機(jī)床配重方式

1、機(jī)床配重機(jī)床配重的幾種形式機(jī)床添加配重的用途，主要是為了減小電機(jī)和絲桿的負(fù)載，抑制電機(jī)和絲桿的發(fā)熱，從而保證加工精度，延長(zhǎng)電機(jī)和絲桿的壽命。今天以立式加工中心為例小談下一下機(jī)床配重的幾種形式:1. 重錘這種形式結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，故障率低。用配重體的重量來(lái)抵消主軸單元的重量，從而提高機(jī)床的快移速度，降低絲杠上的載荷和減小電機(jī)負(fù)載。但速度和加速度較大時(shí)配重體的部分重量失重，平衡主軸單元的重量的效果降低，應(yīng)答特性差，不適合高速切削2. 氣缸氣壓壓力傳遞到鋼絲繩上進(jìn)而傳送到主軸單元，給主軸單元向上的力，從而達(dá)到減小主軸單元重量效果的目的，從而可以適當(dāng)提高機(jī)床的快移速度，降低絲杠上的載荷和減小電機(jī)負(fù)載。需要大直

2、徑氣缸（易打滑），需要大容量?jī)?chǔ)氣罐，需要配管等3. 油缸油缸時(shí)，需要油壓?jiǎn)卧团涔?，也必須處理油壓回路的油溫上升。?yīng)答特性也差。而且必須配液壓站，立加為了節(jié)省成本一般是不配液壓站的，故油缸配重不用在立加上，多用于龍門銑。需要說(shuō)明的一點(diǎn)是，在有的油缸配重里也會(huì)有4. 氮?dú)馄胶飧椎獨(dú)馄綑M缸是利用蓄能器的原理，控制平衡缸配合主軸頭之伺服電機(jī)上下升降，平橫主軸頭之重量，以實(shí)現(xiàn)高速度、高精度加工。無(wú)需外動(dòng)力設(shè)備，節(jié)省能源。多見(jiàn)于立式加工中心、龍門銑等5. 盤型彈簧平衡.這種配重我沒(méi)有具體的應(yīng)用過(guò)，暫不做討論?？偟钠秸f(shuō)，較重的部件用重錘（比如說(shuō)落地鏜的主軸箱），一般的部件用油缸和氮?dú)馄胶飧祝ū热缯f(shuō)龍門銑的

3、滑枕），較輕的部件用氮?dú)馄胶飧缀蜌飧祝ū热缌⒓?060左右的機(jī)器）。常見(jiàn)的用氣缸、彈簧、配重塊、液壓這三種方式，聽說(shuō)還有一種利用永磁體進(jìn)行配重的方式，在真空環(huán)境以及大負(fù)載的操作上用的比較頻繁，不過(guò)沒(méi)見(jiàn)過(guò)這個(gè)方面的資料。大床子都是液壓缸的。液壓缸的阻尼好些，并且可以鎖定，配重塊會(huì)增加慣性，并且有繩或鏈疲勞斷裂的可能。氣缸只適合小而輕的場(chǎng)合。一般小型的高速設(shè)備德國(guó)佬現(xiàn)在都不配重了 都是加粗絲桿和加大Z伺服電機(jī)以及抱閘的有考慮過(guò)恒力彈簧，但是那個(gè)不是很經(jīng)用，好一點(diǎn)的恒力彈簧，上下23萬(wàn)次就會(huì)出現(xiàn)金屬疲勞和斷裂。配重塊的方案考慮過(guò)，但是可靠性也不是很理想，因?yàn)閷?shí)際加工中要求Z軸的運(yùn)動(dòng)速度還是很快。線纜

4、的張力重復(fù)繃緊放松容易出現(xiàn)問(wèn)題。 因?yàn)橹坝新爠e人提到磁力配重的方式，是一種永磁體，主要是在類似主軸這種近乎恒定負(fù)載下的條件使用會(huì)比較方便。彈簧+鋼絲，成本低且不占地方。我自己的jj是設(shè)計(jì)氣缸的，材料已經(jīng)準(zhǔn)備好，50*120氣缸一個(gè)滑輪兩個(gè)，減壓閥一個(gè)，調(diào)節(jié)閥兩個(gè)，空壓機(jī).為什么又空壓機(jī)、減壓閥、調(diào)節(jié)閥的？如果用氣缸，只要一個(gè)夠行程的汽缸和一個(gè)容量大點(diǎn)的儲(chǔ)氣罐就行了，按機(jī)頭的重量，根據(jù)汽缸的活塞面積定氣壓，調(diào)到作用在活塞上的壓力和機(jī)頭重量平衡，封住汽缸，保持壓力就行了，如果不跑氣，就根本不要再用動(dòng)力了，完全靠空氣彈力保持平衡。這個(gè)是一些高速升降高精度控制里面的自動(dòng)化設(shè)備必須要考慮的問(wèn)題，一個(gè)最

