一種鉆攻中心Z軸的進(jìn)給機構(gòu)制造技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)的一種鉆攻中心Z軸的進(jìn)給機構(gòu)，包括立柱本體、電機、絲桿、支承結(jié)構(gòu)和固定結(jié)構(gòu)，電機固定于立柱本體，電機的輸出軸與絲桿連接，絲桿套接有螺母用于帶動外圍的主軸裝置上下運動，絲桿的上端部套設(shè)有上軸承，上軸承通過支承結(jié)構(gòu)來支承于立柱本體，絲桿的下端部套設(shè)有下軸承，下軸承通過固定結(jié)構(gòu)來固定于立柱本體。本發(fā)明專利技術(shù)的絲桿的下端為固定端，即下軸承橫向縱向都是固定的；而絲桿的上端為支承端，即上軸承在橫向是固定的，但在縱向不是絕對固定的，在實際使用中，絲桿的熱變形方向朝上，而裝有刀具的主軸的熱伸長方向向下，從而使得絲桿的熱伸長量和主軸的熱伸長量在高度方向相互抵消，從而減少熱變形對加工時高度方向的精度影響。

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術(shù)涉及數(shù)控機床
，具體涉及一種鉆攻中心Z軸的進(jìn)給機構(gòu)。
技術(shù)介紹
目前，現(xiàn)有技術(shù)中對金屬的鉆攻加工包括數(shù)控鉆攻中心、數(shù)控雕銑機等，其中，數(shù)控鉆攻中心是一種功能較全的數(shù)控加工機床。它把銑削、鏜削、鉆削、攻螺紋和切削螺紋等功能集中在一臺設(shè)備上，使其具有多種工藝手段。鉆攻中心設(shè)置有刀庫，刀庫中存放著不同數(shù)量的各種刀具或檢具，在加工過程中由程序自動選用和更換。這是它與數(shù)控銑床、數(shù)控鏜床的主要區(qū)別。鉆攻中心是一種綜合加工能力較強的設(shè)備，工件一次裝夾后能完成較多的加工步驟，加工精度較高，對于中等加工難度的批量工件，其效率是普通設(shè)備的5～10倍，特別是它能完成許多普通設(shè)備不能完成的加工。加工中心對形狀較復(fù)雜，精度要求高的單件加工或中小批量多品種生產(chǎn)更為適用。特別是對于必需采用工裝和專機設(shè)備來保證產(chǎn)品質(zhì)量和效率的工件，采用鉆攻中心加工，可以省去工裝和專機。這會為新產(chǎn)品的研制和改型換代節(jié)省大量的時間和費用，從而使企業(yè)具有較強的競爭能力。然而現(xiàn)有的鉆攻中心中，無論日系的發(fā)那科鉆攻中心、兄弟鉆攻中心，還是韓系的起亞鉆攻中心、三星鉆攻中心，亦或臺系的臺正鉆攻中心，都存在精加工零件時，在高度方向尺寸存在極大誤差的問題。申請人發(fā)現(xiàn)，造成高度方向尺寸誤差的原因，是鉆攻中心Z軸直線進(jìn)給機構(gòu)的熱伸長（主要是絲桿的熱變形伸長和裝有刀具的主軸的熱變形伸長）造成的，尤其是加工一段時間后，高度方向尺寸的誤差極為突顯。克服熱伸長的問題，傳統(tǒng)都是對主軸軸承座外套通過恒溫油的方式進(jìn)行循環(huán)冷卻，使主軸運轉(zhuǎn)過程中絕大部分的熱量隨循環(huán)油帶出機體，以減小熱變形。但是再完善的冷卻液仍然會有部分位置熱量因傳導(dǎo)速度快或者無法冷卻到位，導(dǎo)致熱量不能及時排出，還是會產(chǎn)生熱變形，該熱變形直接會影響加工的進(jìn)給精度。
技術(shù)實現(xiàn)思路
針對現(xiàn)有技術(shù)存在上述技術(shù)問題，本專利技術(shù)提供一種能夠減小熱伸長對加工尺寸誤差的影響的鉆攻中心Z軸的進(jìn)給機構(gòu)。專利技術(shù)思路：申請人發(fā)現(xiàn)，傳統(tǒng)的鉆攻中心Z軸直線進(jìn)給機構(gòu)都采用了固定-支承的結(jié)構(gòu)，即近電機端為固定端，遠(yuǎn)電機端為支承端，這樣Z軸（即絲桿）的熱伸長方向朝下，裝有刀具的主軸的熱伸長方向也是朝下，該方向是零件高度尺寸加工的敏感方向，絲桿的熱伸長量和主軸的熱伸長量會疊加地影響加工尺寸精度，導(dǎo)致各時段加工的零件高度尺寸不一。