CN111266634B - 一种高精度数控铣床 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及铣床设备技术领域，具体涉及一种高精度数控铣床，该高精度数控铣床包括底座、立柱、滑鞍、工作台和控制器；所述底座的一侧设有立柱，立柱上设置有铣头；所述底座上设有固定的滑鞍，滑鞍上设有工作台，所述控制器通过滑鞍控制工作台的移动；由于丝杠副上的螺母在往复运动的过程中会产生反向间隙，同时丝杆自身的螺距误差，会叠加累计影响到工作台定位与移动的精度，从而削弱了数控铣床的加工精度；故此，本发明通过设置的一对丝杠副分别驱动滑鞍的单向移动，使螺母仅在单个方向上驱动进给，减少螺母在丝杆上双向驱动时受螺距误差的影响，降低了反向间隙的产生量以及对重定位精度的影响，确保高精度数控铣床的加工效果。

Description

一种高精度数控铣床
技术领域
本发明涉及铣床设备技术领域，具体涉及一种高精度数控铣床。
背景技术
数控铣床是在一般铣床的基础上发展起来的一种自动加工设备，随着社会生产和科学技术的迅速发展，机械产品日趋精密复杂，它综合应用了自动控制、伺服驱动、精密测量和新型机械结构等多方面的技术成果，是今后数控机床的发展方向，其中数控铣床的加工精度是衡量其性能的重要指标；关于数控铣床加工精度的介绍，可参见：曾超等，数控铣床定位精度检测与研究[J]，机械工程师，2018(No.2).27-30。
在数控铣床的工作过程中，会出现各种影响加工精度的问题，包括反向间隙误差、螺距误差和重复定位精度误差，这些误差累积起来对数控铣床的加工精度造成巨大挑战，成为提高并保持数控铣床高精度加工效果的关键。
现有技术中也出现了一些高精度数控铣床的技术方案，如申请号为2019107071481的一项中国专利公开了一种高精度数控铣床：包括底座，底座的顶面中部固定焊接有支撑立柱，支撑立柱的顶端通过螺栓固定安装有铣刀基座，铣刀基座的底端设置有卡接机构，铣刀通过卡接机构固定在铣刀基座的内部，铣刀基座的一侧固定焊接有安装板，安装板上通过螺丝固定安装有配电箱，铣刀基座的另一侧固定焊接有转轴基座，转轴基座的内部开设有空腔，空腔的内部设置有连接杆、圆盘和气缸，连接杆、圆盘和气缸与转轴基座的内壁间隙配合，连接杆的底端固定焊接有圆盘，圆盘的底端固定安装有气缸；该技术方案通过设置的卡接机构、夹持机构和铣刀机构，可以实现铣刀刀具的快速更换，实用性强，操作便捷，加快了工件的加工进度；但是该技术方案中未解决在使用中铣床工作台的移动精度降低的问题；使得该技术方案中的高精度数控铣床的加工效果难以持续保证。
鉴于此，为了克服上述技术问题，本公司设计研发了一种高精度数控铣床，采用了特殊的工作台移动结构，解决了上述技术问题。
发明内容
为了弥补现有技术的不足，本发明提出了一种高精度数控铣床，通过设置的一对丝杠副分别作为滑鞍的单向移动动力源，使得螺母在单个方向上受丝杆旋转进给作用，削弱了丝杆螺距误差的作用效果，从而降低了反向间隙的产生量以及对重定位精度的影响，确保了高精度数控铣床的加工效果。
