由于大型數(shù)控落地鏜銑機(jī)床的鏜桿和方滑枕的質(zhì)量很大，且處于懸伸狀態(tài)，其工作行程越大，最大懸伸量也越大。由于滑枕自身及其主軸等附件的重量因素，滑枕在伸出過程中必然會(huì)產(chǎn)生撓曲變形，引起機(jī)床主軸和刀具的角度誤差和位移誤差，從而影響機(jī)床的加工精度。因此數(shù)控機(jī)床廠家告訴大家；必須對(duì)滑枕撓曲變形采取適當(dāng)?shù)难a(bǔ)償措施，以保證整個(gè)機(jī)床的加工精度。

通過電液比例閥調(diào)節(jié)主軸箱前吊索油缸拉伸量來調(diào)整方滑枕位置是應(yīng)用于大型落地鏜銑機(jī)床方滑枕撓曲變形的常用補(bǔ)償措施。其補(bǔ)償過程類似“螺距誤差補(bǔ)償”，需要有一定技能的人員操作，并且非常繁瑣：首先需要人工多次測(cè)量方滑枕伸出時(shí)50毫米間距位置的誤差量，將此誤差值通過數(shù)控系統(tǒng)人機(jī)界面手動(dòng)輸入并存儲(chǔ)，再通過數(shù)控系統(tǒng)內(nèi)置PLC程序轉(zhuǎn)化處理后將補(bǔ)償值輸出到電液比例閥，帶動(dòng)油缸動(dòng)作來消除誤差。如果方滑枕上配置附件頭，因附件頭重量不同，滑枕伸出時(shí)撓曲變形程度不同，所以每個(gè)附件頭需要單獨(dú)測(cè)量出對(duì)應(yīng)的誤差值。附件頭越多，測(cè)量、處理的數(shù)據(jù)也越多。而且，機(jī)床在整修后或是經(jīng)過長時(shí)間運(yùn)行后，各個(gè)部件相對(duì)位置會(huì)發(fā)生變化，相應(yīng)的實(shí)際誤差值也會(huì)發(fā)生變化，這時(shí)就需要全部重新測(cè)量，并將系統(tǒng)存儲(chǔ)的舊誤差值全部更新，這樣才能保證機(jī)床有良好的加工精度。

數(shù)控落地銑鏜床滑枕撓度自動(dòng)補(bǔ)償裝置

包括滑枕5、數(shù)控系統(tǒng)1、吊索油缸2、電液比例閥3，所述數(shù)控系統(tǒng)1、吊索油缸2、電液比例閥3的連接關(guān)系與現(xiàn)有技術(shù)相同，此不贅述，設(shè)有電子水平儀4，滑枕5近端的上端面上設(shè)有凹槽，電子水平儀4安裝在凹槽中，電子水平儀4上端設(shè)有密封蓋，密封蓋與安裝凹槽密封連接，且密封蓋上端面與滑枕端面相平齊，以達(dá)到避免進(jìn)油和利于主軸箱滑動(dòng)的作用，下端設(shè)有調(diào)節(jié)塊，以達(dá)到調(diào)節(jié)水平的作用，電子水平儀4與數(shù)控系統(tǒng)1相連接，通過電子水平儀4與數(shù)控系統(tǒng)1的實(shí)時(shí)通訊，將電子水平儀4檢測(cè)出的角度誤差以模擬量電信號(hào)的形式實(shí)時(shí)傳送給數(shù)控系統(tǒng)1中的模擬量輸入模塊6，數(shù)控系統(tǒng)1中的PID控制器接收電信號(hào)后，PID控制器實(shí)時(shí)根據(jù)檢測(cè)的誤差值自動(dòng)計(jì)算出補(bǔ)償值，再通過模擬量輸出模塊7將補(bǔ)償值以模擬量電信號(hào)的形式傳送給電液比例閥3，電液比例閥3帶動(dòng)吊索油缸2動(dòng)作，達(dá)到了自動(dòng)實(shí)時(shí)調(diào)整滑枕至水平位置的作用。