申請人進(jìn)一步地發(fā)現(xiàn)，既然無法絕對地消除熱伸長變形，則無需消除熱伸長，只需要改變熱伸長的方向，既能夠克服高度尺寸誤差問題，具體實施方案如下：為實現(xiàn)上述目的，本專利技術(shù)提供以下技術(shù)方案：提供一種鉆攻中心Z軸的進(jìn)給機構(gòu)，包括立柱本體、電機、絲桿、支承結(jié)構(gòu)和固定結(jié)構(gòu)，所述電機固定于所述立柱本體，所述電機的輸出軸與所述絲桿連接，所述絲桿套接有螺母用于帶動外圍的主軸裝置上下運動，所述絲桿的上端部套設(shè)有上軸承，所述上軸承通過所述支承結(jié)構(gòu)來支承于所述立柱本體，所述絲桿的下端部套設(shè)有下軸承，所述下軸承通過所述固定結(jié)構(gòu)來固定于所述立柱本體。其中，所述支承結(jié)構(gòu)包括軸承座和壓環(huán)，所述軸承座與立柱本體固定連接，所述軸承座設(shè)置有支承孔，絲桿穿過該支撐座與電機連接，上軸承套設(shè)于絲桿的上端部，上軸承的外側(cè)壁與支承孔的內(nèi)側(cè)壁抵緊，所述絲桿的上端部設(shè)置有用于承托上軸承的臺階，所述壓環(huán)套設(shè)于絲桿并壓緊上軸承；所述固定結(jié)構(gòu)包括襯套、軸承蓋板和固定件，所述襯套與立柱本體固定連接，所述襯套和下軸承均套設(shè)于絲桿，所述絲桿設(shè)置有供下軸承承托住的臺階，下軸承的外側(cè)壁與襯套的內(nèi)側(cè)壁抵緊，所述固定件用于把襯套固定于軸承蓋板從而固定所述軸承。其中，所述電機通過聯(lián)軸器來與絲桿連接。其中，所述上軸承為深溝球軸承。其中，所述下軸承為調(diào)心滾子軸承。其中，所述固定件為螺釘。本專利技術(shù)的有益效果：與現(xiàn)有技術(shù)相比，本專利技術(shù)的一種鉆攻中心Z軸的進(jìn)給機構(gòu)，包括立柱本體、電機、絲桿、支承結(jié)構(gòu)和固定結(jié)構(gòu)，電機固定于立柱本體，電機的輸出軸與絲桿連接，絲桿套接有螺母用于帶動外圍的主軸裝置上下運動，絲桿的上端部套設(shè)有上軸承，上軸承通過支承結(jié)構(gòu)來支承于立柱本體，絲桿的下端部套設(shè)有下軸承，下軸承通過固定結(jié)構(gòu)來固定于立柱本體。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本專利技術(shù)的絲桿的下端為固定端，即下軸承在橫向縱向都是固定的，保障絲桿不會向下熱變形伸長；而絲桿的上端為支承端，即上軸承在橫向是固定的，但在縱向不是絕對固定的，在實際使用中，絲桿的熱變形方向朝上，而裝有刀具的主軸的熱伸長方向向下，從而使得絲桿的熱伸長量和主軸的熱伸長量在高度方向相互抵消，從而減少熱變形對加工時高度方向的精度影響。附圖說明圖1為本專利技術(shù)的一種鉆攻中心Z軸的進(jìn)給機構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為圖1中A處的放大視圖。圖3為圖1中B處的放大視圖。附圖標(biāo)記：立柱本體1；電機2、聯(lián)軸器21；支承結(jié)構(gòu)3、上軸承31、軸承座32、支承孔321、壓環(huán)33；固定結(jié)構(gòu)4、下軸承41、襯套42、軸承蓋板43、固定件44；絲桿5。具體實施方式以下結(jié)合具體實施例及附圖對本專利技術(shù)進(jìn)行詳細(xì)說明。本實施例的一種鉆攻中心Z軸的進(jìn)給機構(gòu)，如圖1至圖3所示，包括立柱本體1、電機2、絲桿5、支承結(jié)構(gòu)3和固定結(jié)構(gòu)4，電機2固定于立柱本體1，電機2的輸出軸通過聯(lián)軸器21與絲桿5連接，絲桿5套接有螺母用于帶動外圍的主軸裝置上下運動，絲桿5的上端部套設(shè)有上軸承31，上軸承31通過支承結(jié)構(gòu)3來支承于立柱本體1，絲桿5的下端部套設(shè)有下軸承41，下軸承41通過固定結(jié)構(gòu)4來固定于立柱本體1。