CN102615545A

CN102615545A - 立式机床进给装置

Info

Publication number: CN102615545A
Application number: CN2012100927225A
Authority: CN
Inventors: 李永真; 高强
Original assignee: Tianshui Xinghuo Machine Tool Co Ltd
Current assignee: Tianshui Xinghuo Machine Tool Co Ltd
Priority date: 2012-03-23
Filing date: 2012-03-23
Publication date: 2012-08-01

Abstract

本发明涉及机械加工领域的立式机床，尤其涉及立式机床用进给装置。一种立式机床进给装置，包括伺服电机、减速器、滚珠丝杠、滑枕，还包括有滑座，滑座的两端设有上轴承座和下轴承座；所述的滚珠丝杠设置在滑座内，滚珠丝杠的一端固连在上轴承座内，滚珠丝杠的另一端固连在下轴承座内，在滚珠丝杠与上轴承座和下轴承座之间设有轴承；所述的伺服电机与减速器连接，减速器通过联轴器与滚珠丝杠相连接；滚珠丝杠通过丝母座与滑枕连接，所述的丝母座设置在滚珠丝杠上。本发明解决了滚珠丝杠的传动间隙，以及提高了支撑轴承座的精度和刚度，结构紧凑，大大的降低成本，缩短加工，装配助时间。

Description

立式机床进给装置

技术领域：

本发明涉及机械加工领域的立式机床，尤其涉及立式机床用进给装置。

背景技术：

在立式机床进给装置中，传统结构方式是由西门子交流伺服电机驱动，经两对副齿轮传动，并与齿轮连接在滚珠丝杠上，使滚珠丝杠丝母回转，并与滚珠丝杠连接在一起的滑枕作垂直运动。这种结构消除不了配对齿轮的传动间隙，因此就造成在反向之后就会使运动滞后于指令信号，传动效率低，刚性低，运动精度差等诸多问题。

发明内容：

本发明针对现有技术存在的问题，提供了一种传动精度和刚度高的立式机床进给装置。

为了实现上述目的，本发明专利采用以下技术方案：一种立式机床进给装置，包括伺服电机、减速器、滚珠丝杠、滑枕，还包括有滑座，滑座的两端设有上轴承座和下轴承座；所述的滚珠丝杠设置在滑座内，滚珠丝杠的一端固连在上轴承座内，滚珠丝杠的另一端固连在下轴承座内，在滚珠丝杠与上轴承座和下轴承座之间设有轴承；所述的伺服电机与减速器连接，减速器通过联轴器与滚珠丝杠相连接；滚珠丝杠通过丝母座与滑枕连接，所述的丝母座设置在滚珠丝杠上。

所述的伺服电机驱动减速器，减速器通过联轴器驱动滚珠丝杠，滚珠丝杠随即通过丝母座驱动滑枕做上下运动，实现进给。将滚珠丝杠设置在滑座内，并通过上、下轴承座固定，上轴承座轴承可以同时承受轴向力，可以对滚珠丝杠施加近似的预紧力，提高滚珠丝杠的传动精度和刚度，下轴承座端可以部分补偿滚珠丝杠的热变形，有较高的综合刚性，形成了可变的立式机床进给装置的组合部件，这给我们在变形结构产品方面提供了较大的灵活性，形成模块化设计，重量轻，装配调整精确，提高了滚珠丝杠的使用寿命。

所述的减速器固连在所述的上轴承座的上方，并通过设置在上轴承座内的联轴器带动滚珠丝杠，所述的伺服电机、减速器、联轴器及滚珠丝杠同轴设置，使整个系统结构紧凑，形成模块化设计，动态性能高，均可免维护和终生润滑。

所述的滚珠丝杠的一端通过法兰盘及滚珠丝杠的上固定螺母固连在上轴承座内；所述滚珠丝杠的另一端通过滚珠丝杠的下固定螺母固连在下轴承座内。

在所述的滚珠丝杠与上轴承座和下轴承座之间还设有用于防滑和密封的隔套及密封垫。

在滚珠丝杠上设有双螺母预紧力装置，使滚珠丝杠的预紧力为额定动载荷的3～5％，丝杠、螺母滚道硬度为HRC58-HRC62。双螺母预紧力装置加负荷，提高传动精度。

所述的双螺母预紧力装置包括第一螺母和第二螺母，第一螺母和第二螺母通过滚珠旋设在滚珠丝杠上，在第一螺母和第二螺母设有垫片。

在所述的丝母座与滑枕之间设有定位键。

所述的定位键包括与机床滑枕的基准孔连接的第一定位键，第一定位键与滑枕的基准孔过盈配合；还包括与第一定位键一体设置的第二定位键，第二定位键在所述滑枕需要定位时，滑入所述丝母座键槽内，并与丝母座键槽过盈配合，在所述第二定位键的上表面设有导向斜角，导向斜角为30-60度。

