The invention discloses a method for increasing hydrostatic oil film compensation method for boring the coaxial degree, which comprises the following steps: S1: according to the boring spindle axial movement of the position difference, calculating the deflection point deformation prediction boring; S2: according to the thickness of the oil film and the deflection difference calculation of spindle box static pressure guide support compensation the amount of S3: according to the inherent characteristics; oil film thickness compensation and static pressure guide support, to identify and support the target pressure hydrostatic guideway and target flow of the oil cavity; S4: according to the target pressure and target flow of the oil cavity, adjust the pressure and flow of real-time real-time of the oil cavity, change the thickness of oil film so, the headstock compensation amount of tilt expected, spindle boring position unchanged before and after moving target. Hydrostatic oil film compensation method for boring the high coaxiality can simplify the machine main axle box compensation structure, reduce material and energy consumption, is conducive to the machine tool structure compact, easy control and high reliability.
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及重型数控落地铣镗床镗孔加工时的同轴度精度控制技术,尤其涉及一种提高镗孔加工同轴度的静压油膜补偿方法。
技术介绍
重型数控落地铣镗床是装备制造业的重要加工设备,广泛应用于冶金、能源、交通、电力等行业特大型箱体以及壳体类零件孔和面的粗加工、半精加工及精加工。主轴是数控落地铣镗床的核心功能部件,其性能直接影响加工效率、精度和质量。现有的落地型大型铣镗床在加工大型箱体较大跨距的前后内孔时,镗床主轴箱需要轴向移动较大的距离。由于主轴箱体重量很大,处在不同位置时镗刀处的挠度变形差别也较大,常常导致加工零件前后内孔的同轴度差别较大,难以满足大型零件内孔加工的同轴度高精度要求。为了提高同轴度加工精度,公告号为CN102248183A的中国专利文献公开了一种主轴箱三吊点平衡补偿结构与方式,其结构主要由平衡、倾斜补偿单元、主轴箱三吊点机构组成,主轴箱上设置有前、中、后三个吊点,三个吊点通过连接绳索、滑轮组与平衡锤的重心相连,在前、后吊点处设置有补偿油缸,补偿油缸前面设置有电液比例阀、液控单向阀、电磁换向阀组成的油路控制装置;平衡补偿方式为,通过数控系统实时测量主轴的工况,采用电液比例阀控制油缸内的油压。该专利所述的平衡补偿结构与方式,能实时地对主轴箱的倾斜度进行修正,但存在如下不足:(1)需要单独配置平衡锤、连接绳索和滑轮组,结构较复杂;(2)增加了主轴箱重量,增大了原材料消耗和能量消耗;(3)增加了机床部件占用的空间,不利于结构紧凑化;(4)增加了故障点。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是克服现有技术的不足,提供一种可简化镗床主轴箱的补偿结构、减少原材 ...
【技术保护点】
一种提高镗孔加工同轴度的静压油膜补偿方法,其特征在于,包括以下步骤:S1:根据镗床主轴轴向移动所处的位置差x,预测计算镗刀点的挠度变形差Δf镗刀,垂直方向(x),Δf镗刀,水平方向(x)S2:再根据挠度变形差计算主轴箱前后静压导轨支撑的油膜厚度补偿量Δf前油膜,垂直方向、Δf后油膜,垂直方向、Δf前油膜,水平方向和Δf后油膜,水平方向;S3:再根据油膜厚度补偿量和静压导轨支撑的内在特性,确定前后静压导轨支撑各油腔的目标压力和目标流量;S4:根据各油腔的目标压力和目标流量,对各油腔的实时压力和实时流量进行调整,改变油膜厚度,使主轴箱产生预期的补偿倾斜量,实现主轴移动前后镗刀点位置保持不变的目标。
【技术特征摘要】
1.一种提高镗孔加工同轴度的静压油膜补偿方法,其特征在于,包括以下步骤:S1:根据镗床主轴轴向移动所处的位置差x,预测计算镗刀点的挠度变形差Δf镗刀,垂直方向(x),Δf镗刀,水平方向(x)S2:再根据挠度变形差计算主轴箱前后静压导轨支撑的油膜厚度补偿量Δf前油膜,垂直方向、Δf后油膜,垂直方向、Δf前油膜,水平方向和Δf后油膜,水平方向;S3:再根据油膜厚度补偿量和静压导轨支撑的内在特性,确定前后静压导轨支撑各油腔的目标压力和目标流量;S4:根据各油腔的目标压力和目标流量,对各油腔的实时压力和实时流量进行调整,改变油膜厚度,使主轴箱产生预期的补偿倾斜量,实现主轴移动前后镗刀点位置保持不变的目标。2.根据权利要求1所述的提高镗孔加工同轴度的静压油膜补偿方法,其特征在于:在执行所述步骤S1时,按以下步骤进行:S11:根据镗刀加工零件的切削参数包括转速n、孔径D和切深h,计算得到镗刀点在圆周方位θ时,镗削加工的切向力Ft(θ,n,D,h)和法向力Fn(θ,n,D,h);S12:根据镗削加工切向力Ft(θ,n,D,h)、法向力Fn(θ,n,D,h)、位置差x、主轴箱前后静压导轨支撑跨距l,镗床主轴的重量G,分别在水平面和纵向竖直平面内建立力矩平衡方程,计算得到:前静压导轨支撑上下油垫的支承反力:F前导轨支撑,垂直方向(Ft,Fn,G,θ,x,l);前静压导轨支撑两侧油垫的支承反力:F前导轨支撑,水平方向(Ft,Fn,θ,x,l);后静压导轨支撑上下油垫的支承反力:F后导轨支撑,垂直方向(Ft,Fn,G,θ,x,l);后静压导轨支撑两侧油垫的支承反力:F后导轨支撑,水平方向(Ft,Fn,θ,x,l);S13:假定前、后静压导轨支撑上下油垫和水平油垫的刚度为无穷大,根据简支梁变形计算公式和已经知的Ft(θ,n,D,h)、Fn(θ,n,D,h)、x、l、G,计算镗刀点在垂直方向和水平方向的挠度f1,镗刀,垂直方向(x)、f1,镗刀,水平方向(x);S14:假定前、后静压导轨支撑垂直方向的刚度分别为k前导轨支撑,垂直方向,k后导轨支撑,垂直方向,根据油膜变形及承载变化计...
【专利技术属性】
技术研发人员:桂林,熊万里,李嵘,王红,张辉,吴晓鹏,
申请(专利权)人:武汉重型机床集团有限公司,
类型:发明
国别省市:湖北;42
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