專利名稱：一種機(jī)床中床頭組件的平衡裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種機(jī)床中床頭組件的平衡裝置 技術(shù)領(lǐng) 本實(shí)用新型屬于機(jī)械技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種機(jī)床，特別是一種機(jī)床中床頭組件的平衡裝置。
背景技術(shù)：
—臺(tái)合格的工具數(shù)控磨床要有自身的剛性，穩(wěn)定性，數(shù)控系統(tǒng)的精確性，和各數(shù)控傳動(dòng)部件，執(zhí)行部件的精準(zhǔn)性，但最終結(jié)果是要體現(xiàn)在工件的加工修磨后精度的保證性和保持性。 通常，數(shù)控機(jī)床的數(shù)控軸X，Y軸，由于是水平放置。X、Y軸的精度控制主要是由伺服電機(jī)，滾珠直線導(dǎo)軌副和滾珠絲桿副的精度所決定的。 而對(duì)于上下升降的Z軸的精度，則不僅由上述三部分構(gòu)成，還有另一因素由于床頭組件是垂直放置的，磨具支撐組件和中間支架要求剛性的原因，體積大，重量沉。這使得磨床在使用過程中，床頭組件向下運(yùn)行因?yàn)樽灾囟浅］p松，但向上運(yùn)行因?yàn)橐朔陨淼闹亓慷\(yùn)行沉重。 這種移動(dòng)狀態(tài)不僅對(duì)控制磨具移動(dòng)的伺服電機(jī)的功率要求比較大，而且滾珠直線導(dǎo)軌副和滾珠絲桿副產(chǎn)生了不穩(wěn)定的負(fù)荷，加速運(yùn)動(dòng)件的變形和磨損，還有可能在磨具向下快速運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生滑移，加工零件時(shí)往往會(huì)產(chǎn)生加工誤差。 目前通用的解決方法是是在立柱后部加裝一配重塊，使配重塊的重量和磨頭移動(dòng)組件的重量相等，再把磨頭移動(dòng)組件與配重塊用滾輪相連接，就形成磨頭移動(dòng)平衡裝置。這樣就達(dá)到了使磨頭移動(dòng)組件在上下移動(dòng)時(shí)的狀態(tài)和水平移動(dòng)時(shí)的狀態(tài)相等，確保Z軸在加工時(shí)平穩(wěn)性。 但是，磨頭移動(dòng)組件由于自身結(jié)構(gòu)和剛性的要求，其剛性大件均為鑄件，重量極為沉重。在鑄造過程中的各種不確定因素，使磨頭移動(dòng)組件的總體重量都是不盡相同。傳統(tǒng)的磨頭移動(dòng)配重塊也是鑄件，兩者相配重平衡后，總是存在著重量差。這種配重平衡形式結(jié)構(gòu)復(fù)雜，安裝困難，并在對(duì)工件進(jìn)行升降加工時(shí)，仍然會(huì)產(chǎn)生了不穩(wěn)定的因素。

發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)所存在的上述問題，提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使磨床使用穩(wěn)定性高的在上述的機(jī)床中床頭組件的平衡裝置中。 本實(shí)用新型的目的可通過下列技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)一種機(jī)床中床頭組件的平衡裝置，機(jī)床包括底座和沿豎直方向固連在底座上的立柱，立柱上具有導(dǎo)軌且在導(dǎo)軌處聯(lián)接有能沿導(dǎo)軌移動(dòng)的床頭組件，其特征在于，所述的底座上固連有氮?dú)鈴椈?，氮?dú)鈴椈膳c一控制系統(tǒng)相聯(lián)且在控制系統(tǒng)的作用下氮?dú)鈴椈身攭涸诖差^組件下部。 在具有本平衡裝置的機(jī)床中，床頭組件沿導(dǎo)軌上下移動(dòng)過程中，氮?dú)鈴椈墒冀K對(duì)床頭組件下部施加一作用力。也就是說，床頭組件上移過程中，在氮?dú)鈴椈傻淖饔孟率沟抿?qū)動(dòng)床頭組件的動(dòng)力機(jī)構(gòu)需要比較小的力就能使床頭組件上移，同時(shí)，床頭組件上移過程中它與導(dǎo)軌之間的作用力比較小。同樣，床頭組件下移時(shí)在氮?dú)鈴椈傻淖饔孟虏粌H使得床頭組件能夠順暢下移，而且還使得床頭組件與導(dǎo)軌之間的作用力比較小。 在上述的機(jī)床中床頭組件的平衡裝置中，所述的控制系統(tǒng)能對(duì)氮?dú)鈴椈蛇M(jìn)行放氣或充氣。 控制系統(tǒng)對(duì)氮?dú)鈴椈沙錃饣蚍艢鈺r(shí)，使得床頭組件處于導(dǎo)軌不同位置處均受到氮