所述的第一定位键为圆柱体，第二定位键为长方体。

所述减速器是精密减速器。

本发明的有益效果：本发明提供的进给装置主要采用两端可调节的固定支撑方式，从机械结构方面考虑主要解决了滚珠丝杠的传动间隙，应施加预紧力或采取消除间隙的措施，以及支撑轴承座的精度和刚度，同时，在满足部件强度和刚度的前提下，尽可能减少部件的质量，减少旋转零件的直径和质量，以减少运动部件的惯量。因此，这种立式机床进给装置，可大大的降低成本，缩短加工，装配助时间，提高了滚珠丝杠的传动精度和刚度，调整方便，同时降低工人的劳动强度，提高生产效率。

附图说明：

图1：为本发明的结构示意图；

图2：为本发明双螺母预紧力装置的结构示意图；

图3：为本发明定位键的结构示意图。

具体实施方式：

以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

实施例1：如图1所示，一种立式机床进给装置，包括伺服电机1、减速器2、滚珠丝杠15、滑枕19，还包括有滑座16，滑座16的两端设有上轴承座3和下轴承座17；所述的滚珠丝杠15设置在滑座16内，滚珠丝杠15的一端固连在上轴承座3内，滚珠丝杠15的另一端固连在下轴承座17内，在滚珠丝杠15与上轴承座3之间设有第一轴承71和第二轴承91，在滚珠丝杠15与下轴承座17之间设有第三轴承72和第四轴承92；所述的伺服电机1与减速器2连接，减速器2通过联轴器4与滚珠丝杠15相连接；滚珠丝杠15通过丝母座14与滑枕19连接，所述的丝母座14设置在滚珠丝杠15上。所述的减速器2固连在所述的上轴承座3的上方，并通过设置在上轴承座3内的联轴器4带动滚珠丝杠15，所述的伺服电机1、减速器2、联轴器4及滚珠丝杠15同轴设置。所述的滚珠丝杠15的一端通过法兰盘12及滚珠丝杠的上固定螺母51固连在上轴承座3内；所述滚珠丝杠15的另一端通过滚珠丝杠的下固定螺母52固连在下轴承座17内。在所述的滚珠丝杠15与上轴承座3之间还设有用于防滑和密封的第一隔套61及第一密封垫81；在所述的滚珠丝杠15与下轴承座17之间设有第二隔套62及第二密封垫82。所述减速器2是精密减速器。

在滚珠丝杠15上设有双螺母预紧力装置24，使滚珠丝杠15的预紧力为额定动载荷的3～5％，滚珠丝杠、螺母滚道硬度为HRC58-HRC62。双螺母预紧力装置24加负荷，提高传动精度。所述的双螺母预紧力装置24包括第一螺母24-1和第二螺母24-2，第一螺母24-1和第二螺母24-2通过滚珠24-4旋设在滚珠丝杠上，在第一螺母24-1和第二螺母24-2设有垫片24-3。

在所述的丝母座与滑枕之间设有定位键20。所述的定位键20包括与机床滑枕的基准孔连接的第一定位键20-1，第一定位键与滑枕的基准孔过盈配合；还包括与第一定位键20-1一体设置的第二定位键20-2，第二定位键20-2在所述滑枕需要定位时，滑入所述丝母座键槽内，并与丝母座键槽过盈配合，在所述第二定位键的上表面设有导向斜角α，导向斜角α为30-60度。所述的第一定位键20-1为圆柱体，第二定位键20-2为长方体。

