專利名稱：長行程的數(shù)控鉆床及鉆銑床的進(jìn)給機構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種長行程的數(shù)控鉆床及鉆銑床的進(jìn)給機構(gòu)，特別
涉及具有3M以上行程的數(shù)控鉆床及鉆銑床的進(jìn)給機構(gòu)。
背景技術(shù)：
數(shù)控機床進(jìn)給機構(gòu)的典型結(jié)構(gòu)是電機經(jīng)減速機構(gòu)傳動滾珠絲桿經(jīng) 螺母拖動進(jìn)給部件，有的數(shù)控機床是電機與絲桿直接傳動，兩種結(jié)構(gòu) 的共同點都是絲桿主動旋轉(zhuǎn)，而螺母固定在進(jìn)給部件上不旋轉(zhuǎn)，只作 直線運動未實現(xiàn)進(jìn)給運動。當(dāng)行程很長時，絲桿的轉(zhuǎn)動慣量矩較大及 絲桿剛度不足，會引起絲桿扭曲、振動、變形、噪聲，不能實現(xiàn)精確 傳動。解決的辦法是改用精密齒輪、齒條副必須有可靠的消除嚙合間 隙裝置，精度要求更高時則須增加長度檢測系統(tǒng)。
齒輪、齒條到結(jié)構(gòu)與滾珠絲桿副比較前者最大的優(yōu)勢是行程長度 不受限制；主要缺陷有兩點 一是傳動精度遠(yuǎn)不如后者；二是成本遠(yuǎn) 超過后者。何況精度較高齒輪、齒條副傳動機構(gòu)。
我們在開發(fā)設(shè)計一種行程4.5M的數(shù)控鉆銑床時,提出了一種新結(jié)構(gòu), 較好的解決了長行程、精度、成本三者的關(guān)系。 發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的主要任務(wù)在于提供長行程的數(shù)控鉆床及鉆銑床的進(jìn) 給機構(gòu)，它以絲桿固定不動而螺母轉(zhuǎn)動的方式使數(shù)控機床的進(jìn)給機構(gòu) 具有長行程。
為了解決以上技術(shù)問題，本實用新型的一種長行程的數(shù)控鉆床及鉆
銑床的進(jìn)給機構(gòu)的滾珠絲桿支承在支座上，并以兩端圓螺母鎖緊并 預(yù)加載荷拉直，滾珠絲桿的螺母套裝在套式齒輪的孔內(nèi)并經(jīng)一對"背
對背"安裝的角接觸球軸承裝在滑座上；所述電機與滑板固定，主動 齒輪用漲圈電機主軸做無鍵無隙連接；所述長程進(jìn)給轉(zhuǎn)動裝置裝在十 字拖板上，絲桿處于兩根直線滾動導(dǎo)軌之間呈平行排列；所述消隙齒 輪是將齒輪剖分為兩半塊，在剖分面上鋃裝入數(shù)只圓樁壓縮彈簧，在 彈簧兩端各裝一件交錯對應(yīng)的削邊銷。
所述滾珠絲桿的傳動精度為正負(fù)0.085mm，最高精度可達(dá)正負(fù)
0. 06.m。
所述滑座兩端的電機座和壓蓋形成的空腔則作為油池。 所述直線滾動導(dǎo)軌安裝在床身的側(cè)面上。 所述配合在十字拖板上的是升降立桿或其他移動部件。 這種結(jié)構(gòu)的優(yōu)點在于-
1. 傳動精度高以4.5M為例，齒輪、齒條副的傳動精度在全行 程上為正負(fù)0.28mm，而滾珠絲桿的傳動精度則為正負(fù)0.085mm: 最高精度可達(dá)正負(fù)0.06mm。
2. 成本低采用滾珠絲桿結(jié)構(gòu)的成本是采用齒輪、齒條副結(jié)構(gòu)的 1/2.5。
3. 結(jié)構(gòu)簡單、裝配方便絲桿兩端的支承是最簡單的不用一個軸 承的固定支承，不但加工、裝配方便，也降低了成本；如用通 常的結(jié)構(gòu)，比如以齒條副結(jié)構(gòu)，若齒條是由多根對接組成，對 安裝面要求很高，還必須有專門的安裝工具和檢測工具。4. 潤滑可靠絲桿結(jié)構(gòu)不需要任何附加裝置而直接浸油潤滑；齒 條結(jié)構(gòu)附有一套相當(dāng)復(fù)雜的電控潤滑裝置并作為特殊附件另行 加價。
5. 螺母轉(zhuǎn)一圈移動一個導(dǎo)程，齒條副的齒輪轉(zhuǎn)一圈是移動一個齒 輪分度圓周長，比導(dǎo)程大若干倍，因而須要加裝一套大減速比 的減速傳動箱，不但增加了成本也降低了傳動效率。
6. 滾珠絲桿供貨方便，更換也不困難，比齒條副具有優(yōu)越性。

圖l為進(jìn)給機構(gòu)的結(jié)構(gòu)圖。
圖2為進(jìn)給機構(gòu)側(cè)視圖。 圖3為消隙齒輪結(jié)構(gòu)圖。
具體實施方式

