The invention discloses a CNC machine tool spindle servo balance device and method, device comprises a wing plate and the wing plate bracket, angular displacement sensor, servo motor and control system; angular displacement sensor to collect the rotation angle of the support plate; the rotation angle of the servo motor control system for real-time control of the wing plate; as a distributed control system, using the touch screen the parameters set and human-computer interaction; with the rotation axis CNC machine tool, drive wing plate bracket to rotate; control system according to the signal of angular displacement sensor, servo motor control regulation of wing plate angle, to offset the resulting spindle imbalance resistance. The invention adopts the wing plate rotates synchronously with the spindle produced by lift to offset spindle unbalanced centrifugal force generated by the implementation of quality, with additional small produce relatively large pneumatic balance force, centrifugal force and so offset spindle imbalance, combined with servo control technology to adjust the attitude of the wing plate, in order to achieve the main online dynamic balance.
【技术实现步骤摘要】
一种数控机床主轴在线伺服平衡装置及方法
本专利技术属于数控
,涉及一种数控机床主轴在线伺服平衡装置及方法,应用于车床、磨床、齿轮加工机床、镗床、钻床等主轴平衡以及铣削刀具的平衡中。
技术介绍
不平衡是引起主轴振动的主要原因,不平衡振动会降低机床的精度和工作效率,引起主轴内应力,加速轴承和密封件的磨损,诱发加工颤振等自激振动。加工过程中由于材质不均、刀具偏心磨损、砂轮磨粒的不均匀脱落等因素的影响,主轴会产生随时间变化的不平衡和振动。因此,主轴在线动平衡技术成为了各国在数控机床领域争相研发的核心技术。现有的在线动平衡装置从结构和原理上主要可以分为气体式、机械式、电磁式和注液式几种类型。气体式动平衡装置为了防止气体泄露,使用了密封性好的结构和材料,结构复杂、成本高。气体介质轻,校正量有限。此外,气固态介质存储腔、管路以及加热装置结构复杂,对主轴的附加质量大,热传导会影响主轴的温度场;机械式平衡装置通过驱动机构移动或转动质量块的位置实现平衡,装置结构复杂,高速下配重块难以准确定位;电磁式在线动平衡装置采用电磁驱动双偏心盘的原理平衡,平衡能力有限,结构复杂,设计、制造和安装困难,电磁驱动系统体积大,占用空间大;注液式在线动平衡装置结构简单,可精确控制注液量,平衡精度高。但油或水介质的飞溅会影响主轴周围环境,引起零件锈蚀。
技术实现思路
为了解决上述技术问题,本专利技术提供了一种数控机床主轴在线伺服平衡装置及方法。本专利技术的装置所采用的技术方案是:一种数控机床主轴在线伺服平衡装置,其特征在于:包括翼板、翼板支架、角位移传感器、伺服电机和控制系统;所述翼板支架为圆环 ...
【技术保护点】
一种数控机床主轴在线伺服平衡装置,其特征在于:包括翼板(2)、翼板支架(3)、角位移传感器、伺服电机和控制系统;所述翼板支架(3)为圆环型,其外沿上呈放射状均匀分布有三个支撑板;所述翼板(2)有三个,均安装在所述支撑板上;所述翼板支架(3)套设在数控机床主轴(5)上,并与所述数控机床主轴(5)固定在一起;所述角位移传感器用于实时采集支撑板转动角度,所述伺服电机用于实时控制所述翼板(2)转动角度;所述控制系统分别与所述角位移传感器、伺服电机连接,随着所述数控机床主轴(5)的转动,带动所述翼板支架(3)转动;所述控制系统根据所述角位移传感器发出的信号,控制伺服电机调节翼板(2)的角度,来抵消导致主轴失衡的阻力。
【技术特征摘要】
1.一种数控机床主轴在线伺服平衡装置,其特征在于:包括翼板(2)、翼板支架(3)、角位移传感器、伺服电机和控制系统;所述翼板支架(3)为圆环型,其外沿上呈放射状均匀分布有三个支撑板;所述翼板(2)有三个,均安装在所述支撑板上;所述翼板支架(3)套设在数控机床主轴(5)上,并与所述数控机床主轴(5)固定在一起;所述角位移传感器用于实时采集支撑板转动角度,所述伺服电机用于实时控制所述翼板(2)转动角度;所述控制系统分别与所述角位移传感器、伺服电机连接,随着所述数控机床主轴(5)的转动,带动所述翼板支架(3)转动;所述控制系统根据所述角位移传感器发出的信号,控制伺服电机调节翼板(2)的角度,来抵消导致主轴失衡的阻力。2.根据权利要求1所述的数控机床主轴在线伺服平衡装置,其特征在于:所述翼板(2)有三个,均通过销钉(1)安装在所述支撑板上。3.根据权利要求1所述的数控机床主轴在线伺服平衡装置,其特征在于:所述数控机床...
【专利技术属性】
技术研发人员:吴震宇,俞晓丰,赵大兴,袁康,钟瑞龄,
申请(专利权)人:湖北工业大学,
类型:发明
国别省市:湖北,42
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