本装置的装配结构说明：从图1中，我们可以看出，新型的立式机床纵向装置主要由伺服电机1与通过内置适配器直连，精密减速器2固定在上轴承座3上，用联轴器4将精密减速器2和滚珠丝杠15相连，上轴承座3内从滚珠丝杠轴端依次设有轴承71、垫81、轴承91和隔套61，由滚珠丝杠上固定螺母51将滚珠丝杠15上端固定在上轴承座3上，将法兰盘12用螺钉11固定在上轴承座3上，法兰盘12内设有密封圈22和密封圈23，丝母座14用螺钉13固定在滚珠丝杠15上，将上轴承座3用螺钉10固定在滑座16上；把下轴承座17用螺钉18紧固在滑座16上，在下轴承座17内依次装入轴承92、垫82、轴承72、隔套62、用滚珠丝杠的下固定螺母52将滚珠丝杠15固定在下轴承座17上；滑枕19内安装定位键20，将滑枕19放置在滑座16内，使定位键20对应安装在丝母座14的槽内，用螺钉21将丝母座14和滑枕19连接。

实施例2，与实施例1相同，不同的是：在滚珠丝杠上设有双螺母预紧力装置，使滚珠丝杠的预紧力为额定动载荷的3％，在所述第二定位键的上表面设有导向斜角，导向斜角为30度。所述滚珠丝杠、螺母滚道硬度为HRC58。

实施例3，与实施例1相同，不同的是：在滚珠丝杠上设有双螺母预紧力装置，使滚珠丝杠的预紧力为额定动载荷的5％，在所述第二定位键的上表面设有导向斜角，导向斜角为60度。滚珠丝杠、螺母滚道硬度为HRC60。

实施例4，与实施例1相同，不同的是：在滚珠丝杠上设有双螺母预紧力装置，使滚珠丝杠的预紧力为额定动载荷的4％，在所述第二定位键的上表面设有导向斜角，导向斜角为45度。滚珠丝杠、螺母滚道硬度为HRC62。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种立式机床进给装置，包括伺服电机、减速器、滚珠丝杠、滑枕，其特征是：还包括有滑座，滑座的两端设有上轴承座和下轴承座；所述的滚珠丝杠设置在滑座内，滚珠丝杠的一端固连在上轴承座内，滚珠丝杠的另一端固连在下轴承座内，在滚珠丝杠与上轴承座和下轴承座之间设有轴承；所述的伺服电机与减速器连接，减速器通过联轴器与滚珠丝杠相连接；滚珠丝杠通过丝母座与滑枕连接，所述的丝母座设置在滚珠丝杠上。

2.如权利要求1所述的立式机床进给装置，其特征是：所述的减速器固连在所述的上轴承座的上方，并通过设置在上轴承座内的联轴器带动滚珠丝杠，所述的伺服电机、减速器、联轴器及滚珠丝杠同轴设置。

3.如权利要求1所述的立式机床进给装置，其特征是：所述的滚珠丝杠的一端通过法兰盘及滚珠丝杠的上固定螺母固连在上轴承座内；所述滚珠丝杠的另一端通过滚珠丝杠的下固定螺母固连在下轴承座内。

4.如权利要求1所述的立式机床进给装置，其特征是：在所述的滚珠丝杠与上轴承座和下轴承座之间还设有用于防滑和密封的隔套及密封垫。

5.如权利要求1所述的立式机床进给装置，其特征是：在滚珠丝杠上设有双螺母预紧力装置，使滚珠丝杠的预紧力为额定动载荷的3～5％，丝杠、螺母滚道硬度为HRC58-HRC62。

6.如权利要求5所述的立式机床进给装置，其特征是：所述的双螺母预紧力装置包括第一螺母和第二螺母，第一螺母和第二螺母通过滚珠旋设在滚珠丝杠上，在第一螺母和第二螺母设有垫片。

7.如权利要求1至6任一所述的立式机床进给装置，其特征是：在所述的丝母座与滑枕之间设有定位键。

8.如权利要求7所述的立式机床进给装置，其特征是：所述的定位键包括与机床滑枕的基准孔连接的第一定位键，第一定位键与滑枕的基准孔过盈配合；还包括与第一定位键一体设置的第二定位键，第二定位键在所述滑枕需要定位时，滑入所述丝母座键槽内，并与丝母座键槽过盈配合，在所述第二定位键的上表面设有导向斜角，导向斜角为30-60度。

9.如权利要求8所述的立式机床进给装置，其特征是：所述的第一定位键为圆柱体，第二定位键为长方体。

10.如权利要求1至6任一所述的立式机床进给装置，其特征是：所述减速器是精密减速器。