一種大型五面體龍門加工中心及補償移動橫梁變形的方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明適用于精密零件加工領域，特別是一種大型五面體龍門加工中心及補償移動橫梁變形的方法，屬于大型五面體龍門加工中心及補償移動橫梁變形的方法的創(chuàng)新技術。
【背景技術】
[0002]國內(nèi)外針對五面加工的專用機床很少，很多都是通過多種機床組合加工，多次裝夾才能完成。但行業(yè)內(nèi)有些精度要求高的零件，則無法保證期加工精度的穩(wěn)定性，造成廢品率高，效率低，產(chǎn)出低的局面。有些大型五面體龍門加工中心可對大型、重型工件五面體進行強力重載荷切削和加工，可完成空間曲面的五坐標及聯(lián)動數(shù)控加工，但現(xiàn)有大型五面體龍門加工中心存在的缺點是床身在加工大型模具過程中穩(wěn)定性欠佳，以致直接影響加工精度及加個效率。此外，其中移動橫梁是龍門加工中心的關鍵零件，現(xiàn)有移動橫梁一般安裝在立柱上，中間懸空、滑鞍及滑枕壓在移動橫梁上，重力會造成移動橫梁下壓變形，另外，由于滑枕及滑鞍等部件是前傾結(jié)構，對移動橫梁產(chǎn)生一個向前的顛覆力，從而導致移動橫梁變形。所以，解決移動橫梁變形補償問題對于龍門加工中心來說非常重要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是提供一種加工精度高，效率高的大型五面體龍門加工中心。
[0004]本發(fā)明的另一目的是提供一種大型五面體龍門加工中心補償移動橫梁變形的方法。本發(fā)明補償速度較快，適合于大型零件的高速、高精度加工場合。
[0005]實現(xiàn)上述目的的技術方案是:本發(fā)明的大型五面體龍門加工中心，包括有左右立柱、固定橫梁、移動橫梁、X軸滑塊、滑鞍、滑枕、Y軸驅(qū)動電機、X軸直線導軌、X軸直線電機、Y軸直線導軌、工作臺、主軸單元、Z軸驅(qū)動電機、Y軸滑塊、Z軸直線導軌、Z軸滑塊，其中工作臺安裝在地面，兩個固定橫梁分別安裝在左右立柱上，左右立柱支撐兩個固定橫梁，X軸直線導軌裝設在固定橫梁上，X軸滑塊裝設在X軸直線導軌上，移動橫梁與X軸滑塊連接，X軸直線電機驅(qū)動X軸滑塊運動，使移動橫梁能隨X軸滑塊沿X軸直線導軌前后移動，Y軸直線導軌安裝在移動橫梁上，Y軸滑塊裝設在Y軸直線導軌上，滑鞍與Y軸滑塊連接，Y軸驅(qū)動電機驅(qū)動Y軸滑塊運動，使滑鞍能隨Y軸滑塊沿Y軸直線導軌左右移動，滑鞍上裝設有Z軸直線導軌，Z軸滑塊裝設在Z軸直線導軌上，滑枕與Z軸滑塊連接，Z軸驅(qū)動電機驅(qū)動Z軸滑塊運動，使滑枕能隨Z軸滑塊沿Z軸直線導軌實現(xiàn)垂向上下運動，主軸單元包括有A軸旋轉(zhuǎn)驅(qū)動軸和C軸旋轉(zhuǎn)驅(qū)動軸，主軸單元安裝在滑枕上，能實現(xiàn)A軸旋轉(zhuǎn)與C軸旋轉(zhuǎn)及X軸移動、Y軸移動、Z軸移動的五軸聯(lián)動插補。
[0006]本發(fā)明大型五面體龍門加工中心補償移動橫梁變形的方法，包括如下步驟:
1)在實際加工前，在移動橫梁3上從左到右等距離選擇若干個點，逐次移動滑鞍到測量點，測量移動橫梁的變形量；
2)建立移動變形量與補償值對應表； 3)實際加工過程中，利用直線光柵尺測量滑鞍在移動橫梁上的位置，查對應表獲得加工補償量，完成移動橫梁的加工變形補償。
[0007]本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比，具有如下優(yōu)點:
