涉及立式龙门铣床，特别涉及一种高精度龙门铣床的顶梁结构。

背景技术

龙门铣床是具有门式框架和卧式长床身的铣床，龙门铣床的加工精度和生产效率都比较高，适用于大批量生产中加工大型工件的平面和斜面，数控龙门铣床还可以加工空间去边和一些特形零件。龙门铣床包括床身、工作台、立柱、顶梁、横向驱动组件、纵向驱动组件、竖直驱动组件、立铣头和滑动套，床身放置在地面上，床身上设置有纵向滑轨，工作台与床身沿纵向滑轨滑动连接并且通过纵向驱动组件驱动，立柱竖直固定在床身的两侧，顶梁固定在立柱的上方，顶梁的侧边上固定设置有横向滑轨，滑动套在横向驱动组件的驱动作用下沿横向滑轨相对顶梁移动，滑动套内固定设置有竖直滑轨，立铣头在竖直驱动组件的驱动作用下沿竖直滑轨相对滑动套移动，从而利用立铣头对工作台上方固定的工件进行加工。

现有技术中，顶梁为中空的立方体结构或者为方管状的结构，横向滑轨固定在顶梁的侧边上。顶梁一般都是由金属材料加工而成，经常采用的就是45#钢。金属材料在温度、湿度发生变化时，如冬天和夏天的时候温差较大，容易产生膨胀或者收缩，这样会造成顶梁的扭曲变形，影响顶梁的平直度，进而会影响立铣头的加工精度。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供了一种高精度龙门铣床的顶梁结构，通过对顶梁的结构进行优化设计，降低顶梁因温度、湿度变化而导致的变形量，从而达到提升龙门铣床加工精度的效果。

本实用新型的上述实用新型目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种高精度龙门铣床的顶梁结构，包括顶梁，顶梁为空心盒状的立方体，顶梁包括端板、安装板和侧板，安装板和侧板为顶梁的竖直侧面并且相对设置，端板位于顶梁的端部并且竖直设置，安装板的外侧面上固定设置有横向滑轨，横向滑轨水平设置，侧板上开设有多个校正孔，多个校正孔沿侧板的水平中心线以及竖直中心线对称分布。

通过采用上述技术方案，在侧板上开设校正孔之后，侧板在温度和湿度发生变化之后，侧板会朝向校正孔的进行收缩或者膨胀，从而降低顶板、底板以及端板在与侧板连接的一端的变形程度，又因为底板、顶板和端板受温度和湿度的影响变化较小，因此安装板的变形量也会有所降低，从而降低横向滑轨因安装板变形而受到的影响，达到提升机床加工精度的效果。

本实用新型进一步设置为：校正孔与侧板的面积之比为0.15~0.35。

通过采用上述技术方案，校正孔的面积过小会导致侧板的收缩量不足，而校正孔的面积过大会导致侧板的支撑强度不足而变形，因此要保证校正孔与侧板的面积之比保持在合理的范围内。

本实用新型进一步设置为：校正孔包括方形孔和圆孔，方形孔沿水平均匀间隔排设且位于侧板的中间位置，圆孔开设在方形孔的上下两侧，圆孔之间沿水平均匀间隔排列。

通过采用上述技术方案，圆孔处四周侧板的收缩量大致一致，而方形孔处在垂直于方形孔长度方向上的侧板收缩量较大，这样综合起来就能够平衡侧板长度方向和宽度方向的收缩率一致，从而有助于降低顶梁结构受到温度和湿度影响而产生的变形量。

本实用新型进一步设置为：端板上开设有多个第二校正孔，多个第二校正孔沿端板的竖直中心线对称设置。

通过采用上述技术方案，端板上的第二校正孔能够校正端板受到温度和湿度变化而引起的收缩量，从而连带纠正和降低安装板两端的形变量，提升安装在安装板上的横向滑轨的位置精度。

本实用新型进一步设置为：安装板的外侧面的中间部位开设有梯形槽，梯形槽水平设置并且位于安装板中间位置，梯形槽的两端贯穿安装板，横向滑轨包括至少两根，横向滑轨分别位于梯形槽的上方和下方。

