龍門銑橫梁絲杠防變形裝置
2018-11-12 來源： 齊齊哈爾二機床（集團）有限責(zé)任公司 作者： 王曉培
滾珠絲杠是工具機械和精密機械上最常用的傳動元件，其主要功能是將旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)換為線性運動，或?qū)⑥D(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)換成軸向反復(fù)作用力，同時兼具高精度可逆性和高效率的特點。因此現(xiàn)代數(shù)控機床進給方向上大量地采用滾珠絲杠。本文針對龍門銑床橫梁進給滾珠絲杠的變形問題進行機構(gòu)的優(yōu)化改進。
1.結(jié)構(gòu)介紹
大型龍門銑床橫梁結(jié)構(gòu)如圖1 所示，通過固定在橫梁上的伺服電動機提供旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩，滾珠絲杠的兩端固定在有軸承組合的絲杠座上，能自由旋轉(zhuǎn)，絲杠的絲母固定在溜板箱上，通過旋轉(zhuǎn)直線的轉(zhuǎn)變來實現(xiàn)溜板箱沿橫梁直線Y 向往復(fù)移動，該結(jié)構(gòu)將滾珠絲杠的高精度、快速反應(yīng)的性能全部發(fā)揮出來。
2.存在的問題
數(shù)控龍門銑鏜床在進行大平面重切削或空間位置面加工及曲面外輪廓加工時，容易產(chǎn)生彎曲變形。一般情況下冷軋絲杠在絲杠直徑為100mm 情況下變形，而研磨絲杠在直徑為60mm 的情況下產(chǎn)生彎曲變形，加上由于大型龍門銑鏜床一般Y 向跨距行程比較大，一般在3m以上，甚至為了加工風(fēng)電、水利和核電等一些經(jīng)濟效益明顯的大型加工件，要求龍門銑床的跨度達到6m 左右，因此要求絲杠的長度比較長。絲杠在自重的情況下更容易產(chǎn)生變形，從而嚴重影響了滾珠絲杠的使用精度和壽命，影響了工廠的生產(chǎn)周期和經(jīng)濟效益。
因此解決絲杠的變形對提高加工工件精度、降低生產(chǎn)成本和增加經(jīng)濟效益有著重要的作用。
3.解決方法
橫梁一般為箱式結(jié)構(gòu)，在箱體靠近絲杠長度中間位置開孔，將整個支撐裝置嵌入到橫梁內(nèi)部，通過螺釘把合在箱體內(nèi)壁上，完成固定。整個裝置突出橫梁前表面的軸端置于滾珠絲杠的下方。當(dāng)溜板箱沿橫梁Y 向移動到達支撐裝置附近時，溜板箱的斜面通過軸承接觸，從而擠支承軸，使得軸沿直線軸承嵌入橫梁箱體內(nèi)。通過直線軸承的固定，保證了軸的直線運動精度和支撐位置的精度。當(dāng)溜板箱遠離支撐位置時，支承軸在壓縮彈簧的作用下恢復(fù)到開始位置，從而保證滾珠絲杠處于被支撐狀態(tài)，此時鎖緊螺母較好地控制彈
簧的壓縮長度，從而確保銅片有效地與絲杠接觸。銅片通過螺釘把合在支持軸的臺階面上，銅片因質(zhì)地軟，不損傷絲杠且容易更換。
以上工作過程是在溜板箱靠近支撐裝置的情況下運行。當(dāng)溜板箱遠離支撐裝置時，該裝置始終托舉滾珠絲杠，達到支撐減少重力變形的目的。
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