[发明专利]最大加工直径2.5m的数控立式车床的水平进给装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种水平进给装置，尤其是最大加工工件直径2.5m的数控立式车床的水平进给装置。

背景技术

水平进给装置是数控立式车床水平（X轴）进给系统的主要部件，其作为动力传递单元，将伺服电机的回转运动传递至滚珠丝杠，实现刀架的水平直线性运动。在对普通型C5225产品数控改造的过程中，我们发现，它们一般采用进给箱-T型丝杠的复杂、低效、低精度的老式结构的传动链，以及若使用ZF等减速器，虽然性能很高但存在价格昂贵等、维修困难等问题，目前，业内迫切希望研发一种新的产品，既能满足使用要求，又能降低成本，降低维护保养费用，而且结构更简单，明了，维修更方便。

同步齿形带在传动机构中虽然传动可靠，抗冲击能力强，但是由于复合在传动带上的齿在传递动力过程中极易被损坏，一般常用于转速精度要求比较高的等速或小功率传递的传动设备中，目前，将这种传动方式用于具有较大速比的增、减速传动系统，同时具体较大输出功率的场合，例如在降速比为1:4，且最大加工直径2.5m的数控立式车床中应用，并未见报导。

发明内容

本发明的目的在于：针对最大加工直径2.5m的数控立式车床的水平进给装置中常用的进给箱-T型丝杠或ZF减速器存在的上述一系列问题，提供一种新的水平进给装置。

   本发明的目的是这样实现的：一种最大加工直径2.5m的数控立式车床的水平进给装置，包括横梁、横梁端板、伺服电机和丝杠，横梁端板安装在横梁端面上，伺服电机和丝杠安装在同侧横梁端板上，其特征在于：横梁端板上设有调距滑座和轴套，伺服电机通过调距滑座固定安装在横梁端板上，丝杠通过轴承安装在轴套中，齿形从动带轮固定安装在丝杠的端部，伺服电机与齿形驱动带轮固定相连，齿形驱动带轮与齿形从动带轮之间的降速比为1:4，中心距为400~420mm，齿形驱动带轮与齿形从动带轮通过同步齿形带同步链接，同步齿形带与齿形驱动带轮之间形成的包角区域内至少有7个相互啮合的齿。

在本发明中，所述的轴承为组合轴承。

在本发明中，所述的组合轴承外圈安装密封圈。

在本发明中，所述的伺服电机通过调距滑座固定安装在横梁端板上是指：伺服电机与调距滑座固定后，先通过拉紧螺钉调整电机轴与丝杠中心距，再由锁紧螺钉将调距滑座的位置固定在横梁端板上。

在本发明中，横梁端板上安装有防护罩，所述的防护罩将同步齿形带罩于其中。

本发明的优点在于：由于伺服电机的齿形驱动带轮与丝杠的齿形从动带轮之间是通过同步齿形带同步链接，这种传动方式不仅结构简单，维护方便，噪音小，不需要润滑，使用成本相对较低，使伺服电机处于最佳惯性匹配状态，尤其是同步齿形带与齿形驱动带轮之间形成的包角区域内至少有7个相互啮合的齿，可以使同步齿形带具有足够的承载能力；由于在组合轴承处安装回转密封圈，可以防止润滑油进入同步齿形带中；由于伺服电机通过调距滑座固定安装在横梁端板上，可以方便地调节齿形驱动带轮与齿形被动带轮的间距，改变同步齿形带的张紧力；将丝杠通过组合轴承安装在轴套中，可以在允许的安装空间下使得整个丝杠单元拥有最佳的轴向拉压刚度，最大程度的提升了刀架的定位精度和运动精度。

附图说明

图1是本发明实施例的结构示意图。

图2是本发明实施例的传动方式的示意图

图中：1、调距滑座，2、伺服电机，3、齿形驱动带轮，4、横梁端板，5、齿形从动带轮，6、丝杠，7、组合轴承，8、回转密封圈，9、轴套，10、防护罩，11、横梁，12、螺钉，13、同步齿形带，14、锁紧螺钉，15，拉紧螺钉。

具体实施方式

附图非限制性地公开了本发明实施例的具体结构，下面结合附图对本发明作进一步地描述

由图1、2可见，本发明包括横梁11、横梁端板4、伺服电机2、由齿形驱动带轮3、齿形被动带轮5和同步齿形带13组成的同步带传动装置，丝杠6等主要部分组成。所述的横梁端板4通过螺钉12固定在横梁11端部，伺服电机2安装在调距滑座1上；伺服电机2与调距滑座1固定后，调距滑座1先通过拉紧螺钉15调整电机轴与丝杠中心距，再由锁紧螺钉14将其位置固定在横梁端板4上；丝杠6、组合轴承7、回转密封8通过轴套9安装固定在横梁端板4上；齿形从动带轮5通过键连接安装固定在丝杠6一端；驱动带轮3安装固定在伺服电机2的电机轴上；齿形驱动带轮3和齿形从动带轮5之间用同步齿形带13同步链接，组成传动链；防护罩10将横梁端板4及同步带轮装置完全罩于其中，达到防尘、防油的作用。

由于在数控立式车床的水平进给装置是采用减速传动，齿形驱动带轮3的直径小于齿形从动带轮5，为了保证同步齿形带13在传递动力的过程中具有足够的承载能力，在设计中必须满足：齿形驱动带轮3与齿形从动带轮5通过同步齿形带13同步链接时，同步齿形带13与齿形驱动带轮3之间形成的包角区域内至少有7个相互啮合的齿，由它们共同分担齿形驱动带轮3的动力，然后驱动齿形从动带轮5。在本实施例中，齿形驱动带轮3与齿形从动带轮5之间的降速比为1:4，中心距为410mm，同步齿形带13与齿形驱动带轮3之间形成的包角区域内有8个相互啮合的齿。