一种用于光机的高刚性人字形立柱的制作方法

专利2022-06-28  126


本发明涉及机加工机械设备制造技术领域,更具体的说是涉及一种用于光机的高刚性人字形立柱。



背景技术:

光机是数控机床的初步产品,由机床床身、床鞍、工作台、立柱、导轨、床头箱等主体部分和基础部件构成机床主机。

现有技术中对于光机立柱的改进很少,立柱存在长宽设计不合理,刚性不足,重心偏高等问题,导致光机机箱易产生抖动,重心不稳,使光机的精度下降,因此提供一种高刚性、结构牢固、重心稳定、设计合理的用于光机的立柱是本领域技术人员亟需解决的问题。



技术实现要素:

有鉴于此,本发明提供了一种高刚性、结构牢固、重心稳定、设计合理的用于光机的高刚性人字形立柱。

为了实现上述目的,本发明采用如下技术方案:

一种用于光机的高刚性人字形立柱,包括人字形立板、侧板以及顶板;

所述人字形立板为两块,所述侧板为两块固定于两块所述人字形立板之间且位于所述人字形立板的边缘;

所述顶板固定在所述人字形立板、侧板围成的中空结构的顶部;

所述人字形立板、侧板以及顶板内侧均设有加强筋。

采用上述技术方案,本发明人字形立板、侧板以及顶板内侧均设有加强筋能够有效的保证其强度,并且人字形设计能够增加其斜拉强度,能够降低立柱重心,保证立柱的稳定性能,进而保证光机的精度。

进一步的,所述人字形立板包括主钢板和支脚,所述主钢板包括一体连接的矩形板材和梯形板材,所述支脚为两个固定在所述梯形板材下底的两边,所述支脚远离梯形板材下底的一侧向所述靠近所述梯形板材下底的一侧加宽。

采用上述技术方案,本发明支脚远离梯形板材下底的一侧向所述靠近所述梯形板材下底的一侧加宽增加了支脚的机械强度,能够有效地的保证立柱的稳定性。

进一步的,所述侧板最下端具有向内侧凹陷的凹槽,所述凹槽内开设用于与光机底座固定连接的螺纹孔,所述侧板上部具有用于吊装的吊装孔。

进一步的,所述顶板包括中间板以及加厚边板,所述加厚边板为两块固定于所述中间板的两侧并均与所述矩形板材和侧板顶部固定连接,所述中间板开设有线材通孔。

进一步的,所述梯形板材为等腰梯形,锐角角度为55°~75°。

采用上述技术方案,本发明能够使立柱本体呈现上宽下窄的结构形式,起到斜劲的结构布局,使整体结构更牢固,并且降低了重心。角度为力学结构最优角度范围,力学性能优越。

进一步的,还包括用于承载光机机箱的刚性导轨,所述刚性导轨沿y轴向固定在所述主钢板上。

采用上述技术方案,本发明的刚性导轨用于承载光机机箱,方便光机机箱沿刚性导轨在y轴向运动。

进一步的,所述梯形板材下边长为2000~2500mm,所述支脚间距等于所述矩形板材宽度且为1100~1400mm,所述侧板高度为2200~2400mm,所述刚性导轨长度为1600~1800mm。

采用上述技术方案,本发明采用最优设计比例,进一步的保证本发明结构的牢固性和整体的稳定性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1附图为本发明用于光机的高刚性人字形立柱结构主视图;

图2附图为本发明用于光机的高刚性人字形立柱结构俯视图;

图3附图为本发明用于光机的高刚性人字形立柱结构中侧板立体结构示意图;

图中:1为人字形立板,11为主钢板,111为矩形板材,112为梯形板材,12为支脚,2为侧板,21为凹槽,211为螺纹孔,22为吊装孔,3为顶板,31为中间板,311为线材通孔,32为加厚边板,4为刚性导轨。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

参见图1至图3所示,一种用于光机的高刚性人字形立柱,包括人字形立板1、侧板2以及顶板3;

人字形立板1为两块,侧板2为两块固定于两块人字形立板1之间且位于人字形立板1的边缘;

顶板3固定在人字形立板1、侧板2围成的中空结构的顶部;

人字形立板1、侧板2以及顶板3内侧均设有加强筋。

具体的,本实施例人字形立板1、侧板2以及顶板3具采用内侧设有加强筋的高刚性钢材,其经过焊接能够有效的保证其强度,并且人字形设计能够增加其斜拉强度,能够降低立柱重心,保证立柱的稳定性能,进而保证光机的精度。

本实施例中,人字形立板1包括主钢板11和支脚12,主钢板11包括一体连接的矩形板材111和梯形板材112,支脚12为两个固定在梯形板材112下底的两边,支脚12远离梯形板材112下底的一侧向靠近梯形板材112下底的一侧加宽。

