[发明专利]大型数控卧式铣镗床滑枕移动倾斜的导轨补偿方法及装置

说明书

技术领域：

本发明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方法及装置。

背景技术：

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。

发明内容：

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，本发明提供一种大型数控卧式铣镗床滑枕移动倾斜的导 轨补偿方法及装置，该大型数控卧式铣镗床滑枕移动倾斜的导轨补偿 方法及装置具有补偿范围较大，补偿效果和精度好的特点。

本发明的技术方案是：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端上面导轨板、前端 下面导轨板、后端上面导轨板、后端下面导轨板，前端上面导轨板、 后端上面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，前端下面导轨板、后端下面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。

大型数控卧式铣镗床滑枕移动倾斜的导轨补偿方法，包括以下步 骤：

1)、补偿间距和补偿点的确定：通过实验确定滑枕移动的数个 直线度补偿点；

2)、电气补偿值的确定：采集数个直线度补偿点的直线度变量 和其对应A组比例减压阀及B组比例减压阀的电气补偿值；