一種雙平面磨床的主軸進給裝置的制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及機械加工技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種雙平面磨床的主軸進給裝置。該雙平面磨床的主軸進給裝置包括主軸箱、位于主軸箱中的主軸、支撐主軸旋轉(zhuǎn)的梯形絲桿、與所述梯形絲桿外螺紋配合的梯形螺母，上軸承的端部設(shè)置有上軸向鎖緊件，下軸承的端部設(shè)置有下軸向鎖緊件，從而主軸與梯形絲桿在軸向相對固定；梯形絲桿外側(cè)設(shè)置有梯形螺母，由于梯形絲桿的外側(cè)設(shè)置有導(dǎo)向鍵，固定座開設(shè)有與導(dǎo)向鍵相配合的導(dǎo)向鍵槽，在導(dǎo)向鍵限制下梯形絲桿就在梯形螺母的帶動下進行上下運動，從而實現(xiàn)在主軸箱固定的情況下主軸的磨削和進給運動，其結(jié)構(gòu)緊湊、工作平穩(wěn)，其運動精度和定位精度高。
【專利說明】
一種雙平面磨床的主軸進給裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型涉及機械加工技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種雙平面磨床的主軸進給裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，數(shù)控機床上的進給裝置大多采用滾珠絲桿加直線導(dǎo)軌裝置，絲桿兩端固定支撐在箱體上，主軸箱與螺母固定連接，另外主軸箱上與直線導(dǎo)軌中的滑塊固定，電機通過驅(qū)動絲桿旋轉(zhuǎn)，螺母做直線運動，主軸箱隨螺母沿滑塊做直線進給運動，這樣完成旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)化為直線運動。
[0003]然而對于雙平面磨床而言，其砂輪直徑大，磨削時需調(diào)整砂輪角度磨削，且箱體空間有限，不適用滾珠絲桿加直線導(dǎo)軌裝置，如何使主軸箱固定，而使主軸既能旋轉(zhuǎn)又能隨絲桿直線運動成為雙平面磨床研制的難點和重點。
【實用新型內(nèi)容】
[0004](— )要解決的技術(shù)問題
[0005]本實用新型的目的是提供一種雙平面磨床的主軸進給裝置，在主軸箱固定的情況下使主軸既能旋轉(zhuǎn)又能隨絲桿直線運動，從而實現(xiàn)主軸的磨削和進給運動。
[0006](二)技術(shù)方案
[0007]為了解決上述技術(shù)問題，本實用新型提供了一種雙平面磨床的主軸進給裝置，包括主軸箱、位于主軸箱中的主軸、支撐主軸旋轉(zhuǎn)的梯形絲桿、與所述梯形絲桿外螺紋配合的梯形螺母，所述梯形螺母外側(cè)固定連接蝸輪，所述主軸箱內(nèi)固定有徑向支撐所述梯形絲桿的固定座;所述主軸靠近所述梯形絲桿上、下兩端的位置分別設(shè)置的上軸承和下軸承，所述上軸承的端部設(shè)置有上軸向鎖緊件，所述下軸承的端部設(shè)置有下軸向鎖緊件;所述梯形絲桿的外側(cè)設(shè)置有導(dǎo)向鍵，所述固定座開設(shè)有與所述導(dǎo)向鍵相配合的導(dǎo)向鍵槽，或者所述梯形絲桿的外側(cè)開設(shè)有導(dǎo)向鍵槽，所述固定座設(shè)置有與所述導(dǎo)向鍵槽相配合的導(dǎo)向鍵。
[0008]其中，所述固定座包括上固定座和下固定座，所述上固定座和下固定座分別固定在所述主軸箱的上端和下端。
