專利名稱：龍門機床立柱橫梁復(fù)合導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于機械制造業(yè)的龍門機床裝置領(lǐng)域，尤其是數(shù)控龍門機床立柱橫 梁復(fù)合導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
我國許多重要行業(yè)，如發(fā)電設(shè)備(水電、風(fēng)電、核電)、航空、航天、船 舶、汽車制造業(yè)都需要高精、大型動梁數(shù)控龍門裝備。大型動梁數(shù)控龍門加工 機床是現(xiàn)代裝備制造業(yè)的急需設(shè)備，隨著我國經(jīng)濟的不斷成長，國家越來越重 視重型數(shù)控龍門鏜銑床項目相關(guān)行業(yè)的發(fā)展。目前機械制造業(yè)廣泛應(yīng)用的龍門 式數(shù)控機床。動橫梁移動的導(dǎo)軌——立柱導(dǎo)軌，為動梁數(shù)控龍門式機床的關(guān)鍵部 件，導(dǎo)軌是兩個相對運動部件接合面組成的滑動副，由機床的支承部件和執(zhí)行 部件匹配而成，導(dǎo)軌是機床的心臟，是機床的重要部件之一，它在很大程度上 決定機床的剛度、精度和精度保持性，是保證機床加工精度的最重要因素之一。
現(xiàn)代數(shù)控機床使用的導(dǎo)軌主要有3種，它們是滑動導(dǎo)軌、滾動導(dǎo)軌和靜壓導(dǎo)軌。
1、 滑動導(dǎo)軌分為矩形滑動導(dǎo)軌和圓形滑動導(dǎo)軌，矩形導(dǎo)軌優(yōu)點是結(jié)構(gòu)簡單， 制造、檢驗和修理方便；導(dǎo)軌面較寬，承載力較大，剛度高，故應(yīng)用廣泛。但 導(dǎo)軌間隙需用壓板或鑲條調(diào)整，且磨損后需重新調(diào)整，接觸剛度低。為保證導(dǎo) 軌正常工作，導(dǎo)軌滑動表面之間應(yīng)保持適當(dāng)?shù)拈g隙。間隙過小，會增加摩擦阻 力；間隙過大，會降低導(dǎo)向精度。導(dǎo)軌的間隙依靠刮研來保證，要費很大的勞 動量，而且導(dǎo)軌經(jīng)過長期使用后，會因磨損而增大間隙。圓形導(dǎo)軌制造方便， 外圓采用磨削，內(nèi)孔研磨可達精密的配合，但磨損后不能調(diào)整間隙。為防止轉(zhuǎn) 動，可在圓柱表面開鍵槽或加工出平面，但不能承受大的扭矩，宜用于承受軸 向載荷的場合。
2、 直線滾動導(dǎo)軌的特點是摩擦阻力小，運動輕便靈活；磨損小，能長期保 持精度，動、靜摩擦系數(shù)差別小，低速時不易出現(xiàn)"爬行"現(xiàn)象，故運動均勻平穩(wěn)。滾動導(dǎo)軌的缺點是，導(dǎo)軌面和滾動體是點接觸或線接觸，抗震性差，接觸
應(yīng)力大，故對導(dǎo)軌的表面硬度要求高；對導(dǎo)軌的形狀精度和滾動體的尺寸精度 要求高。
3、靜壓導(dǎo)軌優(yōu)點是導(dǎo)軌運動速度的變化對油膜厚度的影響很?。惠d荷 的變化對油膜厚度的影響很??；液體摩檫，摩檫系數(shù)僅為0.005左右，油膜 抗振性好。缺點導(dǎo)軌自身結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜；需要增加一套供油系統(tǒng)；對潤滑 油的清潔程度要求很高，成本高，維修困難。 發(fā)明目的
本發(fā)明針對上述技術(shù)中滑動導(dǎo)軌中矩形間隙大精度不高，圓形導(dǎo)軌無法承 受大扭矩，滾動導(dǎo)軌抗震性差接觸面應(yīng)力大，靜壓導(dǎo)軌成本高的不足之處，提 供一種導(dǎo)軌面寬，承載力大，剛度高并且能調(diào)節(jié)間隙的龍門機床立柱橫梁復(fù)合 導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)。
實現(xiàn)本發(fā)明的技術(shù)方案如下
