专利名称：数控车床用丝杆中置带尾座装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及数控车床用件，尤其是一种结构简单、紧凑、使得机床稳定性强、加工工件精度高和提高生产效率的数控车床用丝杆中置带尾座装置。
背景技术：
为实现长工件较好的机械加工，现有数控机床的尾座与丝杆设置大致分为以下两种形式
(I)、参见附图1，即普通的平床身布局形式，该平床身布局形式是把丝杆设置在床身
(I)侧面来带动大拖板(2)在导轨(3)的运动。该结构在用尾座顶紧工件加工任意长度工件时，尾座不会干涉大大拖板的左右运动以及拖板传动的滚珠丝杆；并且该布局形式结构简单、材料成本低、最适应于长工件加工，是目前国内外长工件加工数控机床的惯常布局形式。但这种布局形式由于传动大拖板的滚珠丝杆设置在床身的侧面，其传动受力的缺点是一传动倾覆力矩大、稳定性差、传动刚性差；传动力矩大、运动速度慢、生产效率低；机床加工精度低，不能用于精密加工，加工件纹路差。(2)、参见附图2，即普遍的斜置床身布局形式，把尾座(6)与大拖板(2)及传动大拖板的滚珠丝杆分开设置，不在同一个床身上，大拖板(2)设置在大拖板床身上、丝杆(4) 在大拖板床身两导轨之间、尾座(6 )设置在尾座床身上，大拖板床身和尾座床身还得安装在床座上。该结构虽然机床刚性好、稳定性好、一定程度上提高了生产效率和加工精度；但其制造成本高，也就使得加工长轴工件时使用成本较高，并且采用该结构的数控机床整体质量大，运输不便，在使用时安装机床和调试机床繁琐。现有市场上的数控车床，用于传动大拖板运动的滚珠丝杆在两导轨中间时是不能带尾座，其原因在于中置丝杆与尾座压板之间相互产生机械干涉。为降低整体数控机床质量，在同一床身中就要实现丝杆中置并与尾座压板不产生机械干涉一直是生产数控机床行业中一个难于实现的技术难题。综上所述，现有技术的数控机床中，用于传动大拖板运动的滚珠丝杆与尾座之间的布局设置局限了数控机床的发展，将用于传动大拖板运动的滚珠丝杆中置于床身两导轨之间，并且将尾座也设置在床身两导轨之间，从而达到数控机床的结构简单、紧凑，并且使得机床稳定性强，加工工件精度高和提高生产效率的新结构，一直是生产数控机床行业中一个难于实现的技术难题。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有技术存在的上述不足，提供一种结构简单、紧凑、使得机床稳定性强、加工工件精度高和提高生产效率的数控车床用丝杆中置带尾座装置。本发明是通过以下技术方案实现的，一种数控车床用丝杆中置带尾座装置，包括与床身一体的两个导轨、安装在导轨上的大拖板、大拖板与控制大拖板在导轨上移动的丝杆连接；其中所述丝杆设置在两个导轨之间，在两个导轨旁边的床身上设置有尾座导轨，尾座导轨上设置有沿尾座导轨移动的尾座，尾座位于丝杆的正上方。所述尾座底部通过固定在尾座底部的U型尾座垫板安装在尾座导轨上，使尾座沿尾座导轨移动;U型尾座垫板上的安装空间供U形尾座压板穿过，U形尾座压板上的安装空间供丝杆和丝杆座穿过。本发明由于上述结构而具有的优点是制造成本低、工艺性好；由于采用了中置丝杆在两导轨之间，丝杆带动大拖板左右运动无倾覆力矩存在，运动平稳，驱动力矩小，传动刚性高，运动速度快，加工工件效率高；使用该结构后的机床加工精度高，加工工件纹路好，光洁度好，该结构适用于平床身数控车床和斜床身数控车床，降低了机床制造成本，对长短工件的加工均适合；设计成斜床身排屑较好，实现自动化上下料容易。
