专利名称：车铣横梁直线导轨仿形装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及机械设备制造，一种用于大型立式车铣中心的横梁直线导轨仿形装置。
背景技术：
立式车铣中心的横梁变形补偿现阶段主要有三种结构。第一种是采用加大横梁截面刚性减少横梁导轨变形；第二种是采用卸荷梁结构抵消横梁主导轨的变形；第三种是滑动导轨采用横梁反重力变形结构以抵消由于重力带来的横梁导轨变形。现今三种结构各有利弊。第一种由于采用加大横梁截面刚性结构，虽然增加了横梁截面的刚性，但同时也增加了横梁的外形尺寸及重力，因此此类结构比较适用于横梁固定形式机床，而对于横梁垂直运动的机床是不适用的；第二种采用卸荷梁结构，通过采用卸荷梁可以抵消由滑板套件重力引起的横梁主导轨的变形，但无法补偿横梁本身的重力变形，因此一方面要增加卸荷梁的结构，另一方面仍需适当加大横梁截面的刚性；第三种采用滑动导轨横梁反重力变形结构，就是在加工横梁主导轨面之前，通过分析软件进行有限元分析，按照分析出的数据要求，设计出横梁导轨载荷形变后的仿形曲线，将横梁导轨面按照预先设计出的仿形曲线反方向地加工出仿形曲面，该曲线弧度与横梁受力变形后的弧度相同、方向相反，以抵消横梁自重及滑板套件重力导致的横梁主导轨面的变形，此种结构不仅从结构上简化了横梁的设计复杂度，同时还不需要为重力变形增加横梁的刚性，但此种结构在加工时需要仿形加工，由于滑动导轨对导轨表面光洁度要求较高，一般必须通过磨削加工才能达到，而国内现阶段导轨磨床无法实现数控仿形加工的功能，只能依靠龙门铣床精铣来实现以铣带磨的功能，因此在实际生产中只有少量静压导轨横梁使用此种技术，实用性较差。
发明内容本实用新型的目的是提供一种结构简单，便于生产加工，高精度的车铣横梁直线导轨仿形装置。车铣横梁直线导轨仿形装置，包括横梁主体、直线滚动导轨、滑板套件，机床横梁X 轴最大速度为16000mm/min，其特征在于横梁主体上两平行导轨把合面和导轨定位面为机加制出的反向仿形曲面，通过固定螺钉和压紧块将滚动直线导轨与横梁主体导轨面紧固成一体，增加螺钉及压紧块的数量保证滚动直线导轨与横梁导轨仿形曲面紧密贴合；滚动直线导轨的滑动块由螺钉把合在滑板套件上，滚动直线导轨与滑动块间有阻尼块。本设计的横梁直线导轨仿形装置应用到大型立式车铣中心的横梁上，提高了机床的工作精度，简化了机床的设计结构，降低了机床横梁的加工难度，缩短了机床的制造周期。
[0007]图1是车铣横梁直线导轨仿形装置截面示意图；图2是滑枕套件结构示意图；图3是直线导轨安装图。
具体实施方式
车铣横梁直线导轨仿形装置主要包括横梁主体1、滑板套件2及直线滚动导轨3， 见图1。通过对横梁主体1导轨面的仿形加工来抵消横梁自重及滑板套件重力对横梁导轨造成的重力下垂现象。首先，对横梁进行受力分析，如图2所示，滑枕套件由滑板4、滑枕外壳5、滑枕6所组成，横梁导轨面的变形是由滑枕套件及横梁自重产生的重力向下，滑枕套件垂直于横梁导轨，使导轨发生向地面的侧弯。横梁主体1铸件的仿形加工，见图2中将直线导轨四个面分为把合面a、b和定位面c、d，此四个面作为仿形加工的加工面。由于本设计采用的是直线导轨导向和承载，所以对横梁四个加工面光洁度的要求不是很高，因此横梁可以在数控龙门铣机床加工完成，大大降低了加工难度，同时提高了横梁的仿形加工精度。在横梁仿形加工完成后，即可进行直线滚动导轨的安装，如图3所示首先横梁主体1已仿形加工完成，通过导轨把合螺钉8将直线导轨3安装在横梁主体1上，注意此时导轨把合螺钉8只需把合即可，无需加力紧固；然后通过压紧块螺钉10将压紧块7安装到横梁主体1上，加力紧固压紧块螺钉10，通过压紧块7将直线滚动导轨3立面与横梁主体1贴合紧密；接着再加力紧固导轨把合螺钉8，将直线滚动导轨3与横梁主体1牢固的把合在一起；最后通过滑块把合螺钉9将滑板套件2把合在直线滚动导轨3的滑动块上；即完成了整个横梁直线导轨的安装工作。考虑到增加直线滚动导轨的抗振性，在每根导轨滑动块间增加了一个阻尼块，已到达减震的效果。综上所述，本发明车铣横梁直线导轨仿形装置通过横梁的仿形加工简化了机床横梁的结构，提高了机床的加工精度；过采用了直线滚动导轨结构，降低了机床横梁仿形的加工难度，提高了机床横梁滑板移动的速度，缩短了机床整体的制造周期。
权利要求1.车铣横梁直线导轨仿形装置，包括横梁主体、直线滚动导轨、滑板套件，机床横梁X 轴最大速度为16000mm/min，其特征在于横梁主体上两平行导轨把合面和导轨定位面为机加制出的反向仿形曲面，通过固定螺钉和压紧块将滚动直线导轨与横梁主体导轨面紧固成一体，增加螺钉及压紧块的数量保证滚动直线导轨与横梁导轨仿形曲面紧密贴合；滚动直线导轨的滑动块由螺钉把合在滑板套件上，滚动直线导轨与滑动块间有阻尼块。
专利摘要车铣横梁直线导轨仿形装置，包括横梁主体、直线滚动导轨、滑板套件，机床横梁X轴最大速度为16000mm/min，其特征在于横梁主体的两平行导轨把合面和导轨定位面为机加制出的仿形曲面，该曲面与横梁载荷受力形变后的滚动直线导轨立面的曲线相同、方向相反，通过固定螺钉和在横梁主体导轨面上的压紧块将滚动直线导轨与横梁主体导轨面紧固成一体,增加螺钉及压紧块的数量保证滚动直线导轨与横梁导轨仿形曲面紧密贴合；滑板套件由螺钉把合在滚动直线导轨的滑动块上，滚动直线导轨与滑动块间有阻尼块。本设计提高了机床的工作精度，简化了机床的设计结构，并且降低了机床横梁的加工难度，缩短了机床的制造周期。
文档编号B23C3/00GK202052972SQ20112005323
公开日2011年11月30日 申请日期2011年3月3日 优先权日2011年3月3日
发明者代丽芬, 刘丽芳, 刘兴卓, 吴俊勇, 喻鹏, 崔佩强, 常宏, 张春艳, 张秀印, 王晶, 苗青, 赵东海, 轩广进, 邵茂利 申请人:沈阳机床股份有限公司