CN101879688A - 重锤平衡运动减震装置 - Google Patents

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曲波
王泽民
郭兴龙
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Abstract

一种重锤平衡运动减震装置。主要解决现有重锤在主轴箱上下运动时，因主轴箱运动使重锤在立柱内产生上下震荡频率高，影响机床精度的问题。其特征在于：重锤由上重锤(2)和下重锤(3)组成，上重锤(2)比下重锤(3)轻，上重锤(2)与下重锤(3)之间通过用于减缓震荡频率的减震装置和起支撑作用的碟簧(5)相连接。该重锤平衡运动减震装置具有降低重锤的震荡频率，提高机床精度的特点。

Description

重锤平衡运动减震装置
技术领域：
本发明涉及一种大重型数控铣镗床所用的配重装置，尤其是重锤平衡运动减震装置。
背景技术：
对于大重型数控铣镗床来说，由于主轴箱很重，因此必须有配重，配重方式有两种，一种是重锤式平衡，一种是液压平衡，最常用的是重锤式平衡。液压平衡方式优点是：主轴箱运动质量小，惯量小，与主轴箱随动性好，常用于小型机床。缺点是：结构复杂，液压元件多，调整困难，故障率高，需定期跟踪调整，维护困难，因此不常用。用重锤来平衡主轴箱重量方式，是当今最常用的方式，它的优点是结构简单，平衡可靠，重量调配容易，一次调整即可，大小型机床都采用此结构。缺点是：重锤惯量大，与主轴箱随动性差，当主轴箱上下运动时，由于主轴箱在启动和停止时有加减速，因此重锤随主轴箱上下运动在立柱内产生上下震荡，从而影响机床精度。
发明内容：
为了解决现有重锤在主轴箱上下运动时，因主轴箱运动使重锤在立柱内产生上下震荡频率高，影响机床精度的问题，本发明提供一种重锤平衡运动减震装置，该重锤平衡运动减震装置具有降低重锤的震荡频率，提高机床精度的特点。
本发明的技术方案是：该重锤平衡运动减震装置包括重锤，所述重锤由上重锤和下重锤组成，上重锤比下重锤轻，上重锤与下重锤之间通过用于减缓震荡频率的减震装置和起支撑作用的碟簧相连接，所述的4个减震装置和碟簧连接在上重锤和下重锤之间的四角，所述的减震装置包括拉杆、活塞、弹簧、缸套和端盖，拉杆的下端连接在下重锤上，缸套置于上重锤的上端内，并通过端盖密闭，活塞连接在拉杆的上端，并置于缸套内，活塞的下端拉杆上套有弹簧，活塞上有用于平衡液压油压差直径为1毫米的阻尼孔，活塞上下的缸套内填充有液压油，所述碟簧设置在上重锤与下重锤之间对应的凹槽内，并套在拉杆上。
上述方案中的上重锤和下重锤两侧有导向轮，导向轮通过轴和轴承连接在上重锤和下重锤两侧。
本发明具有如下有益效果：该重锤平衡运动减震装置由于采用上轻下重的上重锤和下重锤，上重锤与下重锤之间通过减震装置和碟簧相连的优化结构。利用减震装置中活塞上阻尼孔的势能迅速释放特点，使重锤的上下震荡迅速衰竭，提高了机床精度，最终达到减缓重锤的上下震荡要求，适用于应用大小型机床上，特别是在大重型数控铣镗床上的应用，满足高精度加工的需要，而且提高了加工效率，为生产出高质量产品提供了技术保障。
附图说明：
附图1是本发明结构示意图；
附图2是图1中带局部剖视的重锤图；
附图3是图2A向放大图。
图中1-阻尼孔，2-上重锤，3-下重锤，4-导向轮，5-碟簧，6-拉杆，7-活塞，8-弹簧，9-缸套，10-端盖。
具体实施方式：
下面结合附图对本发明作进一步说明：
由附图所示，该重锤平衡运动减震装置包括大重型数控铣镗床的主轴箱，主轴箱通过钢丝绳与连接体相连，连接体通过连接轴与重锤相连接，重锤起与主轴箱配重作用，所述重锤分成上重锤2和下重锤3，上重锤2的重量比下重锤3重量轻。上重锤2和下重锤3两侧有用于导向的导向轮4，导向轮4通过轴和轴承连接在上重锤2和下重锤3的两侧，可有效防止重锤摆动。沿上重锤2和下重锤3之间四角设置4个减缓震荡频率的减震装置和起支撑作用的碟簧5，由减震装置有效减缓震荡频率，通过碟簧5将上重锤2和下重锤3支撑开，可有效防止减缓震荡频率。所述减震装置包括起连接作用的拉杆6、活塞7、弹簧8、缸套9和端盖10组成，拉杆6下端通过螺纹连接在下重锤3上，缸套9镶嵌在上重锤2上端内，端盖10通过螺栓将缸套9密闭，形成密闭腔体，活塞7通过螺帽和垫圈连接在拉杆6上端，并置于缸套9内，活塞7下端的拉杆6上套有弹簧8，弹簧8也为碟簧式，活塞7上有直径为1毫米平衡缸套9内上下腔液压油压力的阻尼孔1，活塞7上下缸套9内填充有46号液压油。碟簧5设置在上重锤2与下重锤3之间对应的凹槽内，并套在拉杆6上。
工作原理，当主轴箱向上运动时，重锤向下运动，主轴箱停止时，由于上重锤2轻，惯量小先停止，而下重锤3接着向下运动，于是下重锤3带动拉杆6向下运动，拉杆6带动活塞7向下运动，活塞7上下均是46号液压油，此时下部油腔压力升高，上部压力下降，液压油阻止活塞7下降，而此时由于上下腔有压力差，液压油通过阻尼孔1由下腔流向上腔，活塞7向下运动，通过活塞7上直径1毫米阻尼孔1将下重锤3的势能迅速释放，当下重锤3运动到一定距离时，碟簧5的弹力大于下重锤3的动能时，下重锤3向上运动，同理液压油通过阻尼孔1由上腔流向下腔，活塞7向上运动，通过阻尼孔1将下重锤3的向上势能迅速释放。此时上重锤2和下重锤3的阻尼震荡很快衰竭，重锤停稳。
通过试验比较，该重锤平衡运动减震装置与单一重锤结构相比，在机床急停时，震荡频率由原来的8-10次，而减至2-3次。

