超重型静压工作台的结构设计浅析论文 本文关键词：静压，工作台，浅析，结构设计，论文
超重型静压工作台的结构设计浅析论文 本文简介：随着航空、航天、航舶、冶金、矿山、核工业的不断发展，导致国内外市场对超重型、超大型、高精度、高可靠性、高自动化数控机床设备的需求剧增，在此市场情况下，研发超重型加工机床成为机床生产厂家的主要方向。 当今我国生产的工作台一般采用整体结构，直径加大后铸造、起重、运输均没有能力实现，如果采用两瓣工作台结
超重型静压工作台的结构设计浅析论文 本文内容：
随着航空、航天、航舶、冶金、矿山、核工业的不断发展，导致国内外市场对超重型、超大型、高精度、高可靠性、高自动化数控机床设备的需求剧增，在此市场情况下，研发超重型加工机床成为机床生产厂家的主要方向。
当今我国生产的工作台一般采用整体结构，直径加大后铸造、起重、运输均没有能力实现，如果采用两瓣工作台结构，在应用到超重型、超大型工作台时连接刚度不足，导致加工精度无法满足使用要求。传统的工作台导轨都是单圈静压导轨，在应用到超重载型、超大型数控机床时，其承载能力严重不足。
为解决上述问题，通过强大三维造型功能的UG软件对工作台进行三维结构设计，对其原有结构及新结构进行分析，并建立数学模型，指出求解方程的基本假设及技术条件。针对实际模型确定影响工作台承载能力及连接刚度的各种因素、影响规律及影响大小，从而确定最佳参数。笔者所在单位通过以上分析，开发研制了超大超重型的工作台。
1 超重型静压工作台的结构介绍
中间圆形工作台3 装在两个半圆形工作台1、2 的内孔中，通过螺钉进行连接，楔块4 放到中间圆形工作台3与半圆形工作台1、2的配合斜面处，通过拧紧螺钉11，使楔块4向下移动，从而使中间圆形工作台3与半圆形工作台1、2张紧，保证精密连接，楔块5 也放到中间圆心工作台3与半型工作台1、2的配合斜面处，通过拧紧螺钉12，使楔块5向上移动，从而使中间圆形工作台3与半圆形工作台1、2张紧，保证精密连接，这样通过上下挤压，使三块工作台的连接刚度大大增加，在工作台底座6 上开有双圈静压导轨油槽，静压油槽连续布置，可以保证承受大载荷。外圈静压导轨7 直径Φ 7 000 mm～Φ 6 200 mm，共有24 个静压油腔连续布置，内圈静压导轨8 直径Φ 3 100 mm～Φ 2 380mm，共有12个静压油腔连续布置，内外圈导轨上各装有均布的3 个油膜测厚装置9 和1个测量温度装置10，将测得温度信号及油膜厚度信号传到操纵台上，随时显示工作台温度及油膜厚度，当温度超过5℃ 或温升超过25 ℃ 时或油膜低于0.04 mm时报警，自动停止主传动，将工作台停稳后，关闭液压泵电机。
2 静压导轨液压系统
工作台采用内外圈双静压导轨内圈有12个静压腔，外圈有24 个静压腔。内外圈分别由一套变频电机驱动的单、双联齿轮泵提供静压系统用油，经高精度等流量齿轮分油器分别注入各油腔，采用单腔单泵式恒流静压供油。底座静压导轨上均布设有3 个位移传感器，可随时监控导轨处油膜厚度，因提供静压油的液压泵是由变频电机驱动的，由于承载重量、工作台转速、切削力、工作环境温度等不同造成油膜厚度的改变，可通过位移传感器经计算机控制重新修整电机转速，达到静压浮升值的稳定，满足工作台承载的高刚度要求。
其中，导轨静压系统的保护压力由溢流阀6 设定，压力继电器8 是当压力异常时发出信号。单向阀13 是防止双联泵12 互相串油而设定的。多点齿轮分油器10 是把相应液压泵的油液等量地分给静压油腔。流量发讯器是监视液压油是否通过，如果没有发出通过信号，工作台就不能旋转，否则将研伤工作台。
3 结语
工作台在满足铸造、起重、运输要求的前提下，实现超重型、超大型工作台的分半联接，工作台导轨采用双圈静压导轨，该项目的研究，一是可带动我国数控机床产品向高精度方向发展;二是为所服务的国家重点行业提供精良的先进设备，替代进口设备，具有良好的经济效益;三是可抵制入世对机床产品的冲击，增强企业抗风险和提高市场竞争能力。
该工作台的成功研制，为我国的核电工业、大型盾构机、海洋石油平台、船舶工业、矿山、冶金等这些工业的重型、关键零件的加工提供强有力的保证，促进我国工业的发展，该工作台在超重型数控机床市场有广阔的应用前景。
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