數(shù)控機(jī)床垂直滑臺的平衡及鎖緊系統(tǒng)及其平衡及鎖緊方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于機(jī)械加工設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種數(shù)控機(jī)床垂直滑臺的平衡及鎖緊系統(tǒng)及其平衡及鎖緊方法。
【背景技術(shù)】
[0002]數(shù)控機(jī)床是生產(chǎn)設(shè)備中的關(guān)鍵設(shè)備，每天24h不間斷運(yùn)轉(zhuǎn)，在長期的高負(fù)荷工況下，容易造成該機(jī)床豎直軸電磁制動器損壞，它的損壞會直接導(dǎo)致機(jī)床在斷電和報(bào)警后，因電磁制動器失去功效，不能對豎直軸絲杠的軸頸進(jìn)行鎖緊，致使垂直滑臺下落并與機(jī)床底部床身發(fā)生碰撞，造成機(jī)床嚴(yán)重?fù)p壞。
[0003]當(dāng)前市面常用機(jī)床垂直滑臺的平衡及鎖緊方式有以下幾種:
1)重量平衡鎖緊方式:結(jié)構(gòu)簡單、可靠性高。但其安裝空間大，移動質(zhì)量大，不適宜做快速移動，且平衡重物會產(chǎn)生晃動，對滑臺移動不利；
2)彈簧拉力平衡鎖緊方式:結(jié)構(gòu)簡單、緊湊，但平衡力不穩(wěn)定，受滑臺移動行程的限制，且不能使滑臺在任意位置停止；
3)氣缸平衡鎖緊方式:結(jié)構(gòu)簡單、易于調(diào)整，但氣體的可壓縮性與不穩(wěn)定性，使得滑臺不是下滑就是上竄。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了解決上述存在的技術(shù)問題，本發(fā)明設(shè)計(jì)了一種數(shù)控機(jī)床垂直滑臺的平衡及鎖緊系統(tǒng)及其平衡及鎖緊方法。
[0005]為了解決上述存在的技術(shù)問題，本發(fā)明采用了以下方案:
一種數(shù)控機(jī)床垂直滑臺的平衡及鎖緊系統(tǒng)，包括機(jī)床的液壓系統(tǒng)、機(jī)床立柱(5)和垂直滑臺(6)，其特征在于:在機(jī)床的液壓系統(tǒng)中增設(shè)液控單向閥(2)和平衡油缸(4)，平衡油缸
(4)上腔的活塞桿與垂直滑臺(6)連接，液控單向閥(2)設(shè)置在平衡油缸(4)上腔的進(jìn)出油口端，液控單向閥(2)的出油口和平衡油缸(4)上腔連接，液控單向閥(2)的控制油路接系統(tǒng)壓力油，以使垂直滑臺(6)在上下運(yùn)行時消除滑臺自重的影響，在機(jī)床斷電時，垂直滑臺(6)能夠在任意位置停止。
[0006]進(jìn)一步，還包括減壓閥(I)和平衡閥(3 )，減壓閥(I)和平衡閥(3 )并聯(lián)設(shè)置在液控單向閥(2)的進(jìn)油口端，平衡閥(3)的出油口接油箱，減壓閥(I)的進(jìn)油口接系統(tǒng)壓力油。
[0007]進(jìn)一步，垂直滑臺(6)布置在機(jī)床立柱(5)的一側(cè)，平衡油缸(4)布置在機(jī)床立柱
(5)的另一側(cè)側(cè)面上，平衡油缸(4)的活塞桿通過滑索滑輪機(jī)構(gòu)與垂直滑臺(6)連接，滑輪設(shè)置在機(jī)床立柱(5 )上。
