[发明专利]数控铣镗床的垂直方向传动系统

说明书

技术领域

本发明涉及数控机床制造领域，尤其是数控铣镗床垂直方向进给运动的驱动机构。

背景技术

数控铣镗床的主轴箱需要沿立柱在垂直方向上进给运动，完成对零件的加工。在目前的铣镗床中，如图1所示，垂直方向传动多采用在立柱4顶部设定滑轮，用钢丝绳或链条2一侧连接丝杠上的主轴箱5、另一侧连接配重3。这种方法平衡主轴箱5重量，虽然可以减轻与立柱平行的丝杠的负载，但却增加了整机重量，并且一旦钢丝绳或链条2因磨损而断裂，配重3和主轴箱5将坠落，不仅机床功能将丧失，而且可能发生严重的人身伤害事故。

发明内容

本发明的目的是提供一种数控铣镗床的垂直方向传动系统，减轻整机重量、并具备四重安全防范措施，提高整机在失电、意外事故时的安全可靠性。

本发明的数控铣镗床的垂直方向传动系统，包括立柱、同心主轴箱、减速机、伺服电机，其特征在于：机床立柱上垂直固定连接板，平行于立柱的丝杠上部通过过渡法兰与连接板一端垂直固定，连接板末端上还安装采用带失电抱闸器的伺服电机，其轴端与减速机的输入端相连接，减速机的输出端与丝杠上部通过过渡法兰同轴固定，减速机上端同轴固定法兰盘、电磁式安全刹车，电磁式安全刹车通过键与丝杠上端同轴连接；丝杠中间的螺纹部分有丝母，通过丝杠的旋转带动丝母上下运动；同心的主轴箱在丝母上面，通过螺钉连接，与丝杠同轴，丝母内设置防坠落结构；丝杠的下端通过锁紧螺母固定轴承，轴承安装在轴承座里，轴承座通过螺钉与立柱底部固定；压板用螺钉固定在主轴箱上，主轴箱贴合在立柱导轨的正面，压板分别贴合在立柱两个导轨的背面，主轴箱可沿立柱导轨上下移动。

在制造前的设计时，考虑本传动系统在机床上应用条件，按计算后的技术参数选择对应减速机、丝杠、伺服电机、电磁式安全刹车。

由于采用上述技术方案，本发明的有益效果是：

1、由于取消了主轴箱的配重机构，因此没有因钢丝绳或链条磨损折断，造成配重坠落的风险。

2、当系统意外断电时，带失电抱闸器的伺服电机起作用，阻止电机继续旋转，避免主轴箱坠落。

3、当系统意外断电时，电磁式安全刹车起作用，刹车片贴紧法兰盘，阻止丝杠继续旋转，避免主轴箱坠落。

4、当丝母中的滚珠损坏脱落时，丝母中防坠落装置起作用，卡紧在丝杠上，避免主轴箱坠落。

附图说明

图1为改进前的系统结构图；

图2为本发明的整体结构图；

图3为本发明传动系统的剖视图；

图4为丝母防坠落装置细节图；

图5为本发明的垂直传动结构整体俯视图。

具体实施方式

结合附图和具体实施例对本发明的传动系统机构加以说明。

数控铣镗床的垂直方向传动系统，包括立柱、同心主轴箱、减速机、伺服电机，参照附图2、3、5，其特征在于：机床立柱4上面通过过渡法兰13垂直固定连接板6，平行于立柱的丝杠15上部通过过渡法兰13与连接板6一端垂直固定，该端设有调整垫14，连接板6末端上还安装采用带失电抱闸器的伺服电机7，其轴端与减速机8的输入端相连接，减速机8的输出端与丝杠15上部通过过渡法兰13同轴固定，减速机8上端同轴固定法兰盘12、电磁式安全刹车9，电磁式安全刹车9通过键10与丝杠15上端同轴连接；丝杠15中间的螺纹部分有丝母16，通过丝杠15的旋转带动丝母16上下运动；同心的主轴箱5在丝母16上面，通过螺钉21连接，与丝杠15同轴，丝母16内设置防坠落结构；丝杠15的下端通过锁紧螺母18固定轴承17，轴承17安装在轴承座19里，轴承座19通过螺钉与立柱4底部固定；压板22、23用螺钉固定在主轴箱5上，主轴箱5贴合在立柱4导轨的正面，压板22、23分别贴合在立柱4两个导轨的背面，主轴箱5可沿立柱4导轨上下移动。

在制造前的设计时，考虑本传动系统应用条件，如机床本身的参数要求如下时：

主轴箱质量m=6000kg，

主轴箱沿立柱移动的最大速度为V=10m/min，

启动及制动时间t<0.2s。

则本传动传动系统选用减速比i=1：5的减速机，

选用直径d=120mm，导程P=20mm的丝杠，