本发明专利技术公开了一种静压导轨油膜厚度反馈补偿装置，该装置包括油箱1、定量泵3、大流量多头泵8、静压腔7，定量泵3通过管路与多头泵8连通，多头泵8与静压腔7连通，还包括有光栅尺11、可编程控制器12、变频电机13以及油液温度控制组件，油液温度控制组件包括温度继电器14、电加热器15、冷冻机16、电机泵组I 17，光栅尺11安装在机床工作转台18上，光栅尺通过电路与可编程控制器连接，可编程控制器与变频电机为电路连接，变频电机通过联轴器与定量泵连接；温度继电器通过电路分别与电加热器和电机泵组I连接，电机泵组I通过管路与冷冻机连接；其优点是，实现自动修正或恢复原始设计的油膜厚度，提高重型机床的工件定位精度，进而提高加工精度。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种静压导轨油膜厚度反馈补偿装置，该装置包括油箱1、定量泵3、大流量多头泵8、静压腔7，定量泵3通过管路与多头泵8连通，多头泵8与静压腔7连通，还包括有光栅尺11、可编程控制器12、变频电机13以及油液温度控制组件，油液温度控制组件包括温度继电器14、电加热器15、冷冻机16、电机泵组I 17，光栅尺11安装在机床工作转台18上，光栅尺通过电路与可编程控制器连接，可编程控制器与变频电机为电路连接，变频电机通过联轴器与定量泵连接；温度继电器通过电路分别与电加热器和电机泵组I连接，电机泵组I通过管路与冷冻机连接；其优点是，实现自动修正或恢复原始设计的油膜厚度，提高重型机床的工件定位精度，进而提高加工精度。【专利说明】静压导轨油膜厚度反馈补偿装置
: 本专利技术涉及一种工业机械供油补偿装置，尤其是涉及到重型机床静压导轨的供油补偿装置，具体地说是针对大型机床工作转台下的上下导轨之间的油膜厚度变化进行反馈补偿装置。该装置把负载、温度等参数的变化对油膜厚度的影响全部转换成流量的单一参数，通过检测与计算进行分段或精确补偿油液油量，修正油膜厚度误差，提高重型机床的工件定位精度，进而提闻加工精度。
技术介绍
: 现有的大型机床的工作转台能灵活滑动和转动，是由于工作转台下面设置供油装置，该装置可使工作转台下的上、下导轨之间形成一层油液，该层油液厚度称为油膜。当加工件置入工作转台上，重负荷会使油膜产生变化，为避免上、下导轨产生刚性接触，供油装置就会对其进行供油补偿。随着机械行业的快速发展，对机械产品的加工精度也提出了越来越高的要求，而工件的准确定位对加工精度起到基础与关键性的影响。在目前的静压导轨供油技术中，广泛采用恒流量或恒压的供油方式，从而形成上、下导轨之间的刚性油膜。但油膜的刚性及厚度会随工件自重的差异及油温的变化而发生微小的改变。此类微小的改变将影响重型机床的定位精度(Z轴)，从而降低重型机床的加工精度等级。在实践中研究发现，当工作台工件负载变化时，油膜厚度δ与压差P的关系为: U\ /J^L( I ) 式中: P0为某一工件在工作台形成静压时所产生的缝隙两端压差， P1为同一工件负载变化后工作台形成静压时所产生的缝隙两端压差。 设Pl = 2p0,则有 4 = ^jK == /4" 5^26 = OJ9S0 从上式看出，当工件加重I倍时，则缝隙高度(即缝隙浮起量)降低21%。 重型机床一般油膜厚度δ = 0.06mm即60um。如果下降21 %则误差值达12.6um。这样的误差值对于精密加工是不可接受的。同样，温度影响μ (流体动力粘度系数)。而μ的变化亦影响s (缝隙高度)。在负载与温度的双重作用影响下，上述例子中的变化量(即误差值)将彡12.6um，加大机床误差。 而现有技术的恒压式供油装置，如图1所示，主要是由油箱、过滤器1、定量泵、溢流阀、过滤器I1、节流阀、静压腔构成，其工作原理是，由定量泵从油箱中抽取油液经过滤器 I1、节流阀注入静压腔，实现对上下导轨之间进行供油。这种供油装置存在缺点是由于油液到达静压油腔要经过节流器，节流产生压力损失会使系统发热，而系统压力是由溢流阀调整，溢流阀的大量溢流又加剧了系统发热，导致油温过高，使工作台面受热变形加大，造成加工件的切削精度不易达到要求。 现有技术的恒流式供油装置，如图2所示，主要由油箱、过滤器1、定量泵、溢流阀、过滤器I1、多头泵、静压腔构成。其工作原理是，由定量泵从油箱中抽取油液经过滤器II后再由多头泵注入静压腔，实现对上下导轨之间进行油液供油。恒流式供油相对于恒压式供油，虽然没有压力降，温变小，但是由于其总是以恒流量的方式供油，因而不能适应油膜厚度的不断变化来调节供油量，不能修正因负重变化及温度变化而导致的误差，进而影响到加工精度。
技术实现思路
