[發(fā)明專利]一種自動(dòng)調(diào)整滑枕與工作臺(tái)面垂直度的數(shù)控刀架

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010572008.0
• 申請(qǐng)日: 2020-06-22
• 公開（公告）號(hào): CN111570831A
• 公開（公告）日: 2020-08-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王俊峰;焦建華;馬洪亮;董學(xué)哲;姜川;白光勇;馬偉明;李原良;王順江;黃鵬;王雷;張永君
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 齊重?cái)?shù)控裝備股份有限公司
• 主分類號(hào): B23B21/00
• 分類號(hào): B23B21/00;B23Q1/25;B23Q3/00
• 代理公司: 齊齊哈爾鶴城專利代理有限公司 23207
• 代理人: 果浯溪

本發(fā)明公開了一種自動(dòng)調(diào)整滑枕與工作臺(tái)面垂直度的數(shù)控刀架，屬于數(shù)控機(jī)床技術(shù)領(lǐng)域；包括橫梁滑座、中心軸、中心軸承組、回轉(zhuǎn)滑座、滑枕、蓋板、卡緊油缸、T形活塞桿、自動(dòng)調(diào)整機(jī)構(gòu)，橫梁滑座上通過中心軸和中心軸承組連接有回轉(zhuǎn)滑座，回轉(zhuǎn)滑座通過卡緊油缸和T形活塞桿固定在橫梁滑座上，回轉(zhuǎn)滑座內(nèi)設(shè)有滑枕，并通過蓋板壓緊；橫梁滑座上設(shè)有兩組自動(dòng)調(diào)整機(jī)構(gòu)，相對(duì)設(shè)置在回轉(zhuǎn)滑座左右兩側(cè)；本發(fā)明能夠自動(dòng)調(diào)整回轉(zhuǎn)滑座與橫梁滑座的相對(duì)位置，進(jìn)而調(diào)整刀架滑枕與工作臺(tái)面的垂直度，保證機(jī)床加工不同規(guī)格零件時(shí)的精度穩(wěn)定性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種自動(dòng)調(diào)整滑枕與工作臺(tái)面垂直度的數(shù)控刀架，屬于數(shù)控機(jī)床技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

在大型、超大型數(shù)控立式機(jī)床上加工的零件直徑范圍從幾米到二十多米，橫梁最長可達(dá)二十多米，重量一百多噸，橫梁如此大的跨距和自重，勢必導(dǎo)致橫梁發(fā)生彎曲變形。數(shù)控刀架重量范圍從幾噸到幾十噸，在橫梁上移動(dòng)時(shí)，加劇了橫梁的彎曲變形。橫梁的彎曲變形將直接導(dǎo)致數(shù)控刀架滑枕與工作臺(tái)面的垂直度發(fā)生變化，嚴(yán)重影響機(jī)床的加工精度。為了避免橫梁發(fā)生彎曲變形影響加工精度，機(jī)床設(shè)計(jì)師采取了許多措施，如對(duì)橫梁進(jìn)行反變形加工，增加抗彎梁等方法。這些方法雖然在一定程度上減輕了橫梁的彎曲變形，然而并不能完全消除變形。當(dāng)數(shù)控刀架在橫梁上移動(dòng)到不同位置時(shí)，橫梁的變形量是不同的，而這些方法加強(qiáng)的橫梁剛度是固定的，不能自動(dòng)調(diào)整刀架滑枕與工作臺(tái)面的垂直度，無法保證機(jī)床加工不同規(guī)格零件時(shí)的精度穩(wěn)定性。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本發(fā)明提供了一種自動(dòng)調(diào)整滑枕與工作臺(tái)面垂直度的數(shù)控刀架，本發(fā)明能夠自動(dòng)調(diào)整回轉(zhuǎn)滑座與橫梁滑座的相對(duì)位置，進(jìn)而調(diào)整刀架滑枕與工作臺(tái)面的垂直度，保證機(jī)床加工不同規(guī)格零件時(shí)的精度穩(wěn)定性。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：一種自動(dòng)調(diào)整滑枕與工作臺(tái)面垂直度的數(shù)控刀架，包括橫梁滑座、中心軸、中心軸承組、回轉(zhuǎn)滑座、滑枕、蓋板、卡緊油缸、T形活塞桿、自動(dòng)調(diào)整機(jī)構(gòu)，橫梁滑座上通過中心軸和中心軸承組連接有回轉(zhuǎn)滑座，回轉(zhuǎn)滑座通過卡緊油缸和T形活塞桿固定在橫梁滑座上，回轉(zhuǎn)滑座內(nèi)設(shè)有滑枕，并通過蓋板壓緊；橫梁滑座上設(shè)有兩組自動(dòng)調(diào)整機(jī)構(gòu)，相對(duì)設(shè)置在回轉(zhuǎn)滑座左右兩側(cè)。

