專利名稱：一種新型精密臺式車床的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于機械設(shè)備制造技術(shù)領(lǐng)域，特別是精密臺式機床改進(jìn)。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的臺式車床一般包括主軸、主軸傳動以及刀具進(jìn)給系統(tǒng)，存在如下問題主軸部分主軸采用滑動軸承固定方式，滑動摩擦，摩擦力大，易發(fā)熱，滑動付需經(jīng) 常加油潤滑，主軸高速運轉(zhuǎn)時，潤滑油易甩出，造成環(huán)境污染；主軸徑向跳動和軸向竄動較 大，預(yù)緊力大時，主軸易抱死，零件加工幾何精度低。主軸傳動方式采用電機_皮帶-皮帶輪_主軸傳動方式，噪音大、振動大、傳動效 率低、轉(zhuǎn)速范圍小，轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)由操作者憑經(jīng)驗確定。拖板部分大小拖板采用M6X 1三角螺紋(60° )傳動付及燕尾導(dǎo)軌付導(dǎo)向方式， 滑動摩擦，摩擦力大，燕尾導(dǎo)軌及傳動絲桿、絲母易磨損，進(jìn)給間隙大，重復(fù)定位精度低，零 件加工幾何精度低。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型目的是設(shè)計一種新型精密臺式車床，達(dá)到提高機床幾何精度、零件加 工精度的目的。具體地說，一種新型精密臺式車床，包括底座、主軸、控制面板、主軸箱、用于裝夾 刀具并完成進(jìn)給和切削運動的拖板、尾座和床身導(dǎo)軌，主軸箱與底座連接，將主軸與主軸箱 鑲接，床身導(dǎo)軌與主軸箱鑲接，拖板、尾座安裝在床身導(dǎo)軌上，其拖板包括滾珠絲杠傳動付 和滾動直線導(dǎo)軌付、刻度盤、螺母滑塊、刀臺，滾珠絲杠傳動付裝在螺母滑塊中心孔內(nèi)與外 圍的滾動直線導(dǎo)軌付配合并且整體裝在拖板外罩內(nèi)，拖板連接套裝在滾動直線導(dǎo)軌付的支 撐座上，刻度盤座安裝在拖板連接套上，進(jìn)給手輪固定在滾珠絲杠傳動付的絲杠端部。本實用新型精密臺式車床中，采用了電主軸、滾珠絲杠、滾動直線導(dǎo)軌等多種先進(jìn) 技術(shù)，達(dá)到了提高機床幾何精度、零件加工精度的目的，該結(jié)構(gòu)適用于小型機床的進(jìn)給系 統(tǒng)。

圖1為本實用新型結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本實用新型電主軸結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為本實用新型拖板結(jié)構(gòu)示意圖。圖4為圖3剖視圖。圖5為圖3A-A向剖視圖。
具體實施方式
如圖1給出了本實用新型一種新型精密臺式車床的基本實施方式，它包括底座1、主軸2、控制面板3、主軸箱4、用于裝夾刀具并完成進(jìn)給和切削運動的拖板5、尾座6和床 身導(dǎo)軌7，主軸箱4與底座1連接，將主軸2與主軸箱4鑲接，床身導(dǎo)軌7與主軸箱4鑲接， 拖板5、尾座6安裝在床身導(dǎo)軌7上，其主軸2采用變頻控制的電主軸直接傳動。如圖2所 示，主軸2為空心結(jié)構(gòu)，直接用于零件的裝夾；同時主軸2兩端采用高精密角接觸球軸承11 支承。如圖3-5所示，拖板5包括滾珠絲杠傳動付20和滾動直線導(dǎo)軌付19、刻度盤21、螺 母滑塊18、刀臺，滾珠絲杠傳動付20裝在螺母滑塊18中心孔內(nèi)與外圍的滾動直線導(dǎo)軌付 19配合并且整體裝在拖板外罩22內(nèi)，拖板連接套17裝在滾動直線導(dǎo)軌付19的支撐座23 上，刻度盤座16安裝在拖板連接套17上，進(jìn)給手輪12固定在滾珠絲杠傳動付20的絲杠端 部。本實用新型中主軸箱是機床的基礎(chǔ)支承部件，用于支承電主軸、導(dǎo)軌、拖板、尾座。 電主軸由主軸、變頻器、控制面板組成，可無級變速，提供機床主動力。拖板由滾珠絲杠傳 動付和滾動直線導(dǎo)軌付、刻度盤、刀臺等組成，用于裝夾刀具，完成進(jìn)給、切削運動。尾座由 尾座套筒、鎖緊裝置等組成。