龍門機床立柱橫梁復(fù)合導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)，其具有橫梁與左立柱、右立柱，左立柱 與右立柱設(shè)定在橫梁的兩端，左立柱與右立柱均具有絲杠，左立柱通過左導(dǎo)軌 裝置與橫梁滑動配合，右立柱通過右導(dǎo)軌裝置與橫梁滑動配合，左導(dǎo)軌裝置具 有基準(zhǔn)導(dǎo)軌裝置，該基準(zhǔn)導(dǎo)軌裝置為若干基準(zhǔn)導(dǎo)向裝置與左導(dǎo)軌組成，基準(zhǔn)導(dǎo) 向裝置與左導(dǎo)軌滑動配合，基準(zhǔn)導(dǎo)向裝置固定設(shè)置在橫梁的一端，左導(dǎo)軌固定 設(shè)置在左立柱一側(cè)，右導(dǎo)軌裝置具有調(diào)節(jié)導(dǎo)軌裝置，該調(diào)節(jié)導(dǎo)軌裝置為若千調(diào) 節(jié)裝置與右導(dǎo)軌組成，調(diào)節(jié)裝置與右導(dǎo)軌滑動配合，調(diào)節(jié)裝置固定設(shè)置在橫梁 的另一端，右導(dǎo)軌設(shè)置在右立柱的一側(cè)。
所述的調(diào)節(jié)裝置由可調(diào)內(nèi)側(cè)鑲條模塊固定設(shè)置在內(nèi)側(cè)鑲條底板上組成，內(nèi) 側(cè)鑲條底板嵌入設(shè)置在橫梁上，可調(diào)內(nèi)側(cè)鑲條模塊兩側(cè)設(shè)置有滑動耐磨裝置， 可調(diào)內(nèi)側(cè)鑲條模塊與右導(dǎo)軌滑動配合。
所述的基準(zhǔn)導(dǎo)向裝置為橫梁基準(zhǔn)導(dǎo)向模塊，該基準(zhǔn)導(dǎo)向模塊嵌入設(shè)置在橫梁上，基準(zhǔn)導(dǎo)向模塊兩側(cè)設(shè)置有滑動耐磨裝置，基準(zhǔn)導(dǎo)向模塊與左導(dǎo)軌滑動配 合。
所述的左導(dǎo)軌裝置還具有若干左滑動鑲條，右導(dǎo)軌裝置還具有若干右滑動 鑲條，左滑動鑲條固定設(shè)置在橫梁上與左立柱另一側(cè)滑動配合，右滑動鑲條固 定設(shè)置在橫梁上與右立柱的另一側(cè)滑動配合。
所述的滑動耐磨裝置由滑行滾針軸承與塑面軟帶組成。
所述的左滑動鑲條與右滑動鑲條均由外側(cè)鑲條固定設(shè)置在外側(cè)鑲條底板上 組成，左滑動鑲條側(cè)面通過左外壓板固定在橫梁上，右滑動鑲條側(cè)面通過右外 壓板固定在橫梁上，左滑動鑲條與右滑動鑲條端部均通過鑲條固定板固定在橫 梁上。
所述的可調(diào)內(nèi)側(cè)鑲條模塊兩端設(shè)置有固定板，固定板固定設(shè)置在橫梁上。 所述的左立柱與橫梁之間、右立柱與橫梁之間均固定設(shè)置有內(nèi)壓板。 所述的左立柱、右立柱與橫梁的滑動結(jié)合面設(shè)置有塑面軟帶，塑面軟帶固 定設(shè)置在橫梁上。
所述的塑面軟帶為聚四氟乙烯軟帶。
采用了上述方案，龍門機床立柱橫梁復(fù)合導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)，其具有橫梁與左立柱、 右立柱，左立柱與右立柱設(shè)定在橫梁的兩端，左立柱與右立柱均具有絲杠，左 立柱通過左導(dǎo)軌裝置與橫梁滑動配合，右立柱通過右導(dǎo)軌裝置與橫梁滑動配合， 這樣的結(jié)構(gòu)保證了導(dǎo)軌面寬，承載力大，剛度高，左立柱與橫梁之間設(shè)置有基 準(zhǔn)導(dǎo)向裝置，右立柱與橫梁之間設(shè)置有調(diào)節(jié)裝置，在實際使用過程中可以及時 調(diào)整立柱與橫梁之間的間隙，保證精度，基準(zhǔn)導(dǎo)向裝置與調(diào)節(jié)裝置上設(shè)置有滑 行滾針軸承，改變原來的滑動摩擦為滾動與滑動相結(jié)合的摩擦方式，減少摩擦 里，保證導(dǎo)軌的精度長期穩(wěn)定，保證了機床的加工精度，在立柱與橫梁的滑動 接觸面設(shè)置有耐磨的聚四氟乙烯軟帶，這樣動、靜摩擦系數(shù)差別較小，低速時不易出現(xiàn)爬行現(xiàn)象，能均勻平穩(wěn)的運動，減少了電機功率損耗，提高加工能力，
左導(dǎo)軌與右導(dǎo)軌為淬硬的鋼導(dǎo)軌的耐磨性比普通灰鑄鐵高5 10倍。提高導(dǎo)軌的 耐磨性，使其在較長的時間內(nèi)保持一定的導(dǎo)向精度，就能延長設(shè)備的使用壽命， 本發(fā)明的有益好處是提高了導(dǎo)軌精度和承載力，減小了損耗，延長了導(dǎo)軌的使 用壽命，降低了生產(chǎn)成本。


