数控落地铣镗床X轴(滑座)移动直线度补偿方法
2018-05-21王莘澳
王莘澳
(齐齐哈尔二机床集团有限责任公司设计院,黑龙江 齐齐哈尔 161005)
随着科技的更新,对重型数控落地铣镗床的精度要求更高。由于床身内部筋板布置、床身地脚支撑间距、床身铸造工艺等原因,使重型数控落地铣镗床身在长度方向上刚度不均匀,同时床身负载大(滑座、立柱、主轴箱等部件总重约200吨),致使滑座沿床身导轨移动时,易发生滑座移动到床身不同位置时,床身的变形不一致的问题,严重影响了机床X轴(滑座)移动直线度。
为了克服现有的重型落地铣镗床X轴移动直线度差的不足,文章提供一种重型数控落地铣镗床X轴移动直线度补偿装置及方法,采用该装置及方法可减小床身负载,从而减小床身变形量,大大提高重型落地铣镗床X轴直线度。
技术方案是:一种重型数控落地铣镗床X轴移动直线度补偿装置,包括钢板,钢板固定在滑座底部的机床地基上,所述的滑座底部连接有辅助支撑装置,辅助支撑装置底部连接有滚轮,滚轮置于钢板上。
所述的辅助支撑装置包括顶板、底板、支柱,其中支柱穿过顶板及底板中部后底部连接有滚轮,所述的顶板通过螺钉固定在滑座上,顶板与底板之间通过螺杆连接,且顶板与底板之间置有碟簧组;所述的底板底部的支柱外部连接有螺母。
一种应用上述装置的重型数控落地铣镗床X轴移动直线度补偿方法,包括以下步骤:①在钢板底部灌浆,使钢板与机床地基固定在一起;于通过螺钉将辅助支撑装置固定到滑座底部,并将滚轮安装到辅助支撑装置底部;③转动螺母来压缩碟簧组,通过调整碟簧的变形量来调整碟簧支撑力,使辅助支撑装置承载滑座及其上部件的重量的90%以上。
1 附图说明
图1是主视图;图2是左视图;图3是图1中I处的放大图。图中1-滑座,2-床身,3-辅助支撑装置,4-碟簧组,5-螺母,6-滚轮,7-钢板,8-床身导轨,9-床身调整垫铁,10-机床地基。
2 具体实施方式
由图1至图3所示,一种重型数控落地铣镗床X轴移动直线度补偿装置,包括钢板7,钢板7固定在滑座1底部的机床地基10上,所述的滑座1底部连接有辅助支撑装置3,所述的辅助支撑装置3包括顶板301、底板303、支柱304,其中支柱304穿过顶板301及底板303中部,所述的顶板301通过螺钉固定在滑座1上,顶板301与底板303之间通过螺杆302连接,且顶板301与底板303之间置有碟簧组4;所述的底板303底部的支柱304外部连接有螺母5,通过转动螺母5可以使底板303上下移动,从而压缩或放松碟簧组4。所述的支柱304底部连接有滚轮6,滚轮6置于钢板7上。上述的补偿装置共有四套,分别置于滑座两侧,使滑座整体置于钢板7上,并可通过滚轮6带动滑座移动。
图1
图2
图3
一种应用上述装置的重型数控落地铣镗床X轴移动直线度补偿方法,包括以下步骤:①在钢板7底部灌浆,使钢板7与机床地基10固定在一起;于通过螺钉将辅助支撑装置3固定到滑座1底部,并将滚轮6安装到辅助支撑装置3底部;③转动螺母5来压缩碟簧组4,通过调整碟簧的变形量来调整碟簧支撑力,使辅助支撑装置3承载滑座1及以上部件的重量的90%以上。根据碟簧的力学公式:碟簧对机床部件的支撑力F=ks(式中k为碟簧的弹性系数,s为碟簧的变形量)通过螺母调整碟簧的变形量以达到调整碟簧支撑力的目的,使得4组碟簧的支撑合力大于等于90%机床床身以上的部件重力。
目前采用该装置的数控落地铣镗床已实现产业化,广泛用于国防军工、航空航天、机械、能源、船舶、核电等复杂、异形件的加工行业,对民族装备工业的振兴及国民经济的发展具有重要意义。
参考文献
[1]现代实用机床设计手册编委会.现代实用机床设计手册[M].北京:机械工业出版社,2006.