消除滑枕低头现象的机构研究与设计.pdf

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1、2015年7月机床与液压Ju1．2015第43卷第14期MACHINET0OL&HYDRAULICSVo1．43No．14DOI：10．3969／j．issn．1001—3881．2015．14．008消除滑枕低头现象的机构研究与设计管西巧，赵庆志，隋鹏林．高跃武(1．山东理工大学机械工程学院，山东淄博255049；2．山东恒涛节能环保有限公司，山东潍坊261500)摘要：分析了因滑枕重力而产生的加工误差，设计一套新型误差补偿机构。由陀螺仪和加速度传感器测量滑枕在竖直方向的角度动态变化．经A／D转换后输入计算机，然后经单片机AT89S52把

2、控制信号传递给电液伺服阀和液压缸，液压缸带动垂直导向机构来补偿垂直方向的误差。这种补偿方法成本低，将加工误差控制在误差允许范围之内，提高了工件加工精度。关键词：滑枕：低头现象：误差补偿机构中图分类号：TH112文献标志码：B文章编号：1001-3881(2015)14-024-3InvestigationandDesignoftheMechanismtoEliminateRam’SBowingPhenomenaGUANXiqiao，ZHAOQingzhi，SUIPenglin，GAOYuewu(1．SchoolofMechanicalEng

3、ineering，ShandongUniversityofTechnology，ZiboShandong255049，China；2．ShandongHengtaoEnergySavingEnvironmentalProtectionCompany，WeifangShandong261500，China)Abstract：Themachiningerrorcausedbythegravityoftheramwasanalyzed．Anewtypeoferrorcompensationmechanismwasdesigned．Gyroscop

4、esandaccelerationtransducerwereusedtomeasuretheram’sanglechangeinverticaldirection，thesignalwasinputcomputerthroughA／Dconversion．thenitwaspassedintotheelectro—hydraulicservovalveandhydrauliccylinderthroughAT89S52singlechip．Theverticaldirection’Serrorwascompensatedbyvertica

5、lguidemechanismwhichwasdrivenbyhydrauliccylinder．Thecompensationmethodislow—cost．themachiningerr0riscontrolledinanappropriaterange．Sothemachiningprecisionisimproved．Keywords：Ram；Bowingphenomena；Errorcompensationmechanism牛头刨床是一种用于平面切削的机床，由于滑枕要对滑枕运动过程进行受力分析。根据上面的分析，的机构类似于一个长

6、方体，因此把滑枕的结构简化为假设滑枕为一个悬臂梁之后，运用材料力学的知识对一个悬臂梁。刨床未开始加工时滑枕与支撑座之间受滑枕的初始状态和滑枕伸出量最大这两种情况进行受力平衡，随着滑枕伸出量的增加，其重心位置发生变力分析。滑枕在初始状态时悬臂梁受力平衡，此时滑化引起滑枕和支撑座之间受力不均匀而出现缝隙。导枕的挠度为零；工作时，随着滑枕伸出量的不断增致滑枕出现“低头现象”。随着伸出量的增加，“低加，其受力在不断发生变化，滑枕伸出量最大时的受头现象”就越严重。传统的误差补偿方法有：康献力如图1所示(设此民提出了两种控制滑枕低头的机构：支撑座重心偏

7、移时滑枕的重力及两个结构和滑枕重心移动平衡结构；富拉尔基第一重型机支撑座给滑枕的两个器厂提出用Pc软件自动补偿滑枕低头：王鸿博等采反作用力这3个力的合用滑枕平衡链条上的测力传感器作为链条张力反馈信力为，方向竖直向号，提出一种重锤平衡调制的闭环控制方法；西班牙下。力F距离刨刀为图1滑枕伸出量最SCEM公司通过PID双闭环调节器输出一个稳定信号a，距离另一端为b)。大时的受力给比例电液阀调节平衡油缸。袁邦辉等申请了一项专建立坐标系，横坐标为，纵坐标为，o利，研究了一种滑枕悬伸挠度动态补偿校正机构。补受力分析过程如下：偿装置安装在滑枕内部。虽然对

8、于滑枕的“低头现(1)建立坐标系的同时求出弯矩方程象”已经有很多的补偿方法。但是都存在着某些问=题．文中在上述研究内容的基础上提出了一种新的误差补偿方法。(2)求微分方程的积分1