專利名稱：新型數(shù)控機(jī)床的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及機(jī)械領(lǐng)域，特別是涉及一種新型數(shù)控機(jī)床。
背景技術(shù)：
現(xiàn)在市場(chǎng)上的數(shù)控機(jī)床都存在剛度低、抗振動(dòng)性差、滑動(dòng)摩擦阻力較大及傳動(dòng)元
件存在間隙等問題，且經(jīng)過多次大修后，其零部件相互連接尺寸變化較大，因此更換和調(diào)
整傳動(dòng)零件，但故障率仍然較高，采用傳統(tǒng)的修理方案很難達(dá)到大修驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)，而且費(fèi)用較
尚ο

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的為了滿足機(jī)床穩(wěn)定可靠，以較低的故障率運(yùn)轉(zhuǎn)的需求， 提供一種新型數(shù)控機(jī)床。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，設(shè)計(jì)一種新型數(shù)控機(jī)床，包括主軸的主軸箱、床身、控制箱和尾架，其特征在于主軸連接脈動(dòng)裝置和傳動(dòng)鏈， 步進(jìn)電機(jī)與進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的絲杠采用電機(jī)輸出端配置減速器連接，且橫向、縱向進(jìn)給系統(tǒng)采用滾珠絲杠傳動(dòng)，尾架是采用可控電動(dòng)尾架；
所述的脈動(dòng)裝置采用同軸安裝；
所述的傳動(dòng)鏈的連接采用柔性連接。本發(fā)明同現(xiàn)有的技術(shù)相比結(jié)構(gòu)新穎，安全可靠，工藝簡單，適宜加工小批量、高精度、形狀復(fù)雜、生產(chǎn)周期要求短的零件，且能穩(wěn)定產(chǎn)品的加工質(zhì)量，采用計(jì)算機(jī)控制，有高超的運(yùn)算能力，可以瞬時(shí)準(zhǔn)確地計(jì)算出每個(gè)坐標(biāo)軸瞬時(shí)應(yīng)該運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)量，加工零件的精度大大提高高，尺寸分散度小，使裝配容易，不再需要“修配”。


圖1是本發(fā)明的主視參見附圖圖1中的1控制臺(tái)，2床身，3主軸箱，4步進(jìn)電機(jī)，5變速箱，6刀具架，7
傳動(dòng)鏈，8脈動(dòng)裝置。
具體實(shí)施例方式
下面通過具體的實(shí)施例并結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)的描述。車床的主軸轉(zhuǎn)數(shù)和正、反向的控制。通常是在主軸的尾部安裝脈沖發(fā)生器將轉(zhuǎn)數(shù)信息傳給計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。在加工螺紋和絲杠時(shí)，所配置的主軸脈動(dòng)發(fā)生器的安裝采用同軸安裝，而傳動(dòng)連的連接采用柔性連接。同時(shí)，由于主軸發(fā)生器屬于光學(xué)元件，安裝時(shí)應(yīng)小心，轉(zhuǎn)速應(yīng)符合要求，以免報(bào)廢，故一般在加工螺紋時(shí)，將其安裝上，不使用時(shí)將
3其斷開，以延長其壽命。數(shù)控機(jī)床必須有精確的傳動(dòng)系，才會(huì)有好的精度和表面質(zhì)量。從進(jìn)給傳動(dòng)鏈最短考慮，步進(jìn)電機(jī)與進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的絲杠聯(lián)接是一股采用電機(jī)輸出端配置減速器。同時(shí)，橫向、縱向進(jìn)給系統(tǒng)采用滾珠絲杠傳動(dòng)，以保證傳動(dòng)的靈敏性、高效性、高精度的要求。而且，要求盡量
消除傳動(dòng)間隙，減小反向行程誤差，多采用消間隙聯(lián)軸器和消除傳動(dòng)齒輪間隙的機(jī)構(gòu)。脈沖當(dāng)量是數(shù)控機(jī)床精度控制的重要指標(biāo)。為了適應(yīng)各種特殊加工要求，可采用多脈沖當(dāng)量的進(jìn)給系統(tǒng)，同時(shí)，橫向、縱向的脈沖當(dāng)
量之比應(yīng)為1 :2，根據(jù)數(shù)控車床的性能要求，確定進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的快速定位速度z軸為3 m / m i n，x軸為1 m / m i η。脈沖當(dāng)量ζ向?yàn)?. 01 m m7脈沖，χ向?yàn)?. 005mm /脈沖。而且，消除齒側(cè)配合對(duì)加工的影響，應(yīng)采用相應(yīng)的機(jī)構(gòu)。尾架應(yīng)采用可控電動(dòng)尾架，利用微機(jī)來控制，其結(jié)構(gòu)簡單。車床縱、橫兩個(gè)方向的走刀量控制。通常是由計(jì)算機(jī)控制的電動(dòng)機(jī)直接帶動(dòng)傳動(dòng)絲杠來實(shí)現(xiàn)。主軸變速為手動(dòng)操作。進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)則采用的傳動(dòng)路線為步進(jìn)電機(jī)一減速齒輪箱一滾珠絲杠副一拖板一刀架，縱向和橫向進(jìn)給又單獨(dú)分開。