[0009]其中，所述梯形絲桿上端的外側(cè)對稱設(shè)置兩個導(dǎo)向鍵，所述導(dǎo)向鍵通過安裝鍵槽設(shè)置在所述梯形絲桿上端的外側(cè);或者
[0010]所述梯形絲桿上端的外側(cè)對稱開設(shè)兩個導(dǎo)向鍵槽，所述上固定座設(shè)置有與所述導(dǎo)向鍵槽相配合的導(dǎo)向鍵，所述導(dǎo)向鍵通過安裝鍵槽設(shè)置在所述上固定座上。
[0011]其中，所述上固定座和所述下固定座的內(nèi)側(cè)設(shè)有耐磨層，保證上固定座、下固定座和梯形絲桿的同軸度。
[0012]其中，所述主軸與所述上軸承的下端相對應(yīng)的位置具有軸肩，所述梯形絲桿與所述上軸承的下端相對應(yīng)的位置具有臺階，所述軸肩和所述臺階均與所述上軸承的下端貼入口 O
[0013]其中，所述上軸承的上端具有安裝在所述梯形絲桿上的上壓蓋，所述上壓蓋壓緊在所述上軸承的外圈上，所述上軸向鎖緊件位于所述上軸承的上端并壓緊在所述上軸承的內(nèi)圈上。
[0014]其中，所述主軸與所述下軸承的下端相對應(yīng)的位置具有軸肩，所述軸肩與所述下軸承下端的內(nèi)圈貼合，所述下軸承的下端具有安裝在所述梯形絲桿上的下壓蓋，所述下壓蓋壓緊在所述下軸承的外圈上。
[0015]其中，所述梯形絲桿與所述下軸承的上端相對應(yīng)的位置具有臺階，所述臺階與所述下軸承上端的外圈相貼合，所述下軸向鎖緊件位于所述下軸承的上端并壓緊在所述下軸承上端的內(nèi)圈上。
[0016]其中，所述蝸輪的上端面和所述上固定座的下端面之間設(shè)置有平面軸承;所述蝸輪的下端面和所述下固定座的上端面之間設(shè)置有平面軸承;所述主軸箱的下端面與所述下固定座的固定連接處設(shè)置有軸向調(diào)整墊。
[0017]其中，還包括固定在主軸箱上的蝸桿組件，所述蝸桿組件的蝸桿為雙導(dǎo)程蝸桿，所述雙導(dǎo)程蝸桿與所述蝸輪相配合;所述主軸上端伸出所述固定座的部分安裝有帶輪部件。
[0018](三)有益效果
[0019]本實用新型的上述技術(shù)方案具有如下優(yōu)點:本實用新型提供的雙平面磨床的主軸進給裝置中，主軸靠近梯形絲桿上、下兩端的內(nèi)側(cè)位置分別設(shè)置的上軸承和下軸承，主軸可在梯形絲桿內(nèi)自由轉(zhuǎn)動，同時，上軸承的端部設(shè)置有上軸向鎖緊件，下軸承的端部設(shè)置有下軸向鎖緊件，從而使主軸與梯形絲桿在軸向相對固定;梯形絲桿中間段外側(cè)設(shè)置有梯形螺母，當與梯形螺母外側(cè)固定連接的蝸輪轉(zhuǎn)動時，梯形螺母必然使梯形絲桿有轉(zhuǎn)動的趨勢，由于梯形絲桿的外側(cè)設(shè)置有導(dǎo)向鍵，固定座開設(shè)有與導(dǎo)向鍵相配合的導(dǎo)向鍵槽，在導(dǎo)向鍵限制下梯形絲桿就在梯形螺母的帶動下進行上下運動，從而實現(xiàn)在主軸箱固定的情況下主軸的磨削和進給運動。
[0020]另外，通過耐磨層設(shè)置，保證固定座的內(nèi)側(cè)與梯形絲桿外側(cè)的同軸度，并具有自潤滑和減磨作用，對梯形絲桿起到徑向限位和軸向?qū)虻淖饔茫M而可保證梯形絲桿和主軸的可靠進給，極大提高了主軸的進給精度;本實用新型雙平面磨床的主軸進給裝置結(jié)構(gòu)緊湊、工作平穩(wěn)，其運動精度和重復(fù)運動定位精度高，可打破國外的壟斷和技術(shù)封鎖，對提高我國機床工業(yè)水平具有重要的戰(zhàn)略意義。
【附圖說明】
[0021 ]圖1是本實用新型實施例雙平面磨床的主軸進給裝置的剖面示意圖；
[0022]圖2是圖1中K-K面的剖視圖。
