数控落地镗铣床主轴箱平衡补偿系统的设计.pdf

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1、机械设计与制造第3期164MachineryDesign&Manufacture2014年3月数控落地镗铣床主轴箱平衡补偿系统的设计潘贤兵，郭旭红，华小龙，陈卫星(1．苏州大学机电工程学院，江苏苏州215021；2．苏州江源精密机械有限公司，江苏苏州215021)摘要：在大型数控落地镗铣床加工过程，受到滑枕伸出或滑枕端部安装附件的影响，主轴箱会产生低头现象，这将严重影响机床加工精度．．另外，主轴箱在上下移动过程中会对立柱产生很大的倾覆力矩，使立柱导轨产生很大摩擦力，引起不均匀磨损。针对这一现象，通过采取机械～液压平衡补偿方法使主轴箱达到动态平衡，通过理论计算得到补偿钢丝绳拉

2、力与滑枕行程的关系曲线，得到补偿拉力的预置补偿曲线，并通过有限元仿真验证了补偿曲线的可靠性。通过补偿前后主轴箱变形曲线对比分析，该补偿方法很好的解决了主轴箱低头这一问题。关键词：落地镗铣床；主轴箱；滑枕；误差补偿；有限元分析中图分类号：TH16；TG537文献标识码：A文章编号：1001—3997(2014)03—0164—03CNCFloorTypeBoringandMillingMachineSpindleBoxBalanceCompensationSystemDesignPANXian-bing，GUOXu—hong，HUAXiao—long，CHENWei-xing

3、(1．MechantronicalEngineeringDepartment，SoochowUniversity，JiangsuSuzhou215021，China；2．SuzhouJiangyuanPrecisionMachineryCo．，Ltd．，JiangsuSuzhou215021)Abstract：／ntheprocessoflargeCNCfloortypeboringandmillingmachine，affectedbytheramextendedorendofrainmountingaccessories，thespindleboxwillbecomeb

4、owphenomenonwhichwillseriota~lyCfecttheprecisionmachining．Be．ides，MhenthespindleboxmoveupanddownitwillgeneratealotofoverturningmomenttOcolumnthatwillproduce[．,weo1fiictiontocolumnandcauseunevenweat．Inresponsetothisphenomenon，tal；eshydraulic—mechanicalbalance．compensationtomakespindleboxach

5、ieveadynamicequilibrium，gettherelationshipbetweenthecompensationropetensioncompensationcuryewiththeralytstrokebytheoreticalcalculation，acquireapresetcompensationcurveofcompensationtension．Andverifythereliabilityofthecompensationcurvethroughthefiniteelementsimulation．Throughcomparativeandys

6、isofthespindleboxdeformationcurve6reandaftercompensation，thecompensationmethodisverygoodtOsolvetheproblemofspindleboxbow．KeyWords：FloorTypeBoringAndMillingMachine；SpindleBox；Ram；ErrorCompensation；FiniteElementAnalysis提出一种根据电子测力器检测到主轴箱前端拉力的变化，通过机l引言械补偿的方法拉紧钢丝绳对主轴箱倾斜进行补偿，该方法能够陕数控落地镗铣床是超重型机床，

7、在立柱上移动的主轴箱的速、准确进行补偿，但是利用平衡锤配重增大立柱的受力变形，以量达lOt以上，在主轴箱上下移动过程中传动部件始终承担着及不能在主轴箱上升或下降的过程中连续的改变平衡力用来减运动部件的重量，会影响到运动的平稳性⋯，也会对立柱产生一个少驱动力。针对大型数控落地镗铣床的主轴箱受滑枕伸出时重心很大的倾覆力矩，引起不均匀磨损。因此，必须对主轴箱的自重进的变化引起倾斜现象，通过理论计算得到主轴箱钢丝绳的补偿曲行平衡在主轴箱内水平移动的滑枕重量也很大口I，在滑枕伸出或线，并经过有限元分析得出了补偿前后主轴箱的变