理论教育 数控铣床升降台进给的机理与传动系统

数控铣床升降台进给的机理与传动系统

时间:2023-06-29 理论教育 版权反馈
【摘要】:图4.3-3 升降台进给数控铣床a)外观 b)传动系统机床的垂直方向进给(Z轴)通过升降台的升降运动实现,升降台丝杠采用的是螺母固定、丝杠移动的传动方式。当升降台下降时,星轮17将反转,此时,圆柱滚子22将锲入内芯18,使得内芯18随同星轮17旋转,摩擦片19将起到阻尼作用,以抵消升降台的重力。

数控铣床升降台进给的机理与传动系统

1.传动系统

规格较大的立式升降台数控铣床如图4.3-3a所示,其轴向进给通过升降台运动实现,机床的主传动系统结构与普通数控铣床类似。

升降台进给数控铣床的主传动系统如图4.3-3b所示,机床的主电动机通常安装在立柱后侧,电动机通过传动带和机械变速齿轮连接,故可通过机械变速,提高主轴低速输出转矩,扩大恒功率调速范围。机床的主轴固定安装在主轴箱上,为了实现主轴箱的回转偏摆功能,主轴和机械变速机构输出轴间采用的是伞齿轮传动。

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图4.3-3 升降台进给数控铣床

a)外观 b)传动系统

机床的垂直方向进给(Z轴)通过升降台的升降运动实现,升降台丝杠采用的是螺母固定、丝杠移动的传动方式。驱动升降台运动的Z轴电动机、丝杠均安装在升降台上,电动机和升降丝杠间通过伞齿轮传动,丝杠与升降台间的轴向位置固定。Z轴丝杠的螺母固定安装在底座上,因此,丝杠旋转的同时产生轴向运动,从而带动工作台升降。

2.典型结构(www.daowen.com)

升降台进给数控铣床的Z轴进给传动系统的典型结构如图4.3-4所示。

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图4.3-4 升降台进给系统结构

1—Z轴电动机 2—联轴器 3—电动机座 4—升降台 5、15—齿轮轴 6—轴承 7、14—伞齿轮 8—消歇齿轮 9—平面轴承 10—丝杠轴承 11—锁紧螺母 12—丝杠 13—螺母 16—圆柱销 17—星轮 18—内芯 19—摩擦片 20—调节螺母 21—弹簧 22—圆柱滚子 23—底座

在图4.3-4中,Z轴电动机1通过联轴器2、齿轮轴5连接伞齿轮7,利用伞齿轮7、消歇齿轮8的传动,可驱动丝杠12回转。由于丝杠12的螺母13固定安装在底座23上,因此,当丝杠12旋转时,它将通过平面轴承9,带动整个升降台升降运动。为了消除伞齿轮的传动间隙,连接丝杠的消歇齿轮8采用了双片消歇结构。

图4.3-4的左侧伞齿轮14、齿轮轴15、圆柱销16连接的是单向超越离合器,用于升降台的重力自动平衡。当升降台上升时,消歇齿轮8将通过伞齿轮14、齿轮轴15、圆柱销16,带动离合器星轮17正转,此时,圆柱滚子22和内芯18脱离,与安装在内芯18上的摩擦片19不起作用。当升降台下降时,星轮17将反转,此时,圆柱滚子22将锲入内芯18,使得内芯18随同星轮17旋转,摩擦片19将起到阻尼作用,以抵消升降台的重力。离合器内芯18和摩擦片19利用键连接,通过螺母20可调节摩擦片的阻尼力。

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