高速龙门加工中心的中心横梁设计特点

　　由于高速龙门加工中心的结构特点，横梁两端由桥梁或者立柱支撑，中间悬挂滑板和滑枕、铣削头等零部件。导致横梁的导轨面需要承载较大的重力及翻转力矩，容易产生变形。

　　高速龙门加工中心横梁的受力结构可以简化为两点简支梁的支撑形式，引起横梁变形的主要原因是横梁自身重力以及悬挂在横梁上的滑板、滑枕、铣削头的重力和加工过程中的切削力，当横梁上的移动部件移动到横梁中部时，引起横梁的下垂弯曲变形zui大；另外，由于横梁上的移动部件呈悬臂状态，移动部件的重力还会引起横梁的扭转变形；在机床设计过程中，应根据高速龙门加工中心的受力机构和工作状态要求，对横梁的载荷特点进行分析，以此作为高速龙门加工中心的横梁结构设计的理论依据。

　　无论是从性能，还是从工艺、成本、周期等诸方面因素来看，焊接件都是更适合于龙门机床横梁的制造形式；尤其是对于直驱式高速龙门加工中心，要求具有高速度、高加速度，还要求高刚性，焊接横梁更能体现出其优于铸造件的各项性能。

　　横梁的刚度不足是影响变形的主要原因。加强筋是焊接结构设计的重要组成部分，合理地布置加强筋能收到重量轻、刚度高、成本低的良好效益；经过实践证明，现代机床的床身系统，由于加强筋的合理布置，因弹性变形而导致的加工误差，在总误差中一般不会大于10%-15%。

　　在横梁结构设计中，考虑到机床的工作环境等方面因素，对横梁内部基本结构进行对比分析，为提高横梁抗扭刚度采用了对角筋板抗扭理论，将横梁内部的筋板布置为X型；并辅以一道横筋板，并且X型筋板前后布置，中间加一道竖筋板，增强抗扭系数，横筋板和纵筋板将和横梁四周的侧板一样发挥扭转极惯性矩作用，增强横梁的抗扭刚度。