本发明所述的一种高精度数控铣床，包括底座、立柱、滑鞍、工作台和控制器；所述底座的一侧设有立柱，立柱上设置有铣头；所述底座上设有固定的滑鞍，滑鞍上设有工作台，工作台位于铣头的下方；所述滑鞍上设有一对丝杠副，丝杠副包括丝杆和螺母；所述两丝杠副上的螺母旋转进给方向相反，两丝杠副的螺母之间设有传动块，传动块平行安装于一对丝杠副之间，传动块的两侧分别与丝杠副上的螺母相连接；所述两丝杠副的端处设有伺服马达，伺服马达通过联轴器与丝杆相连接；所述控制器控制伺服马达的运转；所述滑鞍包括结构相同的一层滑鞍和二层滑鞍；所述一层滑鞍固定安装在底座上；所述二层滑鞍滑动安装在一层滑鞍上；所述工作台滑动安装在二层滑鞍上；所述二层滑鞍和工作台的底部分别设置有固定的传动块；所述一层滑鞍与二层滑鞍在水平面上相互垂直；两交错设置的一层滑鞍和二层滑鞍使得工作台在水平面上自由移动；工作时，启动控制器，通过控制器控制伺服马达运转，将工作台调整至所需的位置，使得数控铣床对工作台上的工件进行加工，在数控铣床的加工过程中，通过滑鞍上的丝杠副控制工作台在水平面移动，配合铣头的进给达到数控铣床的加工效果；由于丝杠副上的螺母在丝杆上往复运动的过程中会产生反向间隙，同时丝杆本身的加工精度会造成螺距误差，在加工的重复定位过程中，会叠加累计影响到工作台的定位与移动精度，从而削弱了数控铣床的加工精度；因此，本发明通过设置在滑鞍上的一对丝杠副，通过单个丝杠副控制传动块的单向移动，在移动工作台时，通过控制器控制伺服马达的运转，使得在旋转进给方向相反的一对丝杠副中，其中一个丝杠副上的螺母作为传动块的动力源，另一个丝杠副上的螺母仅在自身丝杆的作用下进行复位移动，而不受移动中的传动块作用；本发明利用设置的一对丝杠副分别作为滑鞍的单向移动动力源，避免了单个丝杠副上的螺母在双向进给时，受丝杆本身的螺距误差而影响到进给移动的精度，使得螺母在单个方向上受丝杆旋转进给作用，削弱了丝杆螺距误差的影响，从而降低了反向间隙的产生量以及对重定位精度的影响，进一步确保了高精度数控铣床的加工效果。
优选的，所述传动块的两侧设置有凹槽，凹槽的形状为部分圆柱体，凹槽的大小与螺母相配合，凹槽使得圆柱体螺母的部分卡合在传动块的凹槽中；所述丝杠副通过卡合在传动块上的螺母控制工作台移动；工作时，伺服马达驱动丝杆旋转，使得丝杠副上的螺母沿丝杆螺旋方向移动，由于传动块的两个移动方向分别受两个丝杠副的控制，需要在一个丝杠副驱动时，另一个丝杠副仍需随传动块进行移动，并且不与传动块产生相互作用；通过设置在传动块两侧的凹槽，使得两丝杠副的螺母分别卡合在凹槽内，从而使传动块在进给移动中仅受单个丝杠副的作用，同时避免了复位过程中丝杠副的螺母与传动块相作用，削弱了丝杆上螺距误差对螺母旋转进给产生的精度影响，从而保持了高精度数控铣床的加工效果。
优选的，所述凹槽的内表面上设置有平行于丝杆的条状凸起，条状凸起的一边设置为台阶，条状凸起的另一边与凹槽的内表面设置为弧形的坡状结构；所述螺母的圆柱面上设置有棘轮凸起；所述传动块两侧的条状凸起和棘轮凸起的朝向相反；工作时，丝杠副上的螺母需要与传动块相对固定，从而便于通过丝杠副带动传动块移动，伺服马达带动丝杆转动时，丝杠副上的螺母随至转动，由于螺母卡合在传动块的凹槽内，在螺母相对丝杆旋转时，螺母与传动块的凹槽内壁产生滑动摩擦，增加了丝杠副传动结构的磨损；通过设置在凹槽内壁的条状凸起和螺母圆柱面上的棘轮凸起相配合，使得丝杠副上的螺母通过棘轮凸起与凹槽的条状凸起相咬合固定，而设置在传动块另一侧反向的条状凸起与对应螺母的棘轮凸起旋向相同，防止旋转中的螺母与传动块咬合固定，从而使得传动块的移动仅受单个丝杠副的驱动，同时在丝杠副驱动过程中，丝杠副的螺母与传动块相固定，保护了传动块与螺母的使用寿命，使伺服马达传动丝杠副的移动精度得到保证，进而确保了高精度数控铣床的加工效果。
