[实用新型]一种激光切割机横梁部件

说明书

技术领域

本实用新型属于激光加工设备领域，更具体地说，涉及一种激光切割机横梁部件。

背景技术

激光切割机的切割原理是将从激光器发射出的激光，经光路系统，聚焦成高功率密度的激光束，激光束照射到工件表面，使工件达到熔点或沸点，同时与光束同轴的高压气体将熔化或气化金属吹走，随着光束与工件相对位置的移动，最终使材料形成切缝，从而达到切割的目的。激光切割加工是用不可见的光束代替了传统的机械刀，具有精度高，切割快速，不局限于切割图案限制，自动排版节省材料，切口平滑，加工成本低等特点。

激光切割加工采用最多的是龙门式结构，尤其在钣金切割方面采用更多。由于激光切割的速度快，尤其是加工薄板的小孔时，需要切割头运动具有高达的1.5g以上的加速度，这对横梁的质量有很高的要求。最初的激光切割机中的横梁是采用钢板折弯焊接而成，运动梁不仅重量重，而且焊接变形也较大，加之焊接应力要在一定时间内才能释放，导致激光切割机在性能等方面没有体现出应有的优势。随着技术不断的发展，激光切割机行业内逐步用铸造铝或者焊接铝来加工运动梁，改用铝件生产运动梁，虽然重量减轻，使激光切割机在性能上得到了提高，但是焊接铝和铸造铝只能单件生产，成本过高，而且加工周期比较长，在批量生产过程中没有明显的优势，不利于激光切割机的批量生产。

因此，现在出现了新型的横梁结构形式，即采用铝合金一次性挤压成型，比如中国专利申请号为：201510147747.4，公开日为：2015年7月8日的专利文献，公开了一种激光切割机用挤压铝横梁及生产工艺，主要是将挤压铝技术运用到激光切割机横梁生产上，由于挤压铝可以无限延伸，所以在挤压完成后，根据机床不同的长度需求进行切断；由于挤压铝在加工过程中误差比较小，一般误差不大于0.5mm，后续再加工的加工量比较小，节约加工时间；由于挤压铝内应力比较小，使用在机床上不会导致机床在长时间使用过程中精度发生变化；由于挤压过程中铝的利用率比较高，因此节约材料，节约成本。

又如，中国专利申请号为：201620334702.8，公开日为：2016年10月12日的专利文献，公开了一种高速激光切割机横梁，其包括：铝合金挤压成型的横梁本体，所述横梁本体中部设有若干通孔，所述若干通孔形成网格状。该方案的高速激光切割机横梁，其采用铝合金挤压成型，具有自重轻，惯性小，刚性强，满足高速激光切割机具备运动惯量小，运行速度高和加工精度高等特点的要求，生产周期较短，成本也相对较低。

上述两种方案共有的特点是横梁采用了铝合金一次挤压成型，相比传统的焊接或铸造方式，其具有自重轻，惯性小，刚性强等优点，是近两年快速发展的一种技术。横梁挤压成型，最主要的在于横梁的截面形状，如何根据其安装需求、强度和重量等综合因素合理设计，是关键之处，上述两种方案的横梁截面形状较为复杂，相比普通的挤压成型制造相对困难，而且由于激光切割机的横梁上还需要安装导轨、齿条等部件，挤压后的横梁毛坯还需要经过进步加工才能达到安装要求，上述方案对于横梁毛坯的加工相对较难，加工周期相对较长，不易保证加工精度，因此，有待进一步改进。

发明内容

1、要解决的问题

针对现有激光切割机上横梁采用铝合金一次挤压成型出的横梁毛坯，结构相对复杂，后期加工困难，周期长，精度不易保证的问题，本实用新型提供一种激光切割机横梁部件，优化挤压横梁的截面形状，在不影响整体强度前提下，简化形状，节省材料，拉升后形状稳定，不易变形，更主要是横梁毛坯后期加工简单，易保证较高加工精度，保证导轨、齿条等零件的安装精度。

2、技术方案

为解决上述问题，本实用新型采用如下的技术方案。

一种激光切割机横梁部件，包括采用铝合金挤压成型的横梁，横梁呈管状；所述的横梁的内部设置呈十字形纵横交错的横向筋板和纵向筋板，与横向筋板相连的横梁两侧壁的中间分别向内凹陷形成第一U型部和第二U型部，横梁的上侧壁中间设有矩形凹槽。

进一步地，所述的第一U型部底部的中间开设有侧面导轨槽；所述横梁上侧壁上位于矩形凹槽的两侧各设有一个台阶面，分别为齿条安装面和顶部导轨安装面，它们位于同一水平面上。

进一步地，所述横梁的底壁上沿长度方向在纵向筋板的两侧开设有腰型孔。

进一步地，所述的横向筋板和纵向筋板的厚度均为5mm，横梁底壁厚度为7mm，第二U型部所在侧的横梁壁厚为5mm，第一U型部的底部厚度为20mm，矩形凹槽的底部厚度为7mm。

进一步地，所述的横梁的材料为6063铝合金。