专利名称：落地铣镗床的重心随动平衡补偿装置的制作方法
落地铣镗床的重心随动平衡补偿装置技术领域
本发明属于避免或减少如由于运动产生的不平衡力的装置的技术领域，特别涉及 一种适用于大型落地铣镗床的重心平衡补偿装置。
背景技术：
大型数控落地铣镗床主要用于大型、重型零件的精密镗孔和铣平面的加工，也能 进行钻孔、铰孔、切螺纹、切沟槽及三维曲面等复杂工序的加工，是机械制造行业广泛应用 的重要金属切削设备。
在大型数控落地铣镗床的研制过程中，滑枕和主轴箱的重心偏移补偿技术一直是 国内外落地铣镗床上的一个关键技术，所采取的技术手段也多种多样。
现有技术中，主轴箱的重心偏移补偿主要采用的方式有两种。其中之一是采用双 丝杠双电机和双位置检测装置，补偿当滑枕伸出时因主轴箱重心偏移而引起主轴下降的误 差，当主轴箱的重心偏移时，前后端的光栅尺根据比较前后丝杠移动的相对位置，反馈给数 控系统启动同步功能，实现主轴箱的重心补偿；这种方式的优点是响应速度快、系统刚性 好、稳定性较高，缺点是控制较复杂，且多出了一套丝杠电机驱动装置和光栅尺检测装置， 成本较高。另一种方式是采用滑轮组，通过调整主轴箱前上方和后下方的钢绳的张力来补 偿主轴箱的重心偏移；这种方式的优点是成本低，结构简单，易于操作，缺点是传动链长，响 应速度慢。
综合分析和比较各种补偿机构，结合实际情况，需开发一种大型落地铣镗床的重 心平衡补偿装置，兼具上述两种现有方式的优点，才能取得较好的效果。发明内容
本发明解决的技术问题是，由于现有技术无法使大型落地铣镗床的重心平衡补偿 装置兼具稳定性和经济性的优点，而导致的机床的重心平衡调节装置无法同时完成调节重 心、平衡机器且缩减成本开支的要求的问题，进而提供了一种落地铣镗床的重心随动平衡 补偿装置。
本发明所采用的技术方案是，一种落地铣镗床的重心随动平衡补偿装置，所述落 地铣镗床包括滑枕和滑枕座，所述重心随动平衡补偿装置包括滑枕平衡补偿装置，所述滑 枕平衡补偿装置包括一设于滑枕座上部的导轨、与上述导轨配合的滑块和挂架，所述挂架 与滑枕固定连接并处于垂直于滑枕运动方向的重心线上，所述挂架与滑块螺纹连接。
优选地，所述挂架与滑块通过可调节预紧力的调节螺钉连接。
优选地，所述重心随动平衡补偿装置还包括滑枕座平衡补偿装置，所述滑枕座平 衡补偿装置包括平衡油缸、第一吊挂、第二吊挂和平衡重锤，所述平衡油缸设于滑枕座前端 顶部，所述平衡油缸的活塞上设有第一吊挂，所述第二吊挂设于滑枕座后端顶部，所述第一 吊挂和第二吊挂通过钢绳或链条与平衡重锤连接。
优选地，所述第一吊挂上设有两根钢绳，所述第二吊挂上设有三根钢绳。
优选地，所述导轨相对于滑枕座底部的高度由滑枕座前端往滑枕座后端逐渐减
优选地，所述导轨为滚动直线导轨。
本发明不但可以消除滑枕伸出时因自重而产生的绕度变形误差，而且能够补偿滑 枕座的整体重心偏移所产生的低头误差，结构简单，容易实现及控制，且成本较低，各项精 度指标较未补偿时有较大幅度的提高。
图1为本发明的正视图结构示意图； 图2为本发明的侧视图结构示意图；图3为本发明的俯视图结构示意图。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步的详细描述，但本发明的保护范围并不限于 此。
如图1-3所示，本发明涉及一种落地铣镗床的重心随动平衡补偿装置，所述落地 铣镗床包括滑枕1和滑枕座2，所述重心随动平衡补偿装置包括滑枕平衡补偿装置，所述滑 枕平衡补偿装置包括一设于滑枕座2上部的导轨3、与上述导轨3配合的滑块4和挂架5， 所述挂架5与滑枕1固定连接并处于垂直于滑枕1运动方向的重心线上，所述挂架5与滑 块4螺纹连接。
所述滑枕1中设有一工作主轴12，所述工作主轴12上设有操作时所需的刀具，所 述刀具由滑枕1向前端伸出时带动工作。
所述滑枕1在其垂直于运动方向的重心线上装有一个挂架5，挂架5用螺栓固定在 导轨3的滑块4上，随着滑枕1的前后移动，挂架5通过与滑块4的连接，支承在导轨3上， 对滑枕1产生一向上的拉力；由于滑枕1在工作过程中前移伸出时会因自重而产生绕度变 形从而导致操作误差，无法在正确的位置对相关部件进行铣镗作业，设置了上述滑枕平衡 补偿装置后对滑枕1产生的向上的拉力能够克服滑枕1因自重而作用在滑枕座2底面上的 力，起到卸荷的作用，能够消除绕度变形。
