現(xiàn)有技術(shù)中使用的立式銑床的主軸 (Z 軸 ) 的運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)上安裝有切削旋轉(zhuǎn)傳 動(dòng)機(jī)構(gòu)、夾具、切削刀具等，因此具有較大的重量，需要配置相應(yīng)的平衡裝置才能使機(jī)床正 常工作，目前氮?dú)馄胶庋b置由于其重量輕、運(yùn)行平穩(wěn)，與其它平衡機(jī)構(gòu)如 ：重塊平衡機(jī)構(gòu)相 比可大大提高機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)工作速度，因此被越來越多的立式加工中心所采用 ；文章源自solidworks教程網(wǎng)-http://m.66kg.cn/3564.html
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目前使用氮 氣平衡裝置的方法是將與氮?dú)馄肯噙B通的平衡缸體固定于機(jī)床立柱的頂端，活塞桿向下伸 出與機(jī)床的 Z 軸運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)相連接，平衡缸體作為蓄能機(jī)構(gòu)通過活塞桿對(duì) Z 軸運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)施加 的力與 Z 軸機(jī)構(gòu)自身的重量相適配，起到 Z 軸重力平衡的作用。文章源自solidworks教程網(wǎng)-http://m.66kg.cn/3564.html
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采用上述方式設(shè)置平衡機(jī)構(gòu)的缺點(diǎn)在于平衡缸體的長(zhǎng)度必須與機(jī)床 Z 軸運(yùn)動(dòng)機(jī) 構(gòu)的行程相適配，文章源自solidworks教程網(wǎng)-http://m.66kg.cn/3564.html
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這就使得安裝平衡缸體后機(jī)床會(huì)額外增加較高的高度，這在許多空間高 度有限的場(chǎng)合會(huì)造成機(jī)床的無法使用，且額外的高度還易造成與吊裝設(shè)備的碰撞事故而損 壞設(shè)備文章源自solidworks教程網(wǎng)-http://m.66kg.cn/3564.html
數(shù)控加工中心機(jī)床 Z 軸運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的平衡裝置
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1- 立柱，11- 立柱導(dǎo)軌，12- 吊架，13- 吊架螺孔，2- 主軸頭，21- 平衡缸體固定座， 3- 平衡缸體，31- 平衡缸體法蘭，4- 活塞桿，41- 活塞桿連接端部，42- 萬向接頭，5- 蓄能鋼 瓶，51- 壓力管，52- 鋼瓶座，53- 鋼瓶抱箍，6- 吊架緊固螺栓，7- 法蘭緊固螺栓，8- 平衡缸體 固定座緊固螺栓。文章源自solidworks教程網(wǎng)-http://m.66kg.cn/3564.html
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機(jī)床 Z 軸運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)平衡裝置如圖 1 所示，立柱 1、主軸頭 2、氮?dú)?平衡裝置，立柱 1 為固定件，立柱朝向主軸頭的端面上設(shè)有垂直的導(dǎo)軌 11 ；主軸頭 2 通過立 柱的垂直導(dǎo)軌 11 與立柱 1 垂直滑動(dòng)連接，主軸頭內(nèi)根據(jù)需要可設(shè)置傳動(dòng)裝置、夾具及刀具。
氮?dú)馄胶庋b置包括蓄能鋼瓶 5 和平衡缸體 3，平衡缸體內(nèi)設(shè)有活塞桿 4，平衡缸體 通過壓力管 51 與蓄能鋼瓶連接，蓄能鋼瓶 5 通過抱箍 53 與鋼瓶座 52 緊固連接，鋼瓶座安 裝于立柱的內(nèi)部空間中。機(jī)床立柱 1 的上端面設(shè)有吊架 12，吊架 12 通過吊架緊固螺栓 6 與立柱緊固連接， 吊架相對(duì)于活塞桿4設(shè)有貫通的吊架螺孔13，平衡缸體3帶有活塞桿的一面朝上，活塞桿的 上端 ( 即活塞桿連接端部 41) 設(shè)螺紋，連接端部 41 穿過吊架螺孔 13 并通過萬向接頭 42 與 吊架 12 緊固連接。 平衡缸體 3 的上端外表面設(shè)有法蘭 31，主軸頭 2 通過平衡缸體固定座螺栓 8 與平 衡缸體固定座 21 緊固連接，法蘭 31 通過法蘭緊固螺栓 7 與平衡缸體固定座 21 緊固連接， 實(shí)現(xiàn)平衡缸體 3 與主軸頭 2 的緊固連接，且平衡缸體容置于主軸頭內(nèi)部的富余空間中，平衡 缸體可隨主軸頭做垂直運(yùn)動(dòng)，與蓄能鋼瓶的連接使得平衡缸體內(nèi)的力與主軸頭的重量實(shí)現(xiàn) 力矩平衡，此時(shí)活塞桿 4 成為了固定件。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，通過將平衡缸體與主軸頭的連接、活塞桿與機(jī)床立 柱的連接，既實(shí)現(xiàn)機(jī)床 Z 軸機(jī)構(gòu)的氮?dú)馄胶夤δ苡植活~外增加機(jī)床的高度。