本发明可以通过附图给出的非限定性实施例进一步说明。图I为现有技术平床身上丝杆与尾座的结构示意图。图2为现有技术斜床身上丝杆与尾座的结构示意图。图3为本发明的结构示意图。图4为本发明又一实施例的结构示意图。图5为图4的A— A向剖视图。图中1、床身；2、大拖板；3、导轨；4、丝杆；5、尾座导轨；6、尾座；7、锁紧螺母；8、
形尾座压板；9、U形尾座垫板；10、尾座拉杆；11、连接部。
具体实施例方式下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明
参见附图3，图中所示结构是数控车床用丝杆中置带尾座装置的第一实施例，包括与床身I 一体的两个导轨3、安装在导轨3上的大拖板2、大拖板2与控制大拖板2在导轨3上移动的丝杆4连接；其中所述丝杆4设置在两个导轨3之间，在两个导轨3旁边的床身I 上设置有尾座导轨5，尾座导轨5上设置有沿尾座导轨5移动的尾座6，尾座6位于丝杆4 的正上方。所述丝杆4设置在床身I上下沉后的安装槽中。该结构是在现有结构床身基础上，把丝杆4中置并往床身I下方下沉设置来让开尾座6的压板，实现了丝杆4中置的同时， 尾座6与丝杆4以及丝杆座不产生机械干涉；该结构的使用使得数控车床的丝杆中置带尾座布局形式得以实现，并且使得数控车床结构更加紧凑、制造成本低。但是该结构的丝杆螺母中心与螺母以及大拖板2连接面距离太大，从传动受力来看，就产生了螺母倾覆力矩大、 刚性差、以及床身I由于丝杆4下沉，床身I单薄刚性差、易变形、机床稳定性差的问题，不能完全适应数控机床的精密加工,也不能完全适应数控机床机件的性能要求。为了解决丝杆4中置后不与尾座6产生机械干涉(即现有数控车床结构不紧凑的问题)的同时还解决数控车床稳定性差、加工工件精度低和生产效率低的问题，参见附图4 和5，图中所示结构是数控车床用丝杆中置带尾座装置的第二实施例，包括与床身I 一体的两个导轨3、安装在导轨3上的大拖板2、大拖板2与控制大拖板2在导轨3上移动的丝杆 4连接；其中所述丝杆4设置在两个导轨3之间，在两个导轨3旁边的床身I上设置有尾座导轨5，尾座导轨5上设置有沿尾座导轨5移动的尾座6，尾座6位于丝杆4的正上方。 所述尾座6底部通过固定在尾座6底部的U型尾座垫板9安装在尾座导轨(5)上，使尾座6沿尾座导轨5移动；U型尾座垫板9上的安装空间供U形尾座压板8穿过，U形尾座压板 8上的安装空间供丝杆4和丝杆座穿过。该结构是通过U型尾座垫板9来给尾座6的压板 (即U形尾座压板8)提供运动安装空间，U形尾座压板8的安装空间中供丝杆4和丝杆座安装，使得丝杆4和丝杆座与尾座6不产生机械干涉，这就使得使用该结构的数控车床结构紧凑的同时，由于该结构丝杆4带动大拖板2左右运动无倾覆力矩存在，运动平稳，驱动力矩小，传动刚性高，运动速度快，加工工件效率高，使用该结构后的数控车床加工精度高，加工工件纹路好，光洁度好。上述第二实施例中所述U形尾座压板8通过尾座拉杆10与尾座6连接为一体， U形尾座压板8的底部设置有沿尾座导轨5底部端面和/或侧部端面移动的连接部11。所述尾座拉杆10的顶部穿过尾座6底部后用锁紧螺母7锁紧。所述U型尾座垫板9的上端固定在尾座6底部，U型尾座垫板9的下端设置在尾座导轨5上，使的尾座6和U形尾座垫板9沿尾座导轨5移动。当尾座6需顶紧工件时，用扳手卡住尾座拉杆10的锁紧螺母7顺时针旋转直到扳手扳紧锁紧螺母7为止，这时尾座拉杆10向上移，带动U形尾座压板8上移，这时U形尾座压板8两边的连接部11与床身I上的尾座导轨5的下平面接触，从而使尾座6夹紧在尾座导轨5上；当尾座6需要在尾座导轨5移动时，就将锁紧螺母7松开，使得整个U型尾座垫板9以及U形尾座压板8与尾座6 —体沿尾座导轨5移动。为实现对工件的加工要求，上述所有实施例中所述尾座导轨5的导轨端面低于导轨3的导轨端面。