专利名称：长行程的数控钻床及钻铣床的进给机构的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种长行程的数控钻床及钻铣床的进给机构，特别
涉及具有3M以上行程的数控钻床及钻铣床的进给机构。
背景技术：
数控机床进给机构的典型结构是电机经减速机构传动滚珠丝杆经 螺母拖动进给部件，有的数控机床是电机与丝杆直接传动，两种结构 的共同点都是丝杆主动旋转，而螺母固定在进给部件上不旋转，只作 直线运动未实现进给运动。当行程很长时，丝杆的转动惯量矩较大及 丝杆刚度不足，会引起丝杆扭曲、振动、变形、噪声，不能实现精确 传动。解决的办法是改用精密齿轮、齿条副必须有可靠的消除啮合间 隙装置，精度要求更高时则须增加长度检测系统。
齿轮、齿条到结构与滚珠丝杆副比较前者最大的优势是行程长度 不受限制；主要缺陷有两点 一是传动精度远不如后者；二是成本远 超过后者。何况精度较高齿轮、齿条副传动机构。
我们在开发设计一种行程4.5M的数控钻铣床时,提出了一种新结构, 较好的解决了长行程、精度、成本三者的关系。 发明内容
本实用新型的主要任务在于提供长行程的数控钻床及钻铣床的进 给机构，它以丝杆固定不动而螺母转动的方式使数控机床的进给机构 具有长行程。
为了解决以上技术问题，本实用新型的一种长行程的数控钻床及钻
铣床的进给机构的滚珠丝杆支承在支座上，并以两端圆螺母锁紧并 预加载荷拉直，滚珠丝杆的螺母套装在套式齿轮的孔内并经一对"背
对背"安装的角接触球轴承装在滑座上；所述电机与滑板固定，主动 齿轮用涨圈电机主轴做无键无隙连接；所述长程进给转动装置装在十 字拖板上，丝杆处于两根直线滚动导轨之间呈平行排列；所述消隙齿 轮是将齿轮剖分为两半块，在剖分面上锒装入数只圆桩压縮弹簧，在 弹簧两端各装一件交错对应的削边销。
所述滚珠丝杆的传动精度为正负0.085mm，最高精度可达正负
0. 06.m。
所述滑座两端的电机座和压盖形成的空腔则作为油池。 所述直线滚动导轨安装在床身的侧面上。 所述配合在十字拖板上的是升降立杆或其他移动部件。 这种结构的优点在于-
1. 传动精度高以4.5M为例，齿轮、齿条副的传动精度在全行 程上为正负0.28mm，而滚珠丝杆的传动精度则为正负0.085mm: 最高精度可达正负0.06mm。
2. 成本低采用滚珠丝杆结构的成本是采用齿轮、齿条副结构的 1/2.5。
3. 结构简单、装配方便丝杆两端的支承是最简单的不用一个轴 承的固定支承，不但加工、装配方便，也降低了成本；如用通 常的结构，比如以齿条副结构，若齿条是由多根对接组成，对 安装面要求很高，还必须有专门的安装工具和检测工具。4. 润滑可靠丝杆结构不需要任何附加装置而直接浸油润滑；齿 条结构附有一套相当复杂的电控润滑装置并作为特殊附件另行 加价。
5. 螺母转一圈移动一个导程，齿条副的齿轮转一圈是移动一个齿 轮分度圆周长，比导程大若干倍，因而须要加装一套大减速比 的减速传动箱，不但增加了成本也降低了传动效率。
6. 滚珠丝杆供货方便，更换也不困难，比齿条副具有优越性。
图l为进给机构的结构图。
图2为进给机构侧视图。 图3为消隙齿轮结构图。
具体实施方式
参见图1至图3，滚珠丝杆2支承在支座1及支座9之间并以两 端圆螺母锁紧并预加载荷拉直丝杆，滚珠丝杆的螺母10套装在套式 齿轮11的孔内并经一对"背对背"安装的角接触球轴承4装在滑座 5上，电机8经电机座7与滑板5固定；主动齿轮6用涨圈电机主轴 做无键无隙连接，滑座5两端的电机座7和5压盖3形成的空腔则作 为油池对齿轮、螺母、轴承自动润滑。当电机8转动经主动齿轮6、 套式齿轮11减速后传至螺母10带动滑座5在导轨上直线移动以实现 进给。
在图2上可见，这个进给转动装置12是装在十字拖板15上，丝杆 2处于两根直线滚动导轨14之间呈平行排列，而直线滚动导轨14是
安装在床身13的侧面上，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动部件。
见图3，消隙齿轮的原理是将齿轮剖分为两半块，在剖分面上锒装 入数只圆桩压縮弹簧18，在弹簧18两端各装一件交错对应的削边销 17，则弹簧18的压力通过削边销17分别传递给两半齿轮迫使其沿轴 心线作圆周反响错位而自动消除啮合间隙。设计或选择弹簧时应使 其合力矩等于或稍大于齿轮传动时的圆周力矩，弹簧力矩太小则消隙 效果不明显，太大则增加了齿面的接触应力，设计及更换弹簧均不难， 所以很容易达到消隙的效果。螺钉19是在齿轮加工和组装时用的工 艺螺钉，部装完成后则拆卸不用。
权利要求1.一种长行程的数控钻床及钻铣床的进给机构，包括滚珠丝杆、支座、角接触球轴承、滑板、电机、油池、直线滚动导轨、消隙齿轮，所述数控机床的进给机构的电机经减速机构传动螺母经滚珠丝杆拖动进给部件，其特征在于所述滚珠丝杆支承在支座上，并以两端圆螺母锁紧并预加载荷拉直，滚珠丝杆的螺母套装在套式齿轮的孔内并经一对“背对背”安装的角接触球轴承装在滑座上；所述电机与滑板固定，主动齿轮用涨圈电机主轴做无键无隙连接；所述长程进给转动装置装在十字拖板上，丝杆处于两根直线滚动导轨之间呈平行排列；所述消隙齿轮是将齿轮剖分为两半块，在剖分面上锒装入数只圆桩压缩弹簧，在弹簧两端各装一件交错对应的削边销。
2. 根据权利要求1所述的一种长行程的数控钻床及钻铣床的进给 机构，其特征在于所述滚珠丝杆的传动精度为正负0.085mm, 最高精度可达正负0.06mm。
3. 根据权利要求1所述的一种长行程的数控钻床及钻铣床的进给 机构，其特征在于所述滑座两端的电机座和压盖形成的空腔则作为油池。
4. 根据权利要求1所述的一种长行程的数控钻床及钻铣床的进给 机构，其特征在于所述直线滚动导轨安装在床身的侧面上。
5. 根据权利要求1所述的一种长行程的数控钻床及钻铣床的进给机构，其特征在于所述配合在十字拖板上的是升降立杆。
专利摘要本实用新型涉及一种长行程的数控钻床及钻铣床的进给机构。该进给机构采取以滚珠丝杆置于两根直线滚动导轨之间呈平行排列，并以主动齿轮用涨圈电机主轴做无键无隙连接等措施，使滚珠丝杆的传动精度为正负0.085mm，最高精度可达正负0.06mm；并将滑座两端的电机座和压盖形成的空腔则作为油池，自动安全润滑；并且，因结构和材料的改变，使得该机械传动精度高、成本低、结构简单、装配方便。
文档编号B23Q5/40GK201055955SQ20062013895
公开日2008年5月7日 申请日期2006年9月20日 优先权日2006年9月20日
发明者王豫康, 龚建浩 申请人:南通西马特机器制造有限公司