專利名稱：長行程的數(shù)控鉆床及鉆銑床的進(jìn)給機(jī)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)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(jī)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(jī)構(gòu)。
背景技術(shù)：
數(shù)控機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)的典型結(jié)構(gòu)是電機(jī)經(jīng)減速機(jī)構(gòu)傳動(dòng)滾珠絲桿經(jīng) 螺母拖動(dòng)進(jìn)給部件，有的數(shù)控機(jī)床是電機(jī)與絲桿直接傳動(dòng)，兩種結(jié)構(gòu) 的共同點(diǎn)都是絲桿主動(dòng)旋轉(zhuǎn)，而螺母固定在進(jìn)給部件上不旋轉(zhuǎn)，只作 直線運(yùn)動(dòng)未實(shí)現(xiàn)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。當(dāng)行程很長時(shí)，絲桿的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量矩較大及 絲桿剛度不足，會引起絲桿扭曲、振動(dòng)、變形、噪聲，不能實(shí)現(xiàn)精確 傳動(dòng)。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(shí)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(diǎn) 一是傳動(dòng)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(dòng)機(jī)構(gòu)。
我們在開發(fā)設(shè)計(jì)一種行程4.5M的數(shù)控鉆銑床時(shí),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(shí)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(jī)構(gòu)，它以絲桿固定不動(dòng)而螺母轉(zhuǎn)動(dòng)的方式使數(shù)控機(jī)床的進(jìn)給機(jī)構(gòu) 具有長行程。
為了解決以上技術(shù)問題，本實(shí)用新型的一種長行程的數(shù)控鉆床及鉆
銑床的進(jìn)給機(jī)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(jī)與滑板固定，主動(dòng) 齒輪用漲圈電機(jī)主軸做無鍵無隙連接；所述長程進(jìn)給轉(zhuǎn)動(dòng)裝置裝在十 字拖板上，絲桿處于兩根直線滾動(dòng)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(cuò)對應(yīng)的削邊銷。
所述滾珠絲桿的傳動(dòng)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(jī)座和壓蓋形成的空腔則作為油池。 所述直線滾動(dòng)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(dòng)部件。 這種結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)在于-
1. 傳動(dòng)精度高以4.5M為例，齒輪、齒條副的傳動(dòng)精度在全行 程上為正負(fù)0.28mm，而滾珠絲桿的傳動(dòng)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(gè)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(jià)。
5. 螺母轉(zhuǎn)一圈移動(dòng)一個(gè)導(dǎo)程，齒條副的齒輪轉(zhuǎn)一圈是移動(dòng)一個(gè)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(dòng)箱，不但增加了成本也降低了傳動(dòng)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(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)圖。
圖2為進(jìn)給機(jī)構(gòu)側(cè)視圖。 圖3為消隙齒輪結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)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(jī)8經(jīng)電機(jī)座7與滑板5固定；主動(dòng)齒輪6用漲圈電機(jī)主軸 做無鍵無隙連接，滑座5兩端的電機(jī)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(dòng)潤滑。當(dāng)電機(jī)8轉(zhuǎn)動(dòng)經(jīng)主動(dòng)齒輪6、 套式齒輪11減速后傳至螺母10帶動(dòng)滑座5在導(dǎo)軌上直線移動(dòng)以實(shí)現(xiàn) 進(jìn)給。
在圖2上可見，這個(gè)進(jìn)給轉(zhuǎn)動(dòng)裝置12是裝在十字拖板15上，絲桿 2處于兩根直線滾動(dòng)導(dǎo)軌14之間呈平行排列，而直線滾動(dòng)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(dòng)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(cuò)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(cuò)位而自動(dòng)消除嚙合間隙。設(shè)計(jì)或選擇彈簧時(shí)應(yīng)使 其合力矩等于或稍大于齒輪傳動(dòng)時(shí)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(jì)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(shí)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(jī)構(gòu)，包括滾珠絲桿、支座、角接觸球軸承、滑板、電機(jī)、油池、直線滾動(dòng)導(dǎo)軌、消隙齒輪，所述數(shù)控機(jī)床的進(jìn)給機(jī)構(gòu)的電機(jī)經(jīng)減速機(jī)構(gòu)傳動(dòng)螺母經(jīng)滾珠絲桿拖動(dòng)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(jī)與滑板固定，主動(dòng)齒輪用漲圈電機(jī)主軸做無鍵無隙連接；所述長程進(jìn)給轉(zhuǎn)動(dòng)裝置裝在十字拖板上，絲桿處于兩根直線滾動(dòng)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(cuò)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(jī)構(gòu)，其特征在于所述滾珠絲桿的傳動(dòng)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(jī)構(gòu)，其特征在于所述滑座兩端的電機(jī)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(jī)構(gòu)，其特征在于所述直線滾動(dòng)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(jī)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(shí)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(jī)構(gòu)。該進(jìn)給機(jī)構(gòu)采取以滾珠絲桿置于兩根直線滾動(dòng)導(dǎo)軌之間呈平行排列，并以主動(dòng)齒輪用漲圈電機(jī)主軸做無鍵無隙連接等措施，使?jié)L珠絲桿的傳動(dòng)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(jī)座和壓蓋形成的空腔則作為油池，自動(dòng)安全潤滑；并且，因結(jié)構(gòu)和材料的改變，使得該機(jī)械傳動(dòng)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(jī)器制造有限公司