CN201900461U - 机床横梁平衡装置 - Google Patents

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李立强
姜辉
季卫东
杜宏祺
马蕾
王敏杰
崔国权
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Abstract

本实用新型公开了一种机床横梁平衡装置，包括左立柱、右立柱和装在二者之间的横梁；在左、右立柱上装有对称设置的横梁升降进给驱动机构，横梁装在左、右立柱导轨的前部，横梁沿左、右立柱垂直导轨作 w 轴方向的升降进给运动；垂直刀架装在横梁的前部，垂直刀架沿横梁的水平导轨作 x 轴方向进给运动， 在 横梁前面的横梁上、下导轨之间装有 光栅尺 。本实用新型的有益效果是：通过对横梁两侧平衡力的精确调整，大大地提高了数控重型立式车床、数控龙门镗铣床垂直刀架移动对工作台面的平行度和横梁升降 W 进给轴的数控定位精度，从而提高了零件的加工精度。同时该装置由于节省了重锤平衡结构，还大大减轻了机床自身的重量，明显地降低了机床的制造成本。

Description

机床横梁平衡装置
技术领域
本实用新型涉及一种机床横梁平衡装置，该装置适用于在立式加工中心、数控立式车床和数控龙门镗铣床等大型机床设计安装。
背景技术
在我国现有的立式加工中心、数控立式车床、数控龙门镗铣床设计中，横梁平衡结构大都采用重锤平衡装置。这种设计存在一个很大的缺点就是在机床的使用过程中，横梁两侧的重锤平衡力不能随着垂直刀架的移动而作相应的调整。随着垂直刀架的移动，横梁的整体重心在X轴方向是动态变化的，然而重锤平衡结构左、右钢丝绳施加给横梁两侧的拉力却是固定不变的，这就严重影响了机床垂直刀架移动对工作台面的平行度和横梁升降W进给轴的数控定位精度，从而也必然会导致零件加工精度的降低，这种情况尤其是在数控重型立式车床、数控龙门镗铣床中体现得更为明显。近年来，随着国内机加行业对加工精度要求的快速提高，重锤平衡装置的这一不足变得更加突出。另外，采用重锤平衡装置还会使机床的整体重量大大增加，因而其制造成本也随之明显提高。
发明内容
本实用新型的发明目的在于提供一种机床横梁平衡装置，该装置具有随动精确平衡横梁载荷和重量轻的优点。
本实用新型所采取的技术方案是：该装置包括左立柱、右立柱和装在两个立柱之间的横梁；在左、右立柱上装有对称设置的横梁升降进给驱动机构，其具体设计是：左、右油缸体分别固定在左、右立柱导轨的前面，其上部分别装有左、右油缸进油管和左、右油缸压力传感器，芯部分别装有左、右活塞，左、右活塞的根部分别固定在左、右立柱的根部；横梁装在左、右立柱导轨的前部，沿左、右立柱垂直导轨作w轴方向的升降进给运动；垂直刀架装在横梁的前部，沿横梁的水平导轨作x轴方向进给运动，在横梁前面的横梁上、下导轨之间装有光栅尺。
本实用新型的有益效果是：本设计通过对横梁两侧平衡力的精确调整，大大地提高了数控重型立式车床、数控龙门镗铣床垂直刀架移动对工作台面的平行度和横梁升降W进给轴的数控定位精度，从而提高了零件的加工精度。同时该装置由于节省了重锤平衡结构，还大大减轻了机床自身的重量，明显地降低了机床的制造成本。
附图说明
以下结合附图和实施方式对本实用新型加以详细说明。
图1为本实用新型的主视图。
图2为图1的俯视图。
图2为图1的右视剖面图。
图中标号：
1、左油缸压力传感器   2、左油缸进油管   3、左油缸体   4、左立柱
5、左活塞   6、右油缸压力传感器   7、右油缸进油管   8、右油缸体
9、右立柱  10、右活塞   11、横梁    12、垂直刀架  13、光栅尺。
具体实施方式
例1
如附图1、图2、图3所示，本实用新型双油缸横梁平衡装置解决其技术问题所采取的技术方案是：该装置包括：左油缸压力传感器1、左油缸进油管2、左油缸体3、左立柱4、左活塞5、右油缸压力传感器6、右油缸进油管7、右油缸体8、右立柱9、右活塞10、横梁11、垂直刀架12光栅尺13。左油缸进油管2和左油缸压力传感器1位于左油缸体3的上部，左油缸体3固定在横梁11的左侧、左立柱4导轨的前面，左活塞5装在左油缸体3的芯部，左活塞5的根部固定在左立柱4的根部，右油缸进油管7和右油缸压力传感器6位于右油缸体8的上部，右油缸体8固定在横梁11的右侧、右立柱9导轨的前面，右活塞10装在右油缸体8的芯部，右活塞10的根部固定在右立柱9的根部，横梁11装在左立柱4和右立柱9导轨的前部，横梁11可以沿左立柱4和右立柱9的垂直导轨作w轴方向的上下升降进给运动，垂直刀架12装在横梁11的前部，垂直刀架12可以沿横梁11的水平导轨作x轴方向进给运动，光栅尺13装在横梁11上、下导轨之间、横梁11的前面。
例2
本实用新型的工作原理是：在机床工作时，液压油通过左油缸进油管2进入左油缸体3的内部，左油缸体3平衡横梁11的重力通过左活塞5作用在左立柱4的根部，液压油通过右油缸进油管7进入右油缸体8的内部，右油缸体8平衡横梁11的重力通过右活塞10作用在右立柱9的根部，左油缸体3内液压油的压力通过左油缸压力传感器1反馈给数控***，右油缸体8内液压油的压力通过右油缸压力传感器6反馈给数控***，垂直刀架12在横梁11上的实际位置通过光栅尺13反馈给数控***，数控***根据垂直刀架12在横梁11上的实际位置控制左油缸体3和右油缸体8内液压油的压力，使垂直刀架12沿横梁11的水平导轨在x轴方向进给运动的数控精度满足国家精度标准要求，数控***通过控制左油缸体3和右油缸体8内液压油的压力，使左油缸体3和右油缸体8平衡了横梁11的70%的重量，使横梁11沿左立柱4和右立柱9垂直导轨在w轴方向的进给运动精度满足国家精度标准要求。

Claims (1)

1.一种横梁平衡装置，其特征在于：该装置包括左立柱（4）、右立柱（9）和装在两个立柱之间的横梁（11）；在左、右立柱（4、9）上装有对称设置的横梁升降进给驱动机构，其具体设计是：左、右油缸体（3、8）分别固定在左、右立柱导轨的前面，其上部分别装有左、右油缸进油管（2、7）和左、右油缸压力传感器（1、6），芯部分别装有左、右活塞（5、10），左、右活塞（5、10）的根部分别固定在左、右立柱（4、9）的根部；横梁（11）装在左、右立柱导轨的前部，沿左、右立柱垂直导轨作w轴方向的升降进给运动；垂直刀架（12）装在横梁（11）的前部，沿横梁（11）的水平导轨作x轴方向进给运动，在横梁（11）前面的横梁上、下导轨之间装有光栅尺（13）。
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