氣彈簧對(duì)其恒定的作用力。當(dāng)然，這里進(jìn)行的沖氣或放氣都是指的氮?dú)狻?在上述的機(jī)床中床頭組件的平衡裝置中，所述的氮?dú)鈴椈勺饔糜诖差^組件上的作
用力與床頭組件的重力相匹配。 這樣使得床頭組件達(dá)到一個(gè)平衡點(diǎn)，也就是說床頭組件能夠順暢的移動(dòng)。 在上述的機(jī)床中床頭組件的平衡裝置中，所述的控制系統(tǒng)上具有用于顯示氮?dú)鈴?br> 簧內(nèi)氮?dú)鈮毫χ档膲毫Ρ怼?通過壓力表能及時(shí)的了解氮?dú)鈴椈蓛?nèi)的氣壓值，從而能間接的知道作用于床頭組件上的頂壓力。 在上述的機(jī)床中床頭組件的平衡裝置中，所述的氮?dú)鈴椈捎筛左w、活塞桿和位于缸體內(nèi)的氮?dú)饨M成，活塞桿位于缸體內(nèi)且它部分伸出缸體，所述的活塞桿與缸體之間設(shè)有密封圈。 氮?dú)鈴椈墒且环N具有彈性功能的部件。它將高壓氮?dú)饷芊庠诟左w中，外力通過柱塞桿將氮?dú)鈮嚎s，當(dāng)外力去除時(shí)靠高壓氮?dú)馀蛎泚慝@得一定的彈壓力。 在上述的機(jī)床中床頭組件的平衡裝置中，所述的缸體底部具有與其內(nèi)腔相通的進(jìn)氣孔，上述的控制系統(tǒng)通過連接管與進(jìn)氣孔處相聯(lián)通。 需要調(diào)節(jié)氮?dú)鈴椈勺饔糜诖差^組件上的作用力或使氮?dú)鈴椈傻幕钊麠U伸出或縮回時(shí)由進(jìn)氣孔進(jìn)氣或放氣即可達(dá)到上述目的。 在上述的機(jī)床中床頭組件的平衡裝置中，所述的機(jī)床為磨床。 氮?dú)鈴椈傻幕钊麠U作用在磨床的床頭組件上，使得床頭組件能沿導(dǎo)軌順暢的上下移動(dòng)。 作為另外一種情況，在上述的機(jī)床中床頭組件的平衡裝置中，所述的機(jī)床為鉆床。[0025] 氮?dú)鈴椈傻幕钊麠U作用在鉆床的鉆頭組件上，使得鉆頭組件能沿導(dǎo)軌順暢的上下移動(dòng)。 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本機(jī)床中床頭組件的平衡裝置采用氮?dú)鈴椈蓪?duì)床頭組件進(jìn)行支撐，減少了床頭上移及下移過程中的動(dòng)力損耗。而且，采用氮?dú)鈴椈蛇€使得床頭組件始終處于臨界狀態(tài)，增加了機(jī)床的使用穩(wěn)定性。 同時(shí)，本平衡裝置只由氮?dú)鈴椈珊涂刂葡到y(tǒng)組成，因此，它的結(jié)構(gòu)還比較簡(jiǎn)單，具有比較高的實(shí)用價(jià)值。

圖1是本具有本平衡裝置的機(jī)床的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本機(jī)床中床頭組件的平衡裝置中缸體處的局部剖視結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中，1、底座；2、立柱；3、床頭組件；4、氮?dú)鈴椈桑?a、缸體；4b、活塞桿；4c、進(jìn)氣
孔；5、控制系統(tǒng)；5a、壓力表；6、連接管。
具體實(shí)施方式
如圖1所示，磨床由底座1 、立柱2和床頭組件3等組成，立柱2沿豎直方向固連在底座1上。立柱2上具有導(dǎo)軌，床頭組件3聯(lián)接在導(dǎo)軌處且床頭組件3能沿著立柱2的導(dǎo)軌上下移動(dòng)。床頭組件3上具有用于加工工件的磨頭。 在底座1上固連有氮?dú)鈴椈?，氮?dú)鈴椈?與一個(gè)控制系統(tǒng)相聯(lián)。在控制系統(tǒng)的作用下氮?dú)鈴椈?頂壓在床頭組件3的下部。 如圖2所示，氮?dú)鈴椈?由缸體4a、活塞桿4b和位于缸體4a內(nèi)的氮?dú)饨M成?；钊麠U4b位于缸體4a內(nèi)且它部分伸出缸體4a，所述的活塞桿4b與缸體4a之間設(shè)有密封圈。[0034] 缸體4a底部具有與其內(nèi)腔相通的進(jìn)氣孔4c，上述的控制系統(tǒng)5通過連接管6與進(jìn)氣孔4c處相聯(lián)通。通過控制系統(tǒng)5能對(duì)氮?dú)鈴椈?內(nèi)的氮?dú)膺M(jìn)行放氣或是充氣。同時(shí)，在控制系統(tǒng)的作用下氮?dú)鈴椈?作用于床頭組件3上的作用力與床頭組件3自身的重量相匹配。 當(dāng)然，床頭組件3單獨(dú)進(jìn)行稱重，待稱重完成后通過換算，得出氮?dú)鈴椈?