專利名稱：一種新型精密臺式車床的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于機械設備制造技術領域，特別是精密臺式機床改進。
背景技術：
現有的臺式車床一般包括主軸、主軸傳動以及刀具進給系統，存在如下問題主軸部分主軸采用滑動軸承固定方式，滑動摩擦，摩擦力大，易發熱，滑動付需經 常加油潤滑，主軸高速運轉時，潤滑油易甩出，造成環境污染；主軸徑向跳動和軸向竄動較 大，預緊力大時，主軸易抱死，零件加工幾何精度低。主軸傳動方式采用電機_皮帶-皮帶輪_主軸傳動方式，噪音大、振動大、傳動效 率低、轉速范圍小，轉速調節由操作者憑經驗確定。拖板部分大小拖板采用M6X 1三角螺紋(60° )傳動付及燕尾導軌付導向方式， 滑動摩擦，摩擦力大，燕尾導軌及傳動絲桿、絲母易磨損，進給間隙大，重復定位精度低，零 件加工幾何精度低。
發明內容本實用新型目的是設計一種新型精密臺式車床，達到提高機床幾何精度、零件加 工精度的目的。具體地說，一種新型精密臺式車床，包括底座、主軸、控制面板、主軸箱、用于裝夾 刀具并完成進給和切削運動的拖板、尾座和床身導軌，主軸箱與底座連接，將主軸與主軸箱 鑲接，床身導軌與主軸箱鑲接，拖板、尾座安裝在床身導軌上，其拖板包括滾珠絲杠傳動付 和滾動直線導軌付、刻度盤、螺母滑塊、刀臺，滾珠絲杠傳動付裝在螺母滑塊中心孔內與外 圍的滾動直線導軌付配合并且整體裝在拖板外罩內，拖板連接套裝在滾動直線導軌付的支 撐座上，刻度盤座安裝在拖板連接套上，進給手輪固定在滾珠絲杠傳動付的絲杠端部。本實用新型精密臺式車床中，采用了電主軸、滾珠絲杠、滾動直線導軌等多種先進 技術，達到了提高機床幾何精度、零件加工精度的目的，該結構適用于小型機床的進給系 統。

圖1為本實用新型結構示意圖。圖2為本實用新型電主軸結構示意圖。圖3為本實用新型拖板結構示意圖。圖4為圖3剖視圖。圖5為圖3A-A向剖視圖。
具體實施方式
如圖1給出了本實用新型一種新型精密臺式車床的基本實施方式，它包括底座1、主軸2、控制面板3、主軸箱4、用于裝夾刀具并完成進給和切削運動的拖板5、尾座6和床 身導軌7，主軸箱4與底座1連接，將主軸2與主軸箱4鑲接，床身導軌7與主軸箱4鑲接， 拖板5、尾座6安裝在床身導軌7上，其主軸2采用變頻控制的電主軸直接傳動。如圖2所 示，主軸2為空心結構，直接用于零件的裝夾；同時主軸2兩端采用高精密角接觸球軸承11 支承。如圖3-5所示，拖板5包括滾珠絲杠傳動付20和滾動直線導軌付19、刻度盤21、螺 母滑塊18、刀臺，滾珠絲杠傳動付20裝在螺母滑塊18中心孔內與外圍的滾動直線導軌付 19配合并且整體裝在拖板外罩22內，拖板連接套17裝在滾動直線導軌付19的支撐座23 上，刻度盤座16安裝在拖板連接套17上，進給手輪12固定在滾珠絲杠傳動付20的絲杠端 部。本實用新型中主軸箱是機床的基礎支承部件，用于支承電主軸、導軌、拖板、尾座。 電主軸由主軸、變頻器、控制面板組成，可無級變速，提供機床主動力。拖板由滾珠絲杠傳 動付和滾動直線導軌付、刻度盤、刀臺等組成，用于裝夾刀具，完成進給、切削運動。尾座由 尾座套筒、鎖緊裝置等組成。機床的電器控制系統由電源開關、按鈕開關、急停開關、空氣開 關、變壓器、變頻器、交流接觸器組成，控制機床的動力供給。