方滑枕間隙補(bǔ)償執(zhí)行器的制造方法
【專利摘要】一種方滑枕間隙補(bǔ)償執(zhí)行器，所述間隙補(bǔ)償執(zhí)行器為小斜度楔形塊，所述間隙補(bǔ)償執(zhí)行器的前端面為平面，后端面為斜面，所述間隙補(bǔ)償執(zhí)行器上設(shè)置有M個(gè)圓形薄壁加壓結(jié)構(gòu)，所述圓形薄壁加壓結(jié)構(gòu)包括彈性撓曲變形薄壁、加壓油腔、端蓋及密封裝置，所述彈性撓曲變形薄壁設(shè)置在間隙補(bǔ)償執(zhí)行器的前端面上，所述端蓋上開有密封圈沉槽，所述密封圈沉槽中安裝O型密封圈，所述端蓋通過螺釘固定在間隙補(bǔ)償執(zhí)行器后端面的沉孔中，形成加壓油腔，所述端蓋的厚度不超出間隙補(bǔ)償執(zhí)行器的后端面，所述間隙補(bǔ)償執(zhí)行器前端面貼塑處理，貼塑面上設(shè)置有潤滑油溝，所述間隙補(bǔ)償執(zhí)行器內(nèi)設(shè)置有加壓油路與潤滑油路。本實(shí)用新型提出了一種微間隙補(bǔ)償精度高、支撐剛度好的間隙補(bǔ)償執(zhí)行器。
【專利說明】方滑枕間隙補(bǔ)償執(zhí)行器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及機(jī)床精度補(bǔ)償系統(tǒng)，尤其是一種用于補(bǔ)償龍門加工中心方滑枕滑動(dòng)導(dǎo)軌微間隙的間隙補(bǔ)償執(zhí)行器。
【背景技術(shù)】
[0002]在大型龍門數(shù)控加工中心、立式車削加工中心、數(shù)控落地鏜銑床等重型加工設(shè)備中，方滑枕與滑鞍結(jié)構(gòu)是重要組成結(jié)構(gòu)之一?；?Ram)是裝有刀架或主軸箱等部件，具有導(dǎo)軌可在床身或其他部件上移動(dòng)的枕狀功能部件，而方滑枕的導(dǎo)軌基本就是其自身。現(xiàn)有重型加工設(shè)備的滑枕一般采用方滑枕結(jié)構(gòu)形式，以方滑枕四面精磨形成導(dǎo)軌面，與滑鞍內(nèi)表面形成滑動(dòng)摩擦導(dǎo)軌副，并伴以動(dòng)壓潤滑或者油潤滑?；瑒?dòng)摩擦副存在著的微間隙，是形成潤滑油膜，利于方滑枕運(yùn)動(dòng)的前提條件，與此同時(shí)，微間隙的存在也是影響滑枕與滑鞍配合結(jié)構(gòu)的重要因素，當(dāng)微間隙過小時(shí)，會(huì)使得邊界潤滑油膜破裂，摩擦阻力大幅上升，從而出現(xiàn)數(shù)控機(jī)床Z軸進(jìn)給定位精度下降、低速爬行現(xiàn)象加劇、滑動(dòng)不暢、加劇磨損甚至抱死等不良現(xiàn)象；而當(dāng)微間隙過大時(shí)，滑枕與滑鞍之間的接觸剛度大大削弱，從而造成加工震顫、零件加工表面不平整等問題，與此同時(shí)，間隙值δ本身是機(jī)床加工精度的影響因子，并伴隨著滑枕的伸出，間隙值δ對定位精度的影響被成倍放大,從而造成機(jī)床的定位精度、重復(fù)定位精度降低。