的頂壓力。該頂壓力與床頭組件3的自重相匹配。本實(shí)施例中，為了及時(shí)的了解氮?dú)鈴椈?內(nèi)的氮?dú)鈮毫χ?，在控制系統(tǒng)上具有用于壓力表5a，通過該壓力表5a顯示氮?dú)鈮毫χ怠0036] 在具有本平衡裝置的磨床中，在控制系統(tǒng)5作用下氮?dú)鈴椈?的活塞桿4b伸出并始終頂壓在床頭組件3下部。當(dāng)然，氮?dú)鈴椈?頂壓在床頭組件3上的頂壓力與床頭組件3的自重相匹配，這樣就使得床頭組件3上升及下降過程中有效的消除床頭組件3自重的影響，提高床頭組件3的移動(dòng)穩(wěn)定性。[0037] 另外，在鉆床上也可以采用該平衡裝置。
權(quán)利要求一種機(jī)床中床頭組件的平衡裝置，機(jī)床包括底座(1)和沿豎直方向固連在底座(1)上的立柱(2)，立柱(2)上具有導(dǎo)軌且在導(dǎo)軌處聯(lián)接有能沿導(dǎo)軌移動(dòng)的床頭組件(3)，其特征在于，所述的底座(1)上固連有氮?dú)鈴椈?4)，氮?dú)鈴椈?4)與一控制系統(tǒng)(5)相聯(lián)且在控制系統(tǒng)(5)的作用下氮?dú)鈴椈?4)頂壓在床頭組件(3)下部。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)床中床頭組件的平衡裝置，其特征在于，所述的控制系統(tǒng)(5)能對(duì)氮?dú)鈴椈?4)進(jìn)行放氣或充氣。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的機(jī)床中床頭組件的平衡裝置，其特征在于，所述的氮?dú)鈴椈?4)作用于床頭組件(3)上的作用力與床頭組件(3)的重力相匹配。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的機(jī)床中床頭組件的平衡裝置，其特征在于，所述的控制系統(tǒng)(5)上具有用于顯示氮?dú)鈴椈蓛?nèi)氮?dú)鈮毫χ档膲毫Ρ?5a)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的機(jī)床中床頭組件的平衡裝置，其特征在于，所述的氮?dú)鈴椈?4)由缸體(4a)、活塞桿(4b)和位于缸體(4a)內(nèi)的氮?dú)饨M成，活塞桿(4b)位于缸體(4a)內(nèi)且它部分伸出缸體(4a)，所述的活塞桿(4b)與缸體(4a)之間設(shè)有密封圈。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的機(jī)床中床頭組件的平衡裝置，其特征在于，所述的缸體(4a)底部具有與其內(nèi)腔相通的進(jìn)氣孔(4c)，上述的控制系統(tǒng)(5)通過連接管(6)與進(jìn)氣孔(4c)處相聯(lián)通。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的機(jī)床中床頭組件的平衡裝置，其特征在于，所述的機(jī)床為磨床。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的機(jī)床中床頭組件的平衡裝置，其特征在于，所述的機(jī)床為鉆床。
專利摘要本實(shí)用新型提供了一種機(jī)床中床頭組件的平衡裝置，屬于機(jī)械技術(shù)領(lǐng)域。它解決了現(xiàn)有技術(shù)存在著使用穩(wěn)定性差的問題。本機(jī)床中床頭組件的平衡裝置，機(jī)床包括底座和沿豎直方向固連在底座上的立柱，立柱上具有導(dǎo)軌且在導(dǎo)軌處聯(lián)接有能沿導(dǎo)軌移動(dòng)的床頭組件，所述的底座上固連有氮?dú)鈴椈桑獨(dú)鈴椈膳c一控制系統(tǒng)相聯(lián)且在控制系統(tǒng)的作用下氮?dú)鈴椈身攭涸诖差^組件下部。它增強(qiáng)了機(jī)床的使用穩(wěn)定性，并且它的結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單。
文檔編號(hào)B24B41/04GK201516580SQ20092030987
公開日2010年6月30日 申請(qǐng)日期2009年9月8日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月8日
發(fā)明者虞榮華 申請(qǐng)人:臺(tái)州北平機(jī)床有限公司