[實用新型]一種機械式長行程機床立柱精度補償裝置

有效

• 申請號: 201520173087.2
• 申請日: 2015-03-26
• 公開（公告）號: CN204565791U
• 公開（公告）日: 2015-08-19
• 發明（設計）人: 嚴進;任永青;劉軒;孫義文
• 申請（專利權）人: 武漢國威重型機床股份有限公司
• 主分類號: B23Q23/00
• 分類號: B23Q23/00;B23Q1/01
• 代理公司: 武漢帥丞知識產權代理有限公司 42220
• 代理人: 朱必武;沈小川

技術領域

本實用新型涉及立柱精度調整裝置，特涉及一種機械式長行程機床立柱精度補償裝置。

背景技術

機床立柱(機械設備)精度補償裝置安裝在機床立柱中，可以大大提高機床和機械設備Y軸垂直升降運動的運行精度，具有廣闊的應用前景。目前我國在這一領域還是空白。

現有機床和機械設備的Y軸垂直升降運動的運行精度，主要依靠立柱的機械加工來保證立柱的零件精度。

現有技術在長行程(1米以上)時，當主軸箱或鏜銑動力頭上下運動、滑枕或鏜桿前后運動位于不同位置的情況下會對立柱形成變載荷，立柱會發生不同變形，使得Y軸垂直升降運動的運行精度較低，不能達到高精度加工的要求。

發明內容

針對背景技術的不足，本實用新型提供了一種機械式長行程機床立柱精度補償裝置，該裝置將鋼絲繩上方與測力計連接，測力計通過過渡套與滾珠絲桿連接，滾珠絲桿的螺母固定在蝸輪蝸桿減速器中的蝸輪上，伺服電機與蝸輪蝸桿減速器鏈接，在使用時本實用新型先，建立拉力數據庫，使用時本裝置更具負載變化與拉力數據庫進行對比，使測力儀的數值達到數據庫中的對應拉力值_，實現了伺服電機旋轉而微調滾珠絲桿的長度，進而調節鋼絲繩方向的長度，解決了在長行程(1米以上)、變負載的情況下消除立柱變形的難題，使得Y軸垂直升降運動的運行精度達到高精度加工要求的裝置，滿足了高精度大型零件的加工要求。同時為了提高補償的精度，本裝置還增設了導向塊，確保滾珠絲桿的直線運動。

本實用新型的技術方案是：一種機械式長行程機床立柱精度補償裝置，包括立柱(1)本體，所述立柱(1)的后部兩側有兩個上下貫穿的空腔，在空腔中分別安裝鋼絲繩(3)，鋼絲繩(3)下方連接固定在立柱底部的底座(2)上，其特征在于：所述的鋼絲繩(3)的上方與測力計(4)連接，測力計(4)通過過渡套(9)與滾珠絲桿(5)連接，滾珠絲桿(5)的螺母固定在蝸輪蝸桿減速器(6)中的蝸輪上，伺服電機(7)與蝸輪蝸桿減速器(6)鏈接。

如上所述的機械式長行程機床立柱精度補償裝置，其特征在于：所述的滾珠絲桿(5)兩側設有導向塊(8)。

如上所述的機械式長行程機床立柱精度補償裝置，其特征在于：所述的測力計(4)兩側設有防松塊(10)。

如上所述的機械式長行程機床立柱精度補償裝置，其特征在于：所述的滾珠絲桿(5)旁邊設有行程開關(11)。

本發明的有益效果是：可以可以大大提高機床和機械設備Y軸垂直升降運動的運行精度，4-5米行程的精度可達0.02mm，可以滿足高精度大型零件的加工要求，具有廣闊的應用前景，適用于如落地鏜床、單臂立車、單臂銑、龍門銑、加工中心等機床和機械設備上。

附圖說明

圖1為本實用新型的結構示意圖；

圖2為本實用新型傳動部位的局部放大圖。

具體實施方式

附圖標記說明：1—立柱；2—底座；3—鋼絲繩；4—測力計；5—滾珠絲桿；6—蝸輪蝸桿減速器；7—伺服電機；8—導向塊；9—過渡套；10—防松塊；11—行程開關。

以下結合附圖對本實用新型做進一步的說明。

如圖1、圖2所示，本實用新型的機械式長行程機床立柱精度補償裝置，在立柱1的后部兩側有兩個上下貫穿的空腔，在空腔中分別安裝了一個鋼絲繩3，鋼絲繩3下方連接固定在立柱底部的底座2上，鋼絲繩3的上方與測力計4連接，測力計4通過過渡套9與滾珠絲桿5連接，滾珠絲桿5的螺母固定在蝸輪蝸桿減速器6中的蝸輪上，伺服電機7與蝸輪蝸桿減速器6鏈接并可根據需求驅動其正反旋轉。

如圖2所示，滾珠絲桿5兩側設有導向塊8，以確保滾珠絲桿5作直線運動，進一步提高補償精度。測力計4兩側最好設置防松塊10，可以防止測力計4螺紋松動，提高系統的可靠性。

為了提高系統的穩定性，本發明可增設行程開關11，行程開關11分別對應滾珠絲桿5上下行程位置，確保控制過程中滾珠絲桿5的不會超出行程范圍。

本實用新型的工作過程是：負載是由在立柱1前方升降的主軸箱、升降絲桿等施加到立柱1的頂部和前部導軌面上，當主軸箱位于立柱1上高低不同的位置時，或主軸箱中的滑枕位于不同的伸縮位置、滑枕前部安裝不同的附件銑頭時，負載都會發生變化，從而使立柱1發生不一樣的彎曲變形。在實際工作中無法準確檢測負載的大小變化，因為實際的理論計算和測量都比較復雜，本發明采用檢測立柱1在不同的負載下實際發生的變形，微調滾珠絲桿5的伸出長度，拉緊鋼絲繩，來修正立柱1的變形到合理范圍內，同時記錄下測力儀的拉力數值，將數據記錄并建立負載變化與拉力變化的數據庫。

本實用新型使用時，當主軸箱位于立柱1上高低不同的位置時，或主軸箱中的滑枕位于不同的伸縮位置、滑枕前部安裝不同的附件銑頭時，系統直接調用數據庫中負載變化與拉力變化的數據庫，然后伺服電機7驅動蝸輪蝸桿減速器6旋轉，帶動滾珠絲桿5的螺母旋轉，在導向塊8的限位下，滾珠絲桿5只能做直線運動方向上的運動，從而拉緊鋼絲繩，直到測力儀的數值達到數據庫中的對應拉力值，從而實現高精度的調節立柱1變形，使立柱1在各種情況下都能將變形減小到最小。