大型数控机床横梁水平测控装置.pdf

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1、MHr大型数控机床横梁水平测控装置一重集团绍兴重型机床有限公司(浙江161005)寇宗锋赵刚大型数控机床多采用龙门动梁结构，如大型立1．横梁升降结构种类车、龙门铣床、导轨磨床等。我厂主要生产高精数(1)横梁升降电动机为一部双输出轴交流电控立车，其相关主要部件如图1所示，一般加工工动机，两个轴分别联接左右两根传动杠，分别驱动件直径在4m以上，双柱最大已达到lore，立柱跨距左右两套横梁升降箱，在其中一根传动轴上装有齿在4．5m以上，横梁横向长度均在5m以上，所以除轮结合转子，可以微量调整横梁的水平精度。横梁了对横梁本身在结构和性能上要求有很高的精度和升降箱中通过定比锥齿轮和一套蜗杆蜗轮驱动

2、横粱刚度外，对横梁装配后水平度的要求很高，目前升降丝杠回转，带动横梁上下移动，此结构在一定横梁升降结构主要有两种。程度上可以实现横梁两端同步升降，但装配调试困难，且受零部件本身加工精度和性能的影响较大如丝杠螺距误差，各处装配间隙等，不能实现实时监测。(2)横梁升降采用两部交流伺服电动机分别驱动左右两套横梁升降结构，通过数控系统使两部伺服电动机组成位置同步轴，两侧传动各装有一套精密光栅尺完成检测和比较，线性光栅尺进行位图1置检测，并通过机床数控系统自动进行修正，在横横梁升降结果2．丝杠3．立柱4．横梁5冰平检测装置梁夹紧后数控系统对横梁变化进行位置监测，必要间隙的1／3)。如果跳动超过允许

3、值，应把叶轮与的跳动误差。这样便可找到超差的原因，进行有针泵轴的联接键取出，只转动叶轮(叶轮与泵轴间隙对性的处置。配合)，便可测出叶轮此处对其自身中,D-~L的跳动6．结语量。然后卸下叶轮，把百分表测头指向泵轴(见图在泵组装之前，对转子的几何精度进行检测，6中百分表虚线位置)，转动泵轴，即可测出泵轴可以提高整机的一次组装合格率，避免整机组装后转子不能转动或出现摩擦阻滞现象，不得不拆卸重新组装返工的现象。并且可提高机械密封的使用寿ll糯命，降低整机的噪声和振动，提高产品的品质。所言Illl：Il以说对泵类转子的部分几何精度检测，无论是在新产品的生产过程中还是在运行产品的维修中，都是十分必要

4、的。舢图6(收稿日期：20l20617)70嘞，参跏⋯Mnr时发出报警信息，保证横梁轴移动定位时的水平调整水平导杆与测杆的中心距可得到不同的放大状态。此结构，形成眦由全闭环，定位精度高受结角度角，实现对不构、装配等因素影响小，但此结构实现成本较高，同测量精度的检测，对电气设计，调试要求较高。适当增加两杆的长度R、，可提高装置的灵2．横梁水平测控装置原理敏度。角度放大倍数在以上两种结构的基础上，为了既要满足普通一般控制在5～l0倍为结构对精度和实时检测的要求又能在可行范围内降佳。如图5中所示当水图5低精密机床的制造成本和调试难度，为此我厂专门平导杆与测杆起始位置处于同一直线上，当导杆相研究

5、设计了此项横梁水平测控装置，此装置已在我＼、对转动角度时测杆相应转过角，两角之间的关厂经过现场实践，多次改良，可广泛应用于同类产系为曾l[’__●．品的水平检测控制中，其主要结构如图2所示。卢=arctan[(R／L)tana／(R／Lsec)】式中，R为水平导杆长度；L为水平导杆与测杆的中心距；为偏转角度；为放大角度。3．结语本装置结构简单实用性强，检测精度高，可实现实时检测，主要应用于大型数控机床横梁部件水平测控，也可用于其他类似部件的水平检测控制。图2MW(收稿日期：20120714)1．1坝0杆2．支架3．角度传感器4．水平导杆5．支座6．支轮7．重锤8．横梁金属加工(热加工)2

6、012年(1)当横梁处于水平状态时，测控装置状态第21期要目如图3所示，角度传18Cr2Ni4W掘进机齿轴失效分析感器此时状态设为零履带式液压挖掘机履带螺栓的断裂失效分析位。控制煤矿挖掘式装载机薄壁套热处理变形工艺(2)当横梁由于某种原因产生倾图3P&H107电铲辊挖掘机辊道辊轮热处理工艺压路机BYD3313箱体铸造过程的工艺研究斜，测控装置状态随即产生变化如图4所示，水平地铁车辆抗侧滚扭杆螺栓的断裂原因初探导杆与测杆相应产生角度变化，角度传感器识别状高速动车组设备舱支架结构仿真分析研究态变化，向系统发出信号，系统处理信号，做出相电力机车牵引从动齿轮裂纹分析应调整，重新恢复图3状态。动车

7、51CrV4板簧热处理工艺试验两垂直面同时加热感应淬火方法圆柱面零件表面感应加热感应器设计三峡转轮热处理工艺改进20CrMNMOd、齿轮渗碳裂纹的产生及消除图4亚温淬火在熔模精密铸件上的应用(3)装置工作原理如图5所示，图中偏转角度改善20CrMnMo材料金相组织口角取决于横梁设计允许偏转角度一般在0．005。，分离轴承座断裂分析角度传感器识别精度普遍能达到0．02。，结构中水大功率锻造感应加热系统的设计与应用平导杆与测杆组成典型的