优选的，所述传动块的内部设置有推杆，推杆将传动块两侧凹槽内壁的条状凸起相连接：所述凹槽内壁的条状凸起为整体结构；所述推杆使得传动块两侧的条状凸起在凹槽内壁上可伸缩移动，条状凸起的可移动范围为其台阶的高度；工作时，传动块一侧的丝杠副运转带动螺母旋转，当其螺母驱动传动块移动时，螺母上的棘轮凸起需要与凹槽的条状凸起相咬合，同时传动块另一侧的螺母需要与传动块产生自由的相对转动，对传动块不产生作用；通过设置在传动块内部的推杆将两侧的条状凸起相连接，在初始状况下随丝杆旋转的螺母沿条状凸起的弧形坡面滑动，同时将条状凸起推向传动块中，而传动块另一侧的螺母朝向条状凸起的台阶侧转动，通过推杆的作用将同侧的条状凸起向外伸出，使得螺母的棘轮凸起咬合在凹槽内壁的条状凸起上，确保了丝杠副上的螺母分别作用在传动块上的驱动效果，从而达到高精度数控铣床的加工效果。
优选的，所述螺母驱动传动块移动的一端设置有膜垫，螺母的另一端设置为光滑的平面；工作时，驱动传动块移动的螺母在卡合到凹槽上后，螺母与传动块的位置相固定，当螺母向传动块提供作用力时，螺母与凹槽的接触面产生局部的应力集中，在长时间使用后造成螺母端面的局部磨损，从而影响螺母对传动块的作用力效果，同时复位中的螺母与凹槽的接触面产生作用，会对传动块的驱动精度构成影响；通过设置在驱动传动块的螺母端面的膜垫，缓冲了螺母直接作用在凹槽接触面上的冲击力，同时膜垫还增加了螺母与凹槽间的摩擦力，辅助加强了螺母驱动传动块时的固定效果，螺母另一端设置的光滑平面使其在复位旋转的过程中，减少对传动块的作用效果，保护驱动传动块移动的精度，保持了高精度数控铣床的加工效果。
优选的，所述传动块的一侧设置有两处凹槽，凹槽对称分布在传动块一侧的两端；所述丝杠副上设置有对应两处凹槽的两个螺母；工作时，滑鞍受传动块的驱动在轨道上移动，丝杠副的丝杆自身的直线度误差会影响伺服马达传递的螺母的移动距离，而削弱加工精度；通过设置在丝杠副上的两处螺母，使得丝杠副上的两处螺母同时卡合在传动块一侧的凹槽内，通过两处螺母的端面与传动块上凹槽的接触面作用，从而降低丝杆直线度误差对传动精度造成的影响，继而保持高精度数控铣床的加工效果。
本发明的有益效果如下：
1.本发明通过设置的一对丝杠副分别作为滑鞍的单向移动动力源，避免了单个丝杠副上的螺母在双向进给时，受丝杆本身的螺距误差而影响到多次进给移动的精度，削弱了丝杆螺距误差的作用效果，从而降低了反向间隙的产生量以及对重定位精度的影响，设置在传动块两侧的凹槽，使得两丝杠副的螺母分别卡合在凹槽内，从而使传动块在进给移动中仅受单个丝杠副的作用，同时避免了复位过程中丝杠副的螺母与传动块相作用，进一步确保了高精度数控铣床的加工效果。
2.本发明通过设置在凹槽内壁的条状凸起和螺母圆柱面上的棘轮凸起相配合，使得丝杠副上的螺母通过棘轮凸起与凹槽的条状凸起相咬合固定，使得伺服马达传动丝杠副的移动精度得到保证；设置在传动块内部的推杆将两侧的条状凸起相连接，通过推杆的作用将传动块两侧的条状凸起分别伸出和缩回，确保了丝杠副上的螺母分别作用在传动块上的驱动效果；设置在驱动传动块的螺母端面的膜垫和光滑平面，减少螺母对传动块的额外作用效果，保护驱动传动块移动的精度，保持了高精度数控铣床的加工效果。
附图说明
下面结合附图和实施方式对本发明进一步说明。
图1是本发明中数控铣床的立体图；
图2是本发明中滑鞍的立体图；
图3是本发明中传动块和丝杠副的立体图；
图4是本发明中的部件剖视图；
图5是图4中的A处局部放大图；
图中：底座1、立柱2、铣头21、滑鞍3、工作台4、丝杠副5、丝杆51、螺母52、棘轮凸起521、传动块6、凹槽61、条状凸起611、推杆62、膜垫63、伺服马达7。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
