重型数控立式车床垂直刀架设计.pdfVIP

设计与研究DesignandResearch 重型数控立式车床垂直刀架设计 李立强 姜 辉 (齐重数控装备股份有限公司，黑龙江 齐齐哈尔 161005) 摘 要 ：通过研制了双伺服电动机、双滚珠丝杠传动的垂直刀架结构 ，使滑枕承受左右滚珠丝杠的进给力相 互平衡，左右滚珠丝杠进给力引起的翻转扭矩为零，使滑枕处于最佳受力状态。通过取消了平衡滑 枕重量的液压油缸，彻底消除了平衡油缸的回油速度慢对滑枕z轴快速移动速度和精度的制约。 关键词 ：左右伺服电动机驱动 左右滚珠丝杠传动 双失电制动器制动 中图分类号 ：TG519．1 文献标识码：A RailheaddesignofCNC heavydutylathe LILiqiang，JIANGHui (QiqiharHeavyCNCEquipmentCo．，Ltd．，Qiqihar161005，CHN) Abstract：Thepreparation ofdoubleservomotor，doublebal1screw transmission ve~icalhead structure，make slidebearleftandrightballscrewfeedforcebalanceeachother，andtheleftandballscrew feedforce causedbyturningtorqueiszero，SOthattheram inthebeststateofstress．Bycancelingweightbalance ram hydrauliccylinder，theconstraintsofbalancingcylinderoilreturn speed on RAM Z axismoving speedandaccuracyareeliminatedcompletely． Keywords：LeftandRightServoMotorDrive ；LeftandRightBallScrew Drive；DoubleElectricityLossBrake 目前，加工直径在 10m以上的重型数控立式车床 缸回油阻力远远大于伺服电动机 的额定输 出扭矩 ，在 垂直刀架滑重量一般在 6t以上，滑枕 z轴垂 向进给 滑枕的快速移动速度达到4m／min时，平衡油缸的回 机构一般为一套伺服电动机通过减速箱降速后驱动滚 油速度已接近极限状态 ，经常出现伺服 电动机报警 、液 珠丝杠传动，垂直刀架配置有一套液压油缸平衡装置 ， 压管路系统崩溃现象。为了避免这种情况的发生，一 液压油缸平衡滑枕 70％以上的重量。由于受到液压 般采取降低垂直刀架快速移动速度的办法。由于滑枕 系统回流能力不高的制约，滑枕的快速移动速度一般 的快速移动速度慢，使得机床的工作效率低 。传统的 不超过 4m／min。原因是在滑枕快速移动速度增加 重型数控立式车床垂直刀架整体布局不合理，在传统 时，平衡油缸的回油阻力增速极快，极速增加的平衡油 的重型数控立式车床垂直刀架结构中，滚珠丝杠和平 合下也同步转动 ，当刀架或溜板箱端 出现过载时，花键 效保护零件 。过载保护传动机构产生的双向轴向力都 套压缩弹簧弹力变化而发生轴 向移动，传动齿轮端面 由光杆输出轴内部承担，机构对进给箱不产生附加作 内钢球在花键套端面径向容留槽上产生打滑，光杆输 用力。在机床产品中应用效果 良好，整体传动稳定可 出轴停止转动，保护进给传动链的过载损坏。 靠、过载保护机构占有空间小、易调整。 压缩弹簧承受过载力的大小通过调节螺套压缩弹 参 考 文 献 簧变化量确定。在进给箱体上设计有调节螺套转动调