[發明專利]主軸箱三吊點平衡補償結構與方式

有效

• 申請號: 201110104790.4
• 申請日: 2011-04-26
• 公開（公告）號: CN102248183A
• 公開（公告）日: 2011-11-23
• 發明（設計）人: 桂林;李嶸;高慶國;稽仲萍;張幸
• 申請（專利權）人: 武漢重型機床集團有限公司
• 主分類號: B23B19/00
• 分類號: B23B19/00;B23Q23/00;B23B47/00
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所屬領域：

本發明屬于一種主軸箱平衡補償結構與平衡補償方式，尤其適用于帶滑枕的數控落地式鏜床。

背景技術：

現代化大型機床加工中，大型機床的滑枕移動對于加工具有重大意義，比如落地銑鏜床的滑枕移動，其中主要由于滑枕端面具有安裝附件的功能，滑枕的移動相當于整個附件的移動，能使附件更好地趨近工件或深入工件內部，即便不安裝附件，僅使用滑枕移動同樣也擴大了機床的加工范圍。由于以上工藝的需要，銑鏜床的滑枕移動行程要求越來越大，由此帶來的移動精度保持技術也至關重要。而在現有技術中，其平衡補償方式尚存在滑枕移出產生的主軸箱傾斜的問題。

發明內容：

本發明主要目的是針對現有技術中的不足，設計一種主軸箱三吊點平衡補償結構及平衡補償方式，保證滑枕伸出縮回時主軸箱的水平。

本發明所說的主軸箱平衡補償結構與方式，有平衡、傾斜補償單元、主軸箱三吊點機構等部分組成。所說的主軸箱平衡補償結構為，主軸箱的前、中、后三點各設置有一個起吊點，三吊點排布在主軸箱的重心所在的水平移動軸線上，主軸箱的重心位于前、后兩吊點之間；前、中、后三個吊點均通過連接繩索、滑輪組與平衡錘的重心相連；在前、后吊點處設置有補償油缸；在補償油缸前面設置有電液比例閥、液控單向閥、電磁換向閥組成的油路控制裝置，通過調整活塞上的油壓改變活塞的位置以保證主軸箱水平；中間吊點安裝在主軸箱固定座上，用于承擔主軸箱的部分重量。

所說的主軸箱平衡補償方式為，基于前述的結構，配合平衡、傾斜補償單元，即在每個補償油缸入口前設置的電液比例閥、液控單向閥、電磁換向閥組成的油路控制裝置，通過調整活塞上的油壓改變前后吊點連接繩索上的拉力以保證主軸箱水平。具體步驟方式如下：

(1)由電液比例閥控制油缸內的油壓，電磁換向閥連接到液控單向閥的Z口；

(2)通過數控系統實時測量滑枕的伸出長度，控制電液比例閥的出口壓力；

當需要調整壓力時，其各工況的調整為：

(a)當需要增壓時，液壓油直接通過電液比例閥調整后經液控單向閥的主油路通入補償油缸中；

(b)當需要減壓時，電磁換向閥啟動，高壓油通入液控單向閥的Z口，打開液控單向閥，使油缸內的壓力泄出；

(c)當需要保壓時，使電磁換向閥處于常態斷開狀態，液控單向閥Z口斷油從內部關閉液控單向閥，油路保壓。

本發明所說的主軸箱三吊點平衡補償結構與方式，由于主軸箱前、后兩吊點都裝有補償油缸，通過電液比例閥控制油缸內的壓力，補償因主軸箱重心位置變化引起的主軸箱傾斜，保證主軸箱的水平。本發明所說的技術，其結構、工藝與控制均較為簡單。在數控機床中，滑枕移動的過程能實時測量到相關數據，并能實時地對主軸箱的傾斜度進行修正，保證了銑鏜床滑枕的移動精度，同時也保證了工件的加工精度。

附圖說明：

附圖1：三吊點平衡補償方式實施例(俯視)示意圖；

附圖2：三吊點平衡補償方式實施例(A向左視)示意圖；

附圖3：補償油缸結構示意圖；

附圖4：三吊點平衡補償方式液壓原理示意圖。

具體實施方式：

本發明所說的主軸箱三吊點平衡補償結構與方式，主要由主軸箱三吊點機構，即主軸箱、滑輪機構、連接繩索、平衡錘，以及傾斜補償單元組成。附圖1中給出的是本發明所說的三吊點平衡補償結構與方式實施例示意圖。在主軸箱1的重心水平軸線上設置有前、中、后三個吊點，主軸箱的重心在前、后吊點之間移動；主軸箱1上設置有三個吊點，在主軸箱1上的前后兩吊點處，分別設置有前補償油缸2a和后補償油缸2b，該兩個吊點的連接繩索4設置在前補償油缸2a、后補償油缸2b的頂部，中間吊點是固定吊點3；連接繩索4通過滑輪機構5上設置的兩組滑輪6a與6b，分別與前、中、后三個吊點及平衡錘7的重心相連，滑輪機構6固定在支柱8的頂部。

附圖2是附圖1中的A向視圖，從附圖2中，可以更清楚的看出主軸箱、滑輪機構、鋼索與平衡錘之間的連接和結構關系。連接繩索4與設置在主軸箱1重心水平軸線上前補償油缸2a、后補償油缸2b頂部的吊點、固定吊點3，及其平衡錘7的重心相連，油缸活塞9處于補償油缸的中部。

附圖3是前補償油缸2a(后補償油缸2b)的結構放大示意圖，連接繩索4通過活塞桿與補償油缸的油缸活塞9相連，油缸活塞9處于補償油缸的中部，壓力油從油缸的上部注入油缸。

本發明所說的連接繩索可以是鋼絲繩，也可以是鏈條。