[0003]基于上述的分析，方滑枕與滑鞍結(jié)構(gòu)之間的微間隙值的控制，對于提升機(jī)床的整體性能、加工精度等起著重要的作用。方滑枕與滑鞍之間的裝配結(jié)構(gòu)形式的具體分析，有助于加深對方滑枕微間隙形成原因的理解并且提出一種合理有效的補(bǔ)償方法，對于方滑枕與滑鞍的具體裝配結(jié)構(gòu)，詳見說明書附圖1與2，針對具體結(jié)構(gòu)的分析，在說明書后文中做進(jìn)一步詳細(xì)的說明。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了克服龍門加工中心方滑枕采用滑動(dòng)導(dǎo)軌存在著微間隙，致使方滑枕伸出時(shí)支撐剛度下降，引起機(jī)床加工時(shí)加工精度下降、刀具振動(dòng)、零件表面加工質(zhì)量下降等問題，本實(shí)用新型提出了一種微間隙補(bǔ)償精度高、支撐剛度好的間隙補(bǔ)償執(zhí)行器。
[0005]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:
[0006]一種方滑枕間隙補(bǔ)償執(zhí)行器，所述間隙補(bǔ)償執(zhí)行器為小斜度楔形塊，所述間隙補(bǔ)償執(zhí)行器的前端面為平面，后端面為斜面，所述間隙補(bǔ)償執(zhí)行器上設(shè)置有M個(gè)圓形薄壁加壓結(jié)構(gòu)，所述圓形薄壁加壓結(jié)構(gòu)包括彈性撓曲變形薄壁、加壓油腔、端蓋及密封裝置，所述彈性撓曲變形薄壁設(shè)置在間隙補(bǔ)償執(zhí)行器的前端面上，所述端蓋上開有密封圈沉槽，所述密封圈沉槽中安裝O型密封圈，所述端蓋通過螺釘固定在間隙補(bǔ)償執(zhí)行器后端面的沉孔中，形成加壓油腔，所述端蓋的厚度不超出間隙補(bǔ)償執(zhí)行器的后端面，所述間隙補(bǔ)償執(zhí)行器前端面貼塑處理，貼塑面上設(shè)置有潤滑油溝，所述間隙補(bǔ)償執(zhí)行器內(nèi)設(shè)置有加壓油路與潤滑油路。[0007]進(jìn)一步，所述間隙補(bǔ)償執(zhí)行器上設(shè)置有加壓油道與潤滑油道，所述加壓油道設(shè)置在間隙補(bǔ)償執(zhí)行器的中心，將間隙補(bǔ)償執(zhí)行器上M個(gè)圓形薄壁加壓結(jié)構(gòu)的加壓油腔貫通，所述潤滑油道開在所述加壓油道的一側(cè)，所述潤滑油道與所述加壓油道不能相通，所述潤滑油道在間隙補(bǔ)償執(zhí)行器的側(cè)面開有銅管安裝沉槽，在所述銅管安裝沉槽中埋管式安裝有銅管，所述銅管將潤滑油道近進(jìn)油口端與遠(yuǎn)離進(jìn)油口端連接，所述潤滑油道的出油口開在間隙補(bǔ)償執(zhí)行器貼塑面的潤滑油溝上。
[0008]再進(jìn)一步，所述間隙補(bǔ)償執(zhí)行器通過連接塊固定在機(jī)床滑鞍的小斜度楔形安裝面上，所述間隙補(bǔ)償執(zhí)行器安裝的位置為原有的間隙調(diào)整楔形嵌條的固定位置，所述間隙補(bǔ)償執(zhí)行器的前端面為平面，為滑枕接觸面，所述間隙補(bǔ)償執(zhí)行器的后端面為斜面，與滑鞍上的小斜度楔形安裝面對應(yīng)，八支間隙補(bǔ)償執(zhí)行器分別通過連接塊固定在滑鞍或者滑鞍蓋板上，構(gòu)成方滑枕微間隙補(bǔ)償裝置。
[0009]優(yōu)選的，所述連接塊上設(shè)置有間隙補(bǔ)償執(zhí)行器連接螺釘孔、固定螺釘孔、間隙調(diào)整螺紋孔，所述間隙補(bǔ)償執(zhí)行器固定在所述連接塊的間隙補(bǔ)償執(zhí)行器安裝面上，所述連接塊通過固定螺釘孔固定在滑鞍上，使得間隙補(bǔ)償執(zhí)行器的后端面與滑鞍上的小斜度楔形安裝面重合，所述連接塊上還設(shè)置有加壓油道進(jìn)油口、潤滑油道進(jìn)油口，所述連接塊的間隙補(bǔ)償執(zhí)行器安裝面上設(shè)置有加壓油道密封圈安裝沉槽與潤滑油道密封圈安裝沉槽。
