一種大型五面體龍門加工中心及補(bǔ)償移動(dòng)橫梁變形的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明適用于精密零件加工領(lǐng)域，特別是一種大型五面體龍門加工中心及補(bǔ)償移動(dòng)橫梁變形的方法，屬于大型五面體龍門加工中心及補(bǔ)償移動(dòng)橫梁變形的方法的創(chuàng)新技術(shù)。
【背景技術(shù)】
[0002]國(guó)內(nèi)外針對(duì)五面加工的專用機(jī)床很少，很多都是通過(guò)多種機(jī)床組合加工，多次裝夾才能完成。但行業(yè)內(nèi)有些精度要求高的零件，則無(wú)法保證期加工精度的穩(wěn)定性，造成廢品率高，效率低，產(chǎn)出低的局面。有些大型五面體龍門加工中心可對(duì)大型、重型工件五面體進(jìn)行強(qiáng)力重載荷切削和加工，可完成空間曲面的五坐標(biāo)及聯(lián)動(dòng)數(shù)控加工，但現(xiàn)有大型五面體龍門加工中心存在的缺點(diǎn)是床身在加工大型模具過(guò)程中穩(wěn)定性欠佳，以致直接影響加工精度及加個(gè)效率。此外，其中移動(dòng)橫梁是龍門加工中心的關(guān)鍵零件，現(xiàn)有移動(dòng)橫梁一般安裝在立柱上，中間懸空、滑鞍及滑枕壓在移動(dòng)橫梁上，重力會(huì)造成移動(dòng)橫梁下壓變形，另外，由于滑枕及滑鞍等部件是前傾結(jié)構(gòu)，對(duì)移動(dòng)橫梁產(chǎn)生一個(gè)向前的顛覆力，從而導(dǎo)致移動(dòng)橫梁變形。所以，解決移動(dòng)橫梁變形補(bǔ)償問(wèn)題對(duì)于龍門加工中心來(lái)說(shuō)非常重要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是提供一種加工精度高，效率高的大型五面體龍門加工中心。
[0004]本發(fā)明的另一目的是提供一種大型五面體龍門加工中心補(bǔ)償移動(dòng)橫梁變形的方法。本發(fā)明補(bǔ)償速度較快，適合于大型零件的高速、高精度加工場(chǎng)合。
[0005]實(shí)現(xiàn)上述目的的技術(shù)方案是:本發(fā)明的大型五面體龍門加工中心，包括有左右立柱、固定橫梁、移動(dòng)橫梁、X軸滑塊、滑鞍、滑枕、Y軸驅(qū)動(dòng)電機(jī)、X軸直線導(dǎo)軌、X軸直線電機(jī)、Y軸直線導(dǎo)軌、工作臺(tái)、主軸單元、Z軸驅(qū)動(dòng)電機(jī)、Y軸滑塊、Z軸直線導(dǎo)軌、Z軸滑塊，其中工作臺(tái)安裝在地面，兩個(gè)固定橫梁分別安裝在左右立柱上，左右立柱支撐兩個(gè)固定橫梁，X軸直線導(dǎo)軌裝設(shè)在固定橫梁上，X軸滑塊裝設(shè)在X軸直線導(dǎo)軌上，移動(dòng)橫梁與X軸滑塊連接，X軸直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)X軸滑塊運(yùn)動(dòng)，使移動(dòng)橫梁能隨X軸滑塊沿X軸直線導(dǎo)軌前后移動(dòng)，Y軸直線導(dǎo)軌安裝在移動(dòng)橫梁上，Y軸滑塊裝設(shè)在Y軸直線導(dǎo)軌上，滑鞍與Y軸滑塊連接，Y軸驅(qū)動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)Y軸滑塊運(yùn)動(dòng)，使滑鞍能隨Y軸滑塊沿Y軸直線導(dǎo)軌左右移動(dòng)，滑鞍上裝設(shè)有Z軸直線導(dǎo)軌，Z軸滑塊裝設(shè)在Z軸直線導(dǎo)軌上，滑枕與Z軸滑塊連接，Z軸驅(qū)動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)Z軸滑塊運(yùn)動(dòng)，使滑枕能隨