本發(fā)明涉及數(shù)控機(jī)床，更具體地說是涉及一種用于數(shù)控機(jī)床的水平平衡調(diào)節(jié)裝置。
背景技術(shù)：
1、數(shù)控機(jī)床作為高端制造的核心裝備，其加工精度直接影響工件幾何公差與表面質(zhì)量，而機(jī)床水平平衡狀態(tài)是保障精度的基礎(chǔ)條件。若機(jī)床安裝基面存在水平偏差，將導(dǎo)致導(dǎo)軌直線度誤差、主軸軸線偏移等問題，進(jìn)而引發(fā)刀具路徑偏差、切削力分布不均等連鎖反應(yīng)。
2、現(xiàn)有技術(shù)中，水平平衡調(diào)節(jié)裝置主要通過機(jī)械、液壓或機(jī)電聯(lián)動(dòng)方式實(shí)現(xiàn)調(diào)平，但在高精度（微米級）數(shù)控機(jī)床場景下，傳統(tǒng)技術(shù)仍存在動(dòng)態(tài)響應(yīng)不足、長期穩(wěn)定性差、多點(diǎn)協(xié)調(diào)效率低等瓶頸，導(dǎo)致加工精度難以滿足精密零件（如航空發(fā)動(dòng)機(jī)葉片、光學(xué)模具）的嚴(yán)苛要求。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、針對現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種用于數(shù)控機(jī)床的水平平衡調(diào)節(jié)裝置，具有結(jié)合機(jī)械粗調(diào)節(jié)和鎖止以及液壓微調(diào)的配合調(diào)節(jié)方式響應(yīng)高精度要求的調(diào)節(jié)，并配合電控校驗(yàn)調(diào)節(jié)準(zhǔn)確性并提高調(diào)節(jié)精度。
2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了如下技術(shù)方案：
3、一種用于數(shù)控機(jī)床的水平平衡調(diào)節(jié)裝置，包括：
4、床身；
5、組合桁架，所述組合桁架包括桁架座和桁架基體，所述桁架座與床身滑移連接，所述桁架基體上還滑移連接有用于加工工件的加工總成；
6、移動(dòng)總成，包括移動(dòng)機(jī)構(gòu)、調(diào)平機(jī)構(gòu)和隨動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述移動(dòng)機(jī)構(gòu)用于與桁架座連接，并控制桁架座沿床身移動(dòng)，所述調(diào)平機(jī)構(gòu)用于連接隨動(dòng)機(jī)構(gòu)和移動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述移動(dòng)機(jī)構(gòu)還用于帶動(dòng)隨動(dòng)機(jī)構(gòu)的同步運(yùn)動(dòng)，所述調(diào)平機(jī)構(gòu)與移動(dòng)機(jī)構(gòu)活動(dòng)連接，所述隨動(dòng)機(jī)構(gòu)用于與調(diào)平機(jī)構(gòu)連接或分離；
7、所述隨動(dòng)機(jī)構(gòu)與調(diào)平機(jī)構(gòu)連接時(shí)，用于驅(qū)動(dòng)調(diào)平機(jī)構(gòu)調(diào)節(jié)與桁架座抵觸的位置，以調(diào)節(jié)桁架基體的水平；
8、所述隨動(dòng)機(jī)構(gòu)與調(diào)平機(jī)構(gòu)分離時(shí)，用于帶動(dòng)桁架基體沿床身移動(dòng)，所述調(diào)平機(jī)構(gòu)保持與桁架座的接觸，并保持相對靜止；
9、所述桁架基體上還設(shè)置有利用液壓對加工總成水平微調(diào)的微調(diào)機(jī)構(gòu)。
10、作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述移動(dòng)機(jī)構(gòu)包括移動(dòng)電機(jī)、主軸絲杠和絲杠管套，所述移動(dòng)電機(jī)設(shè)置于床身的一端并通過聯(lián)軸器同軸連接主軸絲杠，所述絲杠管套與主軸絲杠連接；
11、所述桁架座上連接有卡板，所述卡板形成有供絲杠管套安裝的間隙，所述絲杠管套與卡板之間還設(shè)置有滾珠軸承，所述卡板用于限制絲杠管套保持與桁架座的相對固定。
12、作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述調(diào)平機(jī)構(gòu)包括支撐管套和舉升塊，所述支撐管套與絲杠管套同軸設(shè)置，且活動(dòng)連接，所述舉升塊與支撐管套同軸固定連接，所述桁架座安裝絲杠管套的一側(cè)形成有凹槽，所述舉升塊背離支撐管套的一側(cè)呈弧形，且用于與凹槽抵觸，所述舉升塊與凹槽接觸的位置不同時(shí)用于調(diào)節(jié)桁架座的高度，以調(diào)節(jié)桁架基體的水平。
13、作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述調(diào)平機(jī)構(gòu)還包括卡扣和卡扣彈簧，所述支撐管套朝向絲杠管套的一端開設(shè)有移動(dòng)槽，所述卡扣彈簧設(shè)置于移動(dòng)槽內(nèi)，所述卡扣與移動(dòng)槽滑移連接，所述卡扣彈簧的兩端分別連接移動(dòng)槽的槽壁和卡扣，所述絲杠管套的端部開設(shè)有卡槽，所述支撐管套與絲杠管套連接時(shí)，所述卡扣卡設(shè)至卡槽內(nèi)時(shí)，所述卡扣與卡槽和絲杠管套接觸的外壁做倒圓角處理，以形成光滑的弧面。