裝配方式1、按照圖2加工零件，將角接觸球軸承與主軸裝配，然后與轉子裝配并 調試，使電主軸運轉靈活。2、按照圖3-5加工零件，將滾珠絲杠付及滾動直線導軌與拖板連 接套及刻度盤座連接；將軸向阻尼裝置(由滾珠與彈簧組成)與刻度盤內套連接，利用彈簧 的彈力增加絲桿軸向預緊力；將刻度盤內套與滾珠絲杠連接，將徑向阻尼裝置(由滾珠與 彈簧組成)與刻度盤內套、刻度盤連接，利用彈簧的彈力，固定刻度盤與刻度盤內套，替代 頂絲連接；將進給手輪與滾珠絲杠連接，裝配完畢，調整間隙，使拖板部分運轉靈活。3、按照 圖1加工零件，主軸箱與底座用螺釘連接，將電主軸與主軸箱鑲接，將床身導軌與主軸箱鑲 接，將拖板部分、尾座與床身導軌連接，整體調試，使新型精密臺式車床達到使用要求。主軸部分1.采用高精密角接觸球軸承支承，實現滾動摩擦，減少了摩擦力，降低 了主軸溫升。2.將實心主軸改為空心結構，直接用于零件的裝夾，簡化了主軸結構，降低了 主軸徑向跳動和軸向竄動，提高了零件加工幾何精度。3.全封閉結構，加注潤滑脂的次數大 大減少，消除了甩油現象，改善了工作環境。(見圖2)。主軸傳動方式采用變頻控制的電主軸直接傳動方式，消除了振動，降低了噪音， 提高了傳動效率，實現了無級變速，用控制面板直接調速，在線顯示主軸轉速，可根據零件 材質要求選擇理想的轉速(見圖1)。拖板部分同時應用了滾珠絲杠傳動付和滾動直線導軌付，該機構具有特點1、 節省空間采用一體化的結構，滑塊兩側是滾動導軌導向部，中央是滾珠絲杠螺母，可將空 間控制在最小范圍。2、高剛性采用U字型端面形狀的軌道，提高了抗力矩、扭轉的剛性。 3、四方向等負載因為各鋼球列是按接觸角45°度配置的，故對于滑塊上的4個作用方向 (徑向方向、反徑向方向、橫方向(左右))均具有相同的額定負載，可在各種各樣的姿勢中 使用。4、高精度直線導向部采用多列圓弧溝槽，即使施加了預壓，也能輕快運動，可獲得微 間隙，高剛性的導向。同時，可將負載變動所引起的摩擦阻力的變化控制在最小限度，實現 高精度進給。在拖板系統中1.首次將滾珠絲杠傳動付和滾動直線導軌付應用在精密臺式車 床刀架進給系統中，用滾珠絲杠傳動付、滾動直線導軌付替代現有臺車大小拖板的三角螺紋傳動付及燕尾導軌付，即用滾動摩擦代替滑動摩擦，大大減少摩擦力，保證了微間隙、低 阻尼和高型性、高精度，提高了重復定位精度，保證了零件的加工精度；由于摩擦力大大降 低，大小拖板傳動系統的使用壽命成倍增加。2.滾珠絲杠傳動付加注潤滑油和滾動直線導 軌付加注潤滑脂的次數，可大大減少，減少了維護工作量，可實現免維修運行。3.拖板刻度 盤采用新型結構，將刻度盤座圓柱外圓面改為圓錐外圓面，方便了對刻度讀數；刻度盤與刻 度盤內套之間用徑向阻尼裝置，替代一般的頂絲連接結構，刻度盤對零直接旋轉即可實現， 操作方便，體現了人性化特點。同時在刻度盤內套與刻度盤座之間用軸向阻尼裝置，增加絲 桿軸向預緊力，可根據使用要求調整預緊力大小，保證了刀架的進給精度(見圖3-5)。刻度盤21裝在刻度盤內套13上，刻度盤內套13裝在滾珠絲杠上，刻度盤座16與 拖板連接套17連接；刻度盤座16為圓錐外圓面，刻度盤21與刻度盤內套13之間裝有徑向 阻尼裝置15，同時在刻度盤內套13與刻度盤座16之間裝有軸向阻尼裝置14。綜合運用以上先進技術，本實用新型精密臺式車床具有高精度、低噪音、高剛性、 免維修、壽命長等特點。