通过采用上述技术方案，梯形槽的设置是为了便于腾出空间来安装横向驱动组件，提升结构的合理性和紧凑性。

本实用新型进一步设置为：横向滑轨平行于安装板的面上开设有沉头螺栓孔，沉头螺栓孔内设置有沉头螺栓，沉头螺栓与顶梁螺纹连接。

通过采用上述技术方案，横向滑轨与安装板的安装就较为紧密稳定，可靠性高。

本实用新型进一步设置为：顶梁的侧边上设置有水平的凸棱，横向滑轨搭接在凸棱的上方。

通过采用上述技术方案，在安装横向滑轨的过程中，将横向滑轨搭接在凸棱的上方，再用沉头螺栓将横向滑轨固定在顶梁上，这样在横向滑轨产生震动时或者滑动套在横向滑轨上移动而导致横向滑轨受力点不断偏移时，凸棱能够对横向滑轨起到一定的支撑作用，从而降低横向滑轨与顶梁产生偏移的量，从而提升机床的加工精度。

综上所述，本实用新型具有以下技术效果：

1、通过在侧板上开设校正孔，能够降低侧板在温度、湿度发生变化时的收缩量，从而降低侧板的变形量，进而降低安装板的变形量，达到了提升机床精度的效果；

2、通过在端板上开设第二校正孔，能够降低端板在温度、湿度发生变化时的收缩量，进而降低安装板的变形量，达到了提升机床精度的效果。

附图说明

图1是本实用新型突出显示校正孔的三维结构示意图；

图2是突出显示横向滑轨安装结构的示意图；

图3是图2中的局部A处放大图。

图中，4、顶梁；41、横向滑轨；411、沉头螺栓孔；412、沉头螺栓；42、凸棱；44、端板；441、第二校正孔；45、安装板；451、梯形槽；46、侧板；461、校正孔；47、下底板。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型介绍了一种高精度龙门铣床的顶梁结构，包括顶梁4，顶梁4为空心盒状的立方体，顶梁4包括端板44、安装板45、侧板46和下底板47，安装板45和侧板46为顶梁4的竖直侧面并且相对设置，端板44位于顶梁4的端部并且竖直设置，下底板47与龙门铣床的立柱固定连接，侧板46上开设有多个校正孔461，多个校正孔461沿侧板46的水平中心线以及竖直中心线对称分布，端板44上开设有第二校正孔441，第二校正孔441也是沿端板44的水平中心线以及竖直中心线对称分布，安装板45的外侧面上固定设置有横向滑轨41，横向滑轨41水平设置。

如图1所示，安装板45和下底板47的外表面均具有加工面，铣削之后的安装板45和下底板47在铣削面上会存在一部分残余应力，在温度或者湿度发生变化时安装板45和下底板47会向外翘曲变形，安装板45和下底板47的翘曲量会影响和改变横向滑轨41相对地面的位置。由于校正孔461和第二校正孔441的设置，当温度、湿度发生变化时，侧板46会朝向校正孔461进行收缩，从而降低下底板47以及端板44在与侧板46连接的一端的变形程度，又因为下底板47、顶板和端板44受温度和湿度的影响变化较小，因此安装板45的变形量也会有所降低；同时，端板44上的第二校正孔441能够校正端板44受到温度和湿度变化而引起的收缩量，从而连带纠正和降低安装板45两端的形变量，提升安装在安装板45上的横向滑轨41的位置精度，达到提升机床加工精度的效果。

其中，校正孔461的面积过小会导致侧板46的收缩量不足，而校正孔461的面积过大会导致侧板46的支撑强度不足而变形，因此要保证校正孔461与侧板46的面积之比保持在合理的范围内，在本实用新型中校正孔461与侧板46的面积之比为0.15~0.35。