Z軸滑塊沿Z軸直線導(dǎo)軌實(shí)現(xiàn)垂向上下運(yùn)動(dòng)，主軸單元包括有A軸旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)軸和C軸旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)軸，主軸單元安裝在滑枕上，能實(shí)現(xiàn)A軸旋轉(zhuǎn)與C軸旋轉(zhuǎn)及X軸移動(dòng)、Y軸移動(dòng)、Z軸移動(dòng)的五軸聯(lián)動(dòng)插補(bǔ)。
[0006]本發(fā)明大型五面體龍門加工中心補(bǔ)償移動(dòng)橫梁變形的方法，包括如下步驟:
1)在實(shí)際加工前，在移動(dòng)橫梁3上從左到右等距離選擇若干個(gè)點(diǎn)，逐次移動(dòng)滑鞍到測(cè)量點(diǎn)，測(cè)量移動(dòng)橫梁的變形量；
2)建立移動(dòng)變形量與補(bǔ)償值對(duì)應(yīng)表； 3)實(shí)際加工過(guò)程中，利用直線光柵尺測(cè)量滑鞍在移動(dòng)橫梁上的位置，查對(duì)應(yīng)表獲得加工補(bǔ)償量，完成移動(dòng)橫梁的加工變形補(bǔ)償。
[0007]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下優(yōu)點(diǎn):
I)本發(fā)明采用床身聯(lián)體設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，改變普通龍門銑床不能承載大型模胚的缺點(diǎn)，整機(jī)床身、左右立柱、工作臺(tái)聯(lián)體鑄造，以保證機(jī)床剛性，并在鑄件粗加工后二次回火消除內(nèi)應(yīng)力，保證床身在加工大型模具過(guò)程中的穩(wěn)定性。
[0008]2)本發(fā)明Y軸縱向?qū)к壊捎盟能壨诫p驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)，傳動(dòng)精度平穩(wěn)可靠；
3)本發(fā)明X軸直線導(dǎo)軌、Y軸直線導(dǎo)軌、Z軸直線導(dǎo)軌三個(gè)方向的進(jìn)給傳動(dòng)導(dǎo)軌采用高品質(zhì)P3級(jí)精密滾柱真線導(dǎo)軌，保證傳動(dòng)效率和機(jī)床精度。
[0009]4)本發(fā)明X軸直線電機(jī)采用雙驅(qū)動(dòng)直線電機(jī)，由于電機(jī)和工作臺(tái)之間無(wú)機(jī)械連接件，工作臺(tái)對(duì)位置指令幾乎能立即反應(yīng)，從而使得跟隨誤差減至最小而達(dá)到較高的精度。
[0010]本發(fā)明是一種加工精度高，效率高的大型五面體龍門加工中心；本發(fā)明補(bǔ)償移動(dòng)橫梁變形的方法補(bǔ)償速度較快，本發(fā)明適合于大型零件的高速、高精度加工場(chǎng)合。
【附圖說(shuō)明】
[0011]圖1為本發(fā)明的俯視圖；
圖2為本發(fā)明的主視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0012]下面結(jié)合實(shí)施例及附圖，對(duì)本發(fā)明關(guān)鍵技術(shù)要點(diǎn)作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，但本發(fā)明的實(shí)施方式不限于此。