機床的電器控制系統(tǒng)由電源開關(guān)、按鈕開關(guān)、急停開關(guān)、空氣開 關(guān)、變壓器、變頻器、交流接觸器組成，控制機床的動力供給。裝配方式1、按照圖2加工零件，將角接觸球軸承與主軸裝配，然后與轉(zhuǎn)子裝配并 調(diào)試，使電主軸運轉(zhuǎn)靈活。2、按照圖3-5加工零件，將滾珠絲杠付及滾動直線導(dǎo)軌與拖板連 接套及刻度盤座連接；將軸向阻尼裝置(由滾珠與彈簧組成)與刻度盤內(nèi)套連接，利用彈簧 的彈力增加絲桿軸向預(yù)緊力；將刻度盤內(nèi)套與滾珠絲杠連接，將徑向阻尼裝置(由滾珠與 彈簧組成)與刻度盤內(nèi)套、刻度盤連接，利用彈簧的彈力，固定刻度盤與刻度盤內(nèi)套，替代 頂絲連接；將進(jìn)給手輪與滾珠絲杠連接，裝配完畢，調(diào)整間隙，使拖板部分運轉(zhuǎn)靈活。3、按照 圖1加工零件，主軸箱與底座用螺釘連接，將電主軸與主軸箱鑲接，將床身導(dǎo)軌與主軸箱鑲 接，將拖板部分、尾座與床身導(dǎo)軌連接，整體調(diào)試，使新型精密臺式車床達(dá)到使用要求。主軸部分1.采用高精密角接觸球軸承支承，實現(xiàn)滾動摩擦，減少了摩擦力，降低 了主軸溫升。2.將實心主軸改為空心結(jié)構(gòu)，直接用于零件的裝夾，簡化了主軸結(jié)構(gòu)，降低了 主軸徑向跳動和軸向竄動，提高了零件加工幾何精度。3.全封閉結(jié)構(gòu)，加注潤滑脂的次數(shù)大 大減少，消除了甩油現(xiàn)象，改善了工作環(huán)境。(見圖2)。主軸傳動方式采用變頻控制的電主軸直接傳動方式，消除了振動，降低了噪音， 提高了傳動效率，實現(xiàn)了無級變速，用控制面板直接調(diào)速，在線顯示主軸轉(zhuǎn)速，可根據(jù)零件 材質(zhì)要求選擇理想的轉(zhuǎn)速(見圖1)。拖板部分同時應(yīng)用了滾珠絲杠傳動付和滾動直線導(dǎo)軌付，該機構(gòu)具有特點1、 節(jié)省空間采用一體化的結(jié)構(gòu)，滑塊兩側(cè)是滾動導(dǎo)軌導(dǎo)向部，中央是滾珠絲杠螺母，可將空 間控制在最小范圍。2、高剛性采用U字型端面形狀的軌道，提高了抗力矩、扭轉(zhuǎn)的剛性。 3、四方向等負(fù)載因為各鋼球列是按接觸角45°度配置的，故對于滑塊上的4個作用方向 (徑向方向、反徑向方向、橫方向(左右))均具有相同的額定負(fù)載，可在各種各樣的姿勢中 使用。4、高精度直線導(dǎo)向部采用多列圓弧溝槽，即使施加了預(yù)壓，也能輕快運動，可獲得微 間隙，高剛性的導(dǎo)向。同時，可將負(fù)載變動所引起的摩擦阻力的變化控制在最小限度，實現(xiàn) 高精度進(jìn)給。在拖板系統(tǒng)中1.首次將滾珠絲杠傳動付和滾動直線導(dǎo)軌付應(yīng)用在精密臺式車 床刀架進(jìn)給系統(tǒng)中，用滾珠絲杠傳動付、滾動直線導(dǎo)軌付替代現(xiàn)有臺車大小拖板的三角螺紋傳動付及燕尾導(dǎo)軌付，即用滾動摩擦代替滑動摩擦，大大減少摩擦力，保證了微間隙、低 阻尼和高型性、高精度，提高了重復(fù)定位精度，保證了零件的加工精度；由于摩擦力大大降 低，大小拖板傳動系統(tǒng)的使用壽命成倍增加。2.滾珠絲杠傳動付加注潤滑油和滾動直線導(dǎo) 軌付加注潤滑脂的次數(shù)，可大大減少，減少了維護(hù)工作量，可實現(xiàn)免維修運行。3.拖板刻度 盤采用新型結(jié)構(gòu)，將刻度盤座圓柱外圓面改為圓錐外圓面，方便了對刻度讀數(shù)；刻度盤與刻 度盤內(nèi)套之間用徑向阻尼裝置，替代一般的頂絲連接結(jié)構(gòu)，刻度盤對零直接旋轉(zhuǎn)即可實現(xiàn)， 操作方便，體現(xiàn)了人性化特點。同時在刻度盤內(nèi)套與刻度盤座之間用軸向阻尼裝置，增加絲 桿軸向預(yù)緊力，可根據(jù)使用要求調(diào)整預(yù)緊力大小，保證了刀架的進(jìn)給精度(見圖3-5)?？潭缺P21裝在刻度盤內(nèi)套13上，刻度盤內(nèi)套13裝在滾珠絲杠上，刻度盤座16與 拖板連接套17連接；刻度盤座16為圓錐外圓面，刻度盤21與刻度盤內(nèi)套13之間裝有徑向 阻尼裝置15，同時在刻度盤內(nèi)套13與刻度盤座16之間裝有軸向阻尼裝置14。綜合運用以上先進(jìn)技術(shù)，本實用新型精密臺式車床具有高精度、低噪音、高剛性、 免維修、壽命長等特點。
