大型龙门机床横梁卸荷装置

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所属分类:机床类资料

滑鞍是常用于龙门机床的一种移动部件,安装在机床横梁上的滑鞍设置有主轴箱,主轴箱的主轴连接有刀具,滑鞍通过压板与导轨活动连接于横梁上,并通过与其连接的丝杆驱动装置沿横梁导轨滑动,滑鞍及其上的载荷对其在横梁导轨上的滑动有很大影响。

对上述安装方式做受力分析,会发现滑鞍在横梁上滑动时会产生很大的摩擦力,丝杆驱动装置的驱动电机就需要产生更大的电流实现滑鞍滑动。这样就造成了电机的额外负荷,同时这也影响了滑鞍移动的灵敏性,造成加工误差,影响产品的质量。

大型龙门机床横梁卸荷装置

滑鞍的大部分重量作用于横梁导轨上,加大了滑鞍于横梁导轨的摩擦力,加速缩短了横梁导轨的使用寿命,而导轨受损也是影响机床加工精度的重要因素,这样会给后续的生产加工带来很多的不便,影响生产周期。

详细结构介绍

机床用卸荷装置包括安装于机床横梁9中部的镶钢导轨10和与镶钢导轨10滚动配合的卸荷单元,机床横梁9上安装有滑鞍8,该镶钢导轨10设置于机床横梁9与滑鞍8相对的一侧,镶钢导轨10沿滑鞍8的移动方向设置,与机床横梁9的上导轨8-1和下导轨8-2相垂直;

大型龙门机床横梁卸荷装置

在滑鞍8的两侧对称安装有两个卸荷单元,卸荷单元具有安装固定于滑鞍8上的支撑座1,支撑座1开设有朝向镶钢导轨10的上轨面的通孔1-1,通孔1-1的上部连接有调节螺母4,通孔1-1内套装有沿孔壁滑动的支撑件5 ;支撑件5的上部具有凸块,该凸块的外周套装有蝶形弹簧6和垫圈7,垫圈7置于蝶形弹簧6和调节螺母4之间,在调节螺母4的底部开设有与凸块相配合的避位孔4-1 ;

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支撑座1上的通孔1-1为圆孔,支撑件5与通孔1-1滑动配合段的柱体设有一截断面,在截断面上固定安装有沿柱体轴线方向设置的导向块5-1,通孔1-1的孔壁上设有与导向块5-1相配合的滑槽1-2 ;

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参见图3和图5,支撑件5的下端开设有一容置槽5-2,容置槽5-2内通过螺钉固定安装有连接块2,连接块2的下端铰接有与镶钢导轨10的上轨面滚动配合的滚柱3,连接块2凸出于支撑座1的下端面,滚柱3凸出于连接块2的下端面。在其它实施例中可根据需要在一个滑鞍8上安装多个卸荷单元,以平稳卸荷。

大型龙门机床横梁卸荷装置

加工前,旋转调节螺母4以调节蝶形弹簧6的变形量。在机械加工过程中,滑鞍8及安装于其上的构件的大部分重量通过卸荷单元分散卸荷到镶钢导轨10上,卸荷单元通过其滚柱与镶钢导轨10配合有效降低了滑鞍8移动产生的摩擦力;

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在进行低速运行时,蝶形弹簧6根据受力大小的不同自动调节自身的变形量,使作用在镶钢导轨10的滚柱3上的压力产生变化,避免滑鞍8在运动过程中出现爬行现象,提高加工精度;而高速运行时的振动小,有利于提1¾精度的稳定性。

优点:

1、在机床横梁中部设置抗弯、抗扭能力倶佳的镶钢导轨,并通过安装于滑鞍上的卸荷单元将滑鞍自重及安装于滑鞍上的构件重量卸荷到镶钢导轨上,延长横梁导轨的使用寿命;而卸荷单元的滚柱与镶钢导轨的滚动配合产生的摩擦为滚动摩擦,这样摩擦力相对于原来的滑动摩擦力大大减小,从而降低电机的额外负荷,并提高滑鞍移动的灵敏性及定位精度,使机床能更快速准确的完成机械加工。

2、在卸荷单元内设置有弹性件,有利于降低振动的干扰,提高精度的稳定性;设置调节螺母,通过调节该螺母改变弹性件的变形量,使滑鞍自重的80%卸荷到横梁中部的镶钢导轨上。

3、卸荷单元内的弹性件为蝶形弹簧,蝶形弹簧的刚度大,缓冲吸振能力强,并且能以小变形承受大载荷;在蝶形弹簧上加垫圈可作为调节螺母的受力点,使受力均匀。

4、支撑座的通孔设为圆孔,支撑件的滑动柱体段连接导向块,可使支撑件在通孔内的滑动更为顺畅,避免了卡阻现象的发生。

5、与镶钢导轨滚动配合的滚柱凸出于支撑座及连接块的下端面,可避免支撑座和连接块与镶钢导轨产生摩擦。

原文出处:
CN103286625B 机床用卸荷装置
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