[0013]本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖如圖1所示，本發(fā)明的大型五面體龍門加工中心，包括有左右立柱1、固定橫梁2、移動(dòng)橫梁3、X軸滑塊4、滑鞍5、滑枕6、Y軸驅(qū)動(dòng)電機(jī)7、X軸直線導(dǎo)軌8、X軸直線電機(jī)9、Y軸直線導(dǎo)軌10、工作臺(tái)12、主軸單元13、Ζ軸驅(qū)動(dòng)電機(jī)14、Υ軸滑塊15、Ζ軸直線導(dǎo)軌16、Ζ軸滑塊17，其中工作臺(tái)12安裝在地面，左右立柱I裝設(shè)在工作臺(tái)12的兩側(cè)，左右立柱I支撐兩個(gè)固定橫梁2，兩個(gè)固定橫梁2分別安裝在左右立柱I上，X軸直線導(dǎo)軌8裝設(shè)在固定橫梁2上，X軸滑塊4裝設(shè)在X軸直線導(dǎo)軌8上，移動(dòng)橫梁3與X軸滑塊4連接，X軸直線電機(jī)9驅(qū)動(dòng)X軸滑塊4運(yùn)動(dòng)，使移動(dòng)橫梁3能隨X軸滑塊4沿X軸直線導(dǎo)軌8前后移動(dòng)，Y軸直線導(dǎo)軌10安裝在移動(dòng)橫梁3上，Y軸滑塊15裝設(shè)在Y軸直線導(dǎo)軌10上，滑鞍5與Y軸滑塊15連接，Y軸驅(qū)動(dòng)電機(jī)7驅(qū)動(dòng)Y軸滑塊15運(yùn)動(dòng)，使滑鞍5能隨Y軸滑塊15沿Y軸直線導(dǎo)軌10左右移動(dòng)，滑鞍5上裝設(shè)有Z軸直線導(dǎo)軌16，Z軸滑塊17裝設(shè)在Z軸直線導(dǎo)軌16上，滑枕6與Z軸滑塊17連接，Z軸驅(qū)動(dòng)電機(jī)14驅(qū)動(dòng)Z軸滑塊17運(yùn)動(dòng)，使滑枕6能隨Z軸滑塊17沿Z軸直線導(dǎo)軌16實(shí)現(xiàn)垂向上下運(yùn)動(dòng)，主軸單元13包括有A軸旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)軸和C軸旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)軸，主軸單元13安裝在滑枕6上，能實(shí)現(xiàn)A軸旋轉(zhuǎn)與C軸旋轉(zhuǎn)及X軸移動(dòng)、Y軸移動(dòng)、Z軸移動(dòng)的五軸聯(lián)動(dòng)插補(bǔ)。上述A軸旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)軸和C軸旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)軸都可以通過(guò)電機(jī)驅(qū)動(dòng)其轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0014]本實(shí)施例中，上述Y軸驅(qū)動(dòng)電機(jī)7通過(guò)Y軸滾珠絲桿傳動(dòng)副11驅(qū)動(dòng)Y軸滑塊15運(yùn)動(dòng)，其中Y軸驅(qū)動(dòng)電機(jī)7的輸出軸與Y軸滾珠絲桿傳動(dòng)副11中的絲桿連接，Y軸滑塊15與Y軸滾珠絲桿傳動(dòng)副11中的螺母連接；Ζ軸驅(qū)動(dòng)電機(jī)14通過(guò)Z軸滾珠絲桿傳動(dòng)副18驅(qū)動(dòng)Z軸滑塊17運(yùn)動(dòng)，其中Z軸驅(qū)動(dòng)電機(jī)14的輸出軸與Z軸滾珠絲桿傳動(dòng)副18中的絲桿連接，Z軸滑塊17與Z軸滾珠絲桿傳動(dòng)副18中的的螺母連接。同理，X軸直線電機(jī)9也可以應(yīng)該通過(guò)滾珠絲桿傳動(dòng)副驅(qū)動(dòng)X軸滑塊4運(yùn)動(dòng)。
[0015]本實(shí)施例中，上述Y軸直線導(dǎo)軌10上裝設(shè)有六個(gè)Y軸滑塊15，滑鞍5與6個(gè)Y軸滑塊15連接；Z軸直線導(dǎo)軌16上安裝有六個(gè)Z軸滑塊17，滑枕6與六個(gè)Z軸滑塊17連接。
[0016]本實(shí)施例中，上述左右立柱I分別用螺釘聯(lián)接在工作臺(tái)12的