[0010]優(yōu)選的，所述間隙補(bǔ)償執(zhí)行器上等間距地設(shè)置三個(gè)圓形薄壁加壓結(jié)構(gòu)。
[0011]本實(shí)用新型的有益效果體現(xiàn)在:
[0012]針對龍門加工中心方滑枕采用滑動(dòng)導(dǎo)軌存在著微間隙，致使方滑枕伸出時(shí)支撐剛度下降，引起機(jī)床加工時(shí)加工精度下降、刀具振動(dòng)、零件表面加工質(zhì)量下降等問題，提出了一種微間隙補(bǔ)償精度高、支撐剛度好的間隙補(bǔ)償執(zhí)行器，現(xiàn)場調(diào)試說明，該系統(tǒng)能有效提高機(jī)床滑枕支撐剛度，改善機(jī)床的零件表面加工質(zhì)量，同時(shí)對機(jī)床定位精度具有一定的補(bǔ)償效果。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1是龍門加工中心滑枕滑鞍裝配結(jié)構(gòu)示意圖
[0014]圖2是龍門加工中心滑枕、間隙調(diào)整楔形嵌條與滑鞍的結(jié)構(gòu)示意圖
[0015]圖3是本實(shí)用新型間隙補(bǔ)償執(zhí)行裝置結(jié)構(gòu)示意圖
[0016]圖4是本實(shí)用新型間隙補(bǔ)償執(zhí)行器與連接塊的結(jié)構(gòu)圖
[0017]圖5是本實(shí)用新型間隙補(bǔ)償執(zhí)行器與連接塊的結(jié)構(gòu)圖(另一試圖)
[0018]圖6是本實(shí)用新型間隙補(bǔ)償執(zhí)行器與連接塊的結(jié)構(gòu)透視圖
[0019]圖7是本實(shí)用新型間隙補(bǔ)償執(zhí)行器圓形薄壁加壓結(jié)構(gòu)剖視圖
【具體實(shí)施方式】
[0020]結(jié)合圖1?圖7，在介紹本實(shí)用新型的實(shí)施例之前，首先介紹龍門加工中心方滑枕結(jié)構(gòu)、裝配關(guān)系及方滑枕滑動(dòng)導(dǎo)軌間隙調(diào)整方法。
[0021]滑枕與滑鞍結(jié)構(gòu)采用滑動(dòng)導(dǎo)軌配合形式，其具體結(jié)構(gòu)如下:結(jié)合附圖1、2，方滑枕I安裝在滑鞍101內(nèi)，用蓋板102固定，形成四面包圍結(jié)構(gòu)?；碓诨暗呐浜厦嫔匣瑒?dòng)摩擦，有四個(gè)導(dǎo)軌支撐面，其中滑鞍上有兩個(gè)面精磨，為基準(zhǔn)面，而與這兩個(gè)面配合形成環(huán)抱形狀的另外兩個(gè)面，即滑鞍上另一面以及蓋板上的工作面，為間隙調(diào)整面。在現(xiàn)有的機(jī)床裝配技術(shù)中，通過間隙調(diào)整楔形嵌條來調(diào)整機(jī)床滑枕滑動(dòng)時(shí)的微間隙值S，該微間隙值δ成為影響機(jī)床加工精度的制約因素之一。滑枕滑動(dòng)導(dǎo)軌的原始間隙調(diào)整，目前普遍采用人工調(diào)整的方法，將滑枕裝配到滑鞍上之后，將蓋板裝配鎖死?