一区免费视频_亚洲精品成人av在线_久久99国产精品久久99果冻传媒_毛片网站多少

      摘要：以日本進(jìn)口的HN系列臥式加工中心為研究對(duì)象，提出了解決該加工中心主軸箱自重影響Y 軸平衡問(wèn)題的改進(jìn)方案，通過(guò)改進(jìn)液壓平衡系統(tǒng)，提高了臥式加工中心的加工精度和運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)性。

     關(guān)鍵詞：加工中心；主軸箱；油缸平衡；蓄能器平衡

     臥式加工中心是用于加工箱體類零件的一種通用性很強(qiáng)的切削加工機(jī)床，可對(duì)箱體類零件進(jìn)行平面銑削、曲面銑削、鉆孔、擴(kuò)孔、攻絲、絞孔和鏜削加工，還可以測(cè)量零件的形狀和位置公差。使用臥式加工中心能夠大大提高加工效率。

    我國(guó)20 世紀(jì)從日本新潟鐵工進(jìn)口了許多HN 系列臥式加工中心［1］，這些加工中心因長(zhǎng)期使用加工精度有所降低，已不能滿足企業(yè)生產(chǎn)要求。考慮到成本問(wèn)題，企業(yè)大多選擇對(duì)該系列臥式加工中心進(jìn)行維修和技術(shù)改造。

     1、 HN 系列臥式加工中心結(jié)構(gòu)

     HN 系列臥式加工中心是Z 軸立柱進(jìn)給結(jié)構(gòu)，如圖1 所示［2］。床身采用橫縱分體結(jié)構(gòu)，呈T 字形布置，為多點(diǎn)支撐；立柱安裝在縱床身上，可作前后移動(dòng)（Z 軸）；主軸箱安裝在立柱上，可作上下移動(dòng)（Y 軸）；工作臺(tái)安裝在橫床身上，可作左右移動(dòng)（X 軸）。

     圖1 HN 系列臥式加工中心結(jié)構(gòu)
 

     HN 系列臥式加工中心主軸箱安裝在Y 軸立柱上，主軸箱自身質(zhì)量較大，為保證加工中心具有穩(wěn)定的加工狀態(tài)和快速響應(yīng)速度，需加裝平衡裝置，以消除自重對(duì)移動(dòng)精度和控制的影響，防止Y 軸漂移，減輕伺服驅(qū)動(dòng)電機(jī)的負(fù)載。

     2、 HN 系列臥式加工中心Y 軸液壓平衡系統(tǒng)設(shè)計(jì)

     考慮到臥式加工中心的加工及結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，為減少系統(tǒng)慣性，采用了帶有蓄能器的液壓平衡系統(tǒng)來(lái)平衡主軸及主軸箱的質(zhì)量，以提高機(jī)床精度和運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)性。

     液壓平衡系統(tǒng)主要采用在Y 軸增加平衡油缸的方式來(lái)消除主軸箱自重對(duì)其移動(dòng)精度和控制的影響［3-5］。圖2 所示為增加平衡油缸后的液壓系統(tǒng)，在該系統(tǒng)中采用了皮囊式蓄能器，其外部是焊接或鍛造而成的壓力容器，內(nèi)部由油液和作為氣密隔離件的皮囊構(gòu)成。氣體和液體被皮囊隔開(kāi)，皮囊里充入氮?dú)庾鳛榭蓧嚎s工作介質(zhì)；皮囊周圍油液與液壓回路連通，當(dāng)主軸箱向下移動(dòng)時(shí)，液壓平衡油缸工作容積變小，多余油液被擠入皮囊式蓄能器，進(jìn)而壓縮皮囊內(nèi)部氣體體積，儲(chǔ)存液體壓力能，此時(shí)液壓系統(tǒng)壓力表所示的油液壓力值隨主軸箱逐漸向下移動(dòng)而升高；主軸箱向上移動(dòng)，液壓平衡油缸工作容積變大，油缸內(nèi)所需油量增加，之前被壓入蓄能器的油液會(huì)因皮囊產(chǎn)生的彈力將油液壓回液壓系統(tǒng)，此時(shí)液壓系統(tǒng)壓力表所示油液壓力值隨主軸箱逐漸向上移動(dòng)而降低。

     圖2 Y 軸液壓平衡系統(tǒng)
   

     3、 HN 系列臥式加工中心Y 軸液壓平衡系統(tǒng)主要部件參數(shù)計(jì)算

     根據(jù)液壓平衡系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案，選擇單油缸布置蓄能器。HN 系列臥式加工中心Y 軸總行程為1 040 mm，工作行程為870 mm，主軸箱質(zhì)量為650 kg，主軸箱最大移動(dòng)速度為20 000 mm/min。
 
  
     3.1 油缸參數(shù)計(jì)算

     根據(jù)油缸參數(shù)設(shè)計(jì)公式計(jì)算油缸直徑D，取λ=0.3、p=1.6 MPa:

     根據(jù)油缸內(nèi)徑尺寸系列和活塞桿直徑尺寸系列［6］，選擇油缸內(nèi)徑D=80 mm，活塞桿直徑d=25 mm，總行程1 040 mm，工作行程870 mm。油缸所需的平衡壓力為：

      3.2 蓄能器參數(shù)計(jì)算

      根據(jù)蓄能器平衡進(jìn)行計(jì)算，為滿足行程要求，蓄能器預(yù)充壓力為 ］：

      根據(jù)蓄能器產(chǎn)品系列表，選擇容積大于70L 的蓄能器即可。

      4 、小結(jié)

      新潟HN 系列臥式加工中心主軸箱安裝在Y 軸上，因主軸箱自身質(zhì)量較大，影響Y 軸移動(dòng)響應(yīng)速度，為其增加液壓平衡裝置后可有效地改善電機(jī)響應(yīng)特性，提高加工精度，減少滾珠絲桿的空載轉(zhuǎn)矩及絲桿磨損，保證絲桿精度，實(shí)現(xiàn)高速、高精度加工，減少機(jī)床的沖擊與振動(dòng)，提高機(jī)床精度和運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)性。