權(quán)利要求1.一種新型精密臺式車床，包括底座(1)、主軸(2)、控制面板(3)、主軸箱(4)、用于裝 夾刀具并完成進(jìn)給和切削運動的拖板(5)、尾座(6)和床身導(dǎo)軌(7)，主軸箱(4)與底座(1) 連接，將主軸⑵與主軸箱⑷鑲接，床身導(dǎo)軌(7)與主軸箱⑷鑲接，拖板(5)、尾座(6) 安裝在床身導(dǎo)軌(7)上，其特征是拖板(5)包括滾珠絲杠傳動付(20)和滾動直線導(dǎo)軌付 (19)、刻度盤(21)、螺母滑塊(18)、刀臺，滾珠絲杠傳動付(20)裝在螺母滑塊(18)中心孔 內(nèi)與外圍的滾動直線導(dǎo)軌付(19)配合并且整體裝在拖板外罩(22)內(nèi)，拖板連接套(17)裝 在滾動直線導(dǎo)軌付(19)的支撐座(23)上，刻度盤座(16)安裝在拖板連接套(17)上，進(jìn)給 手輪(12)固定在滾珠絲杠傳動付(20)的絲杠端部。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型精密臺式車床，其特征是刻度盤(21)裝在刻度盤內(nèi) 套(13)上，刻度盤內(nèi)套(13)裝在滾珠絲杠上，刻度盤座(16)與拖板連接套(17)連接；刻 度盤座(16)為圓錐外圓面，刻度盤(21)與刻度盤內(nèi)套(13)之間裝有徑向阻尼裝置(15)， 同時在刻度盤內(nèi)套(13)與刻度盤座(16)之間裝有軸向阻尼裝置(14)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型精密臺式車床，其特征是螺母滑塊(18)兩側(cè)是滾動 導(dǎo)軌導(dǎo)向部，中央是滾珠絲杠螺母。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型精密臺式車床，其特征是滾動直線導(dǎo)軌付(19)的軌 道采用U字型端面形狀的軌道。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型精密臺式車床，其特征是滾珠絲杠傳動付(20)為四 方向等負(fù)載。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的一種新型精密臺式車床，其特征是螺母滑塊(18)兩側(cè)的 滾動導(dǎo)軌導(dǎo)向部采用多列圓弧溝槽。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型精密臺式車床，其特征是主軸(2)采用變頻控制的 電主軸直接傳動。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種新型精密臺式車床，其特征是主軸(2)為空心結(jié)構(gòu)，直接 用于零件的裝夾；同時主軸(2)兩端采用高精密角接觸球軸承(11)支承。
專利摘要本實用新型涉及一種新型精密臺式車床，包括底座、主軸、控制面板、主軸箱、用于裝夾刀具并完成進(jìn)給和切削運動的拖板、尾座和床身導(dǎo)軌，主軸箱與底座連接，將主軸與主軸箱鑲接，床身導(dǎo)軌與主軸箱鑲接，拖板、尾座安裝在床身導(dǎo)軌上，其拖板包括滾珠絲杠傳動副和滾動直線導(dǎo)軌副、刻度盤、螺母滑塊、刀臺，滾珠絲杠傳動副裝在螺母滑塊中心孔內(nèi)與外圍的滾動直線導(dǎo)軌副配合并且整體裝在拖板外罩內(nèi)，拖板連接套裝在滾動直線導(dǎo)軌副的支撐座上，刻度盤座安裝在拖板連接套上，進(jìn)給手輪固定在滾珠絲杠傳動副的絲杠端部。本實用新型采用了電主軸、滾珠絲杠、滾動直線導(dǎo)軌等多種先進(jìn)技術(shù)，達(dá)到了提高機床幾何精度、零件加工精度的目的，該結(jié)構(gòu)適用于小型機床的進(jìn)給系統(tǒng)。
文檔編號B23B19/02GK201783652SQ20092024586
公開日2011年4月6日 申請日期2009年12月9日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月9日
發(fā)明者李勇鋒, 李堅, 賈曉軍, 馬利民, 魏勁春 申請人:陜西寶成航空儀表有限責(zé)任公司