专利名称：大型数控卧式铣镗床滑枕移动倾斜的导轨补偿装置的制作方法
技术领域：
大型数控卧式铣镗床滑枕移动倾斜的导轨补偿装置 技术领域
本实用新型涉及大型数控卧式铣镗床滑枕移动倾斜的补偿，尤其 是大型数控卧式铣镗床滑枕移动倾斜的导轨补偿装置。
技术背景
随着社会的发展，技术的进步，加工设备的重型化，就会出现许 多的技术问题需要解决。其中大型数控卧式铣镗床滑枕移动倾斜就是 亟待解决的关键技术，它关系机床主要精度。
滑枕移动倾斜是指滑枕前端在伸出主轴箱后，由于各种原因引 起的前端向下倾斜。它直接影响滑枕的直线度。
滑枕移动直线度误差滑枕前端运动轨迹偏离理想参考直线的误 差。它决定着滑枕进给轨迹的直线精度，是数控卧式铣镗床的一项重 要精度指标。
滑枕移动直线度的意义滑枕移动直线度保证滑枕进给轨迹的直 线性，直接影响加工工件的精度。首先，滑枕移动直线度保证刀具移 动的直线移动，进而保证加工工件的直线度及平面度。其次，滑枕移 动直线度影响滑枕端面与基准面(竖直面)的平行度，进而影响镗轴、 铣轴，引起刀具安装的角度误差，这种误差最后影响工件的几何精度。
引起滑枕移动倾斜的原因首先，滑枕在主轴箱内移动，导致主 轴箱和滑枕整体的重心偏移，在垂直面内微小下移，在水平面前移， 使得主轴箱向滑枕伸出方向倾斜，滑枕也跟随倾斜；其次，由于滑枕 的伸出，形成了悬臂梁，自重导致滑枕伸出部分向下挠曲，如果滑枕 前端安装附件，这种作用就更加的严重；第三，滑枕重心前移导致油 膜厚度变化，导致滑枕倾斜。
现有的补偿方法
1) 、主轴箱重心位移补偿通过调整油缸改变钢丝绳的长度， 使重心位置在垂直面内升高；
2) 、滑枕变形补偿通过滑枕上面两对称油缸拉紧，通过作用 力增加滑枕刚度，使滑枕有被拉直的趋势，减小滑枕挠曲变形量；
3) 、安装附件补偿在滑枕底部设置油腔，增大其压力，抬高滑枕，起到补偿的作用。
现有数控卧式铣镗床，以上三种补偿方式同时应用在滑枕补偿上。
现有补偿方法的效果在实际的应用中，滑枕伸出在500毫米时， 滑枕移动的直线度为0. 02毫米，在全伸出时0. 08毫米。现有补偿方 法的不足之处是滑枕伸出后，滑枕由于重心位移产生的倾斜，全部靠 主轴箱位移补偿，这样主轴箱产生过变形，而滑枕的倾斜没有补偿， 由于主轴箱有过变形，影响大型数控卧式铣镗床的运动精度，从而影 响加工工件的质量
实用新型内容
为了解决现有大型数控卧式铣镗床滑枕伸出补偿范围不够和精 度差的问题，本实用新型提供一种大型数控卧式铣镗床滑枕移动倾斜 的导轨补偿装置，该大型数控卧式铣镗床滑枕移动倾斜的导轨补偿装 置具有补偿范围较大，补偿效果和精度好的特点。
本实用新型的技术方案是:大型数控卧式铣镗床滑枕移动倾斜的 导轨补偿装置，包括主轴箱导轨腔内与滑枕接触的前后上下导轨板， 前后上导轨板与滑枕接触面外端分别设置有前上变压液压腔及后上 变压液压腔，前后下导轨板与滑枕接触面外端分别设置有前下变压 液压腔及后下变压液压腔，前上变压液压腔与后下变压液压腔组成A 组变压液压腔，前下变压液压腔与后上变压液压腔组成B组变压液压
腔，A组变压液压腔通过管路与A组液压阻尼体相并连，A组液压阻 尼体通过管路与A组比例减压阀连通；B组变压液压腔通过管路与B 组液压阻尼体相并连，B组液压阻尼体通过管路与B组比例减压阀连 通；A组比例减压阀及B组比例减压阀的油路分别通过管路与机床液 压系统相连通，A组比例减压阀及B组比例减压阀的电路分别通过导 线与控制系统相连通。
