一种内凹式非共面多导轨进给系统精度保持性试验台

allin2026-01-21  44


本发明涉及数控机床,具体涵盖了数控加工设备领域中的进给系统。更具体地说,本发明涉及一种内凹式非共面多导轨进给系统精度保持性试验台,该试验台的设计是为了满足非共面结构的进给系统的精度保持性的实验研究,尤其是在需要高精度加工的应用中,如数控机床等。


背景技术:

1、加工制造业是我国工业的重中之重,高端数控装备已被列为国家重点发展产业之一,对其加工精度提出了更高要求。高精度、高速、高加速加工已成为一种趋势,但在高速和高加速工况下,机床的进给方向易振动,这将或间接影响机床实验精度。内凹式非共面多导轨进给系统精度保持性试验台是为了研究外加负载对精度保持性的影响机理。为后来如何提高导轨的运动精度从而提高机床实验精度打下夯实的理论支持。


技术实现思路

1、本发明专利的目的在于提供一种内凹式非共面多导轨进给系统精度保持性试验台,是为了研究外加负载对精度保持性的影响机理。

2、本发明专利的目的是通过以下技术方案实现的:

3、一种内凹式非共面多导轨进给系统精度保持性试验台,包括床身部件,滑轨部件,驱动部件,液压部件。

4、所述的床身部件,包括内凹式床身和地脚螺钉;

5、所述的滑轨部件,包括导轨和滑决;

6、所述的驱动部件,包括滚珠丝杠机构和伺服电机;

7、所述的液压部分,包括液压加载装置和液压杆;

8、优选的,所述的滑轨部件包括导轨和滑块。直线导轨一共有6条,位于水平面的4条滑动导轨,其中2条安装在床身内凹处的水平面上,剩余2条安装床身两侧水平面上。其每个滑动导轨上搭载2个滑块和2组垫片,每组垫片包括调整垫1和调整垫2,垫片上方的是滑板,位于竖直面的滑动导轨的2条滑动导轨,分别安装在床身内凹处的两侧竖直面上,其每个滑动的导轨上搭载1个滑块和1组垫片,每组垫片包括调整垫1和调整垫2;采用导轨非共面安装,可以更有效的利用空间并兼具灵活性。所述的滑板置于垫片的上方,当滑块运动沿着导轨时,可以实现带动滑板进行行进的过程。

9、优选的,所述的驱动组件包括伺服电机和滚珠丝杠机构。在该机构中,工作台在伺服电机的作用下,驱动滚珠丝杠旋转,而滚珠丝杠则推动滑板在导轨上沿着轨道移动。设计中,电机装置安装床身凹面部分,电机通过滚珠丝杠机构推动滑板,以实现更为精准的测量。这种布置提高了试验台的测量效率和后续误差分析效率。

10、与现有技术相比,本发明专利的技术方案所带来的有益效果是:

11、1.本发明专利的床身是重要的组成部分,床身被设计为内凹式,床身的凹陷结构满足非共面的结构设计要求,提高机床的工作平稳性,特别是在高速加工和高精度加工场景中。液压装置被安装在床身的内凹处。床身并没有采用实心铸造,而是采用筋板式的设计,通过这一设计选择,在满足强度要求的前提下,也提升了工件的刚度。此外,这种设计还优化了空气流动的条件,相较于实心铸造的床身,在机床运行时产生的热量,筋板式的床身可以进行更为有效的散热。

12、2.本发明专利的液压装置是重要的组成部分,通过安装在工作台内部的液压加载装置,通过液压杆将力施加到位于竖直平面上的滑块上,研究外加负载对精度保持性的影响机理。

13、3.本发明专利的外形选用长方体的构造,相较于其他传统形状的车床具有以下优点:具有较强的稳定性;机床刚性强;更广的加工范围和更容易实现自动化。

14、4.本发明专利的导轨安装采用非共面安装,共有6条导轨,4条导轨安装在水平面上,其中的2条安装在床身内凹处的水平面上,剩余2条位于床身两侧的水平面上;2条导轨安装在竖直面上,分别安装在床身内凹处的两侧竖直面上,形成导轨的非共面安装。

15、5.本发明专利的工作台为了适应内凹式床身结构,工作台被设计为t型,t型工作台的下部分内部安装有液压加载装置,工作台的上表面还设置有用于固定工件的t型槽。



技术特征:

