專利名稱：一種滑枕撓度變形補償裝置的制作方法
技術領域：
本發明屬于機床結構的技術領域，涉及大型機床，特別是重型落地銑鏜床一類的重型機床的主軸箱的結構技術，更具體地說，本發明涉及一種滑枕撓度變形補償裝置。
背景技術：
提高機床的精度和穩定性一直是機床制造技術的發展方向。數控重型落地銑鏜床等重型機床在加工過程中，機床的滑枕在主軸箱內作前、后移動，鏜軸又能在其所支撐的滑枕內作水平運動，它們從主軸箱中伸出的距離一般都比較大，最大移動距離可分別達到1. 2m, 二者伸出距離疊加可達2. 4m,而且在一些為用戶特殊定制的數控重型落地銑鏜床系列產品中，這兩項參數會更大。在伸出距離非常大的情況下，滑枕部件實際上就相當于一個懸伸量很大的懸臂梁，懸伸在主軸箱外面，滑枕部件因自重而產生的撓度彎曲變形是比較大的，從而使主軸滑枕系統在加工過程中可能由于剛性不足而產生變形，引起加工誤差，降低了機床的加工精度，使加工出來的產品精度和表面質量達不到設計要求。因此，在數控重型落地銑鏜床在工作時，有必要對滑枕部件因自重而產生的撓度彎曲變形進行補償。在實際加工制造及生產過程中，為解決上述問題，常采用一些輔助裝置來提高滑枕、主軸系統的剛度和回轉精度，主要有以下幾種方式1、為滑枕安裝導向加強桿安裝支承套，采用多油楔動壓軸承，對機床主軸軸承進行預緊，預加載荷消除軸承間隙，使滾動軸承產生微量彈性變形來提高主軸的剛度、回轉精度和使用壽命；2、提高滑枕本身的接觸剛度如采用閉式靜壓導軌，均化主軸軸頸與軸承的制造誤差，改善主軸與滑枕的配合質量；3、采用在主軸箱滑枕下支承面的前端和滑枕上支承面的后端上分別采用一個凸輪機構，在滑枕外伸時，前凸輪對滑枕進行“上抬”，后凸輪對滑枕進行“下壓”使滑枕外伸時保持平直狀態。上述這些輔助裝置和技術措施對滑枕部件伸出主軸箱時，滑枕主軸系統剛度和回轉精度的提高，以及降低撓度彎曲變形，有一定的作用。但效果不明顯，作用不大。

發明內容
本發明提供一種滑枕撓度變形補償裝置，其目的是解決滑枕伸出主軸箱時滑枕部件撓度變形的問題。為了實現上述目的，本發明采取的技術方案為本發明所提供的滑枕撓度變形補償裝置，應用于重型機床的主軸箱上的滑枕，在所述的滑枕上部，沿滑枕軸線方向，設拉桿，所述的拉桿設在滑枕上的拉桿孔內；在滑枕前端采用沉孔與拉桿前部的端部臺肩配合；在滑枕的后部，采用傳力螺母將所述的拉桿緊固。
在所述的拉桿的后部，設增壓油缸，其結構為在所述的拉桿的后部的端部，設進油口，所述的增壓油缸的缸體套在所述的拉桿的后部，并形成密封的滑動配合，并通過軸向和徑向的油路與進油口連通，所述的缸體的前端面與所述的滑枕的拉桿孔的后端面接觸， 所述的傳力螺母鎖緊在所述的缸體的后端面上。所述的拉桿為兩個，按所述的滑枕通過軸線的縱剖面對稱分布。所述的拉桿上的油缸，為雙聯增壓油缸。所述的滑枕撓度變形補償裝置設有液壓傳動控制系統，該系統設數字電液比例閥。所述的液壓傳動控制系統還設有所述的撓度變形傳感器。本發明采用上述技術方案，在滑枕移動伸出過程中，使拉桿拉力不斷調整，保證滑枕在移動伸出過程中的各個位置時的直線度不變，提高了滑枕、主軸系統移動時的剛度，并有效地提高了主軸回轉精度，確保了機床切削使用時零件的加工精度。更好的解決滑枕伸出主軸箱時滑枕部件撓度彎曲變形的問題，提高了機床精度，提高了生產效率，節約了人力、物力，在技術、性能、結構上具有創新特色。