[0023]圖中，卜主軸，2-下壓蓋，3-梯形絲桿，4-下軸承，5-下耐磨層，6_下鎖緊螺母，7_上耐磨層，8-導(dǎo)向鍵，9-上軸承，10-上鎖緊螺母，11-上壓蓋，12-軸向調(diào)整墊，13-下固定座，14-平面軸承，15-蝸輪，16-蝸桿組件，161-蝸桿，17-梯形螺母，18-主軸箱，19-上固定座，20-帶輪部件，201-帶輪座，202-緊固螺母，203-端蓋，204-支撐軸承，205-花鍵套，206-帶輪。
【具體實施方式】
[0024]下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型的【具體實施方式】作進一步詳細描述。以下實施例用于說明本實用新型，但不用來限制本實用新型的范圍。
[0025]在本實用新型的描述中，需要理解的是，術(shù)語“前”、“后”、“中心”、“上”、“下”、“豎直”、“水平”、“左”、“右” “頂”、“底” “內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本實用新型和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本實用新型的限制。
[0026]在本實用新型的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接;可以是機械連接，也可以是電連接;可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內(nèi)部的連通。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以具體情況理解上述術(shù)語在本實用新型中的具體含義。
[0027]如圖1和圖2所示，本實用新型提供的雙平面磨床的主軸進給裝置包括主軸箱18、位于主軸箱18中的主軸1、支撐主軸I旋轉(zhuǎn)的梯形絲桿3、與梯形絲桿3外螺紋配合的梯形螺母17，梯形螺母17外側(cè)固定連接蝸輪15，主軸箱18內(nèi)固定有徑向支撐梯形絲桿3的固定座；主軸I靠近梯形絲桿3上、下兩端的位置分別設(shè)置的上軸承9和下軸承4，上軸承9的端部設(shè)置有上軸向鎖緊件，下軸承4的端部設(shè)置有下軸向鎖緊件;梯形絲桿3的外側(cè)設(shè)置有導(dǎo)向鍵8，固定座開設(shè)有與導(dǎo)向鍵8相配合的導(dǎo)向鍵槽，梯形絲桿3可在軸向直線運動。當然，梯形絲桿3的外側(cè)開設(shè)有導(dǎo)向鍵槽，固定座設(shè)置有與導(dǎo)向鍵槽相配合的導(dǎo)向鍵8，這種方式同樣可實現(xiàn)梯形絲桿3的直線運動。
[0028]上述實施例中，主軸I靠近梯形絲桿3上、下兩端的位置分別設(shè)置的上軸承9和下軸承4，主軸I可在梯形絲桿3內(nèi)自由轉(zhuǎn)動，實現(xiàn)磨削運動；上軸承9的端部設(shè)置有上軸向鎖緊件，下軸承4的端部設(shè)置有下軸向鎖緊件，從而主軸I與梯形絲桿3在軸向相對固定，但能在梯形絲桿3內(nèi)保持自由旋轉(zhuǎn);梯形絲桿3外側(cè)設(shè)置有梯形螺母17，當梯形螺母17外側(cè)固定的蝸輪15轉(zhuǎn)動時，梯形螺母17必然使梯形絲桿3有轉(zhuǎn)動的趨勢，由于梯形絲桿3的外側(cè)設(shè)置有導(dǎo)向鍵8，固定座開設(shè)有與導(dǎo)向鍵8相配合的導(dǎo)向鍵槽，在導(dǎo)向鍵8限制下梯形絲桿3就在梯形螺母17的帶動下進行上下運動;這樣主軸I既能在梯形絲桿3內(nèi)旋轉(zhuǎn)又能跟隨梯形絲桿3上下運動，從而實現(xiàn)在主軸箱18固定的情況下主軸I的磨削和進給運動。