圖l為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖2為圖1的A—A向視圖3為圖1的B部放大示意圖4為圖1的C部放大示意圖5為圖2的D部放大示意圖； 圖6為圖2的E部放大示意圖7為圖1的P向視圖； 圖8為圖1的K向視圖中，1、左立柱，2、右立柱，3、橫梁，4、內(nèi)壓板，5、左外壓板，6、 基準(zhǔn)導(dǎo)向模塊，7、可調(diào)內(nèi)側(cè)鑲條模塊，8、內(nèi)側(cè)鑲條底板，9、外側(cè)鑲條，10、 外側(cè)鑲條底板，11、絲杠，12、右外壓板，13、固定板，14、滑行滾針軸承， 15、塑面軟帶，16、左導(dǎo)軌，17、右導(dǎo)軌。
具體實施例方式
如圖l、圖2、圖3、圖4、圖5、圖6、圖7、圖8所示，龍門機床立柱橫 梁復(fù)合導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)，其具有橫梁3與左立柱1、右立柱2，左立柱1與右立柱2設(shè) 定在橫梁3的兩端，左立柱1與右立柱2均具有絲杠11，左立柱l通過左導(dǎo)軌 裝置與橫梁3滑動配合，右立柱2通過右導(dǎo)軌裝置與橫梁3滑動配合，左立柱1與橫梁3之間、右立柱2與橫梁3之間均固定設(shè)置有內(nèi)壓板4，左導(dǎo)軌裝置具有 基準(zhǔn)導(dǎo)軌裝置，該基準(zhǔn)導(dǎo)軌裝置為四組基準(zhǔn)導(dǎo)向裝置與左導(dǎo)軌16組成，基準(zhǔn)導(dǎo) 向裝置與左導(dǎo)軌16滑動配合，基準(zhǔn)導(dǎo)向裝置固定設(shè)置在橫梁3的一端，左導(dǎo)軌 16固定設(shè)置在左立柱l一側(cè)，基準(zhǔn)導(dǎo)向裝置為橫梁基準(zhǔn)導(dǎo)向模塊6，該基準(zhǔn)導(dǎo) 向模塊6嵌入設(shè)置在橫梁3上，基準(zhǔn)導(dǎo)向模塊6兩側(cè)設(shè)置有滑動耐磨裝置，基 準(zhǔn)導(dǎo)向模塊6與左導(dǎo)軌16滑動配合，右導(dǎo)軌裝置具有調(diào)節(jié)導(dǎo)軌裝置，該調(diào)節(jié)導(dǎo) 軌裝置為四組調(diào)節(jié)裝置與右導(dǎo)軌17組成，調(diào)節(jié)裝置與右導(dǎo)軌17滑動配合，調(diào) 節(jié)裝置固定設(shè)置在橫梁3的另一端，右導(dǎo)軌17設(shè)置在右立柱的一側(cè)，調(diào)節(jié)裝置 由可調(diào)內(nèi)側(cè)鑲條模塊7固定設(shè)置在內(nèi)側(cè)鑲條底板8上組成，內(nèi)側(cè)鑲條底板8嵌 入設(shè)置在橫梁3上，可調(diào)內(nèi)側(cè)鑲條模塊7兩側(cè)設(shè)置有滑動耐磨裝置，滑動耐磨 裝置由滑行滾針軸承14與塑面軟帶15組成，可調(diào)內(nèi)側(cè)鑲條模塊7與右導(dǎo)軌17 滑動配合，可調(diào)內(nèi)側(cè)鑲條模塊7兩端設(shè)置有固定板13，固定板13固定設(shè)置在橫 梁3上，左導(dǎo)軌裝置還具有兩組左滑動鑲條，右導(dǎo)軌裝置還具有兩組右滑動鑲 條，左滑動鑲條固定設(shè)置在橫梁3上與左立柱1另一側(cè)滑動配合，右滑動鑲條 固定設(shè)置在橫梁3上與右立柱2的另一側(cè)滑動配合，左滑動鑲條與右滑動鑲條 均由外側(cè)鑲條9固定設(shè)置在外側(cè)鑲條底板10上組成，左滑動鑲條側(cè)面通過左外 壓板5固定在橫梁上，右滑動鑲條側(cè)面通過右外壓板12固定在橫梁上，左滑動 鑲條與右滑動鑲條端部均通過鑲條固定板13固定在橫梁上，左立柱1、右立柱 2與橫梁3的滑動結(jié)合面設(shè)置有塑面軟帶15，塑面軟帶15用膠水固定設(shè)置在橫 梁3上，塑面軟帶15為聚四氟乙烯塑面軟帶，壓板4、左外壓板5、右外壓板 12配合處均粘結(jié)有聚四氟乙烯塑面軟帶，修磨壓板固定結(jié)合面或滑動結(jié)合面， 保證橫梁與立柱結(jié)合面的間隙，左、右導(dǎo)軌淬硬的鋼導(dǎo)軌。調(diào)整橫梁3上可調(diào)內(nèi)側(cè)鑲條模塊7與右導(dǎo)軌17的間隙，保證橫梁3基準(zhǔn)導(dǎo) 向模塊6與立柱1的左導(dǎo)軌16的間隙，使基準(zhǔn)導(dǎo)向模塊6與左立柱1左導(dǎo)軌16 的間隙及可調(diào)鑲條模塊7與右導(dǎo)軌17的間隙為零，用螺釘把鑲條固定板13固 定在橫梁上下兩個端面上。再調(diào)整左立柱1的橫梁3之間的左滑動鑲條的間隙、 右立柱2的橫梁之間的右滑動鑲條的間隙，并用螺釘把鑲條固定板13固定在橫 梁3的上下兩個端面上。
