重型立车工作台导轨油膜厚度控制

　　重型立车工作台导轨油膜厚度控制方案研究机床工作台是立式车床的主要部件之一,为满足当前重型立车大载荷高精度的要求,工作台导轨一般采用恒流式静压导轨,通过精密齿轮分油器向各个油腔等量供油虽然恒流静压供油方式的刚度较好,但由于载荷的跨度较大,工作台浮升即油膜厚度随载荷变化仍然变化较大以我司立车为例,工作台自重,工件重量从不等,定量供油时空载运行和满载运行的油膜厚度相差约,显然不能满足要求因此,在工程实际运用中,寻求一种简单经济的控制方式,使不同载荷下油膜厚度始终保持近似不变(或在最佳范围内),进而提高机床的工作性能,是十分必要的。

　　油膜厚度控制方案的具体实现:流量分档的思想,油膜厚度直接影响油膜刚度和承载能力:油膜厚度过高,刚度下降;厚度过低,承载能力下降设计时一般要使满载时能保持完全的液体润滑且刚度较大,而空载时的刚度又不要下降过多,使油膜厚度始终在此最佳范围内变动当车床的加工直径承载导轨平面度等确定后,按经验可选取空载油膜厚度及最大厚度变化值。

　　当载荷加大时,油膜厚度变化可能超过,此时可通过加大流量来保证油膜厚度不变或减小厚度变化的程度对于载荷跨度变化较大的情况,流量可随载荷进行分档在某一载荷档位下,供油流量恒定,并能保证在此档位下最小载荷时油膜厚度近似等于空载油膜厚度,最大载荷下油膜厚度与的差值不超过最大厚度变化值,最终保证在整个载荷跨度中都能满足此条件由于恒流静压供油方式一般采用定量泵供油,故可通过调节电动机的转速来调节所需的供油流量,进而保证油膜厚度在最佳范围内变化。

　　具体实现方案以笔者公司立车为例,说明具体实现方法为其立车工作台静压供油系统的液压原理图变频电动机通过变频器改变其频率及转速,进而改变油泵的输出流量双联泵通过高过滤精度的双筒滤油器(堵塞时可连续运转不停机)为个精密的头等量齿轮分油器供油,齿轮分油器的每个头与静压导轨的油腔一一对应供油系统的油箱上有液位温度流量等各种报警保护装置,另外工作台导轨上也安置了温度检测装置和位移检测装置,在报警时停车,以确保工作台安全运转为变频电动机转速按吨位分档的电气控制原理图变频器的输出频率由输入电压控制,而输入电压的变化通过固定电阻与可调电阻所串联的电路实现与按载荷分档的个档位一一对应,需要实现哪个档位,就使与可调电阻对应的继电器开关闭合接入电路即可当某一载荷档位内预设的转速得到的油膜厚度不满足要求,还可以微调对应的可调电阻。