[0008]—種數(shù)控機(jī)床垂直滑臺的平衡及鎖緊方法，其特征在于:當(dāng)機(jī)床液壓系統(tǒng)正常工作時，壓力油將液控單向閥(2)打開，使其實(shí)現(xiàn)雙向流通的作用，壓力油在減壓閥(1)、液控單向閥(2)、平衡閥(3)的共同作用下可保證平衡油缸(4)向下或向上運(yùn)行，從而實(shí)現(xiàn)垂直滑臺(6)的上下運(yùn)行；當(dāng)垂直滑臺(6)下移時，平衡油缸(4)上腔油液經(jīng)液控單向閥(2)反向流動，經(jīng)平衡閥(3)流回油箱，系統(tǒng)靠平衡閥(3)建立的壓力來平衡垂直滑臺(6)自身的重量，此時減壓閥(I)關(guān)閉；而當(dāng)垂直滑臺(6)上移時，系統(tǒng)壓力油經(jīng)減壓閥(1)、液控單向閥(2)進(jìn)入液壓缸平衡油缸(4)上腔，多余的油液從平衡閥(3)排回油箱，減壓閥(I)的調(diào)整壓力與平衡閥(3)的壓力相等；
當(dāng)機(jī)床斷電，液壓系統(tǒng)關(guān)閉后，因系統(tǒng)壓力消失，液控單向閥(2)因失去控制壓力而關(guān)閉，將平衡油缸(4)內(nèi)的壓力油封閉在油缸內(nèi)，使垂直滑臺(6)保持在相應(yīng)位置停止并鎖緊。
[0009]該數(shù)控機(jī)床垂直滑臺的平衡及鎖緊系統(tǒng)及其平衡及鎖緊方法具有以下有益效果:
(I)本發(fā)明利用原機(jī)床本身的液壓系統(tǒng)，安裝液壓平衡油缸，并加裝液控單向閥的閉鎖結(jié)構(gòu)，這樣既能使垂直滑臺在上下運(yùn)行時消除滑臺自重影響，又能避免機(jī)床停止工作時，因平衡力消失而使垂直滑臺下滑的現(xiàn)象發(fā)生。
[0010](2)本發(fā)明通過調(diào)整液壓油缸輸出的拉力來平衡垂直滑臺的自重，使垂直滑臺在垂直移動時不受自重的影響。液控單向閥的使用可在液壓系統(tǒng)中阻止液壓油反向流動，在豎直軸需要鎖緊時起到閉鎖和保壓作用;工作時還可利用控制油路，把液控單向閥打開，保證垂直滑臺可上下運(yùn)行。因此，該結(jié)構(gòu)既能滿足液壓平衡油缸往復(fù)運(yùn)動，又能達(dá)到閉鎖液壓缸的油路，使垂直滑6能夠在任意位置停止的目的。
[0011 ] (3 )本發(fā)明可以從根本上減少故障發(fā)生和削減大量的停臺工時，提高效率，節(jié)約成本。
【附圖說明】
[0012]圖1:本發(fā)明數(shù)控機(jī)床垂直滑臺的平衡及鎖緊系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)原理圖。
[0013]附圖標(biāo)記說明:
I一減壓閥；2—液控單向閥；3—平衡閥;4一平衡油缸;5—機(jī)床立柱;6—垂直滑臺;P—與壓力源的接口。
【具體實(shí)施方式】
[0014]下面結(jié)合附圖，對本發(fā)明做進(jìn)一步說明:
圖1示出了一種數(shù)控機(jī)床垂直滑臺的平衡及鎖緊系統(tǒng)，包括減壓閥1、液控單向閥2、平衡閥3、平衡油缸4、機(jī)床立柱5和垂直滑臺6。垂直滑臺6布置在機(jī)床立柱5的一側(cè)，平衡油缸4布置在機(jī)床立柱5的另一側(cè)側(cè)面上，平衡油缸4的活塞桿通過滑索滑輪機(jī)構(gòu)與垂直滑臺6連接，滑輪設(shè)置在機(jī)床立柱5上。平衡油缸4上腔進(jìn)出油口端設(shè)置有液控單向閥2、平衡閥3和減壓閥I，液控單向閥2的出油口和平衡油缸4上腔連接，平衡閥3和減壓閥I并聯(lián)設(shè)置在液控單向閥2的進(jìn)油口端，平衡閥3的出油口接油箱，減壓閥I的進(jìn)油口，也即與壓力源的接口 P接系統(tǒng)壓力油。液控單向閥2的控制油路接系統(tǒng)壓力油。
