由于立柱与横梁之间只有在安装和拆卸工件时才相对运动,所以立柱与横梁导轨结合面下部磨损很慢,一般在三年左右精度也在允差之内,提高了使用寿命。动力头上的钻杆箱导轨面磨损对精度影响很小。第二个问题是因为重心移动产生的,可以采用“数控自动补偿”的方法消除,提高内孔的位置度。如图5所示,运用机电一体化的知识,可以在横梁两侧分别安装两个光栅尺,作为位移传感器分别测量横梁两侧的位移,通过i/o接口输入cpu;在z轴方向上任取一点做为原点,由总装检具和检棒将导向架上的导向套轴心线调整到垂直位置,此时记录下左、右光栅尺的数值,z左=a,z右=b。当横梁上下移动,左、右两侧导轨位置不同步时(导向有间隙),衡量重心产生变化,相对位移δz左=z′左-a,δz右=z′右-b,如果δz左>δz右,则产生控制信号进行补偿,在横梁右侧的伺服油缸压力增大,由数控系统cpu通过i/o接口控制调节水平液压缸作相应的动作。
如图4所示,钢丝绳2、3是平衡配重块,在立柱里面,平衡横梁和动力头的重量(约14t);钢丝绳1、4与调节水平液压缸相连,使横梁左右两侧力量发生变化,产生重心偏移,实现横梁的自动找回水平,当达到δz左=δz右时,数控系统发出控制信号,两头调节水平液压缸系统压力不再变化,实现全闭环数字控制;反之亦然。
平衡后由横梁后部的液压缸将横梁锁定,使导向架上的导向套轴心线左右方向不再偏离垂直位置,保证钻孔的正确位置度。
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