迷宫防护型高精度数控定梁龙门镗铣床制造技术

迷宫防护型高精度数控定梁龙门镗铣床，主要包括床身、工作台、立柱、横梁、拖板、滑枕、机床控制器、以及X轴导轨及其传动系统、Y轴导轨及其传动系统、Z轴导轨及其传动系统、设置在滑枕上的主轴变速箱和主轴，机床控制器为多变量内模解耦控制器；在工作台上设计了螺旋槽式可调毛细管节流器；在机床左右立柱滑座的齿条驱动传动链的相邻齿轮间设计了内外齿双联齿轮间隙调整机构。本发明专利技术采用多变量内模解耦控制器，动态过程同步误差减小，拥有高精度的同步控制；建立了稳定的静压系统，消除了机床的“爬行”现象，数控机床达到高寿命，高平稳，高精度的目的；且延长了使用寿命。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种大型机械加工设备
，尤其涉及一种迷宫防护型高精度数控定梁龙门镗铣床。
技术介绍
定梁式数控龙门镗铣床，主要由床身、工作台、左右立柱、横梁、滑板、滑枕、主减速箱、操作台、电器控制箱、液压控制箱以及X轴、Y轴和Z轴导轨及其驱动控制装置构成。零件一次装夹后，可自动完成铣、钻、铰、镗等多工序加工，适用于各行业大、中型零件的粗、精加工。在现有的机床中，主要存在如下缺点: 1、现在国内同类产品一般通过采用解耦控制技术来消除或者减轻机械耦合对双电机同步传动的影响，以提高控制精度；将双变量控制系统解耦之后，系统可以看作是两个独立的单输入单输出系统，然后按单变量控制系统原理来进行解耦后的设计；而一般的机床采用的解耦控制器将解耦与控制器分别设计，这样很容易造成控制误差而影响同步控制的精度。2、现行很多数控机床为了解决机床的低速爬行问题，普遍采用静压导轨结构设计，静压技术不但能保证机床长期稳定的几何精度，减少摩擦以减少驱动所需的动力从而节约能源；而在静压系统中，节流器是静压能否稳定建立的关键元件。目前，国内通常采用薄膜反馈节流器和毛细管节流器两种形式，但这两种节流器的节流长度都不能随需要而调节，难以实现稳定的静压。 3、现在大型的数控机床由于要求很高的支撑刚度及承载能力，在执行部件上一般都采用齿轮齿条机构传动，但是因为齿轮齿条机构的传动精度较差，需要对其传动中齿向间隙进行调整来提高它的传动精度。而国内同类产品中，驱动左右立柱滑座的齿条传动链的间隙调整机构，不能有效消除齿条传动链中的间隙，导致存在左右立柱滑座运动的同步性能差、切削不平稳、齿轮使用寿命短的缺点。
技术实现思路
针对上述同类技术存在的不足，本专利技术的目的是提供一种高精度、长寿命的迷宫防护型高精度数控定梁龙门镗铣床。本专利技术的技术方案是:迷宫防护型高精度数控定梁龙门镗铣床，主要包括床身、工作台、立柱、横梁、拖板、滑枕、机床控制器、以及设置在工作台与床身之间的X轴导轨及其传动系统、设置在横梁与拖板之间的Y轴导轨及其传动系统、设置在拖板与滑枕之间的Z轴导轨及其传动系统、设置在滑枕上的主轴变速箱和主轴，其特征在于:所述机床控制器为同时兼具解耦控制器和内模控制器特性的多变量内模解耦控制器；在所述工作台上设计了螺旋槽式可调毛细管节流器；在机床左右立柱滑座的齿条驱动传动链的相邻齿轮间设计了内外齿双联齿轮间隙调整机构。本专利技术中所述多变量内模解耦控制器为现有技术中本
所知的。本专利技术中所述内外齿双联齿轮间隙调整机构主要由间隙调整齿轮、齿轮压簧、内外齿双联齿轮、顶杆、间隙调整齿轮轴零件组成，所述间隙调整齿轮一端固定有齿轮压簧，间隙调整齿轮与内外齿双联齿轮的内齿轮相啮合且安装在齿轮轴上，在间隙调整齿轮上设有可旋转的顶杆及可拆卸的间隙调整齿轮轴。本专利技术中，为避免在使用较大直径的端铣刀盘加工零件而产生刀盘刀刃在加工表面形成微量切削的“带刀”现象，在所述主轴变速箱上设置角度调整机构，所述角度调整机构主要由四个溜板上导轨前后镶条、四个三位置油缸、四个常通两位三通电磁阀组成。本专利技术中，在X轴导轨上安装移动部件，在该移动部件全长上固定安装运动防护板，且在该移动部件周边也安装防护板，构成移动防护单元；另外在床身的全长上也固定安装防护板，构成固定防护单元；移动防护单元的移动防护板尾端设计为L型，该L型尾端伸入固定安装在床身上的防护板开口槽内，形成一个运动与固定防护板组合式迷宫防护装置。本专利技术中，在床身上设计高清洁度温度自控冷却装置，该高清洁度温度自控冷却装置包含回水装置、冷却液过滤槽、滤芯、冷却液清液槽、温度电极、空调热交换器、泵等部分，所述回水装置一端通过管道与加工槽连接，回水装置的另一端与滤芯连接，滤芯插入冷却液过滤槽中，冷却液过滤槽置于冷却液清液槽中，所述空调热交换器一侧由管道直接或通过泵间接插入冷却液清液槽中，空调热交换器上还连接有温度电极，所述温度电极一端插入冷却液清液槽中。