如图1至图5所示，本发明所述的一种高精度数控铣床，包括底座1、立柱2、滑鞍3、工作台4和控制器；所述底座1的一侧设有立柱2，立柱2上设置有铣头21；所述底座1上设有固定的滑鞍3，滑鞍3上设有工作台4，工作台4位于铣头21的下方；所述滑鞍3上设有一对丝杠副5，丝杠副5包括丝杆51和螺母52；所述两丝杠副5上的螺母52旋转进给方向相反，两丝杠副5的螺母52之间设有传动块6，传动块6平行安装于一对丝杠副5之间，传动块6的两侧分别与丝杠副5上的螺母52相连接；所述两丝杠副5的端处设有伺服马达7，伺服马达7通过联轴器与丝杆51相连接；所述控制器控制伺服马达7的运转；所述滑鞍3包括结构相同的一层滑鞍3和二层滑鞍3；所述一层滑鞍3固定安装在底座1上；所述二层滑鞍3滑动安装在一层滑鞍3上；所述工作台4滑动安装在二层滑鞍3上；所述二层滑鞍3和工作台4的底部分别设置有固定的传动块6；所述一层滑鞍3与二层滑鞍3在水平面上相互垂直；两交错设置的一层滑鞍3和二层滑鞍3使得工作台4在水平面上自由移动；工作时，启动控制器，通过控制器控制伺服马达7运转，将工作台4调整至所需的位置，使得数控铣床对工作台4上的工件进行加工，在数控铣床的加工过程中，通过滑鞍3上的丝杠副5控制工作台4在水平面移动，配合铣头21的进给达到数控铣床的加工效果；由于丝杠副5上的螺母52在丝杆51上往复运动的过程中会产生反向间隙，同时丝杆51本身的加工精度会造成螺距误差，在加工的重复定位过程中，会叠加累计影响到工作台4的定位与移动精度，从而削弱了数控铣床的加工精度；因此，本发明通过设置在滑鞍3上的一对丝杠副5，通过单个丝杠副5控制传动块6的单向移动，在移动工作台4时，通过控制器控制伺服马达7的运转，使得在旋转进给方向相反的一对丝杠副5中，其中一个丝杠副5上的螺母52作为传动块6的动力源，另一个丝杠副5上的螺母52仅在自身丝杆51的作用下进行复位移动，而不受移动中的传动块6作用；本发明利用设置的一对丝杠副5分别作为滑鞍3的单向移动动力源，避免了单个丝杠副5上的螺母52在双向进给时，受丝杆51本身的螺距误差而影响到进给移动的精度，使得螺母52在单个方向上受丝杆51旋转进给作用，削弱了丝杆51螺距误差的影响，从而降低了反向间隙的产生量以及对重定位精度的影响，进一步确保了高精度数控铣床的加工效果。
作为本发明的一种实施方式，所述传动块6的两侧设置有凹槽61，凹槽61的形状为部分圆柱体，凹槽61的大小与螺母52相配合，凹槽61使得圆柱体螺母52的部分卡合在传动块6的凹槽61中；所述丝杠副5通过卡合在传动块6上的螺母52控制工作台4移动；工作时，伺服马达7驱动丝杆51旋转，使得丝杠副5上的螺母52沿丝杆51螺旋方向移动，由于传动块6的两个移动方向分别受两个丝杠副5的控制，需要在一个丝杠副5驱动时，另一个丝杠副5仍需随传动块6进行移动，并且不与传动块6产生相互作用；通过设置在传动块6两侧的凹槽61，使得两丝杠副5的螺母52分别卡合在凹槽61内，从而使传动块6在进给移动中仅受单个丝杠副5的作用，同时避免了复位过程中丝杠副5的螺母52与传动块6相作用，削弱了丝杆51上螺距误差对螺母52旋转进给产生的精度影响，从而保持了高精度数控铣床的加工效果。
作为本发明的一种实施方式，所述凹槽61的内表面上设置有平行于丝杆51的条状凸起611，条状凸起611的一边设置为台阶，条状凸起611的另一边与凹槽61的内表面设置为弧形的坡状结构；所述螺母52的圆柱面上设置有棘轮凸起521；所述传动块6两侧的条状凸起611和棘轮凸起521的朝向相反；工作时，丝杠副5上的螺母52需要与传动块6相对固定，从而便于通过丝杠副5带动传动块6移动，伺服马达7带动丝杆51转动时，丝杠副5上的螺母52随至转动，由于螺母52卡合在传动块6的凹槽61内，在螺母52