14、作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述隨動(dòng)機(jī)構(gòu)包括隨動(dòng)管套、電磁控制器和對接軸，所述隨動(dòng)管套與主軸絲杠連接并設(shè)置于支撐管套背離絲杠管套的一端，所述隨動(dòng)管套中開設(shè)有沿隨動(dòng)管套軸線方向的軸孔，所述電磁控制器設(shè)置于隨動(dòng)管套背離支撐管套的一端，所述對接軸與電磁控制器連接，所述支撐管套端部開設(shè)有供對接軸插設(shè)的軸槽，所述電磁控制器用于提供電磁力以推動(dòng)對接軸插設(shè)至軸槽中，所述對接軸的截面呈多邊形。
15、作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述隨動(dòng)機(jī)構(gòu)還包括復(fù)位彈簧，所述軸孔為階梯孔，所述復(fù)位彈簧套設(shè)于所述對接軸外，所述對接軸與軸槽插設(shè)時(shí)壓縮所述復(fù)位彈簧形變蓄力，以提供所述對接軸與軸槽分離時(shí)的彈性力。
16、作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述床身上設(shè)置有移動(dòng)導(dǎo)軌，所述移動(dòng)導(dǎo)軌上滑移連接有滑動(dòng)座，所述滑動(dòng)座與桁架座連接。
17、作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，還包括：
18、限位機(jī)構(gòu)；
19、所述限位機(jī)構(gòu)設(shè)置于桁架座上，所述限位機(jī)構(gòu)包括液壓缸一、限位齒條和嚙合齒條，所述桁架座上開設(shè)有槽口，所述嚙合齒條固定設(shè)置于槽口中，所述滑動(dòng)座上開設(shè)有供桁架座滑移的滑槽，所述液壓缸一設(shè)置于滑槽中，所述液壓缸一的兩端分別連接限位齒條，所述液壓缸一用于控制限位齒條與嚙合齒條嚙合或分離，所述限位齒條與嚙合齒條嚙合時(shí)鎖止所述桁架座的位置，以鎖止所述桁架基體的水平位置。
20、作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述桁架座朝向滑動(dòng)座的一側(cè)呈楔形面。
21、作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述微調(diào)機(jī)構(gòu)包括液壓缸二和微控推桿，所述桁架基體上還設(shè)置有與加工總成滑移連接的水平導(dǎo)軌，所述桁架基體上設(shè)置有安裝架，所述液壓缸二設(shè)置于安裝架上，所述液壓缸二的輸出軸端部連接微控推桿，所述微控推桿與水平導(dǎo)軌固定連接，所述桁架基體上還開設(shè)有供水平導(dǎo)軌移動(dòng)的微控槽。
22、本發(fā)明的有益效果：
23、1、在控制移動(dòng)時(shí)，由于移動(dòng)機(jī)構(gòu)同步帶動(dòng)隨動(dòng)機(jī)構(gòu)移動(dòng)，調(diào)平機(jī)構(gòu)連接移動(dòng)機(jī)構(gòu)和隨動(dòng)機(jī)構(gòu)，不阻礙桁架基體的移動(dòng)，在調(diào)平機(jī)構(gòu)與隨動(dòng)機(jī)構(gòu)連接時(shí)，隨動(dòng)機(jī)構(gòu)的同步運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)調(diào)平機(jī)構(gòu)與桁架座抵觸位置調(diào)節(jié)，控制床身兩側(cè)的桁架座高度調(diào)節(jié)，由于桁架基體與桁架座的連接，在調(diào)節(jié)桁架座高度時(shí)，實(shí)現(xiàn)對桁架基體的水平調(diào)節(jié)，并配合微調(diào)機(jī)構(gòu)的進(jìn)一步調(diào)節(jié)，從而結(jié)合機(jī)械粗調(diào)節(jié)和鎖止以及液壓微調(diào)的配合調(diào)節(jié)方式響應(yīng)高精度要求的調(diào)節(jié)；
24、2、在隨動(dòng)機(jī)構(gòu)與調(diào)平機(jī)構(gòu)分離時(shí)，隨動(dòng)機(jī)構(gòu)僅隨移動(dòng)機(jī)構(gòu)的作用與移動(dòng)機(jī)構(gòu)保持同步運(yùn)動(dòng)，但不帶動(dòng)調(diào)平機(jī)構(gòu)，以保持調(diào)平機(jī)構(gòu)與桁架座接觸的位置不變，從而在控制桁架基體沿床身移動(dòng)時(shí)，不改變桁架基體的水平狀態(tài)，從而保持在對零件加工時(shí)的精度控制。