下面對本說明書各幅附圖所表達的內容及圖中的標記作簡要說明圖1為本發明的滑枕變形補償機構結構示意圖；圖2為本發明中滑枕變形補償機構液壓原理示意圖。圖3為滑枕前端面的結構示意圖；圖中標記為1、拉桿，2、雙聯增壓油缸，3、傳力螺母，4、數字電液比例閥，5、滑枕，6、滑枕前端， 7、進油口，8、鏜軸。
具體實施例方式下面對照附圖，通過對實施例的描述，對本發明的具體實施方式
作進一步詳細的說明，以幫助本領域的技術人員對本發明的發明構思、技術方案有更完整、準確和深入的理解。如圖1所表達的本發明的結構，本發明為一種滑枕撓度變形補償裝置，應用于重型機床的主軸箱上的滑枕5。在所述的滑枕5的中心的主軸孔內，設在孔內滑移配合的鏜軸8。為了解決在本說明書背景技術部分所述的目前公知技術存在的問題并克服其缺陷，實現解決滑枕伸出主軸箱時滑枕部件撓度彎曲變形的問題的發明目的，本發明采取的技術方案為如圖1所示，本發明所提供的滑枕撓度變形補償裝置，在所述的滑枕5上部，沿滑枕5軸線方向，設拉桿1，所述的拉桿1設在滑枕5上的拉桿孔內；在滑枕前端6采用沉孔與拉桿1前部的端部臺肩配合；在滑枕5的后部，通過增壓油缸前端與滑枕拉桿孔后端面接觸，增壓油缸后端拉桿上固定傳力螺母。為滿足加工產品的精度和表面質量的要求，本發明的這種集機械、電子、液壓于一體的滑枕主軸系統自重變形補償機構，不僅可以消除配合間隙，也可以使滑枕接觸表面之間產生預變形，提高了滑枕5、主軸系統的剛度和回轉精度，保證了零件的加工精度。在所述的拉桿1的后部，設增壓油缸，其結構為在所述的拉桿1的后部的端部，設進油口 7，所述的增壓油缸的缸體套在所述的拉桿1的后部，并形成密封的滑動配合，并通過軸向和徑向的油路與進油口 7連通，所述的缸體的前端面與所述的滑枕5表面接觸，所述的傳力螺母3鎖緊在所述的油缸活塞的后端面上。通過增壓油缸的作用，就能使拉桿1拉力不斷調整，保證滑枕5在移動伸出過程中的各個位置時的直線度不變，提高了滑枕5上的主軸系統移動時的剛度，并有效地提高了主軸回轉精度，確保了機床切削加工時的零件加工精度。如圖2所示，所述的拉桿1為兩個(分別在圖中的A處和B處)，按所述的滑枕5 通過軸線的縱剖面對稱分布。所述的拉桿1上的油缸，為雙聯增壓油缸2。在滑枕的上部A、B處安裝兩作用拉桿1，滑枕5的后部的拉桿上安裝兩雙聯增壓油缸2、貼近增壓油缸的后端，將傳力螺母3固定在拉桿上。本發明的這種補償機構，通過控制安裝在滑枕5上部后端的兩個油缸8的油壓，使拉桿1的拉力可根據滑枕5和鏜軸8伸出長度不同所產生的撓度彎曲變形進行即時補償， 在機床的加工過程中、滑枕5移動伸出后，極大地提高了零件的加工的精度，如圖3所示，所述的滑枕撓度變形補償裝置設有液壓傳動控制系統，該系統設數字電液比例閥4。當滑枕5伸出主軸箱距離不斷增加時，滑枕5彎曲撓度逐漸增大，數字電液比例閥 4控制油缸油壓逐漸增大，使拉桿1的拉力不斷增加，當滑枕5不斷回縮時，數字式電液比例閥4又控制雙聯增壓油缸2的油壓逐漸降低，使拉桿1拉力不斷減小。