四线轨滑枕双丝杠驱动系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及加工机床的滑枕驱动系统，具体是四线轨滑枕双丝杠驱动系统。
【背景技术】
[0002]随着现代机械制造行业的迅猛发展，对加工机床的技术提出了更高的要求。滑枕是加工机床的核心结构之一，是对零件加工的直接执行机构，它的结构设计是否合理对加工中心的加工结果有着直接的影响，因而加工机床的滑枕的结构设计尤为重要。
[0003]常见的加工机床，其滑枕轨道采用四面硬轨或者双线轨，单丝杠配合平衡油缸驱动滑枕沿滑鞍上下移动。四面硬轨的刚性好，但摩擦阻力较大，不适用于快速切削；双线轨可保证更高的速度、加工精度及稳定性，但刚性不足，不适用于高强度、重型切削加工；此夕卜，单丝杠配合平衡油缸驱动，由于单丝杠与平衡油缸在响应时间上存在偏差，影响加工精度。可见，上述滑枕结构难以兼顾不同的加工要求，不能满足使用需要。
【发明内容】
[0004]本发明所要解决的技术问题是:针对现有技术的不足，提供一种四线轨滑枕双丝杠驱动系统，具有高刚性、高速度、高精度和高稳定性等优点，适用于零件的粗加工、半精加工及精密加工，同时非常适合高速及高精度加工领域中各类零件的加工，例如模具加工领域，满足机床未来发展需求。
[0005]本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为:四线轨滑枕双丝杠驱动系统，包括安装在方形滑枕上的四条线轨和安装在滑鞍上的双丝杠驱动系统，所述的四条线轨对称设置在所述的滑枕的两侧，每条所述的线轨的外侧装配有一块滑块，所述的滑块固定在所述的滑鞍的内侧，所述的滑鞍安装在所述的滑枕的外侧，所述的滑枕的重心位于所述的双丝杠驱动系统的中心线上，所述的双丝杠驱动系统包括两个对称安装在所述的滑枕两侧的驱动单元，每个所述的驱动单元分别与所述的滑枕相连。
[0006]本发明在滑枕上采用四线轨结构，既保留了线轨的优势，又具有高的刚性和强度，适合各种类型零件的加工。在四线轨结构基础上，采用双丝杠驱动系统，双丝杠受力合理、安装方便。双丝杠驱动系统的使用，可实现两个驱动单元对滑枕的同步驱动，同时双丝杠驱动系统替代了传统的平衡油缸，解决了单丝杠侧与平衡油缸侧因响应时间不同引起的驱动不同步的问题，可增强滑枕沿滑鞍上下移动的稳定性和可靠性，确保机床加工精度。
[0007]此外，滑枕的重心位于双丝杠驱动系统的中心线上，可实现滑枕移动的重心驱动，重心驱动技术可缩短零件加工时间，改善轮廓加工精度，提高加工面的质量。采用重心驱动方式后，即使滑枕进行高速度运动，其重心也不会发生变化，因此具有较好的抗震效果，可减少刀具的磨损，大幅提高机床的生产效率，非常适合高速及高精度加工领域，例如模具加工领域。
[0008]每个所述的驱动单元包括重载荷滚珠丝杠、丝母、丝母座、高刚性联轴器、两组轴承组件和交流伺服电机，所述的重载荷滚珠丝杠的一端通过所述的高刚性联轴器与所述的交流伺服电机的输出端相连，每组所述的轴承组件包括安装在所述的滑鞍上的若干轴承，所述的两组轴承组件分别安装在所述的滑鞍的上下端，所述的重载荷滚珠丝杠安装在所述的两组轴承组件上，所述的丝母套设在所述的重载荷滚珠丝杠上，所述的丝母座安装在所述的滑枕的侧面的中心，所述的丝母座与所述的丝母相连。工作时，双交流伺服电机通过高刚性联轴器与重载荷滚珠丝杠连接，直接带动重载荷滚珠丝杠转动，最终实现滑枕沿滑鞍的上下高精度、高速度的往复运动。
[0009]每条所述的线轨的主侧面承靠在所述的滑枕上，另一侧通过压板固定。通过压板固定线轨，拆装方便。
[0010]与现有技术相比，本发明的优点在于:本发明公开的四线轨滑枕双丝杠驱动系统，在滑枕上采用四线轨结构并通过双丝杠驱动系统驱动，四线轨结构可保留线轨的优势并具有高的刚性和强度，双丝杠驱动系统可实现两个驱动单元对滑枕的同步驱动，强滑枕沿滑鞍上下移动的稳定性和可靠性，确保机床加工精度；滑枕的重心位于双丝杠驱动系统的中心线上，可实现滑枕移动的重心驱动，重心驱动技术可缩短零件加工时间，改善轮廓加工精度，提高加工面的质量，同时重心驱动方式具有较好的抗震效果，可减少刀具的磨损，大幅提高机床的生产效率。本发明四线轨滑枕双丝杠驱动系统具有高刚性、高速度、高精度和高稳定性等优点，适用于零件的粗加工、半精加工及精密加工，同时非常适合高速及高精度加工领域中各类零件的加工，例如模具加工领域，满足机床未来发展需求。
