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落地铣镗加工中心的主轴箱重心补偿系统
作者:谷丹 刘淑珍 王跃宏
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数控机床/铣床展厅
数控铣床, 摇臂铣床, 立式铣床, 转塔铣床, 炮塔铣床, ...
在铣镗床的设计中,要解决的关键问题之一是当主轴箱沿W轴移动,或主轴箱安装附件时,滑鞍和主轴箱组件的重心相应改变,在滑鞍上产生一个变化的力矩,这个力矩将使滑鞍和主轴箱组件产生倾斜(低头),严重影响机床精度。我厂与意大利茵塞公司合作生产的FA-B200A型主轴箱移动式铣镗加工中心创造性地解决了这一难题。图示为主轴箱重心补偿原理。


图 落地铣镗加工中心主轴箱重心补偿原理
1.滑轮 2.立柱 3.滑鞍 4.主轴箱 5.钢丝绳 6.蜗轮滚珠螺母组件 7.滚珠丝杠
8.电子测力器 9.重锤 10.蜗杆 11.制动器 12.伺服电动机 13.数控系统

各零件相互之间的关系

重锤9对滑鞍和主轴箱组件只起配重作用,与重心补偿无关。钢丝绳5的一端固定在滑鞍3的左上角,绕过滑轮1等四个滑轮联结到电子测力器8上;电子测力器8与滚珠丝杠7联结,而滚珠丝杠7相对于滑鞍3只有轴向运动没有回转运动。件6是蜗轮和滚珠螺母组件,两者之间无相对运动,相对于滑鞍 .只有回转运动没有轴向运动。制动器11的作用是解决滚珠丝杠螺母不能自锁的问题。

补偿的过程

当主轴箱4沿W轴向左移动时,滑鞍主轴箱组件的重心向左移动,随之产生倾斜,钢丝绳5的拉力F增加,电子测力器8自动检测F的大小,然后将信号输入给数控系统13,数控系统处理后,给伺服电动机12发出指令,使伺服电动机转动一定的圈数。再通过蜗杆、蜗轮、滚珠螺母使丝杠7产生一定位移,这样,钢丝绳的原有长度缩短了,产生了一个力矩M(M=F×b),使滑鞍和主轴箱组件恢复到正常位置,完成了精度补偿。

结构特点

补偿量的多少是由钢丝绳的拉力决定的。就是说,主轴箱无位移,但其前端装有附件也产生补偿。而目前大多数重型机床的补偿都是依据主轴箱沿W方向的位移量决定的。

补偿的执行元件是机械结构。补偿可靠、迅速。而以往的补偿是液压控制,补偿不准确。(end)
文章内容仅供参考 (投稿) (如果您是本文作者,请点击此处) (12/13/2004)
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