横梁的加工方法与流程

本发明涉及加工设备，尤其涉及一种横梁的加工方法。

背景技术：

1、横梁作为机床的主要结构件之一，设置于主轴箱与底座之间，主轴箱安装于横梁上，并且能够沿着x轴相对横梁进行滑动。

2、现有技术中的横梁的安装面进行精加工后，就完成了，没有考虑横梁架设在两根间隔立柱上，会因自重产生的整体向下弯曲的情况，也没有考虑安装滑鞍、滑枕及摆头后的变形，这些会导致理论上摆头的移动量与实际移动量有偏差，加工精度不理想。

3、因此，如何提高机床的加工精度是亟需解决的问题。

技术实现思路

1、本发明提供一种横梁的加工方法，能够提高机床的加工精度。

2、本发明提供一种横梁的加工方法，包括以下步骤：

3、s10：将横梁按照使用状态固定，获取所述横梁因自重而形成的第一变形量曲线，所述第一变形量曲线表征所述横梁在延伸方向的不同位置点，所述横梁向下弯折的变形量；

4、s30：根据所述第一变形量曲线对所述横梁进行加工，得到半成品；

5、s50：在所述横梁的预定位置施加预定工作负载，获取所述横梁因自重及预定工作负载而形成的第二变形量曲线，所述第二变形量曲线表征所述横梁在延伸方向的不同位置点，所述横梁在增加预定工作负载情况下向下弯折的变形量；

6、s70：根据所述第二变形量曲线对所述横梁进行加工，得到成品。

7、在一些可行实施方案中，步骤s50包括：

8、s52：使用有限元分析软件，在所述横梁的多个不同位置点施加预定工作负载，并根据所述横梁的变形量得到模拟曲线；

9、s54：在实际工况下，对横梁施加预定工作负载，测量预定工作负载下所述横梁在不同位置下的实际变形量，得到位置点与变形量的误差曲线；

10、s56：拟合所述模拟曲线及误差曲线，得到第二变形量曲线。

11、在一些可行实施方案中，所述横梁包括位于顶部的第一连接部和位于前侧的第二连接部，所述第一连接部和第二连接部均呈台阶结构，所述第一连接部包括第一安装面和第一配合面，所述第二连接部包括第二安装面和第二配合面；步骤s52具体包括：

12、在有限元分析软件内，在所述横梁的多个不同位置点施加预定工作负载，根据所述横梁在第一安装面、第一配合面、第二安装面及第二配合面的变形量得到四条模拟曲线；

13、步骤s54具体包括：

14、在实际工况下，对横梁施加预定工作负载，测量预定工作负载在所述横梁不同位置下，所述第一安装面、第一配合面、第二安装面及第二配合面的实际变形量，得到位置点与变形量的四条误差曲线；

15、步骤s56具体包括：

16、拟合四条模拟曲线及四条误差曲线，得到四条第二变形量曲线；

17、步骤s70具体包括：

18、根据四条所述第二变形量曲线对所述横梁的第一安装面、第一配合面、第二安装面及第二配合面进行加工，得到成品。

19、在一些可行实施方案中，所述步骤s52包括：

20、s521：在限元分析软件内建立横梁使用状态下的各个结构件的模型；

21、s523：启动限元分析软件内的静态分析功能；

22、s525：在静态分析功能下输入施加于横梁的荷载大小及位置；

23、s527：生成网格并进行形变量分析；

24、s529：分析完成得到模拟曲线。

25、在一些可行实施方案中，步骤s70包括：

26、s71：设定第一安装面和第二安装面变形量的第一上限区间；

27、s73：设定第一配合面和第二配合面变形量第二上限区间；

28、s75：结合四条所述第二变形量曲线及对应的第一上限区间或第二上限区间，对所述横梁的第一安装面、第一配合面、第二安装面及第二配合面进行加工，得到成品。

29、在一些可行实施方案中，所述步骤s75还包括：

30、在加工过程中采用左右对称分层铣削的方式对横梁进行加工，并配置恒温喷淋冷却系统对切削处实时冲洗。

31、在一些可行实施方案中，还包括：

32、s90：测量横梁处于满载工况情况下的直线度；

33、s110：根据直线度与第一预设值和第二预设值的关系，确定横梁为良品、次品、维修品，其中，所述第一预设值与第二预设值不相等。

34、在一些可行实施方案中，还包括：

35、步骤s130：当确定横梁为良品时，储存对应横梁的尺寸参数、工况参数及对应的第二变形量曲线，建立良品数据库；

36、s50还包括：

37、s51：根据接收的横梁的尺寸参数、工况参数，在良品数据库中寻找对应尺寸参数、工况参数的横梁，若存在，得到对应的第二变形量曲线；并执行步骤s70。

38、在一些可行实施方案中，还包括：

39、步骤s150：当确定横梁为维修品时，执行s50的步骤。

40、在一些可行实施方案中，在所述步骤s10之前，还包括：

41、步骤s01：提供一个横梁毛坯，对横梁毛坯进行低温去应力退火；

42、步骤s03：对横梁毛坯进行粗加工，在对横梁毛坯进行粗加工并且去除预定切削余量后，对横梁进行振动时效处理，得到粗加工横梁，其中，所述粗加工横梁相对标准横梁具有预定加工余量；

43、步骤s05：在得到粗加工横梁后，对粗加工横梁进行自然时效处理。

44、上述横梁的加工方法，通过将横梁按照使用状态固定，测量横梁因自重而形成生成的第一变形量曲线，然后根据第一变形量曲线对横梁进行加工，从而抵消横梁自重而产生的变形量，横梁的使用状态满足直线度要求。然后在横梁的预定位置施加预定工作负载，测量横梁因自重及预定工作负载形成的第二变形量曲线，再根据第二变形量曲线对横梁进行加工，从而能够尽可能抵消横梁自重及预定工作负载而产生的变形量，保证机床的横梁在使用状态并且施加预定工作负载后，还能满足直线度要求，刀具相对工件移动的实际距离更接近理论距离，提高机床加工的精度。

1.一种横梁的加工方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.如权利要求1所述的横梁的加工方法，其特征在于，步骤s50包括：

3.如权利要求2所述的横梁的加工方法，其特征在于，所述横梁（100）包括位于顶部的第一连接部（110）和位于前侧的第二连接部（120），所述第一连接部（110）和第二连接部（120）均呈台阶结构，所述第一连接部（110）包括第一安装面（111）和第一配合面（112），所述第二连接部（120）包括第二安装面（121）和第二配合面（122）；步骤s52具体包括：

4.如权利要求3所述的横梁的加工方法，其特征在于，所述步骤s52包括：

5.如权利要求3所述的横梁（100）的加工方法，其特征在于，步骤s70包括：

6.如权利要求5所述的横梁的加工方法，其特征在于，所述步骤s75还包括：

7.如权利要求1-6任一项所述的横梁的加工方法，其特征在于，还包括：

8.如权利要求7所述的横梁的加工方法，其特征在于，还包括：

9.如权利要求7所述的横梁的加工方法，其特征在于，还包括：

10.如权利要求1-6任一项所述的横梁的加工方法，其特征在于，在所述步骤s10之前，还包括：