專利名稱：絲杠前置機床垂向結構的制作方法
技術領域：
本發明涉及機床的垂向結構，尤其是涉及ー種絲杠前置垂向機床結構。
背景技術：
液體靜壓支撐技術因剛性好、耐沖擊、耐磨損和精度保持性好等優點被廣泛應用于精密機床中。目前，液體靜壓支撐技術較普遍的應用于精密機床水平方向的導軌裝置中， 其中尤以閉式靜壓導軌居多。但在機床的垂向結構上使用靜壓支撐技術的機床較少，主要是因為當垂向結構布局和靜壓支承裝置運轉不理想的情況下，垂向的靜壓流體不能提供完全的剛性支撐，使整個垂向的驅動與傳動結構形成繞絲杠支點的懸臂梁旋轉，經放大作用， 使末端執行件嚴重的偏離理想位置。因此，為將靜壓支撐技術更好地應用于精密機床上，必須解決機床的垂向結構設計和靜壓導軌間隙的調整問題。中國專利20072011擬96、200920210585和201020106518中分別介紹了結構創新的機床垂向結構(機床立柱等)，但這些機床的垂向絲杠均后置于垂向導軌。在中國專利 201020571582、200620045212、200620166169和 200810071351. 6 中，也分別公開了 4種液體靜壓導軌的結構，在中國專利200710070272中公開ー種液體靜壓導軌的直線度調節方法， 雖然它們各具特點，但仍缺乏解決垂向閉式靜壓導軌間隙調整的裝置及方法，難以克服機床垂向結構變形問題，影響了機床精度。
發明內容
本發明的目的是提供ー種可增強機床垂向結構抵抗變形的能力，提升機床精度的絲杠前置機床垂向結構。本發明設有立柱、頂板、垂向電機、固定導軌、移動導軌、主軸箱、主軸電機、絲杠、 絲杠下螺母、絲杠上螺母座和2組契條組件；所述頂板固于立柱上端，垂向電機固于頂板上，固定導軌設有2根軌條，2根軌條固于立柱的左右兩側且對稱設置，移動導軌為平板式導軌，移動導軌與固定導軌滑動配合， 主軸箱固于移動導軌正面，主軸電機固于移動導軌反面，絲杠位于立柱正面前方，絲杠上端通過絲杠上螺母座與頂板連接，絲杠下端通過絲杠下螺母與移動導軌正面連接，2組契條組件左右對稱設置，每組契條組件設有契條、契條壓板和契條調節螺柱，契條壓板位于移動導軌正面前方，契條壓板通過緊固件與固定導軌的軌條連接，契條設于移動導軌與契條壓板之間，契條壓板位于移動導軌正面前方且壓緊在契條上，契條壓板與契條的觸接面為斜面， 契條壓板通過緊固件與固定導軌的軌條連接，契條調節螺柱設于契條頂端，契條調節螺柱下端與契條壓板固連，契條調節螺柱上端穿過契條頂端，契條調節螺柱上端設有調節鈕。所述契條壓板通過緊固件與固定導軌的軌條連接，最好是契條壓板與固定導軌之間還設有墊塊，契條壓板通過緊固螺栓穿過墊塊與固定導軌的軌條固連。所述契條下端最好設有定位螺栓，所述契條壓板也相應設有定位導槽，所述定位螺栓一端與契條下端固連， 另一端位于所述定位導槽中。這樣契條可沿定位導槽作相對于契條壓板的上下斜面滑移。