1.一種用于數(shù)控機(jī)床的水平平衡調(diào)節(jié)裝置，其特征在于，包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于數(shù)控機(jī)床的水平平衡調(diào)節(jié)裝置，其特征在于，所述移動(dòng)機(jī)構(gòu)(4)包括移動(dòng)電機(jī)(41)、主軸絲杠(42)和絲杠管套(43)，所述移動(dòng)電機(jī)(41)設(shè)置于床身(1)的一端并通過聯(lián)軸器同軸連接主軸絲杠(42)，所述絲杠管套(43)與主軸絲杠(42)連接；
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于數(shù)控機(jī)床的水平平衡調(diào)節(jié)裝置，其特征在于，所述調(diào)平機(jī)構(gòu)(5)包括支撐管套(51)和舉升塊(52)，所述支撐管套(51)與絲杠管套(43)同軸設(shè)置，且活動(dòng)連接，所述舉升塊(52)與支撐管套(51)同軸固定連接，所述桁架座(21)安裝絲杠管套(43)的一側(cè)形成有凹槽，所述舉升塊(52)背離支撐管套(51)的一側(cè)呈弧形，且用于與凹槽抵觸，所述舉升塊(52)與凹槽接觸的位置不同時(shí)用于調(diào)節(jié)桁架座(21)的高度，以調(diào)節(jié)桁架基體(22)的水平。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于數(shù)控機(jī)床的水平平衡調(diào)節(jié)裝置，其特征在于，所述調(diào)平機(jī)構(gòu)(5)還包括卡扣(53)和卡扣彈簧(54)，所述支撐管套(51)朝向絲杠管套(43)的一端開設(shè)有移動(dòng)槽(55)，所述卡扣彈簧(54)設(shè)置于移動(dòng)槽(55)內(nèi)，所述卡扣(53)與移動(dòng)槽(55)滑移連接，所述卡扣彈簧(54)的兩端分別連接移動(dòng)槽(55)的槽壁和卡扣(53)，所述絲杠管套(43)的端部開設(shè)有卡槽(44)，所述支撐管套(51)與絲杠管套(43)連接時(shí)，所述卡扣(53)卡設(shè)至卡槽(44)內(nèi)時(shí)，所述卡扣(53)與卡槽(44)和絲杠管套(43)接觸的外壁做倒圓角處理，以形成光滑的弧面。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的用于數(shù)控機(jī)床的水平平衡調(diào)節(jié)裝置，其特征在于，所述隨動(dòng)機(jī)構(gòu)(7)包括隨動(dòng)管套(71)、電磁控制器(72)和對接軸(73)，所述隨動(dòng)管套(71)與主軸絲杠(42)連接并設(shè)置于支撐管套(51)背離絲杠管套(43)的一端，所述隨動(dòng)管套(71)中開設(shè)有沿隨動(dòng)管套(71)軸線方向的軸孔(75)，所述電磁控制器(72)設(shè)置于隨動(dòng)管套(71)背離支撐管套(51)的一端，所述對接軸(73)與電磁控制器(72)連接，所述支撐管套(51)端部開設(shè)有供對接軸(73)插設(shè)的軸槽(76)，所述電磁控制器(72)用于提供電磁力以推動(dòng)對接軸(73)插設(shè)至軸槽(76)中，所述對接軸(73)的截面呈多邊形。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的用于數(shù)控機(jī)床的水平平衡調(diào)節(jié)裝置，其特征在于，所述隨動(dòng)機(jī)構(gòu)(7)還包括復(fù)位彈簧(74)，所述軸孔(75)為階梯孔，所述復(fù)位彈簧(74)套設(shè)于所述對接軸(73)外，所述對接軸(73)與軸槽(76)插設(shè)時(shí)壓縮所述復(fù)位彈簧(74)形變蓄力，以提供所述對接軸(73)與軸槽(76)分離時(shí)的彈性力。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的用于數(shù)控機(jī)床的水平平衡調(diào)節(jié)裝置，其特征在于，所述床身(1)上設(shè)置有移動(dòng)導(dǎo)軌(11)，所述移動(dòng)導(dǎo)軌(11)上滑移連接有滑動(dòng)座(12)，所述滑動(dòng)座(12)與桁架座(21)連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的用于數(shù)控機(jī)床的水平平衡調(diào)節(jié)裝置，其特征在于，還包括：
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的用于數(shù)控機(jī)床的水平平衡調(diào)節(jié)裝置，其特征在于，所述桁架座(21)朝向滑動(dòng)座(12)的一側(cè)呈楔形面。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的用于數(shù)控機(jī)床的水平平衡調(diào)節(jié)裝置，其特征在于，所述微調(diào)機(jī)構(gòu)(8)包括液壓缸二(81)和微控推桿(82)，所述桁架基體(22)上還設(shè)置有與加工總成(3)滑移連接的水平導(dǎo)軌(23)，所述桁架基體(22)上設(shè)置有安裝架(83)，所述液壓缸二(81)設(shè)置于安裝架(83)上，所述液壓缸二(81)的輸出軸端部連接微控推桿(82)，所述微控推桿(82)與水平導(dǎo)軌(23)固定連接，所述桁架基體(22)上還開設(shè)有供水平導(dǎo)軌(23)移動(dòng)的微控槽(27)。