[实用新型]滑枕悬伸下垂分段变形补偿装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种数控组合机床，特别是一种滑枕悬伸下垂分段变形补偿装置。

背景技术

数控组合机床拥有X轴、Y轴、Z轴三个方向上的进给运动。X轴方向是立柱相对底座的水平直线运动，Y轴方向是滑板相对立柱的垂直直线运动，Z轴方向是滑枕相对滑板的前后纵向伸缩水平运动。滑枕在Y轴滑板中向前伸出时，由于是悬臂梁结构，使得抗弯刚性较差。受到主轴总成的重量以及滑枕自重的影响，滑枕悬伸部分会产生从根部到端部的下垂弯曲变形，并引起主轴和刀具的位移误差和角度误差，而且随着滑枕伸出量的变化而变化，这些误差直接影响机床的定位精度和加工精度，必须加以消除或限制。

目前，有的数控组合机床在滑枕内部的上半侧安装油缸，通过压力油使油缸拉杆对滑枕产生一个内部拉力，使其向上弯曲，达到减少滑枕变形量及主轴刀具位移误差的目的，油压可以随着滑枕伸出量的大小自动进行调整，实现对滑枕变形的自动补偿。这种补偿方式只能减小而不能消除主轴和刀具的Y轴方向位移误差，并且主轴和刀具的角度误差始终无法消除，一方面，直接影响主轴和刀具对进给方向的平行度，另一方面，当刀具的长度发生变化时，变形量及Y轴位移误差会随之发生变化，需要重新设定油压和伸出量之间的函数关系，以减少滑枕直线度误差及Y轴位移误差。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是，克服上述现有技术的不足，提供一种能够减小滑枕变形量、消除Y轴位移误差及角度误差的滑枕悬伸下垂分段变形补偿装置。

本实用新型的技术解决方案是，滑枕中设有二组多级串联油缸，一组为拉力串联油缸，另一组为推力串联油缸。

拉力串联油缸设置于滑枕内部上半侧中后段，推力串联油缸设置于滑枕内部上半侧前段。

拉力串联油缸中的单级油缸串联在拉杆上，推力串联油缸中的单级油缸串联在推杆上。

每一个单级油缸包括油缸筒、活塞和挡圈。

拉力串联油缸的拉杆通过螺母与滑枕的后端相联，拉力串联油缸的油缸筒与滑枕的拉力轴肩相联；推力串联油缸的推杆通过端盖与滑枕的前端相联，推力串联油缸的油缸筒与滑枕的推力轴肩相联。

二组多级串联油缸分别设有通油接头，通油接头可分别外接数字式伺服电液比例阀。

本实用新型与现有技术相比所具有的优点是：

(1)使用拉力串联油缸和推力串联油缸联合作用的变形补偿过程，补偿精度高、效果好，可以完全消除主轴刀具的角度误差和Y轴位移误差，并有效减少滑枕的变形量。

(2)采用串联多级增压油缸，体积小、出力大，产生的力量几倍于单级油缸，适合安装在滑枕的狭小空间中。

(3)多个油路同时给串联油缸的各个进油腔进油，使得调节压力时反应时间短、动作灵敏、调节效果好。

(4)在补偿过程中，拉力油缸和推力油缸的压力随着滑枕悬伸量的变化会根据数控系统的指令随时不断地进行调节，频率很高，而且调节的精度较高。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

图2是本实用新型二个多级串联油缸的位置示意图，图中虚线为滑枕的变形补偿示意图。

图中标号：1-拉力串联油缸，2-油缸筒，3-活塞，4-挡圈，5-拉杆，6-螺母，7-拉力油缸通油接头，8-滑枕拉力轴肩，9-滑枕后端，10-推力串联油缸，11-推力油缸通油接头，12-推杆，13-滑枕端盖，14-滑枕前端，15-滑枕推力轴肩，16-滑枕，17-油缸筒，18-主轴。

具体实施方法

下面结合附图对本实用新型实施例作进一步的详细描述：

本实用新型的滑枕16中设有二组多级串联油缸，一组为拉力串联油缸1，另一组为推力串联油缸10。

其中拉力串联油缸1设置于滑枕16内部上半侧中后段，推力串联油缸10设置于滑枕16内部上半侧前段。

所述的拉力串联油缸1和推力串联油缸10中的每一个单级油缸都包括油缸筒2、17、活塞3和挡圈4。拉力串联油缸1中的单级油缸串联在拉杆5上，推力串联油缸10中的单级油缸串联在推杆12上。

拉力串联油缸1的拉杆5的后端设有一个螺母6，螺母6压紧在滑枕16的后段9，拉杆5通过螺母6与滑枕后端9相联。拉力串联油缸1的油缸筒2与滑枕16的拉力轴肩8相压紧，从而使拉力串联油缸1在滑枕16上侧的中后段形成一对向内拉的面对面的拉力。通过压力油使油缸1拉动滑枕16中后部向上弯曲，用来补偿主轴刀具的下垂位移误差。