電子水平儀4可采用高精度單軸傳感器，以利于按照一定的算法就可以計(jì)算出被測(cè)面的傾斜角和傾斜方位，并將輸出的信號(hào)經(jīng)過檢測(cè)電路的處理轉(zhuǎn)換成電壓值后由機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)的模擬量輸入模塊采集。

在安裝和使用時(shí)，電子水平儀4由于具有一個(gè)基座測(cè)量面，以電容擺或電感鐵芯擺的平衡原理測(cè)量被測(cè)面相對(duì)于水平面微小傾角的測(cè)量儀器，因此，本發(fā)明中的電子水平儀4采用高精度單軸傳感器。按照一定的算法就可以計(jì)算出被測(cè)面的傾斜角和傾斜方位。而對(duì)于輸出的信號(hào)經(jīng)過檢測(cè)電路的處理轉(zhuǎn)換成電壓值后由機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)1的模擬量輸入模塊采集。如圖所示，方滑枕5最近端設(shè)有凹槽，凹槽設(shè)有蓋板防止進(jìn)油，將電子水平儀4安裝在凹槽內(nèi)，并設(shè)置調(diào)節(jié)塊，將電子水平儀4調(diào)節(jié)至水平位置，主軸箱的配重錘在立柱內(nèi)通過鋼絲繩與主軸箱相連接，鋼絲繩與主軸箱之間連接一吊索油缸2，如圖所示，電液比例閥3設(shè)置在吊索油缸2的油路上，并與數(shù)控系統(tǒng)內(nèi)置PLC控制器的模擬量輸出模塊電連接，PLC控制器計(jì)算后再指令電液比例閥3動(dòng)作，以控制吊索油缸2的油液進(jìn)出量，進(jìn)而對(duì)滑枕實(shí)時(shí)進(jìn)行平衡補(bǔ)償；在電液比例閥3帶動(dòng)吊索油缸2執(zhí)行補(bǔ)償動(dòng)作過程中，由于液壓油作為動(dòng)作的執(zhí)行動(dòng)力也有其缺點(diǎn)：動(dòng)作滯后且定位精度差，為快速準(zhǔn)確執(zhí)行消除誤差的動(dòng)作，必須用到PID控制功能，PID控制功能是一種基于反饋的閉環(huán)自動(dòng)化控制技術(shù)，工業(yè)生產(chǎn)過程中，對(duì)于生產(chǎn)裝置的溫度、壓力、流量、液位等工藝變量常常要求維持在一定的數(shù)值上，或按一定的規(guī)律變化，以滿足生產(chǎn)工藝的要求，PID控制器是根據(jù)PID控制原理對(duì)整個(gè)數(shù)控系統(tǒng)進(jìn)行偏差調(diào)節(jié)，從而使被控變量的實(shí)際值與工藝要求的預(yù)定值一致；PID控制器采用現(xiàn)有技術(shù)，此不贅述，

電子水平儀

如圖所示，機(jī)床方滑枕5上安裝的電子水平儀4與數(shù)控系統(tǒng)1實(shí)時(shí)通訊，將電子水平儀4檢測(cè)出的角度誤差以模擬量電信號(hào)的形式實(shí)時(shí)傳送給數(shù)控系統(tǒng)1的模擬量輸入模塊，數(shù)控系統(tǒng)1接收信號(hào)后，使用數(shù)控系統(tǒng)1內(nèi)置PLC中的PID控制器（比例-積分-微分控制器）功能，實(shí)時(shí)的根據(jù)檢測(cè)的誤差值自動(dòng)計(jì)算出補(bǔ)償值，通過模擬量輸出模塊將補(bǔ)償值以模擬量電信號(hào)的形式傳送給電液比例閥3，電液比例閥3帶動(dòng)吊索油缸2動(dòng)作。每進(jìn)行一次測(cè)量-執(zhí)行為一個(gè)周期，一個(gè)周期大約100ms，PID控制能以極快的速度響應(yīng)誤差并作出反應(yīng)，達(dá)到實(shí)時(shí)消除誤差的功能。