为增强数控机床使用该结构的运行稳定性，上述所有实施例中所述导轨3为三角筋导轨。为延长该结构的使用寿命，降低使用成本，上述所有实施例中所述导轨3与大拖板2的连接端面上均设置有耐磨淬火层。所述尾座导轨5与U型尾座垫板9的连接端面上均设置有耐磨淬火层。当然，上述实施例不得解释为对本发明的限制，只要是通过丝杆中置并通过提高尾座以及尾座压板与丝杆的运动安装空间均在该发明的保护范围之类，使用该结构的数控车床以及车床也在该发明保护范围之内。上述结构对平床身数控车床和斜床身数控车床均适用，当然也不局限于数控车床，也可以用于车床和其他机床中。综上所述，本发明结构紧凑、制造成本低，应用在数控车床中稳定性强、加工工件精度闻和提闻了生广效率。
权利要求
1.一种数控车床用丝杆中置带尾座装置，包括与床身(I) 一体的两个导轨(3)、安装在导轨(3)上的大拖板(2)、大拖板(2)与控制大拖板(2)在导轨(3)上移动的丝杆(4)连接； 其特征是所述丝杆(4)设置在两个导轨(3)之间，在两个导轨(3)旁边的床身(I)上设置有尾座导轨(5 )，尾座导轨(5 )上设置有沿尾座导轨(5 )移动的尾座(6 )，尾座(6 )位于丝杆(4)的正上方。
2.根据权利要求I所述的数控车床用丝杆中置带尾座装置，其特征是所述丝杆(4)设置在床身(I)中间的安装槽中。
3.根据权利要求I所述的数控车床用丝杆中置带尾座装置，其特征是所述尾座(6)底部通过固定在尾座(6 )底部的U型尾座垫板(9 )安装在尾座导轨(5 )上，使尾座(6 )沿尾座导轨(5)移动；U型尾座垫板(9)上的安装空间供U形尾座压板(8)穿过，U形尾座压板(8) 上的安装空间供丝杆(4)和丝杆座穿过。
4.根据权利要求3所述的数控车床用丝杆中置带尾座装置，其特征是所述U形尾座压板(8)通过尾座拉杆(10)与尾座(6)连接为一体，U形尾座压板(8)的底部设置有沿尾座导轨(5 )底部端面和/或侧部端面移动的连接部(11)。
5.根据权利要求4所述的数控车床用丝杆中置带尾座装置，其特征是所述尾座拉杆 (10)的顶部穿过尾座(6)底部后用锁紧螺母(7)锁紧。
6.根据权利要求3所述的数控车床用丝杆中置带尾座装置，其特征是所述U型尾座垫板(9)的上端固定在尾座(6)底部，U型尾座垫板(9)的下端设置在尾座导轨(5)上，使的尾座(6)和U形尾座垫板(9)沿尾座导轨(5)移动。
7.根据权利要求I所述的数控车床用丝杆中置带尾座装置，其特征是所述尾座导轨(5)的导轨端面低于导轨(3)的导轨端面。
8.根据权利要求I所述的数控车床用丝杆中置带尾座装置，其特征是所述导轨(3)为三角筋导轨。
9.根据权利要求I所述的数控车床用丝杆中置带尾座装置，其特征是所述导轨(3)与大拖板(2)的连接端面上均设置有耐磨淬火层。
10.根据权利要求I所述的数控车床用丝杆中置带尾座装置，其特征是所述尾座导轨(5)与U形尾座垫板(9)的连接端面上均设置有耐磨淬火层。
全文摘要
本发明涉及数控车床用件，尤其是一种数控车床用丝杆中置带尾座装置，包括与床身一体的两个导轨、安装在导轨上的大拖板、大拖板与控制大拖板在导轨上移动的丝杆连接；其中所述丝杆设置在两个导轨之间，在两个导轨旁边的床身上设置有尾座导轨，尾座导轨上设置有沿尾座导轨移动的尾座，尾座位于丝杆的正上方。本发明由于所述结构而具有的优点是结构紧凑、制造成本低，应用在数控车床中稳定性强、加工工件精度高和提高了生产效率。
文档编号B23B3/06GK102581306SQ20121006074
公开日2012年7月18日 申请日期2012年3月9日 优先权日2012年3月9日
发明者汪传宏 申请人:重庆宏钢数控机床有限公司