專利名稱：橫梁可變壓力平衡系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于液壓控制技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種用于重型動梁龍門機床上的 橫梁可變壓力平衡系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
由于重型動梁龍門機床橫梁加上溜板、滑枕的質(zhì)量較大，使用傳統(tǒng)的平衡系統(tǒng)，則 對機床的精度和響應(yīng)都有一定的影響。假如使用重錘平衡，兩端只能平衡固定的質(zhì)量。而 溜板加上滑枕(500方滑枕)重約6噸。在溜板移動到橫梁一端時，由于重心的變化，引起 主軸精度變動，相應(yīng)的一端W軸絲杠驅(qū)動力和其變形也會變動，重錘平衡無法滿足高精度 的要求。并且加上重錘后，機床的響應(yīng)時間也會受到影響。顯然普通的恒壓力液壓平衡系 統(tǒng)也無法達到這些要求。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種橫梁可變壓力平衡系統(tǒng)，以解決溜板 移動所引起的主軸精度變動問題。本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是提供一種橫梁可變壓力平衡系 統(tǒng)，包括溜板、左油缸、右油缸和液壓平衡系統(tǒng)，所述的液壓平衡系統(tǒng)分為左右對稱的兩個 控制部分，分別控制左、右油缸的升降，所述液壓平衡系統(tǒng)位于橫梁的下端；所述的液壓平 衡系統(tǒng)包括泵、電磁比例減壓閥、直角單向閥、液控單向閥、油缸經(jīng)管道依次相連通，電磁比 例減壓閥設(shè)有的第一先導(dǎo)口連接溢流閥的一端，所述的溢流閥的另一端連接油箱；所述電 磁比例減壓閥連通單向節(jié)流閥，所述單向節(jié)流閥連接電磁閥，所述電磁閥連接所述液控單 向閥設(shè)有的第二先導(dǎo)口，節(jié)流閥的一端連接所述液控單向閥的輸出口，所述節(jié)流閥的另一 端連接泵。在所述的電磁比例減壓閥上連有電控制器，所述的電控制器的電流根據(jù)橫梁所在 的位置來調(diào)節(jié)大小，位置信號由Y軸光柵尺提供。活塞將所述的油缸分為有桿腔和無桿腔，在所述有桿腔的上部接空氣濾清器。所述的電磁比例減壓閥選用C2型電磁比例低壓減壓閥，所述的單向節(jié)流閥選用 疊加型B端口單向節(jié)流閥。有益效果1.本實用新型性價比較高，性能穩(wěn)定。2.本實用新型隨著溜板的位置變化，左右平衡油缸的壓力隨之變化，而絲杠的驅(qū) 動力不變，不隨受力的變化而變化，為更大程度上提高機床的精度，提供了有效地方案和可 能。

圖1為本實用新型的橫梁結(jié)構(gòu)示意圖；[0012]圖2為本實用新型的液壓控制原理圖。其中1_C2型電磁比例低壓減壓閥、2-直角單向閥、3-液控單向閥、4-溢流閥、5-電磁閥、6-疊加型B端口單向節(jié)流閥、7-節(jié)流閥8-電控制器、9-第一先導(dǎo)口、10-左油缸、11-右油缸、12-橫梁、13-溜板14-蓄能器
具體實施方式
下面結(jié)合具體實施例，進-步闡述本實用新型。應(yīng)理解，這些實施例僅用于說明本 實用新型而不用于限制本實用新型的范圍。此外應(yīng)理解，在閱讀了本實用新型講授的內(nèi)容 之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對本實用新型作各種改動或修改，這些等價形式同樣落于本申 請所附權(quán)利要求書所限定的范圍。如圖1所示，本實用新型的橫梁12上裝有一個可左右移動的溜板13，所述橫梁12 下方的左、右兩邊分別支撐著左油缸10和右油缸11 ；為保證機床的高精度，絲杠的驅(qū)動力 不太可能變化很大，左、右油缸能平衡掉盡可能多的力。那么油缸所很提供的支持力計算方 式如下設(shè)橫梁組件的重力為G1，拖板組件的重力為G2，橫梁重心距兩油缸的距離為A和 B，溜板距兩油缸的距離分別為C和D，油缸直徑為D，橫梁運動速度為V左油缸所需平衡的力Fl = G1*B/ (A+B) +G2*D/ (C+D)右油缸所需平衡的力F2 = G1*A/(A+B) +G2*C/(C+D)油缸壓力的計算Pl = F1/(ji · D2/4) ；P2 = F2/(JI · D2/4)；油缸流量計算Ql = π · (D2/4)*V ；Q2 = π · (D2/4)*V ；根據(jù)壓力和流量，此系統(tǒng)的作用是在橫梁移動或靜止時，左右兩平衡油缸的壓力 會隨著Y軸溜板(滑枕)的位置變化而產(chǎn)生不同的平衡壓力，使橫梁處于理想平衡狀態(tài)。