本發(fā)明導(dǎo)軌面較寬，承載力較大，剛度高，動、靜摩擦系數(shù)差別小，低速
時不易出現(xiàn)"爬行"現(xiàn)象，故運動均勻平穩(wěn)，改變原滑動摩擦為滑動和滾動相互
結(jié)合的摩擦方式，減少摩擦力，保證導(dǎo)軌的精度長期穩(wěn)定，保證了機床的加工
精度，減少電機的功率損耗，提高加工能力，淬硬的鋼導(dǎo)軌的耐磨性比普通灰
鑄鐵高5 10倍。提高導(dǎo)軌的耐磨性，使其在較長的時間內(nèi)保持一定的導(dǎo)向精度，
就能延長設(shè)備的使用壽命。
龍門機床立柱橫梁復(fù)合導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)，動態(tài)響應(yīng)速度快，無爬行，能夠保證機 床性能可靠；在提高整個機床的動態(tài)性能的同時，也將提高零件的加工精度，這 正是應(yīng)用此結(jié)構(gòu)的龍門式數(shù)控機床成功進入到國家重點行業(yè)的關(guān)鍵之所在。
權(quán)利要求
1、龍門機床立柱橫梁復(fù)合導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)，其具有橫梁與左立柱、右立柱，左立柱與右立柱設(shè)定在橫梁的兩端，左立柱與右立柱均具有絲杠，其特征在于左立柱通過左導(dǎo)軌裝置與橫梁滑動配合，右立柱通過右導(dǎo)軌裝置與橫梁滑動配合，左導(dǎo)軌裝置具有基準(zhǔn)導(dǎo)軌裝置，該基準(zhǔn)導(dǎo)軌裝置為若干基準(zhǔn)導(dǎo)向裝置與左導(dǎo)軌組成，基準(zhǔn)導(dǎo)向裝置與左導(dǎo)軌滑動配合，基準(zhǔn)導(dǎo)向裝置固定設(shè)置在橫梁的一端，左導(dǎo)軌固定設(shè)置在左立柱一側(cè)，右導(dǎo)軌裝置具有調(diào)節(jié)導(dǎo)軌裝置，該調(diào)節(jié)導(dǎo)軌裝置為若干調(diào)節(jié)裝置與右導(dǎo)軌組成，調(diào)節(jié)裝置與右導(dǎo)軌滑動配合，調(diào)節(jié)裝置固定設(shè)置在橫梁的另一端，右導(dǎo)軌設(shè)置在右立柱的一側(cè)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的龍門機床立柱橫梁復(fù)合導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)，其特征在于 所述的調(diào)節(jié)裝置由可調(diào)內(nèi)側(cè)鑲條模塊固定設(shè)置在內(nèi)側(cè)鑲條底板上組成，內(nèi)側(cè)鑲 條底板嵌入設(shè)置在橫梁上，可調(diào)內(nèi)側(cè)鑲條模塊兩側(cè)設(shè)置有滑動耐磨裝置，可調(diào) 內(nèi)側(cè)鑲條模塊與右導(dǎo)軌滑動配合。
3、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的龍門機床立柱橫梁復(fù)合導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)，其特征在于 所述的基準(zhǔn)導(dǎo)向裝置為橫梁基準(zhǔn)導(dǎo)向模塊，該基準(zhǔn)導(dǎo)向模塊嵌入設(shè)置在橫梁上， 基準(zhǔn)導(dǎo)向模塊兩側(cè)設(shè)置有滑動耐磨裝置，基準(zhǔn)導(dǎo)向模塊與左導(dǎo)軌滑動配合。
4、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的龍門機床立柱橫梁復(fù)合導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)，其特征在于-所述的左導(dǎo)軌裝置還具有若干左滑動鑲條，右導(dǎo)軌裝置還具有若干右滑動鑲條， 左滑動鑲條固定設(shè)置在橫梁上與左立柱另一側(cè)滑動配合，右滑動鑲條固定設(shè)置 在橫梁上與右立柱的另一側(cè)滑動配合。