[0015]本發(fā)明的工作原理為:當(dāng)液壓系統(tǒng)正常工作時，壓力油將液控單向閥2打開，使其實(shí)現(xiàn)雙向流通的作用，壓力油在減壓閥1、液控單向閥2、平衡閥3的共同作用下可保證平衡油缸4向下或向上運(yùn)行，從而實(shí)現(xiàn)垂直滑臺6的上下運(yùn)行。當(dāng)垂直滑臺6下移時，平衡油缸4上腔油液經(jīng)液控單向閥2反向流動，經(jīng)平衡閥3流回油箱，系統(tǒng)靠平衡閥3建立的壓力來平衡垂直滑臺6自身的重量，此時減壓閥I關(guān)閉；而當(dāng)垂直滑臺6上移時，系統(tǒng)壓力油經(jīng)減壓閥1、液控單向閥2進(jìn)入液壓缸平衡油缸4上腔，多余的油液可從平衡閥3排回油箱，減壓閥I的調(diào)整壓力與平衡閥3的壓力相等。當(dāng)機(jī)床斷電，液壓系統(tǒng)關(guān)閉后，因系統(tǒng)壓力消失，液控單向閥2因失去控制壓力而關(guān)閉，將平衡油缸4內(nèi)的壓力油封閉在油缸內(nèi)，使垂直滑臺保持在相應(yīng)位置停止。
[0016]本發(fā)明利用原機(jī)床本身的液壓系統(tǒng)，安裝液壓平衡油缸4，并加裝液控單向閥2的閉鎖結(jié)構(gòu)，這樣既能使垂直滑臺6在上下運(yùn)行時消除滑臺自重影響，又能避免機(jī)床停止工作時，因平衡力消失而使垂直滑臺下滑的現(xiàn)象發(fā)生。
[0017]本發(fā)明液壓平衡油缸4加裝液控單向閥2，通過調(diào)整液壓油缸4輸出的拉力來平衡垂直滑臺6的自重，使垂直滑臺6在垂直移動時不受自重的影響。液控單向閥2的使用可在液壓系統(tǒng)中阻止液壓油反向流動，在豎直軸需要鎖緊時起到閉鎖和保壓作用；工作時還可利用控制油路，把液控單向閥2打開，保證垂直滑臺6可上下運(yùn)行。因此，該結(jié)構(gòu)既能滿足液壓平衡油缸4往復(fù)運(yùn)動，又能達(dá)到閉鎖液壓缸4的油路，使垂直滑臺6能夠在任意位置停止的目的。
[0018]本發(fā)明的有效處:可以從根本上減少故障發(fā)生和削減大量的停臺工時，提高效率，節(jié)約成本。
[0019]上面結(jié)合附圖對本發(fā)明進(jìn)行了示例性的描述，顯然本發(fā)明的實(shí)現(xiàn)并不受上述方式的限制，只要采用了本發(fā)明的方法構(gòu)思和技術(shù)方案進(jìn)行的各種改進(jìn)，或未經(jīng)改進(jìn)將本發(fā)明的構(gòu)思和技術(shù)方案直接應(yīng)用于其它場合的，均在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種數(shù)控機(jī)床垂直滑臺的平衡及鎖緊系統(tǒng)，包括機(jī)床的液壓系統(tǒng)、機(jī)床立柱(5)和垂直滑臺(6)，其特征在于:在機(jī)床的液壓系統(tǒng)中增設(shè)液控單向閥(2)和平衡油缸(4)，平衡油缸(4)上腔的活塞桿與垂直滑臺(6)連接，液控單向閥(2)設(shè)置在平衡油缸(4)上腔的進(jìn)出油口端，液控單向閥(2 )的出油口和平衡油缸(4)上腔連接，液控單向閥(2 )的控制油路接系統(tǒng)壓力油，以使垂直滑臺(6)在上下運(yùn)行時消除滑臺自重的影響，在機(jī)床斷電時，使垂直滑臺(6)能夠在任意位置停止。