淺析帶側向定位的橫梁液壓鎖緊裝置

黃國田 張慧芳

摘 要 本文介紹了一種用于立式車銑中心、立式車床、龍門鏜銑中心等橫梁升降的定位鎖緊裝置，裝置由9個液壓鎖緊器組成，當橫梁沿著立柱導軌面上下移動到一個固定位置時，鎖緊器在油壓作用下夾緊，橫梁獲得固定。這種裝置結構簡單，夾緊力大，易于裝配，使機床的幾何精度更容易保證，大大提高了生產效率。

關鍵詞 橫梁;側向定位;鎖緊器

引言

目前立式車銑加工中心、立式車床、龍門鏜銑加工中心等龍門框架類設備的橫梁部件可沿立柱導軌上下升降，橫梁可在立柱導軌任意位置固定，加工高度范圍可隨之加大，但由于橫梁固定時側導軌方向定位不準，橫梁易造成傾斜現象，且液壓鎖緊油缸由兩路液壓油控制，使機床液壓系統始終處于工作狀態，本文介紹了一種帶側向定位的橫梁液壓鎖緊裝置，來解決橫梁固定時側向定位不準的問題，且機床液壓系統不必保持工作狀態。

1 結構及工作原理

此帶側向定位的橫梁液壓鎖緊裝置共由9個液壓鎖緊器組成，其中8個保證橫梁沿立柱導軌的定位鎖緊，分別布置在立柱導軌的兩側，另一個鎖緊器保證橫梁導軌與立柱側導軌的精確定位，防止橫梁在主導軌上傾斜。

此液壓鎖緊器由一路液壓油控制，當橫梁固定在立柱導軌上時，液壓鎖緊器自動鎖緊;當橫梁需要沿立柱導軌做上下移動時，液壓系統工作，給鎖緊器提供液壓油使鎖緊器松開，保證橫梁上下移動。

2 本液壓鎖緊裝置的顯著特點在于

（1）整套鎖緊裝置由若干個液壓鎖緊器組成，布置合理，鎖緊力分配均勻，且鎖緊力大，每個鎖緊器鎖緊壓力達120KN。

（2）本鎖緊裝置帶一個橫梁側向鎖緊器，保證了橫梁鎖緊時的側向定位，防止了橫梁的傾斜，提高了定位精度。

（3）本鎖緊裝置每個鎖緊器只需一路液壓油，液壓系統控制簡單。

3 在數控機床上的實現

將此裝置放置在數控立式車銑加工中心橫梁部件中，如圖1所示，相同的9個液壓鎖緊器放置在橫梁后部，其中8個垂直鎖緊器1用結構相同的輔件安裝在橫梁3上，其位置相對于機床龍門框架立柱的兩側，每四個垂直鎖緊器1用螺栓分別與橫梁3把合;第9個液壓鎖緊器即側向鎖緊器2是用于安裝垂直鎖緊器1所用的輔件結構不同的輔件安裝在右立柱4b凸棱面上，（右立柱4b凸棱面部位作業時作為主導軌），用于橫梁3與右立柱的主導軌部位側向定位鎖緊，應用在垂直于立柱4b，橫梁鎖緊時起側向定位作用。側向鎖緊器2位于主導軌側上、下垂直鎖緊器1之間。

如圖2所示，為垂直鎖緊器1安裝在橫梁3上的結構，橫梁3鎖緊時壓緊在左立柱4a導軌的后面。在垂直鎖緊器1中，鎖緊器油缸6通過4個緊固螺釘9安裝在鎖緊支架7內，鎖緊支架7通過兩個雙頭螺柱10安裝在橫梁3上，通過緊固螺母5把合擰緊。半圓柱形的銅制鎖緊壓板11通過連接板12安裝在鎖緊支架7上。工作時，通過連接板12上的通道，將導軌潤滑油灌注到銅制鎖緊壓板與立柱導軌之間。當橫梁3固定時，鎖緊器油缸6頂在安裝在橫梁上的螺母8上，緊固鎖緊支架7的雙頭螺柱10處此時起到的是杠桿支點的作用，將鎖緊器油缸6的頂緊力反向傳遞到銅制鎖緊壓板11，從而把橫梁3鎖緊。橫梁側向鎖緊器2安裝在右立柱4b凸棱面上，其中，側向鎖緊油缸14安裝在側向鎖緊支架13上并通過緊固螺釘把合擰緊。通過一對連接板17，將側向鎖緊支架13與定位板16連接起來，螺釘15擰緊在定位板16中間的螺紋孔內。

本液壓鎖緊裝置的鎖緊器只配置一路液壓油供油管路，只是在右立柱上分支管供給側向鎖緊油缸14，所有液壓鎖緊器共同由數控系統PLC程序對液壓供油管路實施統一控制：每次進油即是將鎖緊器液壓泵松開、由液壓油推動橫梁沿立柱導軌做上下移動，當橫梁需要在立柱導軌上固定時，液壓系統將液壓油注入鎖緊器油缸6，垂直鎖緊器1的鎖緊器油缸6活塞頂緊在螺釘15上，螺釘15的螺紋端擰緊定位板16上，使定位板16另一面頂緊在立柱側面，在側面精確定位，然后液壓系統收油，使液壓油退出鎖緊器油缸，所有鎖緊器固定，將橫梁3鎖緊，此后液壓系統停止工作。當橫梁3需要再移動時，機床控制系統通過液壓系統將液壓油注入鎖緊器油缸6，油缸活塞回收，頂緊力消失，此時銅制鎖緊壓板11松開，使橫梁3上下移動的W軸加載使能，重復上述動作。

4 結束語

綜上所述，本鎖緊裝置可以應用于立式車銑中心、立式車床、龍門鏜銑加工中心等龍門框架的橫梁上，布置合理，鎖緊力大，安全可靠，加工及安裝簡單，使機床的幾何精度更容易保證，大大提高了生產效率。

參考文獻

[1] 劉鑫.長跨距滾珠絲杠輔助支撐裝置[J].制造技術與機床.2009（12）.