相对丝杆51旋转时，螺母52与传动块6的凹槽61内壁产生滑动摩擦，增加了丝杠副5传动结构的磨损；通过设置在凹槽61内壁的条状凸起611和螺母52圆柱面上的棘轮凸起521相配合，使得丝杠副5上的螺母52通过棘轮凸起521与凹槽61的条状凸起611相咬合固定，而设置在传动块6另一侧反向的条状凸起611与对应螺母52的棘轮凸起521旋向相同，防止旋转中的螺母52与传动块6咬合固定，从而使得传动块6的移动仅受单个丝杠副5的驱动，同时在丝杠副5驱动过程中，丝杠副5的螺母52与传动块6相固定，保护了传动块6与螺母52的使用寿命，使伺服马达7传动丝杠副5的移动精度得到保证，进而确保了高精度数控铣床的加工效果。
作为本发明的一种实施方式，所述传动块6的内部设置有推杆62，推杆62将传动块6两侧凹槽61内壁的条状凸起611相连接：所述凹槽61内壁的条状凸起611为整体结构；所述推杆62使得传动块6两侧的条状凸起611在凹槽61内壁上可伸缩移动，条状凸起611的可移动范围为其台阶的高度；工作时，传动块6一侧的丝杠副5运转带动螺母52旋转，当其螺母52驱动传动块6移动时，螺母52上的棘轮凸起521需要与凹槽61的条状凸起611相咬合，同时传动块6另一侧的螺母52需要与传动块6产生自由的相对转动，对传动块6不产生作用；通过设置在传动块6内部的推杆62将两侧的条状凸起611相连接，在初始状况下随丝杆51旋转的螺母52沿条状凸起611的弧形坡面滑动，同时将条状凸起611推向传动块6中，而传动块6另一侧的螺母52朝向条状凸起611的台阶侧转动，通过推杆62的作用将同侧的条状凸起611向外伸出，使得螺母52的棘轮凸起521咬合在凹槽61内壁的条状凸起611上，确保了丝杠副5上的螺母52分别作用在传动块6上的驱动效果，从而达到高精度数控铣床的加工效果。
作为本发明的一种实施方式，所述螺母52驱动传动块6移动的一端设置有膜垫63，螺母52的另一端设置为光滑的平面；工作时，驱动传动块6移动的螺母52在卡合到凹槽61上后，螺母52与传动块6的位置相固定，当螺母52向传动块6提供作用力时，螺母52与凹槽61的接触面产生局部的应力集中，在长时间使用后造成螺母52端面的局部磨损，从而影响螺母52对传动块6的作用力效果，同时复位中的螺母52与凹槽61的接触面产生作用，会对传动块6的驱动精度构成影响；通过设置在驱动传动块6的螺母52端面的膜垫63，缓冲了螺母52直接作用在凹槽61接触面上的冲击力，同时膜垫63还增加了螺母52与凹槽61间的摩擦力，辅助加强了螺母52驱动传动块6时的固定效果，螺母52另一端设置的光滑平面使其在复位旋转的过程中，减少对传动块6的作用效果，保护驱动传动块6移动的精度，保持了高精度数控铣床的加工效果。
作为本发明的一种实施方式，所述传动块6的一侧设置有两处凹槽61，凹槽61对称分布在传动块6一侧的两端；所述丝杠副5上设置有对应两处凹槽61的两个螺母52；工作时，滑鞍3受传动块6的驱动在轨道上移动，丝杠副5的丝杆51自身的直线度误差会影响伺服马达7传递的螺母52的移动距离，而削弱加工精度；通过设置在丝杠副5上的两处螺母52，使得丝杠副5上的两处螺母52同时卡合在传动块6一侧的凹槽61内，通过两处螺母52的端面与传动块6上凹槽61的接触面作用，从而降低丝杆51直线度误差对传动精度造成的影响，继而保持高精度数控铣床的加工效果。
