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臥式加工中心主軸箱平衡系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計
閱讀：150 發(fā)布時間：2020-8-10HMC－e系 列 臥 式 加 工 中 心，適合于工件多面的銑、鉆、鏜、鉸、攻絲、兩維、三維曲面等多工序加工。具有在一次裝夾中完成箱體孔系和平面加工的良好性能，還特別適合于箱體孔的調(diào)頭鏜孔加工。為保證機(jī)床能夠高精、高速及高質(zhì)量地完成切削任務(wù)，需要對主軸箱垂直方向運(yùn)動增加平衡裝置，以消除主軸箱本身及其承載的各部件產(chǎn)生的重量對其在垂直方向運(yùn)動的速度、加速度和控制精度產(chǎn)生的不良影響。
1 原有氣缸平衡系統(tǒng)
考慮到臥式加工中心的結(jié)構(gòu)特點及加工工藝，主軸箱在垂直方向運(yùn)動加工時，不僅要受到刀具切削力和絲杠驅(qū)動力的作用，還會受到自身重量及裝載的主軸、電動機(jī)、結(jié)構(gòu)件和管路等零部件重量的作用，總計大概700kg，而且這些力的作用方向與主軸箱的運(yùn)動方向平行，又不能效仿水平移動部件那樣被支撐起來，如果這些力不能被平衡，會對主軸箱運(yùn)動的平穩(wěn)性帶來非常惡劣的影響。
因此，過往設(shè)計了氣缸平衡系統(tǒng)，如圖1所示，氣缸固定于立柱之上，氣缸桿下伸拉住主軸箱以平衡掉主軸箱80%的重量。整套氣缸平衡系統(tǒng)的工作原理如圖2所示，壓力為0.6MPa的壓縮空氣經(jīng)過空氣潔凈器干燥過濾后進(jìn)入增壓器，壓 力 增 加 至0.85～0.9MPa，由于經(jīng)增壓器排出的空氣壓力不穩(wěn)定，需經(jīng)減壓閥穩(wěn)定在0.8MPa后進(jìn)入儲氣罐，在進(jìn)儲氣罐前需安裝單向閥防止氣體回流導(dǎo)致氣缸失效。儲氣罐總?cè)莘e ·158·70L，內(nèi)部的空氣供給氣缸工作，氣缸缸徑100mm，活塞桿直徑30mm，經(jīng)過計算可平衡約572kg的重量。