滾珠絲杠副在大重型機(jī)床上的應(yīng)用

孫玉民

（中捷機(jī)床有限公司技術(shù)部，遼寧沈陽 110043）

滾珠絲杠副在大重型機(jī)床上的應(yīng)用

孫玉民

（中捷機(jī)床有限公司技術(shù)部，遼寧沈陽 110043）

滾珠絲杠副是數(shù)控機(jī)床進(jìn)給系統(tǒng)的關(guān)鍵傳動元件。隨著數(shù)控機(jī)床向高速化、高精度化的大重型方向發(fā)展，高速、高精、大導(dǎo)程重載滾珠絲杠副應(yīng)運(yùn)而生，服務(wù)于我國機(jī)械制造業(yè)。由于滾珠絲杠副具有定位精度好、剛度高、摩擦系數(shù)小等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于大型數(shù)控機(jī)床的直線驅(qū)動，替代齒輪齒條傳動。

在經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的今天，大型設(shè)備的應(yīng)用越來越廣泛，其中大規(guī)格重型數(shù)控落地式鏜銑床是一個重要的組成部分。大型數(shù)控落地式銑鏜床各項行程都比較大，特別是X向行程。但當(dāng)滾珠絲杠副水平安裝時，由于絲杠的自重會產(chǎn)生彎曲變形，盡管很小，也會影響機(jī)床定位精度，從而影響工件的加工精度。

為解決滾珠絲杠因自重產(chǎn)生彎曲變形影響機(jī)床定位精度的問題，當(dāng)機(jī)床X向直線行程大于6 m時，我們通常采用給滾珠絲杠加輔助支撐。本文介紹了一種新結(jié)構(gòu)如圖1所示。

此結(jié)構(gòu)主要由滾珠絲杠副、空心軸、滾珠絲杠支撐軸承、圓錐滾子軸承、同步齒形帶輪、絲杠座、連接鍵、螺母、脹套聯(lián)軸器、連接座、電動機(jī)座、隔套、壓蓋等零件組成。絲杠座21和41通過外六角螺栓固定在床身上;絲杠副39的螺母與空心軸11由連接鍵30連接并經(jīng)灌膠定位;壓蓋27、隔套15對螺母做軸向定位;軸承座16裝入連接座29內(nèi)并用六角螺釘固定;端蓋10、迷宮套9、螺母7分別對絲杠支撐軸承內(nèi)外圈軸向定位;連接座29固定在滑座上;定位鍵2和25的作用是防止絲杠在絲杠座內(nèi)圓周方向產(chǎn)生相對位移;螺母23和42使絲杠軸向固定;止動圈22防止螺母23和42松動;電動機(jī)座31固定在滑座上，進(jìn)給電動機(jī)通過支承軸36固定在電動機(jī)座31上;帶輪5和34經(jīng)脹套聯(lián)軸器6分別安裝在支承軸36和空心軸11上;法蘭蓋32、壓蓋4軸向固定帶輪。螺釘43沿導(dǎo)向鍵28方向調(diào)整兩帶輪中心距。

機(jī)床滑座的進(jìn)給動力由進(jìn)給電動機(jī)提供，經(jīng)支承軸、帶輪降速傳給空心軸，使空心軸旋轉(zhuǎn)，帶動絲杠螺母旋轉(zhuǎn)，使絲杠螺母沿絲杠軸向移動。滾珠絲杠移動的軸向力作用在空心軸11上，又經(jīng)絲杠支撐軸承傳至軸承座16、連接座29直至滑座，使滑座完成軸向進(jìn)給運(yùn)動。該結(jié)構(gòu)在重型數(shù)控落地銑鏜床X向進(jìn)給系統(tǒng)中得到驗證，效果很好。

該結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)為：

（1）結(jié)構(gòu)簡單，便于安裝調(diào)試，空心軸、連接座等對絲杠起到輔助支撐的作用，由于是絲杠固定，絲母旋轉(zhuǎn)，消除了絲杠旋轉(zhuǎn)因離心力產(chǎn)生的振動。

（2）由于有一對帶輪減速，在進(jìn)給電動機(jī)規(guī)格型號相同情況下，機(jī)床可獲得大的進(jìn)給力。

（3）此結(jié)構(gòu)適合于大、重型機(jī)床滑座及工作臺直線拖動系統(tǒng)。

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The application of ball screw in the large and heavy machine tools

SUN Yumin
（China－Czechoslovakia Machine Tool Co.，Ltd.，Shenyang 110043，CHN）

（編輯 余 捷）（

2011－04－22）

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