[发明专利]数控重型立式铣车床的横梁进给装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种数控重型立式铣车床的横梁进给装置。

背景技术

目前，国内最大加工直径在12.5米以上的重型数控立式铣车床其横梁升降装置的技术要求是驱动重量在140吨以上,龙门架跨距在13米以上，横梁的升降速度为300mm/min，横梁行程在4800mm以上。这种装备由于行程超大，导致其液压油缸平衡装置难以制造，横梁升降一般采用机械重锤平衡装置，机械重锤的重量一般在50吨以上。由于受重量大、精度低的制约，横梁升降运动只能作为移置运动，而不能作为数控进给轴来实现滑枕定悬伸等刚度切削的功能。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于提供一种数控重型立式铣车床的横梁升降进给装置，该装置能够大大降低机床的整机重量，满足重型数控立式铣车床重载荷、高刚度、高速度的要求。

本发明的技术方案是：该装置设有以下对称设置的左、右横梁升降驱动机构：横梁装在左、右两个立柱的前导轨上，在其两侧的下端面上分别装有横梁进给箱，在两个立柱的导轨外侧分别有滚珠丝杠；两个横梁进给箱的下部顺次分别装有失电制动器和两台伺服电机；伺服电机的输出轴与电机联轴节过盈配合，电机联轴节的上端和丝框联轴节的下端通过齿轮组联接，丝框联轴节的上端与装在滚珠丝杠上的滚珠丝杠螺母固定联接，滚珠丝杠螺母的顶面上装有承重轴承；承重轴承的上端为承重套，承重套的上端与横梁固定联接；该机构还设有由左、右两个光栅尺构成的横梁升降同步检测机构。

本发明的有益效果是：该装置实现了重型数控立式铣车床横梁升降运动由移置运动向数控W轴进给运动的转换，实现了重型数控立式铣车床滑枕定悬伸等刚度切削的目的，横梁的进给速度达到了1000mm/min。在4800mm全行程上横梁移动时的倾斜小于0.03mm，大大提高了重型盘类零件内孔和外圆柱面、锥面的加工精度，由于取消了机械重锤，使重型机床整机的重量降低了50吨以上,降低了机床的成本。

附图说明

以下结合附图和具体实施方式对本发明加以详细说明。

图1为本发明的结构示意图。

图2是图1中部分结构的剖视图。

图中标号：

1、横梁    2、立柱   3、横梁进给箱  4、滚珠丝杠  5、失电制动器

6、伺服电机  7、电机联轴节  8、轴齿轮Ⅰ 9、齿轮Ⅱ 10、轴齿轮Ⅱ

11、齿轮Ⅲ   12、轴齿轮Ⅲ  13、齿轮Ⅳ  14、轴齿轮Ⅳ 15、轴齿轮Ⅴ

16、齿轮Ⅵ   17、丝杠联轴节 18、滚珠丝杠螺母 19、承重轴承 

20、承重套   21、光栅尺。

具体实施方式

例1

如图1、图2所示，本发明重型数控立式铣车床的横梁进给装置设有以下左右横梁升降驱动机构：横梁1装在左、右两个立柱2的前导轨上，在两侧的下端面上分别装有横梁进给箱3，在两个立柱2导轨的外侧分别有滚珠丝杠4。

两个横梁进给箱2的下部顺次装有失电制动器5和两台伺服电机6；伺服电机6的输出轴与电机联轴节7的下部定心孔过盈配合，电机联轴节7的上端与轴齿轮Ⅰ8下部花键联接；两个轴齿轮Ⅰ8同时与齿轮Ⅱ9啮合,轴齿轮Ⅱ10与齿轮Ⅲ11啮合，轴齿轮Ⅲ12与齿轮Ⅳ13啮合，轴齿轮Ⅳ14与轴齿轮Ⅴ15啮合，轴齿轮Ⅴ15与齿轮Ⅵ16啮合，齿轮Ⅵ16的定心内孔套在滚珠丝杠4的外圆柱面上，丝杠联轴节17的上端与滚珠丝杠螺母18固定联接，下端的外齿轮与齿轮Ⅵ16上部的内齿啮合；滚珠丝杠螺母18装在滚珠丝杠4上，其顶面上装有承重轴承19；承重套20的下端面压在承重轴承19上，上端面与横梁1固定联接。

该机构还设有左右横梁升降同步检测机构：该机构由分别装在左右立柱前部的两个光栅尺21构成。

例2

左右横梁升降驱动机构的工作过程是：按下按钮站起动按钮，横梁进给箱3的伺服电机6同时旋转，四个伺服电机6输出轴通过电机联轴节7带动四个失电制动器5和四个轴齿轮Ⅰ8旋转，齿轮Ⅵ16通过丝杠联轴节17带动滚珠丝杠螺母18和承重轴承19旋转并沿左右侧的滚珠丝杠4的轴向作升降进给运动，滚珠丝杠螺母18通过承重轴承19、承重套20带动横梁1作升降进给运动。

例3