帶有動梁式龍門的床身的橫移、液壓升降機構的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及帶有動梁式龍門的金屬加工機床技術領域，特別涉及一種帶有動梁式龍門的床身。
【背景技術】
[0002]目前針對軌道客車底架等大型工件的加工設備采用的是大跨距、長行程的大型數(shù)控龍門式加工設備，以橫梁移動與否可分為定梁式和動梁式兩種。
[0003]定梁式數(shù)控龍門加工設備采用定梁龍門框架結構，工件可直接固定在工作臺面上或電磁吸盤上，工作臺采用雙出桿油缸或其他驅動機構驅動沿導軌縱向運動，此種結構的加工設備導軌的長度至少需要工作臺長度的兩倍，因此為了適應加工超長工件，不僅設備的整體體積很大，而且對導軌及工作臺的驅動機構都提出了很高的要求，設備造價也比較尚O
[0004]龍門移動式式加工設備的結構特點是龍門架移動、工作臺固定，所以其對工件的重量沒有限制，隨著其自動化性能以及復合化程度的不斷提高，獲得越來越廣泛的應用。其結構包括床身、龍門、十字滑臺、工作臺、液壓動力裝置和電氣控制裝置，龍門通過安裝于龍門立柱和床身之間的驅動裝置和傳動裝置沿安裝于床身上的直線導軌作X向移動，十字滑臺由滑臺、滑板組成，滑臺和龍門橫梁之間設置有驅動裝置和傳動裝置，帶動滑臺沿龍門橫梁上的直線導軌作Y向移動，動力頭與滑板固連，滑板與滑臺之間設置有驅動裝置和傳動裝置，帶動滑板和動力頭沿安裝于滑臺上的直線導軌作Z向移動。如國家知識產(chǎn)權局于2013年7月17日公開的由陸松茂、薛靜清設計的、申請?zhí)枮?01310130111.X、名稱為龍門移動式多功能數(shù)控鉆銑床的發(fā)明專利申請，包括床身、操作箱及電控柜，立柱可滑動地支撐在床身上，立柱上固裝有橫梁機構，上鉆銑削機構可滑動地支撐在橫梁機構上，電控柜固裝于橫梁機構上，床身為分體結構，包括左部床身及右部床身，左部床身及右部床身由中間連接架連接，工作臺固裝在連接架上；左立柱、右立柱分別通過滑動機構可滑動地支撐在左部床身與右部床身上；橫梁機構橫跨并固定裝在左立柱及右立柱上，上鉆銑削機構裝在移動撐板上，移動撐板帶動上鉆銑削機構的主軸沿橫梁機構移動，主軸的升降運動由升降機構控制，升降機構中的移動板可滑動地支撐在上鉆銑削機構上，移動板帶動主軸進行升、降運動。但此種結構的加工設備仍然是將工件直接固定于床身的工作臺上，加工工件的尺寸受到工作臺大小的限制，因此為了適應加工超長工件，工作臺的長度需比工件更長，龍門需在超過工件全長的范圍內進行移動，在如此長的行程上進行精確地加工、定位，可見結構的復雜程度，其結構的復雜程度顯而易見，價格亦非常昂貴。
[0005]《山東工業(yè)技術》雜志2014年第8期發(fā)表的、作者為長春軌道客車股份有限公司李保國、標題為“鐵路客車鋁合金底架整體加工工藝”的文章，介紹了長春軌道客車股份有限公司引進德國FOOKE公司生產(chǎn)的30米龍門移動式五軸聯(lián)動數(shù)控加工中心，其走行軸尺寸可滿足底架整體加工的要求，42kW電主軸的主軸頭，滿足鋁合金切削高轉速大功率低扭矩的特性。即使這種進口的大型加工中心，由于機床加工面積龐大，整體工作臺造價高，安裝困難，所以放棄了整體工作臺方案，采用了分段工作臺方案；而工裝與工件加工位置發(fā)生干涉要求裝夾位置必須具備靈活可調的功能，因此采用了雙縱向導軌上安裝可移動橫梁作為基座、上面均布提升工件高度的折疊工裝的裝夾方案。

【發(fā)明內容】

[0006]本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術的不足，提供一種結構簡單、成本低廉的帶有動梁式龍門的床身的橫移、液壓升降機構，適用于軌道客車底架等超長工件的加工。
[0007]為實現(xiàn)上述目的本實用新型所采用的技術方案是:
[0008]一種帶有動梁式龍門的床身的橫移、液壓升降機構，包括床身、龍門、液壓動力裝置和電氣控制裝置，所述龍門可沿床身上的導軌作X向移動，其特征在于:所述床身包括左床身、右床身、前連接梁和后連接梁，左床身、右床身的前端通過前連接梁固連，左床身、右床身的后端通過后連接梁固連；所述左床身、右床身兩端的下部、與前連接梁和后連接梁相應分別設有軌道小車，軌道小車分別可在固定于地基基礎上的兩條地軌上沿X軸方向往復運動；所述的床身與軌道小車之間安裝有液壓升降裝置和同步裝置；沿工件的長度方向設有至少兩個加工工位，在每個加工工位的前側和后側分別設置有兩個固連于地基基礎上的底架，前側的兩個底架位于前連接梁的外側、且分別與左床身、右床身的前端相對應，后側的兩個底架位于后連接梁的外側、且分別與左床身、右床身的后端相對應；所述左床身、右床身的前端與相對應的底架之間設置有夾緊裝置和床身位置調整裝置，左床身、右床身的后端與相對應的底架之間分別設置有夾緊裝置和床身位置調整裝置。