[0029]具體地，固定座包括上固定座19和下固定座13，上固定座19和下固定座13分別固定在主軸箱18的上端和下端，從而可更好地對梯形絲桿3進行徑向支撐。
[0030]具體地，梯形絲桿3上端的外側(cè)對稱設(shè)置兩個導(dǎo)向鍵8，導(dǎo)向鍵8通過安裝鍵槽設(shè)置在梯形絲桿3上端的外側(cè);或者梯形絲桿3上端的外側(cè)對稱開設(shè)兩個導(dǎo)向鍵槽，上固定座19(內(nèi)側(cè)或稱為內(nèi)孔壁)設(shè)置有與導(dǎo)向鍵槽相配合的導(dǎo)向鍵8，導(dǎo)向鍵8通過安裝鍵槽設(shè)置在上固定座19上;通過對稱設(shè)置兩個導(dǎo)向鍵8或?qū)蜴I槽，可以保證梯形絲桿3可靠地進行上下運動和限制梯形絲桿3旋轉(zhuǎn)。
[0031 ] 進一步地，上固定座19和下固定座13的內(nèi)側(cè)設(shè)置有耐磨層，具體為上耐磨層7和下耐磨層5，以減小固定座的內(nèi)側(cè)與梯形絲桿3外側(cè)之間的間隙。所述梯形絲桿3兩端分別套在所述上固定座19和所述下固定座13的內(nèi)側(cè)(或稱為內(nèi)孔中)，并留有一定間隙，上耐磨層7和下耐磨層5分別設(shè)在其間隙處。
[0032]進一步地，所述上耐磨層7和下耐磨層5厚度為2-4mm，其材料為自潤滑減摩材料。所述上耐磨層7和下耐磨層5起導(dǎo)軌作用，保證梯形絲桿3上下運動時軸線垂直。如圖2所示，梯形絲桿3與上耐磨層7的間隙為0.01-0.03mm，確保梯形絲桿3上下運動平穩(wěn)。
[0033]具體地，所述主軸I與上軸承9的下端相對應(yīng)的位置具有軸肩，梯形絲桿3與上軸承9的下端相對應(yīng)的位置具有臺階，該處軸肩和臺階均與上軸承9的下端貼合，以支撐上軸承9的下端;上軸承9的上端具有安裝在梯形絲桿3上的上壓蓋11，上壓蓋11壓緊在上軸承9的外圈上，上軸向鎖緊件位于上軸承9的上端并壓緊在上軸承9的內(nèi)圈上，從而使主軸I上端軸向和徑向都得到固定，且不妨礙主軸I的轉(zhuǎn)動。其中，上軸向鎖緊件一般為上鎖緊螺母10，下軸向鎖緊件一般為下鎖緊螺母6，當然也可采用其他常規(guī)的鎖緊件。
[0034]具體地，主軸I與下軸承4的下端相對應(yīng)的位置具有軸肩，軸肩與下軸承4下端的內(nèi)圈貼合，下軸承4的下端具有安裝在梯形絲桿3上的下壓蓋2，下壓蓋2壓緊在下軸承4的外圈上，通過下壓蓋2和該處的軸肩對下軸承4的下端進行支撐；同時，梯形絲桿3與下軸承4的上端相對應(yīng)的位置具有臺階，臺階與下軸承4上端的外圈相貼合，下軸向鎖緊件位于下軸承4的上端并壓緊在下軸承4上端的內(nèi)圈上，從而使主軸I下端軸向和徑向得到固定。這樣主軸I在梯形絲桿3內(nèi)軸向相對固定，但能在上軸承9和下軸承4的支承下保持自由旋轉(zhuǎn)，其旋轉(zhuǎn)時軸向和徑向跳動在0.002mm以內(nèi)，這樣即提高了主軸I旋轉(zhuǎn)磨削的精度。
[0035]進一步地，蝸輪15的上端面和上固定座19的下端面之間設(shè)置有平面軸承14，蝸輪15的下端面和下固定座13的上端面之間設(shè)置有平面軸承14，這樣蝸輪15在其上下兩端面各有一個平面軸承14相接觸，兩個平面軸承14分別與所述上固定座19和下固定座13相接;主軸箱18的下端面與下固定座13的固定連接處設(shè)置有軸向調(diào)整墊12，用于調(diào)整上固定座19與下固定座13的軸向距離，保證兩平面軸承14軸向止推。