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)控機(jī)床垂直滑臺的平衡及鎖緊系統(tǒng)，其特征在于:還包括減壓閥(I)和平衡閥(3)，減壓閥(I)和平衡閥(3)并聯(lián)設(shè)置在液控單向閥(2)的進(jìn)油口端，平衡閥(3)的出油口接油箱，減壓閥(I)的進(jìn)油口接系統(tǒng)壓力油。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的數(shù)控機(jī)床垂直滑臺的平衡及鎖緊系統(tǒng)，其特征在于:垂直滑臺(6)布置在機(jī)床立柱(5)的一側(cè)，平衡油缸(4)布置在機(jī)床立柱(5)的另一側(cè)側(cè)面上，平衡油缸(4)的活塞桿通過滑索滑輪機(jī)構(gòu)與垂直滑臺(6)連接，滑輪設(shè)置在機(jī)床立柱(5)上。4.一種數(shù)控機(jī)床垂直滑臺的平衡及鎖緊方法，其特征在于:當(dāng)機(jī)床液壓系統(tǒng)正常工作時，壓力油將液控單向閥(2)打開，使其實(shí)現(xiàn)雙向流通的作用，壓力油在減壓閥(1)、液控單向閥(2)、平衡閥(3)的共同作用下可保證平衡油缸(4)向下或向上運(yùn)行，從而實(shí)現(xiàn)垂直滑臺(6)的上下運(yùn)行；當(dāng)垂直滑臺(6)下移時，平衡油缸(4)上腔油液經(jīng)液控單向閥(2)反向流動，經(jīng)平衡閥(3)流回油箱，系統(tǒng)靠平衡閥(3)建立的壓力來平衡垂直滑臺(6)自身的重量，此時減壓閥(I)關(guān)閉；而當(dāng)垂直滑臺(6)上移時，系統(tǒng)壓力油經(jīng)減壓閥(1)、液控單向閥(2)進(jìn)入液壓缸平衡油缸(4)上腔，多余的油液從平衡閥(3)排回油箱，減壓閥(I)的調(diào)整壓力與平衡閥(3)的壓力相等； 當(dāng)機(jī)床斷電，液壓系統(tǒng)關(guān)閉后，因系統(tǒng)壓力消失，液控單向閥(2)因失去控制壓力而關(guān)閉，將平衡油缸(4)內(nèi)的壓力油封閉在油缸內(nèi)，使垂直滑臺(6)保持在相應(yīng)位置停止并鎖緊。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種數(shù)控機(jī)床垂直滑臺的平衡及鎖緊系統(tǒng)及其平衡及鎖緊方法，包括機(jī)床的液壓系統(tǒng)、機(jī)床立柱（5）和垂直滑臺（6），在機(jī)床的液壓系統(tǒng)中增設(shè)液控單向閥（2）和平衡油缸（4），平衡油缸（4）上腔的活塞桿與垂直滑臺（6）連接，液控單向閥（2）設(shè)置在平衡油缸（4）上腔的進(jìn)出油口端，以使垂直滑臺（6）在上下運(yùn)行時消除滑臺自重的影響，在機(jī)床斷電時，使垂直滑臺（6）能夠在任意位置停止。還包括減壓閥（1）和平衡閥（3），減壓閥（1）和平衡閥（3）并聯(lián)設(shè)置在液控單向閥（2）的進(jìn)油口端，平衡閥（3）的出油口接油箱，減壓閥（1）的進(jìn)油口接系統(tǒng)壓力油。
【IPC分類】B23Q1/28
【公開號】CN105619094
【申請?zhí)枴緾N201610148733
【發(fā)明人】江濤, 朱志軍, 胡濱
【申請人】奇瑞汽車股份有限公司
【公開日】2016年6月1日
【申請日】2016年3月16日