I)本發(fā)明采用床身聯(lián)體設計結(jié)構，改變普通龍門銑床不能承載大型模胚的缺點，整機床身、左右立柱、工作臺聯(lián)體鑄造，以保證機床剛性，并在鑄件粗加工后二次回火消除內(nèi)應力，保證床身在加工大型模具過程中的穩(wěn)定性。
[0008]2)本發(fā)明Y軸縱向?qū)к壊捎盟能壨诫p驅(qū)動結(jié)構，傳動精度平穩(wěn)可靠；
3)本發(fā)明X軸直線導軌、Y軸直線導軌、Z軸直線導軌三個方向的進給傳動導軌采用高品質(zhì)P3級精密滾柱真線導軌，保證傳動效率和機床精度。
[0009]4)本發(fā)明X軸直線電機采用雙驅(qū)動直線電機，由于電機和工作臺之間無機械連接件，工作臺對位置指令幾乎能立即反應，從而使得跟隨誤差減至最小而達到較高的精度。
[0010]本發(fā)明是一種加工精度高，效率高的大型五面體龍門加工中心；本發(fā)明補償移動橫梁變形的方法補償速度較快，本發(fā)明適合于大型零件的高速、高精度加工場合。
【附圖說明】
[0011]圖1為本發(fā)明的俯視圖；
圖2為本發(fā)明的主視圖。
【具體實施方式】
[0012]下面結(jié)合實施例及附圖，對本發(fā)明關鍵技術要點作進一步詳細說明，但本發(fā)明的實施方式不限于此。
[0013]本發(fā)明的結(jié)構示意圖如圖1所示，本發(fā)明的大型五面體龍門加工中心，包括有左右立柱1、固定橫梁2、移動橫梁3、X軸滑塊4、滑鞍5、滑枕6、Y軸驅(qū)動電機7、X軸直線導軌8、X軸直線電機9、Y軸直線導軌10、工作臺12、主軸單元13、Ζ軸驅(qū)動電機14、Υ軸滑塊15、Ζ軸直線導軌16、Ζ軸滑塊17，其中工作臺12安裝在地面，左右立柱I裝設在工作臺12的兩側(cè)，左右立柱I支撐兩個固定橫梁2，兩個固定橫梁2分別安裝在左右立柱I上，X軸直線導軌8裝設在固定橫梁2上，X軸滑塊4裝設在X軸直線導軌8上，移動橫梁3與X軸滑塊4連接，X軸直線電機9驅(qū)動X軸滑塊4運動，使移動橫梁3能隨X軸滑塊4沿X軸直線導軌8前后移動，Y軸直線導軌10安裝在移動橫梁3上，Y軸滑塊15裝設在Y軸直線導軌10上，滑鞍5與Y軸滑塊15連接，Y軸驅(qū)動電機7驅(qū)動Y軸滑塊15運動，使滑鞍5能隨Y軸滑塊15沿Y軸直線導軌10左右移動，滑鞍5上裝設有Z軸直線導軌16，Z軸滑塊17裝設在Z軸直線導軌16上，滑枕6與Z軸滑塊17連接，Z軸驅(qū)動電機14驅(qū)動Z軸滑塊17運動，使滑枕6能隨Z軸滑塊17沿Z軸直線導軌16實現(xiàn)垂向上下運動，主軸單元13包括有A軸旋轉(zhuǎn)驅(qū)動軸和C軸旋轉(zhuǎn)驅(qū)動軸，主軸單元13安裝在滑枕6上，能實現(xiàn)A軸旋轉(zhuǎn)與C軸旋轉(zhuǎn)及X軸移動、Y軸移動、Z軸移動的五軸聯(lián)動插補。上述A軸旋轉(zhuǎn)驅(qū)動軸和C軸旋轉(zhuǎn)驅(qū)動軸都可以通過電機驅(qū)動其轉(zhuǎn)動。
[0014]本實施例中，上述Y軸驅(qū)動電機7通過Y軸滾珠絲桿傳動副11驅(qū)動Y軸滑塊15運動，其中Y軸驅(qū)動電機7的輸出軸與Y軸滾珠絲桿傳動副11中的絲桿連接，Y軸滑塊15與Y軸滾珠絲桿傳動副11中的螺母連接；Ζ軸驅(qū)動電機14通過Z軸滾珠絲桿傳動副18驅(qū)動Z軸滑塊17運動，其中Z軸驅(qū)動電機14的輸出軸與Z軸滾珠絲桿傳動副18中的絲桿連接，Z軸滑塊17與Z軸滾珠絲桿傳動副18中的的螺母連接。同理，X軸直線電機9也可以應該通過滾珠絲桿傳動副驅(qū)動X軸滑塊4運動。
[0015]本實施例中，上述Y軸直線導軌10上裝設有六個Y軸滑塊15，滑鞍5與6個Y軸滑塊15連接；Z軸直線導軌16上安裝有六個Z軸滑塊17，滑枕6與六個Z軸滑塊17連接。
[0016]本實施例中，上述左右立柱I分別用螺釘聯(lián)接在工作臺12的