自動(dòng)調(diào)整機(jī)構(gòu)由伺服電機(jī)、電機(jī)支架、聯(lián)軸器、絲杠、絲母、主動(dòng)頂塊、被動(dòng)頂塊、軸承組件、軸承支架組成；電機(jī)支架固定安裝在橫梁滑座上，伺服電機(jī)安裝在電機(jī)支架上，伺服電機(jī)的輸出軸與聯(lián)軸器連接，聯(lián)軸器的另一端連接絲杠，絲杠上設(shè)有絲母，絲母與主動(dòng)頂塊固定連接，被動(dòng)頂塊固定安裝在回轉(zhuǎn)滑座的側(cè)面。絲杠由軸承組件支撐，軸承組件安裝在軸承支架上，軸承支架固定安裝在電機(jī)支架上。

當(dāng)立式機(jī)床加工不同直徑的工件時(shí)，需要調(diào)整數(shù)控刀架在橫梁上的位置，橫梁滑座帶動(dòng)數(shù)控刀架在橫梁上移動(dòng)時(shí)，橫梁將產(chǎn)生彎曲變形，并且數(shù)控刀架在不同位置時(shí)，橫梁產(chǎn)生的變形量不相同，帶來的滑枕與工作臺(tái)面垂直度變化量亦不相同。當(dāng)橫梁滑座與數(shù)控刀架運(yùn)動(dòng)到目標(biāo)位置時(shí)，機(jī)床液壓系統(tǒng)來油放松所有卡緊油缸，所有T形活塞桿伸出，回轉(zhuǎn)滑座與橫梁滑座處于松連接狀態(tài)。此時(shí)，伺服電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，通過聯(lián)軸器帶動(dòng)絲杠旋轉(zhuǎn)，絲杠在軸承支架及軸承組件的支撐下只產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，沒有水平位移。而絲母在絲杠上水平運(yùn)動(dòng)，絲母帶動(dòng)主動(dòng)頂塊，推動(dòng)被動(dòng)頂塊及回轉(zhuǎn)滑座在中心軸承組的作用下繞中心軸旋轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)回轉(zhuǎn)滑座與橫梁滑座相對(duì)位置關(guān)系的調(diào)整，使回轉(zhuǎn)滑座始終保持豎直狀態(tài)，回轉(zhuǎn)滑座內(nèi)部的滑枕亦始終保持豎直狀態(tài)，進(jìn)而保證了滑枕與工作臺(tái)面的垂直度。

安裝在回轉(zhuǎn)滑座左右兩邊的兩套自動(dòng)調(diào)整機(jī)構(gòu)，在工作時(shí)，作用方向相反，一套機(jī)構(gòu)起推動(dòng)作用，而另一套機(jī)構(gòu)起讓位作用。當(dāng)需要回轉(zhuǎn)滑座向相反方向調(diào)整時(shí)，兩套自動(dòng)調(diào)整機(jī)構(gòu)變換作用方向，從而實(shí)現(xiàn)回轉(zhuǎn)滑座及滑枕繞中心軸向相反方向旋轉(zhuǎn)。

本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明解決了數(shù)控立式機(jī)床當(dāng)數(shù)控刀架運(yùn)動(dòng)至橫梁不同位置時(shí)，由于橫梁彎曲變形產(chǎn)生的滑枕與工作臺(tái)面垂直度發(fā)生變化影響加工精度的問題。自動(dòng)調(diào)整機(jī)構(gòu)根據(jù)數(shù)控刀架在橫梁上所處的不同位置，實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)回轉(zhuǎn)滑座與橫梁滑座的相對(duì)位置關(guān)系，使滑枕與工作臺(tái)面始終保持良好的垂直度，保證了數(shù)控立式機(jī)床在加工不同直徑工件時(shí)的精度穩(wěn)定性。