5、簡(jiǎn)單最合理的辦法，裝一個(gè)合適行程和缸徑的氣缸拉住重物，氣缸前面裝一個(gè)調(diào)壓閥。調(diào)節(jié)氣缸壓力，確保重物任意位置能自動(dòng)平衡。氣缸的配管采用單向一直供氣，接頭采用互鎖接頭（斷氣后氣缸鎖定在原有位置不會(huì)動(dòng)作，也可采用鎖緊氣缸，自己去FESTO樣本和SMC樣本上面找，多得是，幾十塊一個(gè)）。這就是氣液連鎖，能確保任何時(shí)候斷電斷氣設(shè)備不會(huì)往下掉，一般這個(gè)成本大概在500-3000元。好處有如下：需要驅(qū)動(dòng)滾珠絲杠的電機(jī)功率在空載情況下，理論上10W就可以驅(qū)動(dòng)，實(shí)際需要考慮的是升級(jí)速度和工作載荷的而外重力（壓力），來(lái)計(jì)算伺服電機(jī)的功率。   小機(jī)床、銑頭體+主軸電機(jī)較輕時(shí)不用考慮平衡可以只用帶

6、剎車的電機(jī)，如果比較重的銑頭體剎不住，恐怕軸扭斷了都無(wú)濟(jì)于事。多見(jiàn)于帶線軌、高速的雕銑機(jī)，使用場(chǎng)合范圍小； 氮?dú)馄胶馄髋浞N結(jié)構(gòu)：應(yīng)答特性較好，適用于高速切削，占用空間小，平衡力穩(wěn)定。同時(shí)使主軸箱重量直接傳給立柱底座上，減立柱變形。其優(yōu)點(diǎn)如下：1、 無(wú)需外動(dòng)力設(shè)備，節(jié)省能源。2.可適應(yīng)高轉(zhuǎn)速時(shí)快速平穩(wěn)提升下降，無(wú)噪音，改善配重系統(tǒng)的缺點(diǎn)3、加工過(guò)程中可使精度和光潔度大幅提升，無(wú)微振動(dòng)，延長(zhǎng)絲杠和電機(jī)的使用壽命。4、使用得當(dāng)可免維修。5、安裝簡(jiǎn)單，使用方便。通常用于大型的、沒(méi)有立柱（通過(guò)滑鞍和滑枕套）的場(chǎng)合，多見(jiàn)于立式加工中心、龍門銑等日本pascal的氮?dú)馄胶鈿飧鬃龅淖詈?，在森精機(jī)的車

7、銑復(fù)合上有應(yīng)用，一般平衡重量的105%，加速度可以達(dá)到1G，液壓的一般平衡70-80%，加速度不行。曲柄壓力機(jī)平衡缸的作用：1.就是在滑塊向上回程時(shí)，使傳動(dòng)系統(tǒng)工作平穩(wěn),減少飛輪能量消耗；2.加速飛輪轉(zhuǎn)速的恢復(fù),促使飛輪動(dòng)能更有效的發(fā)揮作用；3.防止壓機(jī)工作時(shí)連桿軸瓦與曲柄軸發(fā)生有害沖擊;4.防止滑塊在上死點(diǎn)時(shí)制動(dòng)器失效,或者滑塊向上回程時(shí)離合器失效以及當(dāng)連桿折斷時(shí),滑塊由于自重下落,可能引起的人身事故。5.由于平衡缸始終給滑塊一個(gè)向上托起的力，能夠消除機(jī)構(gòu)間的總間隙壓力機(jī)開車過(guò)程中，需要靠平衡缸抵消滑塊的自重。但是滑塊從上死點(diǎn)運(yùn)行到下死點(diǎn)，平衡缸氣壓壓力值是逐漸增大的。如果說(shuō)，滑塊在上死點(diǎn)時(shí)

8、，平衡缸氣壓所提供的拉力剛好抵消滑塊自重，那么容易影響滑塊運(yùn)行到工作范圍內(nèi)時(shí)的沖壓力，也容易使零部件造成損壞；反之，如果讓滑塊在下死點(diǎn)時(shí)，平衡缸氣壓所提供的拉力剛好抵消滑塊自重，同樣又增加了主傳動(dòng)齒輪的負(fù)擔(dān)，易加重齒輪的磨損。所以，需要在氣路通道中，添加一個(gè)自動(dòng)調(diào)節(jié)氣壓的裝置，可是設(shè)計(jì)采用的電換向閥的所達(dá)到的效果并不佳。請(qǐng)問(wèn)各位前輩，還有可以更好的實(shí)現(xiàn)快速排氣、快速補(bǔ)氣的方法嗎？壓力機(jī)平衡缸壓力機(jī)的調(diào)節(jié)一般都是上了模具調(diào)好氣壓以后整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程是不需要再調(diào)節(jié)的，不過(guò)由于蓄能器的性質(zhì)，造成在整個(gè)行程會(huì)有一定的壓力波動(dòng)，在壓力機(jī)設(shè)計(jì)時(shí)這個(gè)波動(dòng)范圍是有標(biāo)準(zhǔn)可以參考的。一般調(diào)節(jié)平衡缸壓力是在行程的中點(diǎn)以滑塊稍微上浮作為依據(jù)，很少在上或下死點(diǎn)調(diào)節(jié)。如果你用的是機(jī)械壓力機(jī)的話由于滑塊速度快而且在整個(gè)行程運(yùn)動(dòng)的非線性，造成整個(gè)行程自動(dòng)調(diào)節(jié)比較困難，一般的壓力機(jī)廠家都不會(huì)提供自動(dòng)調(diào)節(jié)的功能。平衡缸氣壓在一