本专利技术具有的以下优点:(1)采用多变量内模解耦控制器，系统响应速度加快，动态过程同步误差减小，机床拥有高精度的同步控制；(2)研发了螺旋槽式可调毛细管节流器，建立了稳定的静压系统，导轨运动阻力降低，消除了机床的“爬行”现象，数控机床达到高寿命，高平稳，高精度的目的；(3)设计了内外齿双联齿轮间隙调整机构，消除了齿条传动链间的间隙，延长了齿轮的使用寿命，保证左右立柱滑座运动同步、切削平衡；(4)设计了镗铣主轴箱角度调整机构，具有实时调整主轴的倾斜角度的功能，提高刀具的使用寿命和加工表面的质量；(5)机·床导轨防护装置设计成运动与固定防护板组合式迷宫防护装置，废屑全部落入排屑槽，不再影响设备精度，提高了导轨的使用寿命、机床的加工精度，减少了维修时间和成本；(6)设计了高清洁度温度自控冷却装置，对冷却液中的废屑过滤完全并能保证冷却液的温度要求，确保了机床的冷却效果，保护了冷却装置，延长使用寿命。附图说明图1为本专利技术整体结构示意 图2为本专利技术所述内外齿双联齿轮间隙调整机构的结构示意 图3为本专利技术所述角度调整机构机械部分结构示意 图4为本专利技术所述角度调整机构液压部分结构示意 图5为本专利技术所述高清洁度温度自控冷却装置结构示意图。具体实施例方式现结合以下具体实施，对本专利技术作进一步的描述。参照图1，本迷宫防护型高精度数控定梁龙门镗铣床，主要包括床身1、工作台2、立柱3、横梁4、拖板5、滑枕6、机床控制器7、以及设置在工作台2与床身I之间的X轴导轨及其传动系统8、设置在横梁4与拖板5之间的Y轴导轨及其传动系统9、设置在拖板5与滑枕6之间的Z轴导轨及其传动系统10、设置在滑枕6上的主轴变速箱11和主轴12，所述机床控制器7为同时兼具解耦控制器和内模控制器特性的多变量内模解耦控制器；在所述工作台2上设计了螺旋槽式可调毛细管节流器13 ;在机床左右立柱3滑座的齿条驱动传动链的相邻齿轮间设计了内外齿双联齿轮间隙调整机构14。其中: 多变量内模解耦控制器为现有技术中本
所知的，其解耦作用使系统成开环对角优势，其内模控制可补偿不精确解耦、外部扰动及时滞导致的控制品质下降。通过多变量内模解耦控制器，使得系统响应快速，动态过程同步误差小，使机床拥有高精度的同步控制。螺旋槽式可调毛细管节流器13，代替了传统的薄膜反馈节流器和毛细管节流器，调节时，先在工作台2四角端部上方安装四只千分表，对零位。启动油泵，调整溢流阀，控制主油路工作压力为100N/cm2，再按规定的调节参数调节螺旋槽式可调毛细管节流器的节流长度，即可控制工作台2四角端的浮起量，使之均衡并达到设计要求的油膜厚度。油膜形成后，只要稍加施力，就能使巨大的工作台平稳移动，完全消除了机床的“爬行”现象。通过设计出螺旋槽式可调毛细管节流器，建立了稳定的静压系统，实现导轨运动低阻力，完全消除了机床的“爬行”现象，使数控机床达到高寿命，高平稳，高精度的目的。参照图2，所述内外齿双联齿轮间隙调整机构14主要由间隙调整齿轮14.1、齿轮压簧14.2、内外齿双联齿轮14.3、顶杆14.4、间隙调整齿轮轴14.5等零件组成，所述间隙调整齿轮14.1 一端固定有齿轮压簧14.2，间隙调整齿轮14.1与内外齿双联齿轮14.3的内齿轮相啮合且安装在齿轮轴14.6上，在间隙本文档来自技高网...

【技术保护点】
迷宫防护型高精度数控定梁龙门镗铣床，主要包括床身（1）、工作台（2）、立柱（3）、横梁（4）、拖板（5）、滑枕（6）、机床控制器（7）、以及设置在工作台（2）与床身（1）之间的X轴导轨及其传动系统（8）、设置在横梁（4）与拖板（5）之间的Y轴导轨及其传动系统（9）、设置在拖板（5）与滑枕（6）之间的Z轴导轨及其传动系统（10）、设置在滑枕（6）上的主轴变速箱（11）和主轴（12），其特征在于：所述机床控制器（7）为同时兼具解耦控制器和内模控制器特性的多变量内模解耦控制器；在所述工作台（2）上设计了螺旋槽式可调毛细管节流器（13）；在机床左右立柱（3）滑座的齿条驱动传动链的相邻齿轮间设计了内外齿双联齿轮间隙调整机构（14）。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：赵雪梅，
申请(专利权)人：江西重型机床有限公司，
类型：发明
国别省市：