與現有技術相比，本發明具有以下技術效果1)機床的垂向結構簡潔，制造與安裝簡便。2)結構更為合理。機床的總體垂向質量(包括主軸箱、移動導軌等)由絲杠支撐， 總體結構將形成繞絲杠與立柱頂端的絲杠上螺母座為支點的單向轉動的“L”形懸臂梁結構，對于這種結構，為減小主軸端的翹曲量，則必須減小驅動結構零部件對支撐點的カ臂。 因此，在目前常用的絲杠后置與移動導軌的機床垂向結構中，主軸箱、移動導軌等均位于絲杠前端，這將形成較大的至絲杠支撐點絲杠上螺母座的力臂，顯然，將會引起主軸箱前端較大的カ臂，從而影響精度。本發明是將絲杠前置于移動導軌前面，且作用點位于主軸箱重心線上，則靜壓支承力與絲杠前端的合力分別在絲杠的兩側，既可以起到一定的自身平衡作用，又可在一定程度上減小繞絲杠支撐點絲杠上螺母座的力臂，從而可減小主軸箱前端的翹曲。3)固定導軌與移動導軌構成的是靜壓導軌裝置，這樣的靜壓導軌裝置中的油膜調節更為準確和簡単。在普通的閉式靜壓導軌裝置中，移動導軌內置于固定導軌與壓板形成的空間中，受裝配影響，一旦絲杠裝配后，將限制移動導軌在固定導軌與壓板中間的位置， 也即限制了移動導軌與壓板之間的間隙，以及與固定導軌兩側之間的間隙，從而會影響移動導軌兩側的油膜厚度，這必然引起絲杠與移動導軌之間的結構變形沖突，從而給垂向結構帶來不平衡的擾動因素。而本發明提通過的上下微位移，可調節契條壓板與移動導軌間的間隙以及固定導軌與移動導軌之間的間隙，從而確保移動導軌在垂向可承受平衡的靜壓支撐力，顯著降低絲杠與移動導軌之間的變形沖突，達到提升機床剛性和精度的目的。
圖1為本發明實施例的結構示意圖。圖2為本發明實施例的絲杠、上螺母座、下螺母、主軸箱、主軸電機和移動導軌的結構示意圖。圖3為本發明實施例的契條壓板、契條和契條調節螺柱的結構示意圖。圖4為本發明實施例的契條壓板、固定導軌、移動導軌和墊塊的橫向結構示意圖。
具體實施例方式下面結合附圖和實施例對本發明作進ー步說明。參見圖1 4，本發明實施例設有立柱4、頂板2、垂向電機13、固定導軌6、移動導軌5、主軸箱9、主軸電機14、絲杠12、絲杠下螺母10、絲杠上螺母座11和2組契條組件。頂板2固于立柱4上端，垂向電機13固于頂板2上，固定導軌6設有2根軌條，2 根軌條固于立柱4的左右兩側且對稱設置，移動導軌5為平板式導軌，移動導軌5與固定導軌6滑動配合，主軸箱9固于移動導軌5正面，主軸電機14固于移動導軌5反面，絲杠12 位于立柱4正面前方，絲杠12上端通過絲杠上螺母座11與頂板2連接，絲杠12下端通過絲杠下螺母10與移動導軌5正面連接，2組契條組件左右對稱設置，每組契條組件設有契條3、契條壓板8和契條調節螺柱1，契條壓板8位于移動導軌5正面前方，契條壓板8通過緊固件與固定導軌6的軌條連接，契條壓板8與固定導軌6之間設有墊塊7，契條壓板8通過緊固螺栓15穿過墊塊7與固定導軌6的軌條固連。契條3設于移動導軌5與契條壓板8之間，契條壓板8位于移動導軌5正面前方且壓緊在契條3上，契條壓板8與契條3的觸接面為斜面，契條壓板8通過緊固件與固定導軌6的軌條連接，契條調節螺柱1設于契條頂端，契條調節螺柱1下端與契條壓板8固連，契條調節螺柱1上端穿過契條3頂端，契條調節螺柱1上端設有調節鈕。所述契條3下端設有定位螺栓16，所述契條壓板8也相應設有定位導槽81，所述定位螺栓16—端與契條3下端螺接，另一端位于所述定位導槽81中。這樣契條3可沿定位導槽81作相對于契條壓板8的上下斜面滑移。 