支承結(jié)構(gòu)3包括軸承座32和壓環(huán)33，軸承座32與立柱本體1固定連接，軸承座32設(shè)置有支承孔321，絲桿5穿過該支撐座與電機2連接，上軸承31套設(shè)于絲桿5的上端部，上軸承31的外側(cè)壁與支承孔321的內(nèi)側(cè)壁抵緊，絲桿5的上端部設(shè)置有用于承托上軸承31的臺階，壓環(huán)33套設(shè)于絲桿5并壓緊上軸承31；固定結(jié)構(gòu)4包括襯套42、軸承蓋板43和固定件44，襯套42與立柱本體1固定連接，襯套42和下軸承41均套設(shè)于絲桿5，絲桿5設(shè)置有供下軸承41承托住的臺階，下軸承41的外側(cè)壁與襯套42的內(nèi)側(cè)壁抵緊，固定件44用于把襯套42固定于軸承蓋板43從而固定軸承，其中固定件44為螺釘。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本專利技術(shù)的絲桿5的下端為固定端，即下軸承41橫向縱向都是固定的，保障絲桿3不會向下熱變形伸長；而絲桿3的上端為支承端，即上軸承31在橫向是固定的，但在縱向不是絕對固定的，在實際使用中，絲桿5的熱變形方向朝上，而裝有刀具的主軸的熱伸長方向向下，從而使得絲桿5的熱伸長量和主軸的熱伸長量在高度方向相互抵消，從而減少熱變形對加工時高度方向的精度影響。其中，上軸承31為深溝球軸承，深溝球軸承主要承受徑向載荷，也可同時承受徑向載荷和軸向載荷。當(dāng)其僅承受徑向載荷時，接觸角為零。當(dāng)深溝球軸承具有較大的徑向游隙時，具有角接觸軸承的性能，可承受較大的軸向載荷，深溝球軸承的摩擦系數(shù)很小，極限轉(zhuǎn)速也很高。其中，下軸承41為調(diào)心滾子軸承，調(diào)心滾子軸承具有兩列滾子，主要承受徑一載荷，同時也能承受任一方向的軸向載荷。有高的徑向載荷能力，特別適用于重載或振動載荷下工作，但不能承受純軸向載荷。該類軸承外圈滾道是球面形，故其調(diào)心性能良好，能補償同軸度誤差。最后應(yīng)當(dāng)說明的是，以上實施例僅用以說明本專利技術(shù)的技術(shù)方案，而非對本專利技術(shù)保護(hù)范圍的限制，盡管參照較佳實施例對本專利技術(shù)作了詳細(xì)地說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點】
一種鉆攻中心Z軸的進(jìn)給機構(gòu)，包括立柱本體、電機、絲桿、支承結(jié)構(gòu)和固定結(jié)構(gòu)，所述電機固定于所述立柱本體，所述電機的輸出軸與所述絲桿軸傳動連接，所述絲桿適配套接有螺母用于帶動外圍的主軸裝置上下運動，其特征是：所述絲桿的上端部套設(shè)有上軸承，所述上軸承通過所述支承結(jié)構(gòu)來支承于所述立柱本體，所述絲桿的下端部套設(shè)有下軸承，所述下軸承通過所述固定結(jié)構(gòu)來固定于所述立柱本體。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種鉆攻中心Z軸的進(jìn)給機構(gòu)，包括立柱本體、電機、絲桿、支承結(jié)構(gòu)和固定結(jié)構(gòu)，所述電機固定于所述立柱本體，所述電機的輸出軸與所述絲桿軸傳動連接，所述絲桿適配套接有螺母用于帶動外圍的主軸裝置上下運動，其特征是：所述絲桿的上端部套設(shè)有上軸承，所述上軸承通過所述支承結(jié)構(gòu)來支承于所述立柱本體，所述絲桿的下端部套設(shè)有下軸承，所述下軸承通過所述固定結(jié)構(gòu)來固定于所述立柱本體。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鉆攻中心Z軸的進(jìn)給機構(gòu)，其特征是：所述支承結(jié)構(gòu)包括軸承座和壓環(huán)，所述軸承座與立柱本體固定連接，所述軸承座設(shè)置有支承孔，絲桿穿過該支撐座與電機連接，上軸承套設(shè)于絲桿的上端部，上軸承的外側(cè)壁與支承孔的內(nèi)側(cè)壁抵緊，所述絲桿的上端部設(shè)置有...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：黃光景，蘭海周，梁東屹，歐天明，李天文，
申請(專利權(quán))人：東莞市巨岡機械工業(yè)有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：廣東;44