由于侧板46一般为长方形的板，为了保证侧板46的整体变形量较小，则长、宽方向朝向校正孔的收缩量一定会有所不同。在本实用新型中，如图1所示，校正孔461包括方形孔和圆孔，方形孔沿水平均匀间隔排设且位于侧板46的中间位置，圆孔开设在方形孔的上下两侧，圆孔之间沿水平均匀间隔排列。圆孔处四周侧板46的收缩量大致一致，而方形孔处在垂直于方形孔长度方向上的侧板46收缩量较大，这样综合起来就能够平衡侧板46长度方向和宽度方向的收缩率一致，从而有助于降低顶梁4受到温度和湿度影响而产生的变形量。

如图2所示，安装板45的外侧面的中间部位开设有梯形槽451，梯形槽451水平设置并且位于安装板45中间位置，梯形槽451的两端贯穿安装板45，横向滑轨41包括至少两根，横向滑轨41分别位于梯形槽451的上方和下方。这样的话，就能够在梯形槽451内安装用以驱动滑动套沿横向滑轨41移动的横向驱动组件，提升顶梁4结构的合理性和紧凑性。

如图3所示，顶梁4的侧边上设置有水平的凸棱42，横向滑轨41搭接在凸棱42的上方，横向滑轨41平行于安装板45的面上开设有沉头螺栓孔411，沉头螺栓孔411内设置有沉头螺栓412，沉头螺栓412与顶梁4螺纹连接。在安装横向滑轨41的过程中，将横向滑轨41搭接在凸棱42的上方，再用沉头螺栓412将横向滑轨41固定在顶梁4上，这样在横向滑轨41产生震动时或者滑动套在横向滑轨41上移动而导致横向滑轨41受力点不断偏移时，凸棱42能够对横向滑轨41起到一定的支撑作用，从而降低横向滑轨41与顶梁4产生偏移的量，从而提升机床的加工精度。

本具体实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (8)

1.一种高精度龙门铣床的顶梁结构，包括顶梁（4），顶梁（4）为空心盒状的立方体，顶梁（4）包括端板（44）、安装板（45）和侧板（46），安装板（45）和侧板（46）为顶梁（4）的竖直侧面并且相对设置，端板（44）位于顶梁（4）的端部并且竖直设置，安装板（45）的外侧面上固定设置有横向滑轨（41），横向滑轨（41）水平设置，其特征在于，侧板（46）上开设有多个校正孔（461），多个校正孔（461）沿侧板（46）的水平中心线以及竖直中心线对称分布。

2.根据权利要求1所述的一种高精度龙门铣床的顶梁结构，其特征在于，校正孔（461）与侧板（46）的面积之比为0.15~0.35。

3.根据权利要求1所述的一种高精度龙门铣床的顶梁结构，其特征在于，校正孔（461）包括方形孔和圆孔，方形孔沿水平均匀间隔排设且位于侧板（46）的中间位置，圆孔开设在方形孔的上下两侧，圆孔之间沿水平均匀间隔排列。

4.根据权利要求1所述的一种高精度龙门铣床的顶梁结构，其特征在于，端板（44）上开设有多个第二校正孔（441），多个第二校正孔（441）沿端板（44）的竖直中心线对称设置。

5.根据权利要求1所述的一种高精度龙门铣床的顶梁结构，其特征在于，安装板（45）的外侧面上固定设置有横向滑轨（41），横向滑轨（41）水平设置。

6.根据权利要求5所述的一种高精度龙门铣床的顶梁结构，其特征在于，安装板（45）的外侧面的中间部位开设有梯形槽（451），梯形槽（451）水平设置并且位于安装板（45）中间位置，梯形槽（451）的两端贯穿安装板（45），横向滑轨（41）包括至少两根，横向滑轨（41）分别位于梯形槽（451）的上方和下方。

7.根据权利要求5所述的一种高精度龙门铣床的顶梁结构，其特征在于，横向滑轨（41）平行于安装板（45）的面上开设有沉头螺栓孔（411），沉头螺栓孔（411）内设置有沉头螺栓（412），沉头螺栓（412）与顶梁（4）螺纹连接。

8.根据权利要求7所述的一种高精度龙门铣床的顶梁结构，其特征在于，顶梁（4）的侧边上设置有水平的凸棱（42），横向滑轨（41）搭接在凸棱（42）的上方。

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