；碓诨皟?nèi)部存在一定的間隙，用間隙調(diào)整楔形嵌條104進(jìn)行微量調(diào)整，主要判斷依據(jù)為滑枕在動(dòng)壓潤滑下的滑動(dòng)阻力。具體的調(diào)整方法及工作原理見附圖2，通過連接塊3上的調(diào)節(jié)螺釘，使間隙調(diào)整楔形嵌條104在滑鞍的小斜度楔形安裝面103上滑動(dòng)，調(diào)整間隙大小，而斜度值為1:100。原始間隙一旦調(diào)整完成，就不會(huì)改變。故，微間隙值δ即完成間隙調(diào)整楔形嵌條104調(diào)整后形成的間隙。
[0022]介紹了傳統(tǒng)龍門加工中心滑枕的裝配結(jié)構(gòu)之后，結(jié)合附圖介紹本實(shí)用新型的方滑枕間隙補(bǔ)償執(zhí)行器。
[0023]一種方滑枕間隙補(bǔ)償執(zhí)行器，所述間隙補(bǔ)償執(zhí)行器2為小斜度楔形塊，所述間隙補(bǔ)償執(zhí)行器的前端面為平面，后端面為斜面，所述間隙補(bǔ)償執(zhí)行器上設(shè)置有M個(gè)圓形薄壁加壓結(jié)構(gòu)，所述圓形薄壁加壓結(jié)構(gòu)包括彈性撓曲變形薄壁2-12、加壓油腔2-4、端蓋2-1及密封裝置，所述彈性撓曲變形薄壁2-12設(shè)置在間隙補(bǔ)償執(zhí)行器的前端面上，所述端蓋上開有密封圈沉槽，所述密封圈沉槽中安裝O型密封圈2-13，所述端蓋2-1通過螺釘固定在間隙補(bǔ)償執(zhí)行器后端面的沉孔中，形成加壓油腔2-4，所述端蓋的厚度不超出間隙補(bǔ)償執(zhí)行器的后端面，所述間隙補(bǔ)償執(zhí)行器前端面貼塑處理，貼塑面上設(shè)置有潤滑油溝2-11，所述間隙補(bǔ)償執(zhí)行器內(nèi)設(shè)置有加壓油路2-6與潤滑油路2-7。
[0024]所述間隙補(bǔ)償執(zhí)行器上設(shè)置有加壓油道2-6與潤滑油道2-7，所述加壓油道設(shè)置在間隙補(bǔ)償執(zhí)行器的中心，將間隙補(bǔ)償執(zhí)行器上M個(gè)圓形薄壁加壓結(jié)構(gòu)的加壓油腔2-4貫通，所述潤滑油道開在所述加壓油道的一側(cè)，所述潤滑油道與所述加壓油道不能相通，所述潤滑油道在間隙補(bǔ)償執(zhí)行器的側(cè)面開有銅管安裝沉槽2-3，在所述銅管安裝沉槽中埋管式安裝有銅管，所述銅管將潤滑油道近進(jìn)油口端與遠(yuǎn)離進(jìn)油口端連接，所述潤滑油道的出油口 2-10開在間隙補(bǔ)償執(zhí)行器貼塑面的潤滑油溝2-11上。
[0025]所述間隙補(bǔ)償執(zhí)行器通過連接塊3固定在機(jī)床滑鞍的小斜度楔形安裝面上，所述間隙補(bǔ)償執(zhí)行器安裝的位置為原有的間隙調(diào)整楔形嵌條的固定位置，所述間隙補(bǔ)償執(zhí)行器的前端面為平面，為滑枕接觸面，所述間隙補(bǔ)償執(zhí)行器的后端面為斜面，與滑鞍上的小斜度楔形安裝面對應(yīng)，八支間隙補(bǔ)償執(zhí)行器分別通過連接塊固定在滑鞍或者滑鞍蓋板上，構(gòu)成方滑枕微間隙補(bǔ)償裝置，見附圖3。
