由于大型數(shù)控落地鏜銑機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產(chǎn)生撓曲變形，引起機床主軸和刀具的角度誤差和位移誤差，從而影響機床的加工精度。因此數(shù)控機床廠家告訴大家；必須對滑枕撓曲變形采取適當?shù)难a償措施，以保證整個機床的加工精度。

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)整方滑枕位置是應用于大型落地鏜銑機床方滑枕撓曲變形的常用補償措施。其補償過程類似“螺距誤差補償”，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量方滑枕伸出時50毫米間距位置的誤差量，將此誤差值通過數(shù)控系統(tǒng)人機界面手動輸入并存儲，再通過數(shù)控系統(tǒng)內(nèi)置PLC程序轉化處理后將補償值輸出到電液比例閥，帶動油缸動作來消除誤差。如果方滑枕上配置附件頭，因附件頭重量不同，滑枕伸出時撓曲變形程度不同，所以每個附件頭需要單獨測量出對應的誤差值。附件頭越多，測量、處理的數(shù)據(jù)也越多。而且，機床在整修后或是經(jīng)過長時間運行后，各個部件相對位置會發(fā)生變化，相應的實際誤差值也會發(fā)生變化，這時就需要全部重新測量，并將系統(tǒng)存儲的舊誤差值全部更新，這樣才能保證機床有良好的加工精度。

數(shù)控落地銑鏜床滑枕撓度自動補償裝置

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的連接關系與現(xiàn)有技術相同，此不贅述，設有電子水平儀4，滑枕5近端的上端面上設有凹槽，電子水平儀4安裝在凹槽中，電子水平儀4上端設有密封蓋，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，以達到避免進油和利于主軸箱滑動的作用，下端設有調(diào)節(jié)塊，以達到調(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的實時通訊，將電子水平儀4檢測出的角度誤差以模擬量電信號的形式實時傳送給數(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控制器接收電信號后，PID控制器實時根據(jù)檢測的誤差值自動計算出補償值，再通過模擬量輸出模塊7將補償值以模擬量電信號的形式傳送給電液比例閥3，電液比例閥3帶動吊索油缸2動作，達到了自動實時調(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算出被測面的傾斜角和傾斜方位，并將輸出的信號經(jīng)過檢測電路的處理轉換成電壓值后由機床數(shù)控系統(tǒng)的模擬量輸入模塊采集。

在安裝和使用時，電子水平儀4由于具有一個基座測量面，以電容擺或電感鐵芯擺的平衡原理測量被測面相對于水平面微小傾角的測量儀器，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算出被測面的傾斜角和傾斜方位。而對于輸出的信號經(jīng)過檢測電路的處理轉換成電壓值后由機床數(shù)控系統(tǒng)1的模擬量輸入模塊采集。如圖所示，方滑枕5最近端設有凹槽，凹槽設有蓋板防止進油，將電子水平儀4安裝在凹槽內(nèi)，并設置調(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控制器計算后再指令電液比例閥3動作，以控制吊索油缸2的油液進出量，進而對滑枕實時進行平衡補償；在電液比例閥3帶動吊索油缸2執(zhí)行補償動作過程中，由于液壓油作為動作的執(zhí)行動力也有其缺點：動作滯后且定位精度差，為快速準確執(zhí)行消除誤差的動作，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)自動化控制技術，工業(yè)生產(chǎn)過程中，對于生產(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控制原理對整個數(shù)控系統(tǒng)進行偏差調(diào)節(jié)，從而使被控變量的實際值與工藝要求的預定值一致；PID控制器采用現(xiàn)有技術，此不贅述，

電子水平儀

如圖所示，機床方滑枕5上安裝的電子水平儀4與數(shù)控系統(tǒng)1實時通訊，將電子水平儀4檢測出的角度誤差以模擬量電信號的形式實時傳送給數(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，實時的根據(jù)檢測的誤差值自動計算出補償值，通過模擬量輸出模塊將補償值以模擬量電信號的形式傳送給電液比例閥3，電液比例閥3帶動吊索油缸2動作。每進行一次測量-執(zhí)行為一個周期，一個周期大約100ms，PID控制能以極快的速度響應誤差并作出反應，達到實時消除誤差的功能。