Claims (2)

1.一种重锤平衡运动减震装置，包括重锤，其特征在于：所述重锤由上重锤(2)和下重锤(3)组成，上重锤(2)比下重锤(3)轻，上重锤(2)与下重锤(3)之间通过用于减缓震荡频率的减震装置和起支撑作用的碟簧(5)相连接，所述的4个减震装置和碟簧(5)连接在上重锤(2)和下重锤(3)之间的四角，所述的减震装置包括拉杆(6)、活塞(7)、弹簧(8)、缸套(9)和端盖(10)，拉杆(6)的下端连接在下重锤(3)上，缸套(9)置于上重锤(2)的上端内，并通过端盖(10)密闭，活塞(7)连接在拉杆(6)的上端，并置于缸套(9)内，活塞(7)的下端拉杆(6)上套有弹簧(8)，活塞(7)上有用于平衡液压油压差直径为1毫米的阻尼孔(1)，活塞(7)上下的缸套(9)内填充有液压油，所述碟簧(5)设置在上重锤(2)与下重锤(3)之间对应的凹槽内，并套在拉杆(6)上。
2.根据权利要求1所述的重锤平衡运动减震装置，其特征在于：上重锤(2)和下重锤(3)两侧有导向轮(4)，导向轮(4)通过轴和轴承连接在上重锤(2)和下重锤(3)两侧。
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