滾珠絲杠副在大重型機床上的應用

孫玉民

（中捷機床有限公司技術部，遼寧沈陽 110043）

滾珠絲杠副在大重型機床上的應用

孫玉民

（中捷機床有限公司技術部，遼寧沈陽 110043）

滾珠絲杠副是數(shù)控機床進給系統(tǒng)的關鍵傳動元件。隨著數(shù)控機床向高速化、高精度化的大重型方向發(fā)展，高速、高精、大導程重載滾珠絲杠副應運而生，服務于我國機械制造業(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，被廣泛應用于大型數(shù)控機床的直線驅動，替代齒輪齒條傳動。

在經(jīng)濟快速發(fā)展的今天，大型設備的應用越來越廣泛，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)生彎曲變形影響機床定位精度的問題，當機床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構如圖1所示。

此結構主要由滾珠絲杠副、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;電動機座31固定在滑座上，進給電動機通過支承軸36固定在電動機座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沿導向鍵28方向調整兩帶輪中心距。

機床滑座的進給動力由進給電動機提供，經(jīng)支承軸、帶輪降速傳給空心軸，使空心軸旋轉，帶動絲杠螺母旋轉，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，使滑座完成軸向進給運動。該結構在重型數(shù)控落地銑鏜床X向進給系統(tǒng)中得到驗證，效果很好。

該結構的特點為：

（1）結構簡單，便于安裝調試，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，消除了絲杠旋轉因離心力產(chǎn)生的振動。

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

（3）此結構適合于大、重型機床滑座及工作臺直線拖動系統(tǒng)。

如果您想發(fā)表對本文的看法，請將文章編號填入讀者意見調查表中的相應位置。

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）

110742