數(shù)控車床的加工精度在很大程度上是取決于進(jìn)給傳動(dòng)鏈的傳動(dòng)精度、靈敏度和穩(wěn)定性。在傳動(dòng)鏈中加入減速齒輪副，可以細(xì)化脈沖當(dāng)量，并且能提高傳動(dòng)精度，同時(shí)還增大步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩。傳動(dòng)元件間存在的間隙，也影響傳動(dòng)精度，故需采用有效的措施消除間隙。在采用合理的預(yù)緊、消隙等措施之后，仍然可能留有微小的間隙，所以數(shù)控系統(tǒng)還應(yīng)配有反向間隙補(bǔ)償功能，在進(jìn)給系統(tǒng)反向時(shí)由數(shù)控發(fā)出脈沖指令進(jìn)行自動(dòng)補(bǔ)償。為了提高進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)的靈敏度，必須要有效地減少運(yùn)動(dòng)件的摩擦阻力，所以這里采用到滾珠絲杠代替了原有的滑動(dòng)絲杠，滾珠絲杠具有傳動(dòng)效率高、運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)、精度保持性好j壽命長、可通過預(yù)緊消除軸向間隙并且提高系統(tǒng)的總體剛度等特點(diǎn)。進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)的具體改造方法如下
(1)縱向?qū)⒉竭M(jìn)電機(jī)連同減速齒輪箱裝在絲杠支架右側(cè)，把滾珠絲杠的左右兩端通過連接套筒分別與原進(jìn)給箱絲杠輸出軸及減速齒輪箱輸出軸相連，滾珠螺母安裝座固定在溜板箱右側(cè)壁。(2)橫向拆除橫向滑動(dòng)絲杠螺母副，由于滾珠螺母裝在方形的座內(nèi)，尺寸較大，需要擴(kuò)銑大拖板絲杠安裝槽的尺寸，相應(yīng)地鏜大拖板尾孔，并且銑平尾孔端面。在中拖板原來螺母座的安裝位置上銑相應(yīng)大小的槽，把橫向滾珠絲杠螺母座裝在中拖板中，通過連接套橫向?qū)L珠絲杠的前后兩端分別與減速箱輸出軸、手柄刻度盤轉(zhuǎn)軸聯(lián)接在一起，步進(jìn)電機(jī)連同減速箱緊固在大拖板尾孔側(cè)面上。主軸脈沖發(fā)生器是為了加工螺紋安裝的主軸轉(zhuǎn)速檢測(cè)裝置，它與主軸轉(zhuǎn)速嚴(yán)格同步，微機(jī)從主軸脈沖發(fā)生器中取出與螺距相應(yīng)的脈沖數(shù)，使主軸旋轉(zhuǎn)角度與走刀發(fā)生嚴(yán)格的每轉(zhuǎn)進(jìn)刀量關(guān)系，保證螺距的正確性，螺紋切削時(shí)的傳動(dòng)路線為主軸一齒輪副一脈沖發(fā)生器一數(shù)控裝置一步進(jìn)電機(jī)一縱向進(jìn)給機(jī)構(gòu)。
刀架可以選用陜西省機(jī)械研究所研制的wzD—II B型自動(dòng)回轉(zhuǎn)刀架。該刀架采用柱銷、鼠齒盤粗精定位方式，重復(fù)定位精度高，可以自動(dòng)換刀，也可以手動(dòng)換刀，通過微機(jī)程序發(fā)出的換刀信號(hào)驅(qū)動(dòng)電機(jī)帶動(dòng)減速機(jī)構(gòu)和升降螺母機(jī)構(gòu)使刀架上升、轉(zhuǎn)位、下降并壓緊，刀架的夾緊力大于lt，刀架的換刀時(shí)間小于6s。改造時(shí)原刀架拆掉眉裝上自動(dòng)回轉(zhuǎn)刀架， 并用墊板來調(diào)整安裝后的刀架中心高與原機(jī)床中心高一致。
權(quán)利要求
1. 一種新型數(shù)控機(jī)床，包括主軸的主軸箱、床身、刀具架、變速箱、控制臺(tái)和尾架，其特征在于主軸連接脈動(dòng)裝置和傳動(dòng)鏈，步進(jìn)電機(jī)與進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的絲杠采用電機(jī)輸出端配置減速器連接，且橫向、縱向進(jìn)給系統(tǒng)采用滾珠絲杠傳動(dòng)，尾架是采用可控電動(dòng)尾架；所述的脈動(dòng)裝置采用同軸安裝；所述的傳動(dòng)鏈的連接采用柔性連接。
全文摘要
一種新型數(shù)控機(jī)床，包括主軸的主軸箱、床身、刀具架、變速箱、控制臺(tái)和尾架，其特征在于主軸連接脈動(dòng)裝置和傳動(dòng)鏈，步進(jìn)電機(jī)與進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的絲杠采用電機(jī)輸出端配置減速器連接，且橫向、縱向進(jìn)給系統(tǒng)采用滾珠絲杠傳動(dòng)，尾架是采用可控電動(dòng)尾架。 本發(fā)明同現(xiàn)有的技術(shù)相比結(jié)構(gòu)新穎，安全可靠，工藝簡單，適宜加工小批量、高精度、形狀復(fù)雜、生產(chǎn)周期要求短的零件，且能穩(wěn)定產(chǎn)品的加工質(zhì)量，采用計(jì)算機(jī)控制，有高超的運(yùn)算能力，可以瞬時(shí)準(zhǔn)確地計(jì)算出每個(gè)坐標(biāo)軸瞬時(shí)應(yīng)該運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)量，加工零件的精度大大提高高，尺寸分散度小，使裝配容易，不再需要“修配"。
文檔編號(hào)B23Q11/00GK102476186SQ20101055334
公開日2012年5月30日 申請(qǐng)日期2010年11月22日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月22日
發(fā)明者孫文秀 申請(qǐng)人:大連創(chuàng)達(dá)技術(shù)交易市場(chǎng)有限公司