工作时，启动控制器，通过控制器控制伺服马达7运转，将工作台4调整至所需的位置，使得数控铣床对工作台4上的工件进行加工，在数控铣床的加工过程中，通过滑鞍3上的丝杠副5控制工作台4在水平面移动，配合铣头21的进给达到数控铣床的加工效果；利用设置的一对丝杠副5分别作为滑鞍3的单向移动动力源，避免了单个丝杠副5上的螺母52在双向进给时，受丝杆51本身的螺距误差而影响到进给移动的精度，通过设置的丝杠副5仅控制螺母52在单一方向上作动力源，使得螺母52在单个方向上受丝杆51旋转进给作用，削弱了丝杆51螺距误差的作用效果，从而降低了反向间隙的产生量以及对重定位精度的影响；设置在传动块6两侧的凹槽61，使得两丝杠副5的螺母52分别卡合在凹槽61内，从而使传动块6在进给移动中仅受单个丝杠副5的作用，同时避免了复位过程中丝杠副5的螺母52与传动块6相作用，削弱了丝杆51上螺距误差对螺母52旋转进给产生的精度影响；设置在凹槽61内壁的条状凸起611和螺母52圆柱面上的棘轮凸起521相配合，从而使得传动块6的移动仅受单个丝杠副5的驱动，同时在丝杠副5驱动过程中，丝杠副5的螺母52与传动块6相固定，使伺服马达7传动丝杠副5的移动精度得到保证；设置在传动块6内部的推杆62将两侧的条状凸起611相连接，通过推杆62的作用将传动块6两侧的条状凸起611分别伸出和缩回，确保了丝杠副5上的螺母52分别作用在传动块6上的驱动效果；设置在驱动传动块6的螺母52端面的膜垫63和光滑平面，减少螺母52对传动块6的作用效果，保护驱动传动块6的移动精度；通过设置在丝杠副5上的两处螺母52的端面与传动块6上凹槽61的接触面作用，从而降低丝杆51直线度误差对传动精度造成的影响，继而保持高精度数控铣床的加工效果。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (5)

1.一种高精度数控铣床，包括底座(1)、立柱(2)、滑鞍(3)、工作台(4)和控制器；所述底座(1)的一侧设有立柱(2)，立柱(2)上设置有铣头(21)；所述底座(1)上设有固定的滑鞍(3)，滑鞍(3)上设有工作台(4)，工作台(4)位于铣头(21)的下方；其特征在于：所述滑鞍(3)上设有一对丝杠副(5)，丝杠副(5)包括丝杆(51)和螺母(52)；所述两丝杠副(5)上的螺母(52)旋转进给方向相反，两丝杠副(5)的螺母(52)之间设有传动块(6)，传动块(6)平行安装于一对丝杠副(5)之间，传动块(6)的两侧分别与丝杠副(5)上的螺母(52)相连接；所述两丝杠副(5)的端处设有伺服马达(7)，伺服马达(7)通过联轴器与丝杆(51)相连接；所述控制器控制伺服马达(7)的运转；所述滑鞍(3)包括结构相同的一层滑鞍(3)和二层滑鞍(3)；所述一层滑鞍(3)固定安装在底座(1)上；所述二层滑鞍(3)滑动安装在一层滑鞍(3)上；所述工作台(4)滑动安装在二层滑鞍(3)上；所述二层滑鞍(3)和工作台(4)的底部分别设置有固定的传动块(6)；所述一层滑鞍(3)与二层滑鞍(3)在水平面上相互垂直；两交错设置的一层滑鞍(3)和二层滑鞍(3)使得工作台(4)在水平面上自由移动；所述传动块(6)的两侧设置有凹槽(61)，凹槽(61)的形状为部分圆柱体，凹槽(61)的大小与螺母(52)相配合，凹槽(61)使圆柱体螺母(52)的部分卡合在传动块(6)的凹槽(61)中；所述丝杠副(5)通过卡合在传动块(6)上的螺母(52)控制工作台(4)移动。
2.根据权利要求1所述的一种高精度数控铣床，其特征在于：所述凹槽(61)的内表面上设置有平行于丝杆(51)的条状凸起(611)，条状凸起(611)的一边设置为台阶，条状凸起(611)的另一边与凹槽(61)的内表面设置为弧形的坡状结构；所述螺母(52)的圆柱面上设置有棘轮凸起(521)；所述传动块(6)两侧的条状凸起(611)和棘轮凸起(521)的朝向相反。
