[发明专利]大型落地车铣床花盘修整装置与方法

说明书

本发明公开了一种大型落地车铣床花盘修整装置和方法，由修整装置液压顶升装置，应变片、电荷放大器，垫板结构，支撑台，数据采集处理系统组成，其核心为数据处理系统。本发明通过设置三个应变片并通过液压顶升装置一系列的位移，使得花盘的定位误差不会超过0.1um，大大提高了花盘的定位精度，增加了机床运行的安全性能、使用寿命和加工精度。

技术领域

本发明属于机械领域，尤其涉及一种大型落地车铣床花盘修整装置与方法

背景技术

为适应大型和超大规格重型筒体零件的加工，重型数控落地车铣床的花盘直径达到5m，装夹能力为150t。由于重型落地车铣床花盘较大，其夹持的工件也较大，一旦机床长期处于闲置状态或经常处于工作状态，在花盘的自重与切削力作用下与安装过程造成的安装误差，固定花盘的螺栓会出现松动或变形，造成花盘中心线与连接花盘的传动轴的轴向不重合或者平行，这会严重影响机床的使用寿命，工件的质量，刀具的寿命及机床运行的安全。需要定期对花盘定位进行修正，以提高重型机床的使用效能。

发明内容

本发明由液压顶升装置，应变片、电荷放大器，垫板结构，支撑台，数据采集处理系统组成，其核心为数据处理系统。本发明通过设置多个应变片并通过液压顶升装置一系列的位移，使得花盘的定位误差不会超过0.1um，大大提高了花盘的定位精度，增加了机床运行的安全性能、使用寿命及加工精度。

一种大型落地车铣床花盘修整方法，包括如下步骤：

步骤一、获得花盘，工件，垫板结构及花盘与工件的连接装置总重量M，花盘的直径D；

步骤二、数据处理系统通过监测应变片一的应变值ε₁，加工人员通过操作液压系统控制液压顶升装置的位移，使得：

F＝M·G

A＝a·b

其中，F表示花盘，工件，垫板结构及花盘与工件的连接装置受到的总重力；G为重力系数，E为花盘材料的弹性模量，a为垫板的长度，b为垫板的宽度；其中，A表示垫板的面积，σ表示垫板受到的压强；并测得应变片二的应变值ε₂，应变片三的应变值ε₃；

步骤三、继续顶升，使得此时应变片一的应变值ε₄满足：

其中ρ为花盘材料的密度，d表示花盘的直径；测得此时应变片二的应变值ε₅，应变片三的应变值ε₆；

当第二步使得花盘在重力作用下引起的偏移量为零后，但是花盘底端被液压顶升装置顶升后，花盘的内部由下及上承受了其上部的重力，引起了位移，这步主要是将其引起的位移(偏移量)通过顶升装置顶升的位移将其校正为零。并获得此时花盘顶端与下端的应变值。步骤四、在步骤三的基础上，操作液压系统微调液压顶升装置继续顶升，使得此时应变片一的应变值ε7满足以下条件

在第三步完成后，存在着第二步与第三步引起的花盘底端与顶端受到液压顶升装置的顶升引起的偏移，第一项表示花盘底端在第二步与第三步引起的向下偏移，采用求其平均值是为了考虑第二步与第三步引起的部分位移是共同影响的，这样考虑花盘下端位移更加符合实际；第二项是第三步的位移；第三项是考虑花盘上端在第二步与第三步引起的综合位移，第二步引起的位移是花盘在没有同轴度偏移下的初始位移，第三步位移是在第二步位移的基础上，花盘继续顶升所产生的位移，实际中花盘顶端引起的向下位移为第三步与第二步的位移之差。位移与应变是一一对应的；

步骤五，固定并拧紧与传动轴、花盘连接的螺栓。