更加具体的,本实施例中,梯形板材112下底向下延伸10~30mm,能够保证在支脚焊接时减少受热力学性能变化,进一步的保证其稳定性能。

具体的,本实施例支脚12远离梯形板材112下底的一侧向靠近梯形板材112下底的一侧加宽增加了支脚12的机械强度,能够有效地的保证立柱的稳定性。

本实施例中,侧板2最下端具有向内侧凹陷的凹槽21,凹槽21内开设用于与光机底座固定连接的螺纹孔211,侧板2上部具有用于吊装的吊装孔22。

更加具体的,侧板2上还开设有多个用于固定线材或控制装置的固定孔。通过穿设螺栓将线材或控制装置等设备固定在立柱内部。

本实施例中,顶板3包括中间板31以及加厚边板32,加厚边板32为两块固定于中间板31的两侧并均与矩形板材111和侧板2顶部固定连接,中间板31开设有线材通孔311。

更具体的,线材通孔311一般用于电源线和控制线的穿出连接光机机箱。

本实施例中,梯形板材112为等腰梯形,锐角角度为64°。

在另一些实施例中,锐角角度为55°~75°中的任意角度

具体的,本实施例能够使立柱本体呈现上宽下窄的结构形式,起到斜劲的结构布局,使整体结构更牢固,并且降低了重心。角度为力学结构最优角度范围,使整体力学性能更优越。

本实施例中,还包括用于承载光机机箱的刚性导轨4,刚性导轨4沿y轴向固定在主钢板11上。

具体的,本实施例的刚性导轨4用于承载光机机箱,方便光机机箱沿刚性导轨4在y轴向运动。

本实施例中,具体的梯形板材112下边长为2083mm,支脚12间距等于矩形板材111宽度且为1273mm,侧板2高度为2341mm,刚性导轨4长度为1738mm。

在另一些实施例中,梯形板材112下边长为2000~2500mm,支脚12间距等于矩形板材111宽度且为1100~1400mm,侧板2高度为2200~2400mm,刚性导轨4长度为1600~1800mm范围内的任意一种。

具体的,本实施例采用最优设计比例,本实施例中保证本发明结构的牢固性和整体的稳定性。

对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。


技术特征:

1.一种用于光机的高刚性人字形立柱,其特征在于,包括人字形立板(1)、侧板(2)以及顶板(3);

所述人字形立板(1)为两块,所述侧板(2)为两块固定于两块所述人字形立板(1)之间且位于所述人字形立板(1)的边缘;

所述顶板(3)固定在所述人字形立板(1)、侧板(2)围成的中空结构的顶部;

所述人字形立板(1)、侧板(2)以及顶板(3)内侧均设有加强筋。

2.根据权利要求1所述的一种用于光机的高刚性人字形立柱,其特征在于,所述人字形立板(1)包括主钢板(11)和支脚(12),所述主钢板(11)包括一体连接的矩形板材(111)和梯形板材(112),所述支脚(12)为两个固定在所述梯形板材(112)下底的两边,所述支脚(12)远离梯形板材(112)下底的一侧向所述靠近所述梯形板材(112)下底的一侧加宽。

3.根据权利要求2所述的一种用于光机的高刚性人字形立柱,其特征在于,所述侧板(2)最下端具有向内侧凹陷的凹槽(21),所述凹槽(21)内开设用于与光机底座固定连接的螺纹孔(211),所述侧板(2)上部具有用于吊装的吊装孔(22)。

4.根据权利要求2所述的一种用于光机的高刚性人字形立柱,其特征在于,所述顶板(3)包括中间板(31)以及加厚边板(32),所述加厚边板(32)为两块固定于所述中间板(31)的两侧并均与所述矩形板材(111)和侧板(2)顶部固定连接,所述中间板(31)开设有线材通孔(311)。

5.根据权利要求2~4任一项所述的一种用于光机的高刚性人字形立柱,其特征在于,所述梯形板材(112)为等腰梯形,锐角角度为55°~75°。

6.根据权利要求5所述的一种用于光机的高刚性人字形立柱,其特征在于,还包括用于承载光机机箱的刚性导轨(4),所述刚性导轨(4)沿y轴向固定在所述主钢板(11)上。

7.根据权利要求6所述的一种用于光机的高刚性人字形立柱,其特征在于,所述梯形板材(112)下边长为2000~2500mm,所述支脚(12)间距等于所述矩形板材(111)宽度且为1100~1400mm,所述侧板(2)高度为2200~2400mm,所述刚性导轨(4)长度为1600~1800mm。

技术总结
本发明公开了一种用于光机的高刚性人字形立柱,包括人字形立板、侧板以及顶板;人字形立板为两块,侧板为两块固定于两块人字形立板之间且位于人字形立板的边缘;顶板固定在人字形立板、侧板围成的中空结构的顶部;人字形立板、侧板以及顶板内侧均设有加强筋。本发明人字形立板、侧板以及顶板内侧均设有加强筋能够有效的保证其强度,并且人字形设计能够增加其斜拉强度,能够降低立柱重心,保证立柱的稳定性能,进而保证光机的精度。

技术研发人员:吴行飞;孙立业;邓崛华;许宇亮;吴道涵
受保护的技术使用者:北京博鲁斯潘精密机床有限公司
技术研发日:2020.03.27
技术公布日:2020.06.09

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