[0036]進一步地，本實用新型還包括固定在主軸箱18上的蝸桿組件16，蝸桿組件16的蝸桿161為雙導(dǎo)程蝸桿161，雙導(dǎo)程蝸桿161與蝸輪15相配合，采用雙導(dǎo)程蝸桿161，是因為其具有一定的反向間隙消除作用，且磨損后通過調(diào)整蝸桿161軸向距離易于消除蝸輪15蝸桿161的齒隙。
[0037]為實現(xiàn)主軸I的磨削工作，主軸I上端伸出固定座的部分安裝有帶輪部件20，所述帶輪部件20包括帶輪座201，帶輪206、與帶輪206固定的花鍵套205，支撐花鍵套205的支撐軸承204，鎖緊支撐軸承204的緊固螺母202，緊固螺母202與支撐軸承204之間還設(shè)置有端蓋203;所述花鍵套205與主軸I上端的花鍵相配合，不僅使花鍵套205能傳遞動力至主軸I，而且能使主軸I沿花鍵套205上下運動;所述帶輪座201與上固定座19固定連接。
[0038]本實用新型實現(xiàn)主軸I磨削和進給運動的過程如下:首先，帶輪206連接動力后，帶動與其固定連接的花鍵套205轉(zhuǎn)動，花鍵套205通過花鍵副傳遞力矩到主軸I，使主軸I在梯形絲桿3內(nèi)旋轉(zhuǎn)，從而磨削工件；當需要主軸I進給時，蝸桿組件16中的蝸桿161在電機驅(qū)動下，旋轉(zhuǎn)帶動蝸輪15和與之相接的梯形螺母17轉(zhuǎn)動;在螺紋連接副的作用下，梯形絲桿3在導(dǎo)向鍵8限制下，沿上耐磨層7和下耐磨層5在固定座內(nèi)做向上或向下直線運動，進而帶動與之軸向固定的主軸I做進給運動;這樣主軸I既能在梯形絲桿3內(nèi)旋轉(zhuǎn)又能跟隨梯形絲桿3上下運動，從而實現(xiàn)主軸I的磨削和進給運動。
[0039]綜上所述，本實用新型提供的雙平面磨床的主軸進給裝置中，通過上軸向鎖緊件和下軸向鎖緊件的設(shè)置，使主軸I與梯形絲桿3在軸向相對固定，通過導(dǎo)向鍵8和導(dǎo)向鍵槽設(shè)置，梯形絲桿3在梯形螺母17的帶動下進行上下運動，這樣主軸I既能在梯形絲桿3內(nèi)旋轉(zhuǎn)又能跟隨梯形絲桿3上下運動，從而實現(xiàn)在主軸箱18固定的情況下主軸I的磨削和進給運動；通過耐磨層設(shè)置，以減小固定座的內(nèi)側(cè)與梯形絲桿3外側(cè)之間的間隙，保證固定座的內(nèi)側(cè)與梯形絲桿外側(cè)的同軸度，對梯形絲桿3起到徑向限位和軸向?qū)虻淖饔?，進而可保證梯形絲桿3和主軸I的可靠進給，極大提高了主軸I的進給精度。
[0040]以上僅是本實用新型的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實用新型技術(shù)原理的前提下，還可以做出若干改進和變型，這些改進和變型也應(yīng)視為本實用新型的保護范圍。
【主權(quán)項】
1.一種雙平面磨床的主軸進給裝置，包括主軸箱、位于主軸箱中心的主軸、支撐主軸旋轉(zhuǎn)的梯形絲桿、與所述梯形絲桿外螺紋配合的梯形螺母，所述梯形螺母外側(cè)固定連接蝸輪，所述主軸箱內(nèi)固定有徑向支撐所述梯形絲桿的固定座;所述主軸靠近所述梯形絲桿上、下兩端的位置分別設(shè)置的上軸承和下軸承，所述上軸承的端部設(shè)置有上軸向鎖緊件，所述下軸承的端部設(shè)置有下軸向鎖緊件;所述梯形絲桿的外側(cè)設(shè)置有導(dǎo)向鍵，所述固定座開設(shè)有與所述導(dǎo)向鍵相配合的導(dǎo)向鍵槽，或者所述梯形絲桿的外側(cè)開設(shè)有導(dǎo)向鍵槽，所述固定座設(shè)置有與所述導(dǎo)向鍵槽相配合的導(dǎo)向鍵。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙平面磨床的主軸進給裝置，其特征在于:所述固定座包括上固定座和下固定座，所述上固定座和下固定座分別固定在所述主軸箱的上端和下端。