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機(jī)床龍門加工中心的z軸平衡裝置
閱讀：1560 發(fā)布時(shí)間：2022-1-18XIfA2120 x60龍門加工中心
諺機(jī)床的z軸設(shè)計(jì)總重量約5 t左右，同樣z軸在上下運(yùn)動(dòng)時(shí)．Z軸電動(dòng)機(jī)也有偏載的現(xiàn)象。平衡油缸設(shè)置在CNC加工中心主軸電動(dòng)機(jī)和主軸滑枕的巾央。因?yàn)橹圃煸撛O(shè)備的技術(shù)是德國科堆，液壓系統(tǒng)的基本設(shè)計(jì)思路大體相同，只是局部有些修改。
系統(tǒng)壓力經(jīng)單向閥1后，由溢流閥2控制壓力在12 MPa，蓄能器4起保壓，系統(tǒng)主油路經(jīng)平衡閥5到平衡油缸6下腔，3 MPa的壓力繼電器7和IO MPa的壓兒繼電器8作為信號源，時(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)油壓的壓力范圍，低于3 MPa或者高于10 MPa這個(gè)壓力區(qū)問都會(huì)有報(bào)警提示。如果發(fā)生這個(gè)提示報(bào)警，Z軸傳動(dòng)電動(dòng)機(jī)將被而不能運(yùn)行。控制油路在壓力閥9鞫定6MPa的作用下，控制著主油路上平衡閻5回油路開口的大小．從而起到平衡汕缸在z軸上下運(yùn)動(dòng)的作用。但是控制平衡閥5開口的大小，是由壓力閥9遠(yuǎn)程控制日的壓力大小所控制，福裕磨床當(dāng)機(jī)床給定指令處于z軸上升時(shí)，接通電磁閥12葉_的a，回油路經(jīng)濫流閩10產(chǎn)生5．5 MI)a壓力回油．此時(shí)主油路的系統(tǒng)壓力為5 5MPa。當(dāng)機(jī)床給定指令處于Z軸下降時(shí)接通電磁閥12中的b，回油路經(jīng)謚流閥11產(chǎn)生4．5 MPa的壓力回油，此時(shí)主油路的系統(tǒng)壓力為4. 5 Mpa。
該液壓系統(tǒng)可以使Z軸滑枕在上下運(yùn)動(dòng)時(shí)的油樂相對穩(wěn)定，可以提供給z軸在精確定值時(shí)，有一個(gè)良好的平衡效應(yīng)。
KA2850×280動(dòng)粱動(dòng)龍門加工中心
目前，浚機(jī)床安裝在溜板上部的滑枕鏜銑頭進(jìn)給箱，由帶制動(dòng)器裝置的大型號交流伺服電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，通過高精度齒輪傳送到大規(guī)格z軸向滾珠絲杠副驅(qū)動(dòng)滑枕鏜銑頭在溜板導(dǎo)軌上做z軸垂向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。取消了采用平衡油缸的裝置，在變速箱內(nèi)裝有機(jī)械碟簧過載保護(hù)裝置，并帶有電動(dòng)機(jī)斷電制動(dòng)保護(hù)裝置．可防止兇系統(tǒng)突然斷電，而造成Z軸滑枕下滑損壞產(chǎn)品的現(xiàn)象，大大改善了因機(jī)械調(diào)整和電器匹配調(diào)整的不和諧的狀態(tài)。
17—10FPl75NC龍門加工中心的z軸平衡裝置