本实用新型具有如下有益效果该大型数控卧式铣镗床滑枕移动 倾斜的导轨补偿装置，根据向上挠曲力原理和按上下面斜对的方式， 将二组变压液压腔仝、成两组，利用A组比例减压阀及B组比例减压阀 控制二组液压腔的液压油压强，引起作用在滑枕上压力的变化，形成 一个翻转力矩，扭转滑枕的仰角，达到使滑枕抬头的目的，进而达到补偿滑枕移动直线度精度的目的，提高了补偿精度，扩大滑枕伸出或 者缩回直线度补偿范围，也就是滑枕伸出或者縮回产生的向下倾斜 度，最终大大提高机床加工质量和效率，为企业取得良好的经济效益 发挥了重要作用。
附图1是本实用新型结构示意附图2是主轴箱与滑枕连接结构示意附图3是图2左视附图4是图2A-A向液压腔分布示意图； 附图5是图2 B-B向液压腔分布示意图； 附图6是本实用新型液压原理示意图。
图中1-滑枕，2-主轴箱，3-前上变压液压腔，4-前下变压液压 腔，5-后上变压液压腔，6-后下变压液压腔，7-A组液压阻尼体，8-A 组比例减压阀，9-B组液压阻尼体，10-B组比例减压阀。
具体实施方式
以下结合附图，以大型数控卧式铣镗床对本实用新型作进一步说 明该机床由床身、滑座、立柱(导轨)、主轴箱2及滑枕1组成，
滑枕1最大行程为1800毫米，采用西门子840D数控系统。
大型数控卧式铣镗床滑枕移动倾斜的导轨补偿装置，包括主轴箱 2导轨腔内与滑枕1接触的前后上下导轨板，前后上导轨板与滑枕1 接触面外端分别并排设置有2个前上变压液压腔3及2个后上变压液 压腔5，前后下导轨板与滑枕1接触面外端分别并排设置有2个前下 变压液压腔4及2个后下变压液压腔6,前上变压液压腔3、前下变压 液压腔4、后上变压液压腔5、后下变压液压腔6由带状凹槽组成矩 形，凹槽上有通向主体外的通孔，通孔通过接头连接有管路，2个前 上变压液压腔3与2个后下变压液压腔6组成A组4个变压液压腔，2 个前下变压液压腔4与2个后上变压液压腔5组成B组4个变压液压 腔，A组变压液压腔和B组变压液压腔是随着滑枕1伸出或縮回不同 位置而实时改变油压的变压液压腔，A组变压液压腔通过管路与A组 液压阻尼体7相并连，A组液压阻尼体7通过管路与A组比例减压阀 8连通；B组变压液压腔通过管路与B组液压阻尼体9相并连，B组液压阻尼体9通过管路与B组比例减压阀10连通；A组比例减压阀8 及B组比例减压阀10的油路分别通过管路与机床液压系统相连通，A 组比例减压阀8及B组比例减压阀10的电路分别通过导线与控制系 统相连通。A组比例减压阀8或B组比例减压阀10输出压力与输入 电信号成比例的减压阀，A组比例减压阀8及B组比例减压阀10作 用是调压，控制变压液压腔不同的压强值，由于一个A组比例减压阀 8或B组比例减压阀10控制4个变压液压腔。A组液压阻尼体7或B 组液压阻尼体9设置在液压回路上，用来增加液压阻尼，以便实现微 量调节各个并联支路压力为目的元件，微量调节各个变压液压腔的压 强，由于4个变压液压腔要求的压力由于各种原因而不同，通过A组 液压阻尼体7或B组液压阻尼体9调节，我们采用的阻尼形式是毛细 管为阻尼介质。A组液压阻尼体7及B组液压阻尼体9的液压阻尼体 是现有元件，A组和B组是用来区别与那组连接的代号；A组比例减 压阀8及B组比例减压阀10的比例减压阀也是现有元件，A组和B 组也是用来区别与那组连接的代号。
工作原理，A组变压液压腔内液压油通过A组比例减压阀8控制； B组变压液压腔内液压油通过B组比例减压阀10控制。这两组变压 液压腔的液压油在A组比例减压阀8及B组比例减压阀10的控制下， 随着滑枕l的伸出和縮回的位置不同，压强按比例变化。
当滑枕伸出时，B组变压液压腔内液压油压强按比例升高，A组 变压液压腔内液压油压强按比例降低，引起作用在滑枕1上的液压力 变化，由于作用点的不同，产生两个翻转力矩(旧结构的力矩是平衡 的)，A组产生的力越来越大，B组产生的力越来越小，导致翻转力矩 不平衡，旧结构的力矩是平衡的，使得滑枕1产生向上翻转的趋势， 加之材料的变形和油膜刚度的变化，这样的趋势造成了滑枕1向上倾 斜成为了可能。这样，通过控制倾斜量，就实现了补偿滑枕l移动直 线度的目的，与此同时，原来的补偿仍然起作用。