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的雙平面磨床的主軸進給裝置，其特征在于:所述梯形絲桿上端的外側(cè)對稱設(shè)置兩個導(dǎo)向鍵，所述導(dǎo)向鍵通過安裝鍵槽設(shè)置在所述梯形絲桿上端的外側(cè)；或者 所述梯形絲桿上端的外側(cè)對稱開設(shè)兩個導(dǎo)向鍵槽，所述上固定座設(shè)置有與所述導(dǎo)向鍵槽相配合的導(dǎo)向鍵，所述導(dǎo)向鍵通過安裝鍵槽設(shè)置在所述上固定座上。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的雙平面磨床的主軸進給裝置，其特征在于:所述上固定座和所述下固定座的內(nèi)側(cè)設(shè)有耐磨層，保證上固定座、下固定座和梯形絲桿的同軸度。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的雙平面磨床的主軸進給裝置，其特征在于:所述主軸與所述上軸承的內(nèi)圈下端相對應(yīng)的位置具有軸肩，所述梯形絲桿與所述上軸承的外圈下端相對應(yīng)的位置具有臺階，所述軸肩和所述臺階均與所述上軸承的下端貼合。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的雙平面磨床的主軸進給裝置，其特征在于:所述上軸承的上端具有安裝在所述梯形絲桿上的上壓蓋，所述上壓蓋壓緊在所述上軸承的外圈上，所述上軸向鎖緊件位于所述上軸承的上端并壓緊在所述上軸承的內(nèi)圈上。7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的雙平面磨床的主軸進給裝置，其特征在于:所述主軸與所述下軸承的下端相對應(yīng)的位置具有軸肩，所述軸肩與所述下軸承下端的內(nèi)圈貼合，所述下軸承的下端具有安裝在所述梯形絲桿上的下壓蓋，所述下壓蓋壓緊在所述下軸承的外圈上。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的雙平面磨床的主軸進給裝置，其特征在于:所述梯形絲桿與所述下軸承的上端相對應(yīng)的位置具有臺階，所述臺階與所述下軸承上端的外圈相貼合，所述下軸向鎖緊件位于所述下軸承的上端并壓緊在所述下軸承上端的內(nèi)圈上。9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的雙平面磨床的主軸進給裝置，其特征在于:所述蝸輪的上端面和所述上固定座的下端面之間設(shè)置有平面軸承;所述蝸輪的下端面和所述下固定座的上端面之間設(shè)置有平面軸承;所述主軸箱的下端面與所述下固定座的固定連接處設(shè)置有軸向調(diào)整墊。10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙平面磨床的主軸進給裝置，其特征在于:還包括固定在主軸箱上的蝸桿組件，所述蝸桿組件的蝸桿為雙導(dǎo)程蝸桿，所述雙導(dǎo)程蝸桿與所述蝸輪相配合;所述主軸上端伸出所述固定座的部分安裝有帶輪部件。
【文檔編號】B24B41/04GK205630300SQ201620308781
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年4月14日
【發(fā)明人】薛超, 張智光, 盧文龍, 周劍
【申請人】湖南漢諾科技有限公司