[发明专利]一种机床悬臂梁下垂实时补偿机构及其装配方法

说明书

本发明公开了一种机床悬臂梁下垂实时补偿机构及其装配方法，包括悬臂梁、滑座、直线导轨、导轨滑块、前拉伸组件、后拉伸组件、弹性拉杆。前拉伸组件、后拉伸组件、弹性拉杆安装在悬臂梁背面、直线导轨安装在悬臂梁底部，导轨滑块安装在滑座上。通过直线导轨，悬臂梁和滑座做前后相对运动。本发明结构简单，装配方便，前后运动过程中的重力下垂可通过悬臂梁的预变形进行补偿。从而降低机床制造成本，提高机床精度。

技术领域

本发明属于机械设备领域，具体涉及一种机床悬臂梁下垂实时补偿机构及其装配方法。

背景技术

工作台固定式立式加工中心，由于Y向的行程比较大，悬臂梁运行至工作台最前端时下垂，影响机床几何精度。为了改变这个技术难点，本发明悬臂梁上增加了补偿机构。该结构可以根据悬臂梁自由状态的下垂值，通过对悬臂梁的预变形，补偿悬臂梁的下垂量，减少加工、装配难度，提高机床几何精度。

目前，工作台固定式立加，Y向悬臂梁下垂是通病。一般采用加厚悬臂梁、加大尾端配重等方式来改善。但这些方案加重了活动部件，导致机床动态响应性能降低，同时成本也比较高。也有采用经验值在悬臂梁加工过程中进行预变形处理，对悬臂梁下垂量进行补偿，但每批次的铸件特性、加工/装配工况都不一样，会导致装配时频繁返工，效率低下。

采用悬臂梁下垂补偿机构，在不改变原有悬臂梁结构的基础上，通过装配过程实时预变形，补偿悬臂梁的下垂量，降低生产成本、降低装配难度，快速的提高机床几何精度。也为后续其他类似部件的优化奠定了基础。

发明内容

发明目的：为了解决现有技术的不足，本发明提供了一种机床悬臂梁下垂实时补偿机构及其装配方法。

技术方案：一种机床悬臂梁下垂实时补偿机构，包含悬臂梁、滑座、直线导轨、导轨滑块、弹性拉杆、前拉伸组件和后拉伸组件；

前拉伸组件、后拉伸组件、弹性拉杆安装在悬臂梁背面，前拉伸组件和后拉伸组件通过弹性拉杆连接，直线导轨安装在悬臂梁底部，导轨滑块安装在滑座上；通过直线导轨和导轨滑块的滚动，悬臂梁和滑座做前后相对运动。

作为优化：前拉伸组件包含前固定块、前锁紧螺母，通过前固定块和前锁紧螺母将前拉伸组件固定在悬臂梁背面前方。

作为优化：后拉伸组件包含后固定块、后锁紧螺母，通过后固定块和后锁紧螺母将后拉伸组件固定在悬臂梁背面后方。

所述的用于补偿悬臂梁下垂量的机构的装配方法，先将悬臂梁通过直线导轨安装在滑座上，前后移动打表测下垂量，再安装前/后拉伸组件及弹性拉杆；具体步骤如下：

先将悬臂梁通过直线导轨安装在滑座上，将平尺放在前方，千分表吸在悬臂梁上、表尖打在平尺检测面，前后移动悬臂梁，测得实际下垂量；

再安装前/后拉伸组件及弹性拉杆，固定一端、拉伸另一端，使悬臂梁产生预变形，补偿下垂量，再前后移动悬臂梁，往复多次，最终达到预变形完全补偿下垂量的时候，再固定前后锁紧螺母。

有益效果：本发明解决现有的技术中存在制作成本高、加工困难、动态响应性能低、装配调整困难、装配效率低、无法实时补偿悬臂梁下垂量的问题，提高了机床几何精度及生产效率，也为后续其他类似部件的优化奠定了基础。具体优势如下：

1、机床悬臂梁下垂补偿机构，避免了悬臂梁的下垂引起的机床几何精度超差，提高机床加工精度；

2、机床悬臂梁下垂补偿机构，避免了原有结构无法根据实际情况补偿下垂量的问题，提高生产效率、降低成本。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明中的前/后拉伸组件示意图。

具体实施方式