[0026]所述連接塊上設(shè)置有間隙補(bǔ)償執(zhí)行器連接螺釘孔2-14、固定螺釘孔2-15、間隙調(diào)整螺紋孔2-16，所述間隙補(bǔ)償執(zhí)行器固定在所述連接塊的間隙補(bǔ)償執(zhí)行器安裝面上，所述連接塊通過固定螺釘孔固定在滑鞍上，使得間隙補(bǔ)償執(zhí)行器的后端面與滑鞍上的小斜度楔形安裝面重合，所述連接塊上還設(shè)置有加壓油道進(jìn)油口 2-2、潤滑油道進(jìn)油口 2-5，所述連接塊的間隙補(bǔ)償執(zhí)行器安裝面上設(shè)置有加壓油道密封圈安裝沉槽2-8與潤滑油道密封圈安裝沉槽2-9。所述間隙補(bǔ)償執(zhí)行器與所述連接塊的間隙補(bǔ)償執(zhí)行器安裝面通過密封圈實(shí)現(xiàn)加壓油道與潤滑油道的端面密封。
[0027]所述間隙補(bǔ)償執(zhí)行器上等間距地設(shè)置三個(gè)圓形薄壁加壓結(jié)構(gòu)。
[0028]液壓油由所述連接塊的加壓油道進(jìn)油口 2-2經(jīng)連接塊內(nèi)部管路后，經(jīng)端面密封后進(jìn)入所述間隙補(bǔ)償執(zhí)行器的加壓油道后，進(jìn)入到圓形薄壁加壓結(jié)構(gòu)的加壓油腔，實(shí)現(xiàn)圓形薄壁加壓結(jié)構(gòu)的彈性撓曲變形；潤滑油由所述連接塊的潤滑油道進(jìn)油口 2-5，經(jīng)連接塊內(nèi)部管路后，經(jīng)端面密封后進(jìn)入所述間隙補(bǔ)償執(zhí)行器的潤滑油道，由潤滑油道的出油口 2-10進(jìn)入到潤滑油溝，實(shí)現(xiàn)方滑枕滑動(dòng)時(shí)的潤滑。
[0029]該實(shí)施例的工作原理如下:龍門加工中心方滑枕微間隙的補(bǔ)償，由間隙補(bǔ)償執(zhí)行器完成，間隙補(bǔ)償執(zhí)行器的圓形薄壁加壓結(jié)構(gòu)，在內(nèi)部壓力油的作用下，能產(chǎn)生精確、支撐剛度高、可控、可重復(fù)的微變形，用于補(bǔ)償方滑枕的微間隙，圓形薄壁加壓結(jié)構(gòu)在受內(nèi)部壓力作用下發(fā)生撓曲彈性變形，從原理角度分析，是基于材料彈性變形原理及薄板小撓度彎曲理論，圓形薄壁加壓結(jié)構(gòu)發(fā)生撓曲變形最關(guān)鍵的特性主要由兩點(diǎn)，第一，撓曲變形補(bǔ)償量與內(nèi)部壓力值成正比，這是圓形薄壁加壓結(jié)構(gòu)作為補(bǔ)償執(zhí)行器可控的基礎(chǔ)；第二，圓形薄壁加壓結(jié)構(gòu)補(bǔ)償之后的變形具有很高的支撐剛度，這是防止機(jī)床加工震動(dòng)，提升機(jī)床切削性能的重要因素。
【權(quán)利要求】
1.一種方滑枕間隙補(bǔ)償執(zhí)行器，所述間隙補(bǔ)償執(zhí)行器為小斜度楔形塊，其特征在于，所述間隙補(bǔ)償執(zhí)行器的前端面為平面，后端面為斜面，所述間隙補(bǔ)償執(zhí)行器上設(shè)置有M個(gè)圓形薄壁加壓結(jié)構(gòu)，所述圓形薄壁加壓結(jié)構(gòu)包括彈性撓曲變形薄壁、加壓油腔、端蓋及密封裝置，所述彈性撓曲變形薄壁設(shè)置在間隙補(bǔ)償執(zhí)行器的前端面上，所述端蓋上開有密封圈沉槽，所述密封圈沉槽中安裝O型密封圈，所述端蓋通過螺釘固定在間隙補(bǔ)償執(zhí)行器后端面的沉孔中，形成加壓油腔，所述端蓋的厚度不超出間隙補(bǔ)償執(zhí)行器的后端面，所述間隙補(bǔ)償執(zhí)行器前端面貼塑處理，貼塑面上設(shè)置有潤滑油溝，所述間隙補(bǔ)償執(zhí)行器內(nèi)設(shè)置有加壓油路與潤滑油路。