3.根据权利要求2所述的一种高精度数控铣床，其特征在于：所述传动块(6)的内部设置有推杆(62)，推杆(62)将传动块(6)两侧凹槽(61)内壁的条状凸起(611)相连接：所述凹槽(61)内壁的条状凸起(611)为整体结构；所述推杆(62)使得传动块(6)两侧的条状凸起(611)在凹槽(61)内壁上可伸缩移动，条状凸起(611)的可移动范围为其台阶的高度。
4.根据权利要求2所述的一种高精度数控铣床，其特征在于：所述螺母(52)驱动传动块(6)移动的一端设置有膜垫(63)，螺母(52)的另一端设置为光滑的平面。
5.根据权利要求4所述的一种高精度数控铣床，其特征在于：所述传动块(6)的一侧设置有两处凹槽(61)，凹槽(61)对称分布在传动块(6)一侧的两端；所述丝杠副(5)上设置有对应两处凹槽(61)的两个螺母(52)。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113752044A (zh) * 2021-08-13 2021-12-07 李辰 一种高精度数控铣床

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0102817A2 (en) * 1982-09-07 1984-03-14 BROWN & SHARPE MANUFACTURING COMPANY Surface grinding machine
CN2631673Y (zh) * 2003-07-30 2004-08-11 环球工业机械（东莞）有限公司 具有铣削功能的深孔钻床
CN204565239U (zh) * 2015-01-23 2015-08-19 东莞市天佑数控机械有限公司 一种粗框机
CN107297532A (zh) * 2017-06-16 2017-10-27 西安航空职业技术学院 一种数控铣床横向导轨切屑自动清扫机构
CN206795253U (zh) * 2017-05-24 2017-12-26 东莞市德夫曼科技实业有限公司 一种双z轴双工作台精雕机
CN206936437U (zh) * 2017-07-19 2018-01-30 深圳市卓业精机械有限公司 一种精密立式叠加双z轴深孔钻机床

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0102817A2 (en) * 1982-09-07 1984-03-14 BROWN & SHARPE MANUFACTURING COMPANY Surface grinding machine
CN2631673Y (zh) * 2003-07-30 2004-08-11 环球工业机械（东莞）有限公司 具有铣削功能的深孔钻床
CN204565239U (zh) * 2015-01-23 2015-08-19 东莞市天佑数控机械有限公司 一种粗框机
CN206795253U (zh) * 2017-05-24 2017-12-26 东莞市德夫曼科技实业有限公司 一种双z轴双工作台精雕机
CN107297532A (zh) * 2017-06-16 2017-10-27 西安航空职业技术学院 一种数控铣床横向导轨切屑自动清扫机构
CN206936437U (zh) * 2017-07-19 2018-01-30 深圳市卓业精机械有限公司 一种精密立式叠加双z轴深孔钻机床

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