: 本专利技术要解决的技术问题是，针对上述现有供油装置存在的因工作转台上的负荷变化及油温的变化产生的导轨间的油膜厚度的变化不能进行准确修正，不能使油膜厚度快速恢复到原始设计精度的要求，进而影响到精密加工件的加工精度的不足或缺陷。提供一种能够快速修正工作转台因负荷变化及温度变化产生油膜厚度变化而导致加工件定位的误差，使导轨间油膜厚度恢复到设定的尺寸精度要求，提高重型机床的加工件定位精度，进而提高加工精度的静压导轨油膜厚度反馈补偿装置。 本专利技术的技术解决方案是，提供一种具有以下结构的静压导轨油膜厚度反馈补偿 >J-U ρ?α装直。 一种静压导轨油膜厚度反馈补偿装置，该装置包括油箱、定量泵、大流量多头泵、静压腔，所述的定量泵通过管路与大流量多头泵连通，所述大流量多头泵的多头分别与多个静压腔连通，其特征在于，还包括有光栅尺位移传感器、可编程控制器(PLC)、变频电机以及油液温度控制组件，所述的油液温度控制组件包括温度继电器、电加热器、冷冻机、电机泵组I，所述的光栅尺位移传感器安装机床工作转台上，所述的光栅尺位移传感器通过电路与可编程控制器(PLC)连接，所述的可编程控制器(PLC)与变频电机为电路连接，所述的变频电机通过联轴器与定量泵连接；所述的温度继电器安装在油箱上，所述的温度继电器通过电路分别与电加热器和电机泵组I连接，所述的电机泵组I通过管路与冷冻机连接。 采用以上结构后，与现有技术相比，本专利技术具有以下优点: 由于本专利技术静压导轨油膜厚度反馈补偿装置是在现有的供油补偿装置的基础上，新设置了油膜检测技术手段和温度控制技术手段，通过PLC数据计算和信息处理技术手段，将机床加工过程中，工件的重量与油液的温度等参数的变化，致使油膜厚度发生变化，通过检测与计算把负载、温度等参数的变化对油膜厚度的影响因子全部转换成流量的单一参数，进行精确补偿油液油量，实现自动修正或恢复原始设计的油膜厚度，提高重型机床的工件定位精度，进而提高加工精度。 作为上述技术方案的补充和完善，本专利技术还具有如下特征和优点: 所述的静压导轨油膜厚度补偿装置，还设置有防停电补偿机构，所述的防停电补偿机构包括有电机泵组I1、压力传感器、蓄能器和电磁球阀，所述的电机泵组II的进管插入在油箱内，出口管与蓄能器连通，所述的压力传感器安装置在电机泵组与蓄能器之间的管路上，所述的蓄能器通过管路与静压腔连通，所述的电磁球阀安装在蓄能器与静压腔之间的管路上。该防停电补偿机构的优点在于，当停电时，由于惯性力的作用，工作转台仍然继转动，而静压导轨油膜厚度补偿装置由于停电不能向静压导轨供油补偿，使油膜变化会导致上下导轨产生刚性磨擦，这时，电磁球阀因停电自动开启阀门，使蓄能器内油液向静压腔内进行供油，防止上下导轨产生刚性磨擦而导致机床被损坏。 【专利附图】【附图说明】 : 图1为现有技术的恒压式供油装置工作原理示意图； 图2为现有技术的恒流式供油装置工作原理示意图； 图3为本专利技术静压导轨油膜厚度反馈补偿装置工作原理图； 图4为本专利技术静压导轨油膜厚度反馈补偿装置中的工作转台与静压腔结构示意图； 图5为本专利技术静压导轨油膜厚度反馈补偿装置中的静压腔示意图。 图中所示:1油箱，2、过滤器1，3、定量泵，4、溢流阀，5、过滤器11，6、节流阀，7、静压腔，8、多头泵，9、本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种静压导轨油膜厚度反馈补偿装置，该装置包括油箱(1)、定量泵(3)、大流量多头泵(8)、静压腔(7)，所述的定量泵(3)通过管路与大流量多头泵(8)连通，所述大流量多头泵(8)的多头分别与多个静压腔(7)连通，其特征在于，还包括有光栅尺位移传感器(11)、可编程控制器(12)、变频电机(13)以及油液温度控制组件，所述的油液温度控制组件包括温度继电器(14)、电加热器(15)、冷冻机(16)、电机泵组I(17)，所述的光栅尺位移传感器(11)安装在机床工作转台(18)上，所述的光栅尺位移传感器(11)通过电路与可编程控制器(12)连接，所述的可编程控制器(12)与变频电机(13)为电路连接，所述的变频电机(13)通过联轴器与定量泵(3)连接；所述的温度继电器(14)安装置在油箱(1)上，所述的温度继电器(14)通过电路分别与电加热器(15)和电机泵组I(17)连接，所述的电机泵组I(17)通过管路与冷冻机(16)连接。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：周燕辉，张建英，肖根福，杨元模，刘朝晖，
申请(专利权)人：井冈山大学，
类型：发明
国别省市：江西;36
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