[實用新型]落地鏜銑床主軸箱動態(tài)平衡補償裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201420434452.6
• 申請日: 2014-08-04
• 公開（公告）號: CN203993378U
• 公開（公告）日: 2014-12-10
• 發(fā)明（設計）人: 郭旭紅;潘賢兵;華小龍
• 申請（專利權(quán)）人: 蘇州大學
• 主分類號: B23Q23/00
• 分類號: B23Q23/00;B23Q11/00
• 代理公司: 蘇州創(chuàng)元專利商標事務所有限公司 32103
• 代理人: 孫仿衛(wèi)

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及一種落地鏜銑床主軸箱動態(tài)平衡補償裝置。

背景技術(shù)

落地鏜銑床可以加工復雜、大型的零件，廣泛地應用于航空、航天、造船等行業(yè)的精密加工領(lǐng)域，其在現(xiàn)代工業(yè)中日益發(fā)揮著越來越重要的作用。落地鏜銑床是一種超重型機床，在立柱上移動的主軸箱的重量通常達到10噸以上。主軸箱在上下移動的過程中傳動部件始終承擔著運動部件的重量，這往往會影響到主軸箱運動的平穩(wěn)性，也會對立柱產(chǎn)生一個很大的傾覆力矩，引起相關(guān)部件的不均勻磨損。因此，為了減少驅(qū)動力，必須對主軸箱的自重進行平衡?，F(xiàn)有技術(shù)中，通常是采用重錘來對主軸箱的自重進行平衡，然而，這樣無疑是又增大了立柱的受力。

此外，在主軸箱內(nèi)作水平移動的滑枕的重量也很大，在滑枕伸出或縮回的過程中，以及滑枕前端安裝附件的影響，必然會導致主軸箱系統(tǒng)重心的改變，使主軸箱產(chǎn)生傾斜現(xiàn)象，這也被稱作主軸箱的低頭現(xiàn)象，這會嚴重地影響機床的加工精度，造成零部件的加工精確度得不到保證。

發(fā)明內(nèi)容

本實用新型的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點，提供一種落地鏜銑床主軸箱動態(tài)平衡補償裝置，以提高落地鏜銑床的加工精度。

為達到上述目的，本實用新型采用的技術(shù)方案是：一種落地鏜銑床主軸箱動態(tài)平衡補償裝置，所述落地鏜銑床包括機座、固定地設于所述機座上的立柱、上下升降地設于所述立柱上的主軸箱、用于驅(qū)動所述主軸箱上下升降的升降驅(qū)動機構(gòu)，所述主軸箱包括軸心線沿前后方向延伸的箱體、設于所述箱體中且可相對所述箱體沿其軸向運動的滑枕，所述平衡補償裝置包括用于對所述主軸箱的傾斜狀態(tài)進行動態(tài)平衡補償?shù)膬A斜補償裝置，所述傾斜補償裝置包括軸心線沿豎直方向分布且可繞自身軸心線旋轉(zhuǎn)的絲杠、配合地設于所述絲杠上且隨著所述絲杠的旋轉(zhuǎn)而上下運動的絲杠螺母、與所述絲杠螺母相固定的升降架、用于驅(qū)動所述絲杠旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動機構(gòu)、用于控制所述驅(qū)動機構(gòu)工作的控制系統(tǒng)，所述傾斜補償裝置還包括設于所述升降架上的頂升滑輪、相對所述機座固定設置的固定滑輪、張緊在所述頂升滑輪與所述固定滑輪上的鋼繩、用于檢測所述鋼繩上受力狀況的測力傳感器，所述鋼繩的一端固定地連接在所述主軸箱的前端上部，所述鋼繩的另一端固定地連接在所述主軸箱的后端下部，所述控制系統(tǒng)與所述測力傳感器信號連通設置。

優(yōu)選地，所述平衡補償裝置還包括用于對所述主軸箱的重量進行動態(tài)平衡的重力平衡裝置，所述重力平衡裝置包括缸體固設于所述立柱上的平衡液壓缸，所述平衡液壓缸位于所述主軸箱的上方，所述平衡液壓缸的活塞桿與所述主軸箱相固接，所述重力平衡裝置還包括用于檢測所述平衡液壓缸的壓力腔內(nèi)液壓壓力的壓力傳感器、用于控制所述平衡液壓缸進出油狀態(tài)的液控閥組件，所述壓力傳感器與所述液控閥組件相信號連通。

進一步優(yōu)選地，所述平衡液壓缸為雙作用液壓缸，所述壓力腔為所述平衡液壓缸的無桿腔，油箱通過所述液控閥組件與所述平衡液壓缸的有桿腔相連通。

更進一步優(yōu)選地，所述液控閥組件包括液控單向閥、電液伺服閥以及電液比例閥、用于控制所述電液比例閥工作狀態(tài)的控制器，所述電液比例閥與所述油箱相連通，所述電液伺服閥連接在所述電液比例閥與所述液控單向閥的進口之間，所述液控單向閥的出口與所述平衡液壓缸的所述有桿腔相連通。

優(yōu)選地，所述頂升滑輪有兩組，兩組所述頂升滑輪分別位于所述主軸箱前后兩端的上方，所述固定滑輪有一組，所述固定滑輪位于所述主軸箱后端的下方。

進一步優(yōu)選地，所述測力傳感器設置在位于所述固定滑輪與所述主軸箱后端下部之間的所述鋼繩上。

優(yōu)選地，所述驅(qū)動機構(gòu)為伺服電機。

優(yōu)選地，所述控制系統(tǒng)為所述落地鏜銑床自帶的數(shù)控系統(tǒng)。

優(yōu)選地，所述升降驅(qū)動機構(gòu)為滾珠絲杠機構(gòu)。

由于上述技術(shù)方案的運用，本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有下列優(yōu)點：本實用新型的落地鏜銑床主軸箱動態(tài)平衡補償裝置，其中通過采用傾斜補償裝置和重力平衡裝置，可有效及時地在主軸箱運動過程中持續(xù)的改變平衡，減小對主軸箱的驅(qū)動力，同時防止主軸箱在滑枕伸出時出現(xiàn)傾斜的低頭現(xiàn)象，提高了該落地鏜銑床的整體精度。該平衡補償裝置采用機械補償?shù)姆绞?，能夠克服補償滯后的現(xiàn)象，實現(xiàn)快速、準確的對主軸箱進行動態(tài)平衡。同時還避免了傳統(tǒng)采用重錘平衡方式會增大立柱受力的缺陷，使得主軸箱在立柱上升降運動時兩者之間的磨損大幅減小，有效地提高了機床的使用壽命和加工精度。

附圖說明

附圖1為本實用新型的平衡裝置的工作原理及安裝結(jié)構(gòu)示意圖；

附圖2為本實用新型中滑枕在初始狀態(tài)時主軸箱系統(tǒng)的受力示意圖；