權利要求1.一種新型精密臺式車床，包括底座(1)、主軸(2)、控制面板(3)、主軸箱(4)、用于裝 夾刀具并完成進給和切削運動的拖板(5)、尾座(6)和床身導軌(7)，主軸箱(4)與底座(1) 連接，將主軸⑵與主軸箱⑷鑲接，床身導軌(7)與主軸箱⑷鑲接，拖板(5)、尾座(6) 安裝在床身導軌(7)上，其特征是拖板(5)包括滾珠絲杠傳動付(20)和滾動直線導軌付 (19)、刻度盤(21)、螺母滑塊(18)、刀臺，滾珠絲杠傳動付(20)裝在螺母滑塊(18)中心孔 內與外圍的滾動直線導軌付(19)配合并且整體裝在拖板外罩(22)內，拖板連接套(17)裝 在滾動直線導軌付(19)的支撐座(23)上，刻度盤座(16)安裝在拖板連接套(17)上，進給 手輪(12)固定在滾珠絲杠傳動付(20)的絲杠端部。
2.根據權利要求1所述的一種新型精密臺式車床，其特征是刻度盤(21)裝在刻度盤內 套(13)上，刻度盤內套(13)裝在滾珠絲杠上，刻度盤座(16)與拖板連接套(17)連接；刻 度盤座(16)為圓錐外圓面，刻度盤(21)與刻度盤內套(13)之間裝有徑向阻尼裝置(15)， 同時在刻度盤內套(13)與刻度盤座(16)之間裝有軸向阻尼裝置(14)。
3.根據權利要求1所述的一種新型精密臺式車床，其特征是螺母滑塊(18)兩側是滾動 導軌導向部，中央是滾珠絲杠螺母。
4.根據權利要求1所述的一種新型精密臺式車床，其特征是滾動直線導軌付(19)的軌 道采用U字型端面形狀的軌道。
5.根據權利要求1所述的一種新型精密臺式車床，其特征是滾珠絲杠傳動付(20)為四 方向等負載。
6.根據權利要求1或3所述的一種新型精密臺式車床，其特征是螺母滑塊(18)兩側的 滾動導軌導向部采用多列圓弧溝槽。
7.根據權利要求1所述的一種新型精密臺式車床，其特征是主軸(2)采用變頻控制的 電主軸直接傳動。
8.根據權利要求7所述的一種新型精密臺式車床，其特征是主軸(2)為空心結構，直接 用于零件的裝夾；同時主軸(2)兩端采用高精密角接觸球軸承(11)支承。
專利摘要本實用新型涉及一種新型精密臺式車床，包括底座、主軸、控制面板、主軸箱、用于裝夾刀具并完成進給和切削運動的拖板、尾座和床身導軌，主軸箱與底座連接，將主軸與主軸箱鑲接，床身導軌與主軸箱鑲接，拖板、尾座安裝在床身導軌上，其拖板包括滾珠絲杠傳動副和滾動直線導軌副、刻度盤、螺母滑塊、刀臺，滾珠絲杠傳動副裝在螺母滑塊中心孔內與外圍的滾動直線導軌副配合并且整體裝在拖板外罩內，拖板連接套裝在滾動直線導軌副的支撐座上，刻度盤座安裝在拖板連接套上，進給手輪固定在滾珠絲杠傳動副的絲杠端部。本實用新型采用了電主軸、滾珠絲杠、滾動直線導軌等多種先進技術，達到了提高機床幾何精度、零件加工精度的目的，該結構適用于小型機床的進給系統。
文檔編號B23B19/02GK201783652SQ20092024586
公開日2011年4月6日 申請日期2009年12月9日 優先權日2009年12月9日
發明者李勇鋒, 李堅, 賈曉軍, 馬利民, 魏勁春 申請人:陜西寶成航空儀表有限責任公司