如圖2所示，本實用新型包括溜板13、左油缸10、右油缸11和液壓平衡系統(tǒng)，所述 的液壓平衡系統(tǒng)分為左右對稱的兩個控制部分，分別控制左、右油缸的升降，所述液壓平衡 系統(tǒng)位于橫梁的下端；所述的液壓平衡系統(tǒng)包括泵、電磁比例減壓閥1、直角單向閥2、液控 單向閥3、油缸經(jīng)管道依次相連通，電磁比例減壓閥1設(shè)有的第一先導(dǎo)口 9連接溢流閥4的 一端，所述的溢流閥4的另一端連接油箱；所述電磁比例減壓閥1連通單向節(jié)流閥6，所述 單向節(jié)流閥6連接電磁閥5，所述電磁閥5連接液控單向閥3設(shè)有的第二先導(dǎo)口，節(jié)流閥7 的一端連接所述液控單向閥3的輸出口，所述節(jié)流閥7的另一端連接泵；在所述的電磁比例 減壓閥1上連有電控制器8，所述的電控制器8的電流根據(jù)橫梁所在的位置來調(diào)節(jié)大小，位 置信號由Y軸光柵尺提供；活塞將所述的油缸分為有桿腔和無桿腔，在所述有桿腔的上部 接空氣濾清器；所述的電磁比例減壓閥1選用C2型電磁比例低壓減壓閥，所述的單向節(jié)流 閥6選用疊加型B端口單向節(jié)流閥。當(dāng)橫梁上升時，泵站的壓力油經(jīng)管道HP進入C2型電磁比例低壓減壓閥1，減壓后 壓力油進入直角單向閥2，經(jīng)液控單向閥3，進入油缸無桿腔，起平衡橫梁重力作用；期間溢 流閥4在所述比例低壓減壓閥1的先導(dǎo)口 9控制下，處于關(guān)閉狀態(tài)；電磁閥5斷電狀態(tài)，節(jié) 流閥7處于關(guān)閉狀態(tài)。當(dāng)橫梁要下降時，電氣給出電磁閥5電磁鐵通電信號，泵站的壓力油經(jīng)疊加型B端口單向節(jié)流閥6、電磁閥5，通過所述液控單向閥3第一先導(dǎo)口開啟，該單向閥3使液壓油反 向流動；同時(電氣給出電磁閥5信號時)電控制器控制上述的比例低壓減壓閥1，該比例 低壓減壓閥1通過先導(dǎo)口 9液壓油控制溢流閥4，打開溢流閥4，使無桿腔壓力油經(jīng)管道HT 回油箱，此時油缸內(nèi)壓力比上升時大0. 5Mpa左右。 節(jié)流閥7 —直處于關(guān)閉狀態(tài)，在維修時起釋放油壓作用。打開節(jié)流閥7放油降低 壓力，油缸有桿腔上部接空氣濾清器；蓄能器14是為了滿足橫梁最大速度快移時所需的壓 力油。
權(quán)利要求一種橫梁可變壓力平衡系統(tǒng)，包括溜板(13)、左油缸(10)、右油缸(11)和液壓平衡系統(tǒng)，所述的液壓平衡系統(tǒng)分為左右對稱的兩個控制部分，分別控制左、右油缸的升降，所述液壓平衡系統(tǒng)位于橫梁的下端，其特征在于所述的液壓平衡系統(tǒng)包括經(jīng)管道依次相連通的泵、電磁比例減壓閥(1)、直角單向閥(2)、液控單向閥(3)、左油缸(10)和右油缸(11)，所述的電磁比例減壓閥(1)設(shè)有第一先導(dǎo)口(9)連通溢流閥(4)的一端，所述的溢流閥(4)的另一端連接油箱；所述電磁比例減壓閥(1)連通單向節(jié)流閥(6)，所述單向節(jié)流閥(6)連通電磁閥(5)，所述電磁閥(5)連接液控單向閥(3)設(shè)有的第二先導(dǎo)口，節(jié)流閥(7)的一端連接所述液控單向閥(3)的輸出口，另一端連接泵。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種橫梁可變壓力平衡系統(tǒng)，其特征在于在所述的電磁比 例減壓閥(1)上連有電控制器(8)，所述的電控制器(8)的電流根據(jù)橫梁所在的位置來調(diào)節(jié) 大小，位置信號由Y軸光柵尺提供。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種橫梁可變壓力平衡系統(tǒng)，其特征在于所述的油缸內(nèi)由 活塞將其分為有桿腔和無桿腔，在所述有桿腔的上部接空氣濾清器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種橫梁可變壓力平衡系統(tǒng)，其特征在于所述的電磁比例 減壓閥⑴選用C2型電磁比例低壓減壓閥，所述的單向節(jié)流閥(6)選用疊加型B端口單向 節(jié)流閥。
專利摘要本實用新型涉及一種橫梁可變壓力平衡系統(tǒng)，包括溜板(13)、左、右油缸和液壓平衡系統(tǒng)，所述液壓平衡系統(tǒng)位于橫梁的下端；所述的液壓平衡系統(tǒng)包括泵、電磁比例減壓閥(1)、直角單向閥(2)、液控單向閥(3)、油缸經(jīng)管道依次相連通，所述電磁比例減壓閥(1)連通溢流閥(4)，所述單向節(jié)流閥(6)連通電磁閥(5)，所述電磁閥(5)連接液控單向閥(3)，節(jié)流閥(7)的連接所述液控單向閥(3)，此外，在所述的電磁比例減壓閥(1)上還連有電控制器(8)；本實用新型保證主軸精度不會因溜板左右移動而產(chǎn)生附加影響，并且此套平衡系統(tǒng)是隨動系統(tǒng)，不影響W軸絲杠的主動驅(qū)動。
文檔編號B23Q1/01GK201693363SQ20102020515
公開日2011年1月5日 申請日期2010年5月25日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月25日
發(fā)明者華國寧, 姚天舜, 徐曉濱, 田亞峰, 田紹新 申請人:寧波海天精工機械有限公司