[0009]為了擴大加工范圍，保證加工精度，本實用新型中，所述的床身與軌道小車之間安裝有液壓升降裝置和同步裝置，一方面在加工帶有不同高度的加工面的工件時，液壓升降裝置可以將床身連同其上的主機一同升起，對位置較高的面進行加工，另一方面當要加工的面位置較低時，液壓升降裝置可以將床身連同其上的主機一同下落，以避免主軸伸出過長、剛度降低帶來的加工精度降低。
[0010]本實用新型中，所述液壓升降裝置包括連接架、升降油缸、導套A和導柱A，連接架分別固連于前連接梁、后連接梁的外側，升降油缸和導套A安裝于連接架上，升降油缸的活塞桿桿端與軌道小車固連，導柱A與導套A相對應，安裝于軌道小車上，可在導套A中滑動；
[0011]本實用新型中，所述同步裝置包括齒輪、齒條、齒條安裝座、軸承座、同步軸，兩個軸承座分別安裝于左床身外側的前后兩端，兩個軸承座之間轉動連接有同步軸，同步軸的兩端分別安裝有齒輪，與齒輪相嚙合的齒條安裝于齒條安裝座上，齒條安裝座安裝于軌道小車上。
[0012]本實用新型中，所述同步裝置還包括分別與升降油缸對應設置的液壓比例閥，液壓比例閥連接于升降油缸與液壓動力裝置之間。
[0013]本實用新型中，所述軌道小車包括車架體、驅動裝置以及按從左到右依次轉動連接于車架體上的車輪A、車輪B和車輪C，車輪C上同軸安裝有鏈輪，鏈輪通過鏈條與驅動裝置上的主動鏈輪相連；所述的驅動裝置為安裝于車架體上的電機和減速機，所述的主動鏈輪設置于減速機的輸出軸上，減速機的輸入軸與電機相連。
[0014]本實用新型中，所述底架通過第一地腳板與地基基礎相連接，頂部安裝有支撐板，支撐板的一端突出于底架；
[0015]所述的床身位置調整裝置為安裝于調整板上的調整螺栓，調整板安裝于支撐板突出于底架一端的外側；通過調整螺栓可以小范圍調整床身與工件之間的相對位置，滿足加工大型工件的需要；動力頭工作時，調整螺栓還可以限制床身在平面內可能產(chǎn)生的轉動。
[0016]所述的夾緊裝置包括安裝架、夾緊油缸、導套B、導柱B和夾鉗，安裝架由立板、筋板和橫板組成，安裝架通過立板與床身固連，夾緊油缸和導套B安裝于安裝架的橫板上，夾緊油缸的活塞桿桿端與夾鉗固連，將支撐板夾持于夾鉗與橫板之間，導柱B與導套B相對應，安裝在夾鉗上，可在導套B中滑動。
[0017]為了提高加工過程的可靠性，上述技術方案中，同一加工工位內的底架上的支撐板的上平面位于同一平面上。
[0018]上述技術方案中，所述橫板的下平面到支撐板的上平面的最大距離小于升降油缸的行程。液壓升降裝置將床身連同其上的主機一同升起，移動至加工工位后，液壓升降裝置再次動作，床身連同其上的主機下落，床身與底架接觸，由于橫板的下平面到支撐板的上平面的最大距離小于升降油缸的行程，當夾緊裝置的橫板的下平面與底架上的支撐板的上平面接觸時，主機停止下落，但此時升降油缸的活塞桿并未完全縮回，升降油缸活塞桿繼續(xù)縮回，軌道小車被提起，使軌道小車脫離地軌，然后夾緊裝置夾緊，床身連同其上的主機被固定在與地基基礎相連接的底架上，使得設備具有較高的剛性。
[0019]為了提高加工精度，本實用新型中，所述左床身、右床身的下部分別設置有兩個浮動支撐。
[0020]上述技術方案中，所述浮動支撐包括底板、碟簧和支撐架，底板與地基基礎相連接，支撐架的下部與底板之間設有碟簧，床身下落至底架上時支撐架的上部與床身浮動接觸。
[0021]上述技術方案中，所述浮動支撐還可以采用如下結構，由底板、浮動油缸、支撐板、導套C和導柱C組成，底板與地基基礎相連接，浮動油缸和導套C安裝于底板上，油缸活塞桿與支撐板的下底面鉸接，導柱C安裝在支撐板的下底面上，可在導套C中滑動，床身下落至底架上時支撐板的上部與床身浮動接觸。
[0022]上述技術方案中，所述浮動支撐還可以采用如下結構，由底板、氣囊和支撐架組成，底板與地基基礎相連接，氣囊安裝于底板和支撐架之間，床身下落至底架上時支撐架的上部與床身浮動接觸。
[0023]本實用新型的有益效果是:
[0024]通過采用液壓升降裝置將床身連同其上的主機升起，橫移驅動裝置帶動軌道小車沿地軌運動實現(xiàn)了床身在多個工位之間的轉換，每個加工工位能夠對床身的位置進行微調并進行定位，在有效增大可加工工件規(guī)格尺寸的情況下，減小了整機尺寸，降低了成本，提高了性價比。另外采用了浮動支撐，均衡了設備的受力狀態(tài)，提高了設備作業(yè)時的可靠性，提高了加工精度。
【附圖說明】
[0025]圖1為一種大型工件軌道客車底架倒置狀態(tài)的結構示意圖。
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