使用吋，將本發明裝配至機床機架上，在完成絲杠12、螺母座11、螺母10、主軸箱 9、主軸電機14、移動導軌5、固定導軌6、墊塊7等安裝后，測量固定導軌6與移動導軌5之間的間隙，然后根據間隙值調節契條3頂部的調節螺柱1，使契條3相對于壓板8上下滑移， 這樣可改變契條3和移動導軌5之間的間隙，使移動導軌5兩側的間隙相當，也就是使工作時移動導軌5兩側油膜厚度相當。工作吋，垂向電機13帶動安裝于絲杠12上的螺母座11 轉動，螺母座11的轉動將使絲杠12上下移動，從而帶動移動導軌5、主軸箱9和主軸電機 14 一起上下移動。移動導軌5兩側油膜厚度相當，從而可確保移動導軌5在垂向可承受平衡的靜壓支撐力，顯著降低絲杠12與移動導軌5之間的變形沖突，達到提升機床剛性和精度的目的。
權利要求
1.絲杠前置機床垂向結構，其特征在于設有立柱、頂板、垂向電機、固定導軌、移動導軌、主軸箱、主軸電機、絲杠、絲杠下螺母、絲杠上螺母座和2組契條組件；所述頂板固于立柱上端，垂向電機固于頂板上，固定導軌設有2根軌條，2根軌條固于立柱的左右兩側且對稱設置，移動導軌為平板式導軌，移動導軌與固定導軌滑動配合，主軸箱固于移動導軌正面，主軸電機固于移動導軌反面，絲杠位于立柱正面前方，絲杠上端通過絲杠上螺母座與頂板連接，絲杠下端通過絲杠下螺母與移動導軌正面連接，2組契條組件左右對稱設置，每組契條組件設有契條、契條壓板和契條調節螺柱，契條壓板位于移動導軌正面前方，契條壓板通過緊固件與固定導軌的軌條連接，契條設于移動導軌與契條壓板之間， 契條壓板位于移動導軌正面前方且壓緊在契條上，契條壓板與契條的觸接面為斜面，契條壓板通過緊固件與固定導軌的軌條連接，契條調節螺柱設于契條頂端，契條調節螺柱下端與契條壓板固連，契條調節螺柱上端穿過契條頂端，契條調節螺柱上端設有調節鈕。
2.如權利要求1所述的絲杠前置機床垂向結構，其特征在于所述契條壓板通過緊固件與固定導軌的軌條連接，是契條壓板與固定導軌之間還設有墊塊，契條壓板通過緊固螺栓穿過墊塊與固定導軌的軌條固連。
3.如權利要求1所述的絲杠前置機床垂向結構，其特征在于所述契條下端設有定位螺栓，所述契條壓板也相應設有定位導槽，所述定位螺栓一端與契條下端固連，另一端位于所述定位導槽中。
全文摘要
絲杠前置機床垂向結構，涉及機床的垂向結構。設立柱、頂板、垂向電機、固定導軌、移動導軌、主軸箱、主軸電機、絲杠、絲杠下螺母、絲杠上螺母座和2組契條組件；頂板固于立柱上端，垂向電機固于頂板上，固定導軌設2根軌條，2根軌條固于立柱兩側，移動導軌與固定導軌配合，主軸箱和主軸電機分別固于移動導軌正反面，絲杠位于立柱正面前方，絲杠上端與頂板連接，絲杠下端與移動導軌正面連接，每組契條組件設契條、契條壓板和契條調節螺柱，契條壓板位于移動導軌正面前方，契條壓板與固定導軌的軌條連接，契條壓板位于移動導軌正面前方且壓緊在契條上，契條調節螺柱設于契條頂端，契條調節螺柱下端與契條壓板固連，契條調節螺柱上端穿過契條頂端。
文檔編號B23Q5/40GK102528468SQ20121003570
公開日2012年7月4日 申請日期2012年2月16日 優先權日2012年2月16日
發明者姜濤, 彭云峰, 林建華, 林曉輝, 王振忠, 郭隱彪 申請人:廈門大學