【附图说明】
[0011]图1为实施例四线轨滑枕双丝杠驱动系统的外观图；
图2为实施例四线轨滑枕双丝杠驱动系统的结构剖面图；
图3为对应于图1的线轨、滑枕和丝母座的装配示意图(俯视，放大2倍)。
【具体实施方式】
[0012]以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。
[0013]如图所示的四线轨滑枕双丝杠驱动系统，包括安装在方形滑枕3上的四条线轨I和安装在滑鞍4上的双丝杠驱动系统，滑枕3的底部设置有主轴5，四条线轨I对称设置在滑枕3的两侧，每条线轨I的主侧面承靠在滑枕3上，另一侧通过压板12固定，每条线轨I的外侧装配有一块滑块11，滑块11固定在滑鞍4的内侧，滑鞍4安装在滑枕3的外侧，滑枕3的重心位于双丝杠驱动系统的中心线上，双丝杠驱动系统包括两个对称安装在滑枕3两侧的驱动单元2，每个驱动单元2包括重载荷滚珠丝杠21、丝母22、丝母座23、高刚性联轴器24、两组轴承组件和交流伺服电机25，重载荷滚珠丝杠21的一端通过高刚性联轴器24与交流伺服电机25的输出端相连，每组轴承组件包括安装在滑鞍4上的若干轴承26，两组轴承组件分别安装在滑鞍4的上下端，重载荷滚珠丝杠21安装在两组轴承组件上，丝母22套设在重载荷滚珠丝杠21上，丝母22座安装在滑枕3的侧面的中心，丝母座23与丝母22相连。
[0014]工作时，重载荷滚珠丝杠21转动的动力源来自交流伺服电机25，在交流伺服电机25的驱动下，重载荷滚珠丝杠21转动并带动丝母22上下移动，从而带动滑枕3沿滑鞍4上下移动。
【主权项】
1.四线轨滑枕双丝杠驱动系统，其特征在于包括安装在方形滑枕上的四条线轨和安装在滑鞍上的双丝杠驱动系统，所述的四条线轨对称设置在所述的滑枕的两侧，每条所述的线轨的外侧装配有一块滑块，所述的滑块固定在所述的滑鞍的内侧，所述的滑鞍安装在所述的滑枕的外侧，所述的滑枕的重心位于所述的双丝杠驱动系统的中心线上，所述的双丝杠驱动系统包括两个对称安装在所述的滑枕两侧的驱动单元，每个所述的驱动单元分别与所述的滑枕相连。
2.根据权利要求1所述的四线轨滑枕双丝杠驱动系统，其特征在于每个所述的驱动单元包括重载荷滚珠丝杠、丝母、丝母座、高刚性联轴器、两组轴承组件和交流伺服电机，所述的重载荷滚珠丝杠的一端通过所述的高刚性联轴器与所述的交流伺服电机的输出端相连，每组所述的轴承组件包括安装在所述的滑鞍上的若干轴承，所述的两组轴承组件分别安装在所述的滑鞍的上下端，所述的重载荷滚珠丝杠安装在所述的两组轴承组件上，所述的丝母套设在所述的重载荷滚珠丝杠上，所述的丝母座安装在所述的滑枕的侧面的中心，所述的丝母座与所述的丝母相连。
3.根据权利要求1或2所述的四线轨滑枕双丝杠驱动系统，其特征在于每条所述的线轨的主侧面承靠在所述的滑枕上，另一侧通过压板固定。
【专利摘要】本发明公开的四线轨滑枕双丝杠驱动系统，包括安装在方形滑枕上的四条线轨和安装在滑鞍上的双丝杠驱动系统，四条线轨对称设置在滑枕的两侧，每条线轨的外侧装配有一块滑块，滑块固定在滑鞍的内侧，滑鞍安装在滑枕的外侧，滑枕的重心位于双丝杠驱动系统的中心线上，双丝杠驱动系统包括两个对称安装在滑枕两侧的驱动单元，每个驱动单元分别与滑枕相连。本发明四线轨滑枕双丝杠驱动系统具有高刚性、高速度、高精度和高稳定性等优点，适用于零件的粗加工、半精加工及精密加工，同时非常适合高速及高精度加工领域中各类零件的加工，例如模具加工领域，加工效率高，满足机床未来发展需求。
【IPC分类】B23Q5-40
【公开号】CN104723155
【申请号】CN201510109055
【发明人】徐军峰, 林培, 王武义, 陆文杰
【申请人】宁波海天精工股份有限公司
【公开日】2015年6月24日
【申请日】2015年3月13日