当滑枕縮回时，B组变压液压腔内液压油压强在原来基础上按比 例降低，A组变压液压腔内液压油压强在原来基础上按比例升高。与 伸出时同样道理，也形成一个翻转力矩，补偿滑枕1移动直线度。A 组比例减压阀8及B组比例减压阀10的作用在于实现两组变压液压 腔内液压油压强的可控制、可变化。两组变压液压腔的作用在于使滑枕l在不同位置上产生大小不同的作用力，形成翻转力矩。
该大型数控卧式铣镗床滑枕移动倾斜的导轨补偿装置在不改变 现有机床的主要结构情况下，特征在同与滑枕1接触的前后上下导轨 板上增设变压液压腔，并根据向上挠曲力原理和按上下面斜对的方式
分成两组，两组变压液压腔在分别与A组比例减压阀8及B组比例减 压阀10相连，通过A组比例减压阀8及B组比例减压阀10实时控制 二组变压液压腔，变压液压腔内液压油压强的变化，引起作用在滑枕 l上的压力变化，形成一个翻转力矩，扭转滑枕l的仰角，达到使滑 枕l抬头的目的，进而达到补偿滑枕l移动直线度精度的目的。因为 将变压液压腔根据向上挠曲力原理分成两组，在两组液压腔增加了比 例变压导轨补偿系统，使得在原来补偿的基础上，补偿范围更大，机 床精度更高；此形式的补偿由于压力作用面积大，作用力相应也大， 进而形成的翻转力矩大，所以补偿效果明显。
该大型数控卧式铣镗床滑枕移动倾斜的导轨补偿装置，在大型数 控卧式铣镗床上实验，滑枕1补偿范围由原有的伸出500毫米时，滑 枕l移动的直线度为0.02毫米，在全伸出时0.08毫米；应用了该大 型数控铣镗床滑枕导轨补偿方法及其装置之后，滑枕移动的直线度在 500处为0. 02毫米，在滑枕1伸出1800毫米时，移动的直线度为0. 0权利要求1、一种大型数控卧式铣镗床滑枕移动倾斜的导轨补偿装置，包括主轴箱(2)导轨腔内与滑枕(1)接触的前后上下导轨板，其特征在于前后上导轨板与滑枕(1)接触面外端分别设置有前上变压液压腔(3)及后上变压液压腔(5)，前后下导轨板与滑枕(1)接触面外端分别设置有前下变压液压腔(4)及后下变压液压腔(6)，前上变压液压腔(3)与后下变压液压腔(6)组成A组变压液压腔，前下变压液压腔(4)与后上变压液压腔(5)组成B组变压液压腔，A组变压液压腔通过管路与A组液压阻尼体(7)相并连，A组液压阻尼体(7)通过管路与A组比例减压阀(8)连通；B组变压液压腔通过管路与B组液压阻尼体(9)相并连，B组液压阻尼体(9)通过管路与B组比例减压阀(10)连通；A组比例减压阀(8)及B组比例减压阀(10)的油路分别通过管路与机床液压系统相连通，A组比例减压阀(8)及B组比例减压阀(10)的电路分别通过导线与控制系统相连通。
专利摘要一种大型数控卧式铣镗床滑枕移动倾斜的导轨补偿装置。主要解决现有滑枕补偿范围较小和精度低的问题。其特征在于在导轨板上下斜对面外端分别设置有前上变压液压腔(3)、前下变压液压腔(4)、后上变压液压腔(5)、后下变压液压腔(6)，并且将其分成二组变压液压腔，二组变压液压腔分别与A组液压阻尼体(7)及B组液压阻尼体(9)相并连，再分别与A组比例减压阀(8)及B组比例减压阀(10)相连通，最后与机床液压系统相连通，电路分别通过导线与控制系统相连通。该大型数控卧式铣镗床滑枕移动倾斜的导轨补偿装置具有补偿范围大和精度好的特点。
文档编号B23Q23/00GK201320703SQ20082018353
公开日2009年10月7日 申请日期2008年12月22日 优先权日2008年12月22日
发明者波 曲, 王泽民, 王跃宏, 韩永刚 申请人:齐齐哈尔二机床(集团)有限责任公司