參見圖1至圖3，滾珠絲桿2支承在支座1及支座9之間并以兩 端圓螺母鎖緊并預(yù)加載荷拉直絲桿，滾珠絲桿的螺母10套裝在套式 齒輪11的孔內(nèi)并經(jīng)一對"背對背"安裝的角接觸球軸承4裝在滑座 5上，電機8經(jīng)電機座7與滑板5固定；主動齒輪6用漲圈電機主軸 做無鍵無隙連接，滑座5兩端的電機座7和5壓蓋3形成的空腔則作 為油池對齒輪、螺母、軸承自動潤滑。當(dāng)電機8轉(zhuǎn)動經(jīng)主動齒輪6、 套式齒輪11減速后傳至螺母10帶動滑座5在導(dǎo)軌上直線移動以實現(xiàn) 進(jìn)給。
在圖2上可見，這個進(jìn)給轉(zhuǎn)動裝置12是裝在十字拖板15上，絲桿 2處于兩根直線滾動導(dǎo)軌14之間呈平行排列，而直線滾動導(dǎo)軌14是
安裝在床身13的側(cè)面上，部件16是配合在十字拖板15上的升降立 柱，配合在十字拖板15上的也可以是其他的移動部件。
見圖3，消隙齒輪的原理是將齒輪剖分為兩半塊，在剖分面上鋃裝 入數(shù)只圓樁壓縮彈簧18，在彈簧18兩端各裝一件交錯對應(yīng)的削邊銷 17，則彈簧18的壓力通過削邊銷17分別傳遞給兩半齒輪迫使其沿軸 心線作圓周反響錯位而自動消除嚙合間隙。設(shè)計或選擇彈簧時應(yīng)使 其合力矩等于或稍大于齒輪傳動時的圓周力矩，彈簧力矩太小則消隙 效果不明顯，太大則增加了齒面的接觸應(yīng)力，設(shè)計及更換彈簧均不難， 所以很容易達(dá)到消隙的效果。螺釘19是在齒輪加工和組裝時用的工 藝螺釘，部裝完成后則拆卸不用。
權(quán)利要求1.一種長行程的數(shù)控鉆床及鉆銑床的進(jìn)給機構(gòu)，包括滾珠絲桿、支座、角接觸球軸承、滑板、電機、油池、直線滾動導(dǎo)軌、消隙齒輪，所述數(shù)控機床的進(jìn)給機構(gòu)的電機經(jīng)減速機構(gòu)傳動螺母經(jīng)滾珠絲桿拖動進(jìn)給部件，其特征在于所述滾珠絲桿支承在支座上，并以兩端圓螺母鎖緊并預(yù)加載荷拉直，滾珠絲桿的螺母套裝在套式齒輪的孔內(nèi)并經(jīng)一對“背對背”安裝的角接觸球軸承裝在滑座上；所述電機與滑板固定，主動齒輪用漲圈電機主軸做無鍵無隙連接；所述長程進(jìn)給轉(zhuǎn)動裝置裝在十字拖板上，絲桿處于兩根直線滾動導(dǎo)軌之間呈平行排列；所述消隙齒輪是將齒輪剖分為兩半塊，在剖分面上鋃裝入數(shù)只圓樁壓縮彈簧，在彈簧兩端各裝一件交錯對應(yīng)的削邊銷。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種長行程的數(shù)控鉆床及鉆銑床的進(jìn)給 機構(gòu)，其特征在于所述滾珠絲桿的傳動精度為正負(fù)0.085mm, 最高精度可達(dá)正負(fù)0.06mm。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種長行程的數(shù)控鉆床及鉆銑床的進(jìn)給 機構(gòu)，其特征在于所述滑座兩端的電機座和壓蓋形成的空腔則作為油池。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種長行程的數(shù)控鉆床及鉆銑床的進(jìn)給 機構(gòu)，其特征在于所述直線滾動導(dǎo)軌安裝在床身的側(cè)面上。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種長行程的數(shù)控鉆床及鉆銑床的進(jìn)給機構(gòu)，其特征在于所述配合在十字拖板上的是升降立桿。
專利摘要本實用新型涉及一種長行程的數(shù)控鉆床及鉆銑床的進(jìn)給機構(gòu)。該進(jìn)給機構(gòu)采取以滾珠絲桿置于兩根直線滾動導(dǎo)軌之間呈平行排列，并以主動齒輪用漲圈電機主軸做無鍵無隙連接等措施，使?jié)L珠絲桿的傳動精度為正負(fù)0.085mm，最高精度可達(dá)正負(fù)0.06mm；并將滑座兩端的電機座和壓蓋形成的空腔則作為油池，自動安全潤滑；并且，因結(jié)構(gòu)和材料的改變，使得該機械傳動精度高、成本低、結(jié)構(gòu)簡單、裝配方便。
文檔編號B23Q5/40GK201055955SQ20062013895
公開日2008年5月7日 申請日期2006年9月20日 優(yōu)先權(quán)日2006年9月20日
發(fā)明者王豫康, 龔建浩 申請人:南通西馬特機器制造有限公司