1.一种内凹式非共面多导轨进给系统精度保持性试验台,应用于数控机床。其特征在于:包括内凹式床身、t型工作台、液压系统、导轨,驱动部件等。其中内凹式床身是主要承重构件,所以内部设立正方形的筋板,外部有减压孔,从而提升承重能力。床身两侧平行的安装带有滑块的滚动直线导轨副,所述滑块与所述工作台相连,床身设计采用内凹型设计,床身上表面内凹处中部安装有由固定端和轴承端组成的滚珠丝杠螺母副,通过所述固定端和轴承端连接有滚珠丝杠,所述伺服电机安装于所述滚珠丝杠螺母副的固定端用于驱动滚珠丝杠旋转。其中液压系统包括液压杆和液压加载装置。所述的驱动部件,包括伺服电机和滚珠丝杠机构。机床进给方向上的关键部件由丝杠、轴承、螺母组成。为了适应内凹式床身,工作台被设计为t型。

2.根据权利要求1所述的一种内凹式非共面多导轨进给系统精度保持性试验台,其特征在于:所述床身采用内凹式设计,床身的凹陷结构满足非共面的结构设计要求,提高机床的工作平稳性,特别是在高速加工和高精度加工场景中。液压装置被安装在床身的内凹处,并形成非共面的导轨安装布局,同时内部大量采用筋板,目的是为了降低床身重量,增加床身刚度,并且筋板上开孔。所述床身的长度为1300mm,宽度为800mm。

3.根据权利要求1所述的一种内凹式非共面多导轨进给系统精度保持性试验台,其特征是:所述的滑轨部件,包括滚动直线导轨副和滑板。导轨采用非共面安装,直线导轨一共有6条,位于水平面的4条滑动导轨,其中2条安装在床身内凹处的水平面上,剩余2条安装床身两侧水平面上。其每个滑动导轨上搭载2个滑块和2组垫片,每组垫片包括调整垫1和调整垫2,垫片上方的是滑板,位于竖直面的滑动导轨的2条滑动导轨,分别安装在床身内凹处的两侧竖直面上,其每个滑动的导轨上搭载1个滑块和1组垫片,每组垫片包括调整垫1和调整垫2;所述直线导轨固定在床身上,滑块和导轨相配合;调整垫1和调整垫2同时置于滑块的上方。采用导轨非共面安装,满足精密机床中非共面结构的进给系统的精度保持性的试验研究。所述的滑板置于垫片的上方,当滑块运动沿着导轨时,可以带动滑板实现行进的过程。

4.根据权利要求1所述的一种内凹式非共面多导轨进给系统精度保持性试验台,其特征是:所述的驱动部件包括伺服电机和滚珠丝杠机构。在这一部分机构中,工作台在伺服电机的驱动下带动滚珠丝杠转动,滚珠丝杠带动滑板在导轨上沿导轨运动。

5.根据权利要求1所述的一种内凹式非共面多导轨进给系统精度保持性试验台,其特征是:所述的液压装置位于床身内凹部分,安装在t型工作台下半部分,随工作台移动而移动,液压加载装置产生压力,作用于液压杆上,液压杆与滑块连接,可对滑块施加横向压力。

6.根据权利要求1所述的一种内凹式非共面多导轨进给系统精度保持性试验台,其特征是:所述工作台为了适应内凹式床身被设计为t型,内部设有筋板,以提升高度;t型工作台的下部分内部安装有液压加载装置,工作台的上表面还设置有用于固定工件的t型槽。


技术总结
本发明公开了一种内凹式非共面多导轨进给系统精度保持性试验台,包括内凹式床身,T型工作台,液压装置,伺服电机,液压加载装置,直线导轨和滚珠丝杠等组成。工作台在移动过程中,其中的液压装置会通过与滑块连接液压杆对滑块施加横向压力,便于研究外加负载对精度保持性的影响机理。床身采用内凹式设计,床身的凹陷结构满足非共面的结构设计要求,区别于传统的共面的双导轨四滑块进给系统,提高机床的工作平稳性。为了适应内凹式床体,工作台采用T型设计,同时液压加载装置安装在T型工作台的下半部分。本发明专利的设计可以研究外加负载对精度保持性的影响机理,满足加工精度要求,有效提升加工精度,值得推广和应用。

技术研发人员:孙光明,廉鸿运,陈思奇,李志猛,田松龄,侯妍妍,刘海强,洪学武,张婧,汪文津
受保护的技术使用者:天津城建大学
技术研发日:
技术公布日:2024/10/31
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