所述的液壓傳動控制系統還設有所述的撓度變形傳感器。所述的液壓傳動控制系統還設有壓力傳感器。通過對滑枕的實際位置的測量，將其位置信號發送至液壓傳動控制系統，由該系統向數字電液比例閥4下達補償量的控制指令信號，通過改變串聯油缸的壓力，來改變拉桿拉力的大小，從而對撓度變形進行補償。本發明的滑枕撓度變形補償裝置用于數控重型落地銑鏜床，保證了滑枕5在移動伸出過程中的各個位置時的直線度不變，提高了滑枕主軸系統移動時的剛度，并有效地提高了主軸回轉精度，確保了機床切削加工時零件的加工精度，提高了生產效率，節約了人力、物力。綜上所述，本發明在技術、性能、結構上具有創新特色。上面結合附圖對本發明進行了示例性描述，顯然本發明具體實現并不受上述方式的限制，只要采用了本發明的方法構思和技術方案進行的各種非實質性的改進，或未經改進將本發明的構思和技術方案直接應用于其它場合的，均在本發明的保護范圍之內。
權利要求
1.一種滑枕撓度變形補償裝置，應用于重型機床的主軸箱上的滑枕(5)，其特征在于 在所述的滑枕( 上部，沿滑枕( 軸線方向，設拉桿(1)，所述的拉桿(1)設在滑枕(5)上的拉桿孔內；在滑枕前端(6)采用沉孔與拉桿(1)前部的端部臺肩配合；在滑枕(5)的后部，采用傳力螺母C3)將所述的拉桿(1)緊固。
2.按照權利要求1所述的滑枕撓度變形補償裝置，其特征在于在所述的拉桿(1)的后部，設增壓油缸，其結構為在所述的拉桿(1)的后部的端部，設進油口(7)，所述的增壓油缸的缸體套在所述的拉桿(1)的后部，并形成密封的滑動配合，并通過軸向和徑向的油路與進油口(7)連通，所述的缸體的前端面與所述的滑枕( 的拉桿孔的后端面接觸，所述的傳力螺母C3)鎖緊所述的拉桿(1)的后端。
3.按照權利要求1或2所述的滑枕撓度變形補償裝置，其特征在于所述的拉桿(1)為兩個，按所述的滑枕( 通過軸線的縱剖面對稱分布。
4.按照權利要求3所述的滑枕撓度變形補償裝置，其特征在于所述的拉桿(1)上的增壓油缸，為雙聯增壓油缸O)。
5.按照權利要求2所述的滑枕撓度變形補償裝置，其特征在于所述的滑枕撓度變形補償裝置設有液壓傳動控制系統，該系統設數字電液比例閥(4)。
6.按照權利要求5所述的滑枕撓度變形補償裝置，其特征在于所述的液壓傳動控制系統還設有所述的撓度變形傳感器。
全文摘要
本發明公開了一種滑枕撓度變形補償裝置，在滑枕上部，沿滑枕軸線方向，設拉桿，拉桿設在滑枕上的拉桿孔內；在滑枕前端采用沉孔與拉桿前部的端部臺肩配合；在滑枕的后部，采用傳力螺母將拉桿緊固。采用上述技術方案，使拉桿拉力不斷調整，保證滑枕在移動伸出過程中的各個位置時的直線度不變，提高了滑枕、主軸系統移動時的剛度，并有效地提高了主軸回轉精度，確保了機床切削使用時零件的加工精度。不僅可以消除配合間隙，也可以使滑枕接觸表面之間產生預變形，提高了生產效率，節約了人力、物力，在技術、性能、結構上具有創新特色。
文檔編號B23Q23/00GK102380802SQ201110342899
公開日2012年3月21日 申請日期2011年11月3日 優先權日2011年11月3日
發明者孫躍華, 潘康健, 胡子俊 申請人:蕪湖恒升重型機床股份有限公司