2.如權(quán)利要求1所述的間隙補(bǔ)償執(zhí)行器，其特征在于:所述間隙補(bǔ)償執(zhí)行器上設(shè)置有加壓油道與潤滑油道，所述加壓油道設(shè)置在間隙補(bǔ)償執(zhí)行器的中心，將間隙補(bǔ)償執(zhí)行器上M個(gè)圓形薄壁加壓結(jié)構(gòu)的加壓油腔貫通，所述潤滑油道開在所述加壓油道的一側(cè)，所述潤滑油道與所述加壓油道不能相通，所述潤滑油道在間隙補(bǔ)償執(zhí)行器的側(cè)面開有銅管安裝沉槽，在所述銅管安裝沉槽中埋管式安裝有銅管，所述銅管將潤滑油道近進(jìn)油口端與遠(yuǎn)離進(jìn)油口端連接，所述潤滑油道的出油口開在間隙補(bǔ)償執(zhí)行器貼塑面的潤滑油溝上。
3.如權(quán)利要求1所述的間隙補(bǔ)償執(zhí)行器，其特征在于:所述間隙補(bǔ)償執(zhí)行器通過連接塊固定在機(jī)床滑鞍的小斜度楔形安裝面上，所述間隙補(bǔ)償執(zhí)行器安裝的位置為原有的間隙調(diào)整楔形嵌條的固定位置，所述間隙補(bǔ)償執(zhí)行器的前端面為平面，為滑枕接觸面，所述間隙補(bǔ)償執(zhí)行器的后端面為斜面，與滑鞍上的小斜度楔形安裝面對應(yīng)，八支間隙補(bǔ)償執(zhí)行器分別通過連接塊固定在滑鞍或者滑鞍蓋板上，構(gòu)成方滑枕微間隙補(bǔ)償裝置。
4.如權(quán)利要求1或2或3所述的間隙補(bǔ)償執(zhí)行器，其特征在于:所述圓形薄壁加壓結(jié)構(gòu)的彈性撓曲變形薄壁為均勻厚度的薄板，厚度值由理論計(jì)算、模型分析及實(shí)驗(yàn)測試的綜合結(jié)果決定,厚度值的制造精度保證在±0.02mm以內(nèi)；
5.如權(quán)利要求1或2或3所述的間隙補(bǔ)償執(zhí)行器，其特征在于:所述圓形薄壁加壓結(jié)構(gòu)的彈性撓曲變形薄壁與周邊固定連接，采用倒圓角結(jié)構(gòu)削弱連接處的應(yīng)力集中，也可采用環(huán)形溝槽或者愛心槽結(jié)構(gòu)；
6.如權(quán)利要求1或2或3所述的間隙補(bǔ)償執(zhí)行器，其特征在于:所述連接塊上設(shè)置有間隙補(bǔ)償執(zhí)行器連接螺釘孔、固定螺釘孔、間隙調(diào)整螺紋孔，所述間隙補(bǔ)償執(zhí)行器固定在所述連接塊的間隙補(bǔ)償執(zhí)行器安裝面上，所述連接塊通過固定螺釘孔固定在滑鞍上，使得間隙補(bǔ)償執(zhí)行器的后端面與滑鞍上的小斜度楔形安裝面重合，所述連接塊上還設(shè)置有加壓油道進(jìn)油口、潤滑油道進(jìn)油口，所述連接塊的間隙補(bǔ)償執(zhí)行器安裝面上設(shè)置有加壓油道密封圈安裝沉槽與潤滑油道密封圈安裝沉槽。
7.如權(quán)利要求1或2或3所述的間隙補(bǔ)償執(zhí)行器，其特征在于:所述間隙補(bǔ)償執(zhí)行器上等間距地設(shè)置三個(gè)圓形薄壁加壓結(jié)構(gòu)。
【文檔編號】B23Q23/00GK203542244SQ201320774510
【公開日】2014年4月16日 申請日期:2013年11月27日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月27日
【發(fā)明者】鄭祥模 申請人:鄭祥模