鏜銑專用機(jī)床滑枕變形補(bǔ)償?shù)难芯颗c應(yīng)用

摘 要：在數(shù)控落地鏜銑床的基礎(chǔ)上改造的專用機(jī)床，針對(duì)專用機(jī)床的滑枕因工作伸出自重產(chǎn)生的變形問(wèn)題，設(shè)計(jì)一種經(jīng)濟(jì)實(shí)用的輔助支撐結(jié)構(gòu)，用來(lái)補(bǔ)償滑枕的變形問(wèn)題。

關(guān)鍵詞：落地鏜銑床；專用機(jī)床；滑枕變形；補(bǔ)償

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.24.021

0 前言

數(shù)控落地鏜銑床作為機(jī)床工業(yè)的主流產(chǎn)品，已成為實(shí)現(xiàn)裝備制造業(yè)現(xiàn)代化的關(guān)鍵設(shè)備，可進(jìn)行箱體的孔系鏜孔加工，以及鉆孔、擴(kuò)孔、鉸孔、切螺紋、切溝槽和平面的銑削加工。

在船舶、汽輪機(jī)、重型電機(jī)、重型機(jī)床和其它電力、能源、軍工、橡膠、礦業(yè)、冶金等重型機(jī)器制造行業(yè)更是必不可少。正因其加工能力強(qiáng)，使用范圍廣等優(yōu)點(diǎn)，很多專用機(jī)床都是在數(shù)控落地銑鏜床的主結(jié)構(gòu)上進(jìn)行定制改造。

1 專用設(shè)備整機(jī)設(shè)計(jì)與結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)介

TK6210A衛(wèi)星主結(jié)構(gòu)裝配組合修正設(shè)備是我公司在落地鏜銑床的主結(jié)構(gòu)上進(jìn)行定制改造，主要組成包括：立柱、床身、電主軸、回轉(zhuǎn)工作臺(tái)、數(shù)控系統(tǒng)、測(cè)量系統(tǒng)、輔助操作系統(tǒng)及附件。

床身安裝在地基上，是設(shè)備的主要安裝基座。 立柱總成安裝在滑座上，立柱總成通過(guò)床身導(dǎo)軌實(shí)現(xiàn)左右橫向直線移動(dòng)，主軸箱沿立柱垂直導(dǎo)軌垂向移動(dòng)，主軸箱的平衡錘裝在立柱腔內(nèi)。主軸箱上預(yù)留相應(yīng)的機(jī)、電接口，用于安裝使用帶A/C擺角功能電主軸。還配有高精度回轉(zhuǎn)工作臺(tái)用于調(diào)整工件（產(chǎn)品結(jié)構(gòu)）象位角度和位置，安裝在立柱總成的橫向運(yùn)動(dòng)中心位置，其直線移動(dòng)方向與床身垂直。整個(gè)機(jī)床配有數(shù)控系統(tǒng)、以完成立柱、主軸箱、滑枕移動(dòng)和電主軸A/C轉(zhuǎn)動(dòng)的聯(lián)動(dòng)控制。本機(jī)床X、Y、W軸導(dǎo)軌均采用直線自潤(rùn)滑導(dǎo)軌，具有承載力大、摩擦系數(shù)小等優(yōu)點(diǎn)；Z軸采用直線滾動(dòng)導(dǎo)軌導(dǎo)向。機(jī)床X、Y、W軸為全閉環(huán)控制，精度高。

2 滑枕伸出自重變形補(bǔ)償

在工作中滑枕會(huì)伸出，由于滑枕的伸出，滑枕的重心向前移動(dòng)，這樣滑枕會(huì)因自重產(chǎn)生變形，影響機(jī)床的精度，為此我們?cè)诨淼纳喜垦乜v向裝有兩條拉桿，拉桿前端與方滑枕固定，拉桿后端與方滑枕后端用螺母固定，用以提高滑枕的剛性，滑枕剛性提高可以對(duì)滑枕工作伸出產(chǎn)生的變形有一定的補(bǔ)償作用。

拉桿雖然能對(duì)滑枕伸出因重心變化而產(chǎn)生的滑枕變形有一定的補(bǔ)償作用，但工作時(shí)滑枕前方需要安裝電主軸附件，這對(duì)滑枕的剛性要求很高，僅僅靠?jī)筛瓧U不足以完全補(bǔ)償滑枕的變形，基于此我們?cè)黾拥幕淼妮o助支撐結(jié)構(gòu)，用來(lái)解決滑枕的變形問(wèn)題。

3 滑枕輔助支撐設(shè)計(jì)

滑枕的輔助支撐結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)如圖3所示。軸套外環(huán)有外螺紋與滑枕上的內(nèi)螺紋配合安裝，支座安裝在軸套內(nèi)，軸套與支座之間有導(dǎo)向鍵，保證支座豎直方向的準(zhǔn)確調(diào)節(jié)，支座與法蘭盤(pán)的豎直方向上留有2mm的間隙，用于卸荷滾輪高度調(diào)節(jié)。支座下端為方形結(jié)構(gòu)，與法蘭盤(pán)內(nèi)部的方形孔配合，以防止支座轉(zhuǎn)動(dòng)，銷軸與支座中間安裝蝶形彈簧，通過(guò)調(diào)節(jié)螺栓對(duì)蝶形彈簧進(jìn)行預(yù)緊，蝶形彈簧是在軸向上呈錐形并承受負(fù)載的特殊彈簧，蝶形彈簧具有剛度大，緩沖吸振能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，在設(shè)計(jì)過(guò)程中根據(jù)滑枕和附件的重量，選擇蝶形彈簧10片并、串聯(lián)組合的形式，蝶形彈簧在承受負(fù)載變形后，儲(chǔ)蓄一定的勢(shì)能，這部分勢(shì)能保證卸荷滾輪在運(yùn)行的軌道上嚴(yán)密貼合，防止工作過(guò)程中由于振動(dòng)而影響滑枕精度，這樣的輔助支撐結(jié)構(gòu)能對(duì)滑枕伸出時(shí)因自重和安裝附件重量對(duì)滑枕產(chǎn)生的變形有很好的補(bǔ)償作用。

通過(guò)輔助支撐結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)我們解決的滑枕伸出時(shí)因自重變形的問(wèn)題，而且這種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可靠，裝配和調(diào)試方便，后期維修、維護(hù)成本低，是一種經(jīng)濟(jì)實(shí)用的解決方案。

4 結(jié)語(yǔ)

本文在數(shù)控落地銑鏜床基礎(chǔ)上進(jìn)行改造，設(shè)計(jì)一臺(tái)衛(wèi)星主結(jié)構(gòu)裝配組合修正的專用機(jī)床，并對(duì)機(jī)床關(guān)鍵工作部件滑枕伸出變形問(wèn)題進(jìn)行了分析，設(shè)計(jì)了一套輔助支撐裝置補(bǔ)償滑枕的變形。在節(jié)約生產(chǎn)成本的同時(shí)，也得到了客戶的認(rèn)可。

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作者簡(jiǎn)介：袁曉（1985-），男，黑龍江人，研究生，中級(jí)工程師，研究方向：數(shù)控機(jī)床。