所述挂架5与滑块4通过可调节预紧力的调节螺钉6连接。所述挂架5的上端设 有调节螺钉6，可以用扭力扳手调节螺钉6从而改变挂架5支承在滑块4上的预紧力，便于 随时依实际作业情况调整挂架5作用在滑枕1上的作用力。
所述重心随动平衡补偿装置还包括滑枕座平衡补偿装置，所述滑枕座平衡补偿装 置包括平衡油缸7、第一吊挂8、第二吊挂9和平衡重锤10，所述平衡油缸7设于滑枕座2前 端顶部，所述平衡油缸7的活塞11上设有第一吊挂8，所述第二吊挂9设于滑枕座2后端顶 部，所述第一吊挂8和第二吊挂9通过钢绳或链条与平衡重锤10连接。由于滑枕1伸出时 作用在滑枕座2上的力也会向前移动，造成滑枕座2的不平衡，因此在滑枕座2的前端和后 端分别设置第一吊挂8和第二吊挂9，并通过钢绳连接至平衡重锤10，借由滑枕座2两顶端 的作用力保证滑枕座2的平衡；同时在滑枕座2前端设置一平衡油缸7，将第一吊挂8设于 平衡油缸7的活塞11上，使用液压比例阀通过改变平衡油缸7的油压调整上述钢绳吊挂在滑枕座2前点的张力，从而补偿滑枕座2因为整体重心偏移所产生的低头误差。
所述第一吊挂8上设有两根钢绳，所述第二吊挂9上设有三根钢绳。此设置为本 发明的优选方案，实际可根据设置的不同对两吊挂上的钢绳的数量设置做一定的调整。
所述导轨3相对于滑枕座2底部的高度由滑枕座2前端往滑枕座2后端逐渐减小， 即所述导轨3的导向面可调节设置，导轨3不一定平行于滑枕1的运动方向。由于滑枕1 在工作过程中前移伸出时会因自重而产生绕度变形从而导致操作误差，故将导轨3设置为 相对于滑枕座2底部的高度由滑枕座2前端往滑枕座2后端逐渐减小，因为滑枕1的重心 会逐渐往前端移动，而调节螺钉6作用在挂架5上支承在滑块4上的预紧力一定，导轨3相 对于滑枕座2底部的高度由滑枕座2后端往前端逐渐增加更有利于完成本发明的对于滑枕 1的重心补偿。
所述导轨3为滚动直线导轨。此设置为本发明的优选方案，实际可根据总的重心 随动平衡补偿装置设置的不同对导轨3的设置做一定的调整。
权利要求
1.一种落地铣镗床的重心随动平衡补偿装置，所述落地铣镗床包括滑枕和滑枕座，其 特征在于所述重心随动平衡补偿装置包括滑枕平衡补偿装置，所述滑枕平衡补偿装置包 括一设于滑枕座上部的导轨、与上述导轨配合的滑块和挂架，所述挂架与滑枕固定连接并 处于垂直于滑枕运动方向的重心线上，所述挂架与滑块螺纹连接。
2.根据权利要求1所述的落地铣镗床的重心随动平衡补偿装置，其特征在于所述挂 架与滑块通过可调节预紧力的调节螺钉连接。
3.根据权利要求1所述的落地铣镗床的重心随动平衡补偿装置，其特征在于所述重 心随动平衡补偿装置还包括滑枕座平衡补偿装置，所述滑枕座平衡补偿装置包括平衡油 缸、第一吊挂、第二吊挂和平衡重锤，所述平衡油缸设于滑枕座前端顶部，所述平衡油缸的 活塞上设有第一吊挂，所述第二吊挂设于滑枕座后端顶部，所述第一吊挂和第二吊挂通过 钢绳或链条与平衡重锤连接。
4.根据权利要求3所述的落地铣镗床的重心随动平衡补偿装置，其特征在于所述第 一吊挂上设有两根钢绳，所述第二吊挂上设有三根钢绳。
5.根据权利要求1所述的落地铣镗床的重心随动平衡补偿装置，其特征在于所述导 轨相对于滑枕座底部的高度由滑枕座前端往滑枕座后端逐渐减小。
6.根据权利要求1所述的落地铣镗床的重心随动平衡补偿装置，其特征在于所述导 轨为滚动直线导轨。
全文摘要
本发明涉及一种落地铣镗床的重心随动平衡补偿装置，所述落地铣镗床包括滑枕和滑枕座，所述重心随动平衡补偿装置包括滑枕平衡补偿装置，所述滑枕平衡补偿装置包括一设于滑枕座上部的导轨、与上述导轨配合的滑块和挂架，所述挂架与滑枕固定连接并处于垂直于滑枕运动方向的重心线上，所述挂架与滑块螺纹连接。本发明不但可以消除滑枕伸出时因自重而产生的绕度变形误差，而且能够补偿滑枕座的整体重心偏移所产生的低头误差，结构简单，容易实现及控制，且成本较低，各项精度指标较未补偿时有较大幅度的提高。
文档编号B23Q11/00GK102039542SQ20101055854
公开日2011年5月4日 申请日期2010年11月25日 优先权日2010年11月25日
发明者俞敏人, 王谟, 程坤, 苏静洪 申请人:天通吉成机器技术有限公司