[发明专利]大型数控铣镗床滑枕移动倾斜的补偿方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及大型数控铣镗床，具体地说是一种大型数控铣镗床滑枕移动倾斜的补偿方法及装置。 

背景技术

随着核电、矿山、重型机械行业产品规格不断加大升级，对大型、重型加工设备的需求极为迫切，加工设备的大型、重型化，就会出现许多的技术问题需要解决。其中大型数控铣镗床滑枕移动倾斜的补偿就是一个亟待解决的关键技术，它直接影响着大型数控铣镗床的主要精度。 

滑枕移动倾斜是指滑枕伸出主轴箱后，由于各种原因引起的滑枕前端向下倾斜。引起滑枕移动倾斜的主要原因是：第一，滑枕在主轴箱内伸出时，导致主轴箱和滑枕整体的中心发生偏移，从而使主轴箱和滑枕整体向下倾斜；第二，滑枕伸出时，形成悬臂梁结构，滑枕自重导致滑枕伸出部分发生挠曲变形，滑枕向下倾斜；第三，由于滑枕发生挠曲变形，导致静压导轨油膜厚度变化，使滑枕倾斜。 

滑枕移动倾斜将直接影响滑枕运动的直线度，从而影响滑枕端面与竖直平面的平行度，进而影响铣轴、镗轴以及刀具的安装角度误差，最后影响加工工件的几何精度。 

现有的补偿方法： 

1）主轴箱重心位移补偿：通过使用油缸（或滚珠丝杆等）改变配重锤钢丝绳的长度，使主轴箱重心在垂直平面内抬高；

2）安装附件补偿：在滑枕底部设置油腔，增大油腔压力，使滑枕在垂直平面内抬高；

3）滑枕变形补偿：通过滑枕上面设置的两对拉紧油缸，对滑枕施加作用力，增加滑枕的刚性，减小滑枕的挠曲变形量；

4）主轴箱变压液压腔补偿：在主轴箱滑枕导轨板上下斜对面分别设置变压静压腔，将其分成两组变压静压腔并分别与两组液压阻尼体及比例减压阀相连，通过控制系统改变变压静压腔的油压实现滑枕前端抬高进行补偿。

目前的数控镗铣床，以上四种补偿方式均有采用，尤其以前三种方式最为广泛。前三种补偿方式的不足之处是，主要是通过主轴箱或滑枕因外力而产生的变形来补偿，往往会产生主轴箱变形过大而滑枕却没有得到补偿的情况，而且补偿量无法精确控制，补偿精度低。第四种方式较前三种方式具有补偿范围广、精度高的特点，但其变压液压腔油压控制方式较为繁琐，不易实施。 

发明内容

为了解决现有大型数控镗铣床滑枕移动倾斜补偿范围小、精度差的不足，提供一种结构简单、控制简单，可补偿范围广、精度高的大型数控铣镗床滑枕移动倾斜的补偿方法及装置。 

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是： 

一种大型数控铣镗床滑枕移动倾斜的补偿装置，设有立柱、主轴箱滑座，立柱两侧分别设有基准导轨，基准导轨内侧分别设有齿条，主轴箱滑座上设有驱动装置和滑枕，主轴箱滑座两端与基准导轨滑动连接，驱动装置经小齿轮与齿条相啮合，其特征在于基准导轨内侧设有内侧定位装置，外侧设有外侧定位装置，内侧定位装置经斜定位导轨与基准导轨侧边滑动连接，外侧定位装置经定位导轨与基准导轨侧边滑动连接。

本发明中的内侧定位装置包括定位柱、定位体、调整垫、隔环、压盖、端盖、斜定位导轨、限位螺钉和轴承，定位体一侧设有斜面，中间设有轴承孔，斜定位导轨一面呈一斜面，相对另一面为直平面，斜定位导轨的斜面与定位体的斜面滑动连接，斜定位导轨经调整板与定位体固定连接，以通过调整斜定位导轨实现内侧定位装置与立柱基准导轨面之间的间隙，内侧定位装置经斜定位导轨直平面与基准导轨侧边滑动连接，轴承孔内设有隔环，隔环两端分别设有轴承，定位柱一端插入轴承孔内，经隔环、轴承与定位体相连接，另一端经螺钉与主轴箱滑座固定连接，定位柱端部的轴承内径经调整垫与定位柱固定连接，外径经端盖与定位体固定连接，另一轴承经轴承挡圈、密封环与定位柱固定连接，定位体经限位螺钉与主轴箱滑座固定连接，以实现定位体与定位柱的轴向和径向定位，使定位体可以绕定位柱轴线在一定范围内旋转。 

本发明中的外侧定位装置包括定位柱、定位体、调整垫、隔环、压盖、端盖、定位导轨、限位螺钉和轴承，定位体中间设有轴承孔，定位导轨导轨安装在定位体一侧面上，定位导轨经调整板与定位体固定连接，外侧定位装置经定位导轨与基准导轨侧边滑动连接，轴承孔内设有隔环，隔环两端分别设有轴承，定位柱一端插入轴承孔内，经隔环、轴承与定位体相连接，另一端经螺钉与主轴箱滑座固定连接，定位柱端部的轴承内径经调整垫与定位柱固定连接，外径经端盖与定位体固定连接，另一轴承经轴承挡圈、密封环与定位柱固定连接，定位体经限位螺钉与主轴箱滑座固定连接，以实现定位体与定位柱的轴向和径向定位，使定位体可以绕定位柱轴线在一定范围内旋转。