数控加工中心用双缸式氮气自动平衡系统

原文出处：
CN201799906U
Inventor 席洪清 
Original Assignee 无锡市协清机械制造有限公司 
Priority date 2010-09-10
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随着机械加工领域的不断发展，产品的高精度越来越成为关注的焦点。 数控机床作为一种常用的机械加工设备，减少其加工主轴的微震动，提高加工主轴运动的稳定性正是提高数控机床加工精度、延长其使用寿命的关键所在。 以往的数控机床为了保持加工设备主轴运动的稳定性，通常是采用配重块或液压站，但配重块的重量过大，而且运动不太稳定。 液压站虽然效果很好，但是其体积过大，建造成本高，不适合大范围的应用。

数控加工中心用双缸式氮气自动平衡系统

主要由储气罐 1、蓄能器 2、针阀 3、压力表 4、连接阀 5、截止阀 6、三通过渡接头 7、压力开关8、管道 10、油管 11、第一平衡油缸 12 和第二平衡油缸 15 组装而成，自动平衡系统是分体式结构，其中的任何一个零部件均可拆卸更换。

储气罐 1 内储存有高压惰性气体和液压油，在储气罐 1 的出口安装有蓄能器 2，蓄能器 2 与液压油通过管道 10 相连通 ；在蓄能器 2 上设有与储气罐 1 内部空间间歇连通的排 / 加气口 9，蓄能器 2 上安装有压力表 4、压力开关 8 和针阀 3 ；蓄能器 2 的出口端通过连接阀 5 与截止阀 6 的进口端相接，截止阀 6 的出口端连接有三通过渡接头 7，三通过渡接头 7 的两个出口端分别通过油管 11 与第一平衡油缸 12、第二平衡油缸 15 上的进油口相连通。高压惰性气体优选采用氮气，液压油通过插至储气罐 1 底部的管道 10 与储气罐 1 出口处的蓄能器 2 相连通。 储气罐 1 中储存的氮气存在液态和气态两种状态，由于液压油的密度大于液氮的密度，液压油始终位于液氮下部，因此管道 10 需插至储气罐 1 的底部。

工作过程如下

如图所示，工作时，加工主轴 14 由滚珠丝杠驱动，加工主轴 14 的端部与平衡杆 13 的中部连接，平衡杆 13 的两端分别与第一平衡油缸 12、第二平衡油缸 15 的活塞杆端连接。 打开截止阀 6，使氮气产生高压膨胀，储气罐 1 内的液压油在高压氮气的压力作用下流入第一平衡油缸 12、第二平衡油缸 15 并保持恒定的油压，加工主轴 14 运动时受到第一平衡油缸 12、第二平衡油缸 15 的力作用，依据工程力学原理，负重状态下的加工主轴 14 具有很好的平衡稳定性，加工主轴 14 的微震动大大减小，从而使加工精度大大提高，并且有效延长了加工主轴 14 的使用寿命。

数控加工中心用双缸式氮气自动平衡系统优点

在于 ：结构巧妙合理、性能可靠，以高压惰性气体氮气为工作动力，与数控机床配合使用，能有效减少数控机床加工主轴的微震动，提高加工主轴运动的稳定性，提高数控机床加工精度、延长其使用寿命 ；体积小重量轻，安装位置可以选定机床的空隙，操作便捷且易安装拆卸 ；无需电力损耗，能有效地节约机床原需的电力损耗 ；运行声音低，不会产生污染。