四線軌滑枕雙絲杠驅動系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及加工機床的滑枕驅動系統，具體是四線軌滑枕雙絲杠驅動系統。
【背景技術】
[0002]隨著現代機械制造行業的迅猛發展，對加工機床的技術提出了更高的要求。滑枕是加工機床的核心結構之一，是對零件加工的直接執行機構，它的結構設計是否合理對加工中心的加工結果有著直接的影響，因而加工機床的滑枕的結構設計尤為重要。
[0003]常見的加工機床，其滑枕軌道采用四面硬軌或者雙線軌，單絲杠配合平衡油缸驅動滑枕沿滑鞍上下移動。四面硬軌的剛性好，但摩擦阻力較大，不適用于快速切削；雙線軌可保證更高的速度、加工精度及穩定性，但剛性不足，不適用于高強度、重型切削加工；此夕卜，單絲杠配合平衡油缸驅動，由于單絲杠與平衡油缸在響應時間上存在偏差，影響加工精度。可見，上述滑枕結構難以兼顧不同的加工要求，不能滿足使用需要。
【發明內容】
[0004]本發明所要解決的技術問題是:針對現有技術的不足，提供一種四線軌滑枕雙絲杠驅動系統，具有高剛性、高速度、高精度和高穩定性等優點，適用于零件的粗加工、半精加工及精密加工，同時非常適合高速及高精度加工領域中各類零件的加工，例如模具加工領域，滿足機床未來發展需求。
[0005]本發明解決上述技術問題所采用的技術方案為:四線軌滑枕雙絲杠驅動系統，包括安裝在方形滑枕上的四條線軌和安裝在滑鞍上的雙絲杠驅動系統，所述的四條線軌對稱設置在所述的滑枕的兩側，每條所述的線軌的外側裝配有一塊滑塊，所述的滑塊固定在所述的滑鞍的內側，所述的滑鞍安裝在所述的滑枕的外側，所述的滑枕的重心位于所述的雙絲杠驅動系統的中心線上，所述的雙絲杠驅動系統包括兩個對稱安裝在所述的滑枕兩側的驅動單元，每個所述的驅動單元分別與所述的滑枕相連。
[0006]本發明在滑枕上采用四線軌結構，既保留了線軌的優勢，又具有高的剛性和強度，適合各種類型零件的加工。在四線軌結構基礎上，采用雙絲杠驅動系統，雙絲杠受力合理、安裝方便。雙絲杠驅動系統的使用，可實現兩個驅動單元對滑枕的同步驅動，同時雙絲杠驅動系統替代了傳統的平衡油缸，解決了單絲杠側與平衡油缸側因響應時間不同引起的驅動不同步的問題，可增強滑枕沿滑鞍上下移動的穩定性和可靠性，確保機床加工精度。
[0007]此外，滑枕的重心位于雙絲杠驅動系統的中心線上，可實現滑枕移動的重心驅動，重心驅動技術可縮短零件加工時間，改善輪廓加工精度，提高加工面的質量。采用重心驅動方式后，即使滑枕進行高速度運動，其重心也不會發生變化，因此具有較好的抗震效果，可減少刀具的磨損，大幅提高機床的生產效率，非常適合高速及高精度加工領域，例如模具加工領域。
[0008]每個所述的驅動單元包括重載荷滾珠絲杠、絲母、絲母座、高剛性聯軸器、兩組軸承組件和交流伺服電機，所述的重載荷滾珠絲杠的一端通過所述的高剛性聯軸器與所述的交流伺服電機的輸出端相連，每組所述的軸承組件包括安裝在所述的滑鞍上的若干軸承，所述的兩組軸承組件分別安裝在所述的滑鞍的上下端，所述的重載荷滾珠絲杠安裝在所述的兩組軸承組件上，所述的絲母套設在所述的重載荷滾珠絲杠上，所述的絲母座安裝在所述的滑枕的側面的中心，所述的絲母座與所述的絲母相連。工作時，雙交流伺服電機通過高剛性聯軸器與重載荷滾珠絲杠連接，直接帶動重載荷滾珠絲杠轉動，最終實現滑枕沿滑鞍的上下高精度、高速度的往復運動。
[0009]每條所述的線軌的主側面承靠在所述的滑枕上，另一側通過壓板固定。通過壓板固定線軌，拆裝方便。
[0010]與現有技術相比，本發明的優點在于:本發明公開的四線軌滑枕雙絲杠驅動系統，在滑枕上采用四線軌結構并通過雙絲杠驅動系統驅動，四線軌結構可保留線軌的優勢并具有高的剛性和強度，雙絲杠驅動系統可實現兩個驅動單元對滑枕的同步驅動，強滑枕沿滑鞍上下移動的穩定性和可靠性，確保機床加工精度；滑枕的重心位于雙絲杠驅動系統的中心線上，可實現滑枕移動的重心驅動，重心驅動技術可縮短零件加工時間，改善輪廓加工精度，提高加工面的質量，同時重心驅動方式具有較好的抗震效果，可減少刀具的磨損，大幅提高機床的生產效率。本發明四線軌滑枕雙絲杠驅動系統具有高剛性、高速度、高精度和高穩定性等優點，適用于零件的粗加工、半精加工及精密加工，同時非常適合高速及高精度加工領域中各類零件的加工，例如模具加工領域，滿足機床未來發展需求。