德國科堡17—10FPl75NC龍門加工中心的液壓系統(tǒng)經(jīng)過長期的運(yùn)行和使用的考驗(yàn)，證明設(shè)計(jì)科學(xué)、定位精確、系統(tǒng)元器件應(yīng)用及保護(hù)合理。z軸滑枕平衡油缸的主油路壓力是由旁路控制油路控制。系統(tǒng)的工作狀況與北京一機(jī)床的基本相同，就是在閥的壓力調(diào)整上不同。它們分別調(diào)整總壓力為10 MPa、下降壓力為4 MPa、上升壓力為7 MPa。在使用過程中，z軸運(yùn)行狀態(tài)良好。
VR28／34D龍門加工中心的z軸平衡裝置
日本三菱VR28／34D龍門加工中心的z軸滑枕平衡油缸放置在z軸滑枕的右側(cè)，而z軸滑枕的左側(cè)是z軸滾珠絲杠傳動(dòng)副，與其他公司設(shè)計(jì)的理念有所不同。
z軸滑枕平衡油缸液壓系統(tǒng)所選用的元器件更少，主壓力油P經(jīng)單向閥5、減壓閥4、液控單向閥2進(jìn)入平衡油缸l的下腔。當(dāng)機(jī)床給定指令處于Z軸上升時(shí)，主油路打開所有閥直接供汕到油缸，壓力由減壓閥4調(diào)整到6 MPa；當(dāng)機(jī)床給定指令處于z軸下降時(shí)，油缸回油在z軸滾珠絲杠傳動(dòng)副的作用下，通過液控單向閥2，這時(shí)回油的壓力會(huì)高于6 MPa。在這種情況下打開減壓閥4，減壓同油和減少進(jìn)油量達(dá)到壓力平衡。當(dāng)機(jī)床關(guān)機(jī)時(shí)液控單向閥2關(guān)閉作保壓功能。這種設(shè)計(jì)在z軸滑枕下降時(shí)壓力可能會(huì)波動(dòng)，出現(xiàn)不穩(wěn)定的現(xiàn)象。
定梁龍門加工中心的z軸平衡裝置
西班牙尼古拉斯的定粱龍門加工中心的z軸采用滑枕二側(cè)安置兩個(gè)平衡油缸和一組滾動(dòng)絲杠進(jìn)行平衡運(yùn)動(dòng)。采用的液壓系統(tǒng)也是比較簡單的。但是，在實(shí)際的應(yīng)用中，可能因系統(tǒng)壓力區(qū)問范圍廣而產(chǎn)生不穩(wěn)定的現(xiàn)象。在系統(tǒng)中油泵的壓力由壓力繼電器控制，應(yīng)用壓力設(shè)定在2～22 MPa，系統(tǒng)由蓄能器保壓，z軸的運(yùn)動(dòng)精度同時(shí)受兩個(gè)平衡油缸同步的作用而決定。當(dāng)系統(tǒng)壓力在和時(shí)，Z軸電動(dòng)機(jī)因滑枕的自重卜下運(yùn)動(dòng)的電流會(huì)有差別，并且當(dāng)系統(tǒng)壓力在時(shí)，上下運(yùn)動(dòng)的電流會(huì)不同，運(yùn)動(dòng)的反應(yīng)速度和精確定位的速度也有差別和遲緩，從而造成有系統(tǒng)振蕩現(xiàn)象。建議在數(shù)控加工中心的壓力系統(tǒng)中添加二位二通電磁閥，并且與z軸電動(dòng)機(jī)同步來控制油壓，同時(shí)把壓力繼電器的設(shè)定壓力范圍調(diào)整到適當(dāng)?shù)姆秶皇箊軸在上下運(yùn)動(dòng)時(shí)數(shù)值相差太大。
z向液壓平衡裝置是目前較為普遍采用的一種克服因主軸箱結(jié)構(gòu)偏置的措施，較之重錘平衡結(jié)構(gòu)，其慣量小、體稅小，但因機(jī)械的響應(yīng)速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于電氣響應(yīng)速度，而造成機(jī)械響應(yīng)滯后于電氣。隨著技術(shù)的發(fā)展，一些廠家的伺服系統(tǒng)已帶有平衡功能。因此，合理的選用電動(dòng)機(jī)，利用系統(tǒng)的平衡功能，可以使z向伺服達(dá)到更好的動(dòng)態(tài)效果，井能達(dá)到簡化機(jī)械結(jié)構(gòu)的目的。