5、 根據(jù)權(quán)利要求2或者3任意一項所述的龍門機床立柱橫梁復(fù)合導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)，其特征在于所述的滑動耐磨裝置由滑行滾針軸承與塑面軟帶組成。
6、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的龍門機床立柱橫梁復(fù)合導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)，其特征在于 所述的左滑動鑲條與右滑動鑲條均由外側(cè)鑲條固定設(shè)置在外側(cè)鑲條底板上組成，左滑動鑲條側(cè)面通過左外壓板固定在橫梁上，右滑動鑲條側(cè)面通過右外壓 板固定在橫梁上，左滑動鑲條與右滑動鑲條端部均通過鑲條固定板固定在橫梁上。
7、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的龍門機床立柱橫梁復(fù)合導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)，其特征在于 所述的可調(diào)內(nèi)側(cè)鑲條模塊兩端設(shè)置有固定板，固定板固定設(shè)置在橫梁上。
8、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的龍門機床立柱橫梁復(fù)合導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)，其特征在于 所述的左立柱與橫梁之間、右立柱與橫梁之間均固定設(shè)置有內(nèi)壓板。
9、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的龍門機床立柱橫梁復(fù)合導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)，其特征在于 所述的左立柱、右立柱與橫梁的滑動結(jié)合面設(shè)置有塑面軟帶，塑面軟帶固定設(shè) 置在橫梁上。
10、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的龍門機床立柱橫梁復(fù)合導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)，其特征在于 所述的塑面軟帶為聚四氟乙烯軟帶。
全文摘要
本發(fā)明屬于機械制造業(yè)的龍門機床裝置領(lǐng)域，尤其是數(shù)控龍門機床立柱橫梁復(fù)合導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)。其具有橫梁與左立柱、右立柱，左立柱通過左導(dǎo)軌裝置與橫梁滑動配合，右立柱通過右導(dǎo)軌裝置與橫梁滑動配合，左導(dǎo)軌裝置具有基準(zhǔn)導(dǎo)軌裝置，該基準(zhǔn)導(dǎo)軌裝置為若干基準(zhǔn)導(dǎo)向裝置與左導(dǎo)軌組成，基準(zhǔn)導(dǎo)向裝置與左導(dǎo)軌滑動配合，基準(zhǔn)導(dǎo)向裝置固定設(shè)置在橫梁的一端，左導(dǎo)軌固定設(shè)置在左立柱一側(cè)，右導(dǎo)軌裝置具有調(diào)節(jié)導(dǎo)軌裝置，該調(diào)節(jié)導(dǎo)軌裝置為若干調(diào)節(jié)裝置與右導(dǎo)軌組成，調(diào)節(jié)裝置與右導(dǎo)軌滑動配合，調(diào)節(jié)裝置固定設(shè)置在橫梁的另一端，右導(dǎo)軌設(shè)置在右立柱的一側(cè)。本發(fā)明的有益好處是提高了導(dǎo)軌精度和承載力，減小了損耗，延長了導(dǎo)軌的使用壽命，降低了生產(chǎn)成本。
文檔編號B23Q1/01GK101543961SQ200910026548
公開日2009年9月30日 申請日期2009年5月12日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月12日
發(fā)明者劉國平, 唐德威, 力 高, 高坤梁 申請人:常州昌隆機床制造有限公司