【附圖說明】
[0011]圖1為實施例四線軌滑枕雙絲杠驅動系統的外觀圖；
圖2為實施例四線軌滑枕雙絲杠驅動系統的結構剖面圖；
圖3為對應于圖1的線軌、滑枕和絲母座的裝配示意圖(俯視，放大2倍)。
【具體實施方式】
[0012]以下結合附圖實施例對本發明作進一步詳細描述。
[0013]如圖所示的四線軌滑枕雙絲杠驅動系統，包括安裝在方形滑枕3上的四條線軌I和安裝在滑鞍4上的雙絲杠驅動系統，滑枕3的底部設置有主軸5，四條線軌I對稱設置在滑枕3的兩側，每條線軌I的主側面承靠在滑枕3上，另一側通過壓板12固定，每條線軌I的外側裝配有一塊滑塊11，滑塊11固定在滑鞍4的內側，滑鞍4安裝在滑枕3的外側，滑枕3的重心位于雙絲杠驅動系統的中心線上，雙絲杠驅動系統包括兩個對稱安裝在滑枕3兩側的驅動單元2，每個驅動單元2包括重載荷滾珠絲杠21、絲母22、絲母座23、高剛性聯軸器24、兩組軸承組件和交流伺服電機25，重載荷滾珠絲杠21的一端通過高剛性聯軸器24與交流伺服電機25的輸出端相連，每組軸承組件包括安裝在滑鞍4上的若干軸承26，兩組軸承組件分別安裝在滑鞍4的上下端，重載荷滾珠絲杠21安裝在兩組軸承組件上，絲母22套設在重載荷滾珠絲杠21上，絲母22座安裝在滑枕3的側面的中心，絲母座23與絲母22相連。
[0014]工作時，重載荷滾珠絲杠21轉動的動力源來自交流伺服電機25，在交流伺服電機25的驅動下，重載荷滾珠絲杠21轉動并帶動絲母22上下移動，從而帶動滑枕3沿滑鞍4上下移動。
【主權項】
1.四線軌滑枕雙絲杠驅動系統，其特征在于包括安裝在方形滑枕上的四條線軌和安裝在滑鞍上的雙絲杠驅動系統，所述的四條線軌對稱設置在所述的滑枕的兩側，每條所述的線軌的外側裝配有一塊滑塊，所述的滑塊固定在所述的滑鞍的內側，所述的滑鞍安裝在所述的滑枕的外側，所述的滑枕的重心位于所述的雙絲杠驅動系統的中心線上，所述的雙絲杠驅動系統包括兩個對稱安裝在所述的滑枕兩側的驅動單元，每個所述的驅動單元分別與所述的滑枕相連。
2.根據權利要求1所述的四線軌滑枕雙絲杠驅動系統，其特征在于每個所述的驅動單元包括重載荷滾珠絲杠、絲母、絲母座、高剛性聯軸器、兩組軸承組件和交流伺服電機，所述的重載荷滾珠絲杠的一端通過所述的高剛性聯軸器與所述的交流伺服電機的輸出端相連，每組所述的軸承組件包括安裝在所述的滑鞍上的若干軸承，所述的兩組軸承組件分別安裝在所述的滑鞍的上下端，所述的重載荷滾珠絲杠安裝在所述的兩組軸承組件上，所述的絲母套設在所述的重載荷滾珠絲杠上，所述的絲母座安裝在所述的滑枕的側面的中心，所述的絲母座與所述的絲母相連。
3.根據權利要求1或2所述的四線軌滑枕雙絲杠驅動系統，其特征在于每條所述的線軌的主側面承靠在所述的滑枕上，另一側通過壓板固定。
【專利摘要】本發明公開的四線軌滑枕雙絲杠驅動系統，包括安裝在方形滑枕上的四條線軌和安裝在滑鞍上的雙絲杠驅動系統，四條線軌對稱設置在滑枕的兩側，每條線軌的外側裝配有一塊滑塊，滑塊固定在滑鞍的內側，滑鞍安裝在滑枕的外側，滑枕的重心位于雙絲杠驅動系統的中心線上，雙絲杠驅動系統包括兩個對稱安裝在滑枕兩側的驅動單元，每個驅動單元分別與滑枕相連。本發明四線軌滑枕雙絲杠驅動系統具有高剛性、高速度、高精度和高穩定性等優點，適用于零件的粗加工、半精加工及精密加工，同時非常適合高速及高精度加工領域中各類零件的加工，例如模具加工領域，加工效率高，滿足機床未來發展需求。
【IPC分類】B23Q5-40
【公開號】CN104723155
【申請號】CN201510109055
【發明人】徐軍峰, 林培, 王武義, 陸文杰
【申請人】寧波海天精工股份有限公司
【公開日】2015年6月24日
【申請日】2015年3月13日