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数控落地铣镗床精度补偿系统介绍

1 、主轴箱系统力系平衡变化补偿

主轴箱的重力系统由主轴箱、方滑枕等部件的重力所组成。四根通过立柱顶部固定滑轮组的钢丝绳的两端分别联结主轴箱和立柱内的平衡锤,使整体重力被平衡锤平衡。这样可使驱动主轴箱上下运动所需的力基本相等。

当方滑枕向外伸出时,整个主轴箱系统的重心发生变化,重心向方滑枕移动方向平移,与原力系比较,增加了一个随方滑枕伸出而变大的力矩。为了平衡这个扭矩,用一根补偿用的钢丝绳通过定滑轮组将装在主轴箱前端上方的液压油缸的活塞与装在主轴箱后部下方的钢丝绳座联结起来。

当平衡钢丝绳张紧时,会将主轴箱的前方向上拉,同时将主轴箱的后方向下拉,形成一个与主轴箱重心移动产生的力矩方向相反的力矩,这样就使主轴箱力系达到了新的平衡。液压油缸内的油压控制平衡钢丝绳的张紧力。而电液比例阀控制油压,油压随方滑枕的伸出距离而变化。这使平衡钢丝绳的拉力随油压的变化而变化。随时平衡因方滑枕移动而产生的扭矩。

2 、方滑枕内应力变化补偿

当方滑枕伸出时,除了会使整个主轴箱力系重心位移外,悬伸部位的自重引起悬伸部位的应力发生变化,在方滑枕的上部产生较大的拉应力,这应力随伸出的距离而变化。在方滑枕的上部纵向装有两条拉杆,拉杆的一端固定在方滑枕的前端,拉杆的后端经油缸拉向滑枕后端面。当滑枕伸出时,随着滑枕移动,数字式伺服电液比例阀控制拉杆油缸的压力不断增加,所产生的压力平衡方滑枕内部的应力。

3 、方滑枕安装附件重力变化补偿

方滑枕前端安装附件后,因附件重量较大,而且不同的附件重量不同,使滑枕平衡力系增加了附件的重力,增加了一个附加的扭矩,使方滑枕力系的平衡产生变化。主轴箱静压导轨的前端中间位置开有补偿油腔,当安装不同附件时,经电气识别,由数字式伺服电液比例阀控制油腔增加不同的压力,并且压力随方滑枕的位置变化而变化。平衡了附件的重力及附加的扭矩。

4 、方滑枕静压补偿

随着滑枕的伸出,滑枕部件的重心将向外移动,将使限制滑枕的静压油膜厚度改变。滑枕前部下方和后部上方的静压油膜将变薄,使滑枕倾斜。为了解决这一问题,主轴箱前下方两侧导轨板和后上方两侧滑枕镶条上还配有静压补偿油腔。由比例减压阀控制油腔,改变油腔的压力,并且压力随方滑枕的位置变化而变化,起到对静压油膜补偿的作用。

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