一种用于铣镗床的直线进给机构的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及铣镗床领域，特别涉及用于铣镗床的直线进给机构。
【背景技术】
[0002]目前，用于铣镗床的直线进给机构大致有两种。如图1所示，一种直线进给机构包括滑枕1’和设置于其内部的镗轴2’，在滑枕1’的后部还安装有车尾3’。滚珠丝杠4’的前端穿过固定在滑枕1’内部的滚珠丝杠螺母5’与镗轴2’连接，其后端设置在车尾3’内部。车尾3’内与滚珠丝杠4’平行的设置有直线导轨6’，滚珠丝杠4’位于车尾3’内部的一端设置能够与直线导轨6’相配合的滑块7’。因此，滚珠丝杠4’被前端的滚珠丝杠螺母5’以及后端的直线导轨6’和滑块7’支撑，当滚珠丝杠螺母5’转动时，设置在其后端的滑块7’及滚珠丝杠4’沿着直线导轨6’运动，滚珠丝杠4’的前端推动镗轴2’运动，从而完成进给动作。此外，滚珠丝杠4’为空心结构，其内部设置有松刀杆8’，松刀杆8’的尾端为刀具内冷的进水口。
[0003]这种直线进给机构由于存在车尾结构，因此占地面积大，以镗轴行程为12m为例，有车尾结构的主机需占空间比无车尾结构的主机需占空间多24.96 m2。另外，松刀杆8’的长度很长，惯性大，容易在高速转动时产生噪音和振动，影响加工精度。再者，由于松刀杆8’长度过长，因此需要拼接组成。松刀力较大时，会导致松刀杆8’弯曲。使用一段时间后，松刀杆8’接头处会泄露，从而造成滑枕中的润滑油和内冷的水混合，清洗不便，费时费力。
[0004]如图2和3所示，另外一种直线进给机构包括滑枕1”和设置于其内部的镗轴2”。滑枕1”的内部设置有直线导轨3”，镗轴2”的尾部设置与直线导轨3”相配合的滑块4”。滚珠丝杠5”的一端设置在滑枕1”内部，另一端伸出滑枕1”并且与驱动装置相关联。滚珠丝杠螺母6”设置于滚珠丝杠5”之上，并且与镗轴2”相关联。因此，滚珠丝杠5”在驱动装置的带动下转动时，可以将动力通过滚珠丝杠螺母6”传导至镗轴2”，推动其直线运动。
[0005]这种直线进给机构的滚珠丝杠5”和镗轴2”之间存在力臂，滚珠丝杠5”进给推拉镗轴2”时会产生附加的弯矩，进而影响镗轴2”的定位精度。此外，由于滚珠丝杠5”、镗轴2”以及直线导轨3”处于小封闭腔室内，因此，三者的相互平行度、共面位置精度因难以保证，从而影响传动刚性和传动精度。
【实用新型内容】
[0006]鉴于现有技术中存在的问题，本实用新型提供一种用于铣镗床的直线进给机构，所述铣镗床具有滑枕、具有中心孔的主轴以及驱动装置，所述滑枕具有腔室，所述主轴设置于所述滑枕的腔室内，其特征在于，所述直线进给机构包括:第一端设置于所述主轴的中心孔内，第二端延伸至所述滑枕外部并且与所述驱动装置相关联的滚珠丝杠；设置于所述滚珠丝杠上的滚珠丝杠螺母，设置于所述滚珠丝杠上的滚珠丝杠螺母，所述滚珠丝杠螺母与所述主轴通过轴承轴向固定连接。
[0007]在本实用新型的一些实施方式中，为了使主轴和滚珠丝杠能够同轴，并且滚珠丝杠螺母能够推动主轴更为平稳地沿直线运动，所述用于铣镗床的直线进给机构包括:固定的设置于所述滑枕的腔室内的管状的第一套筒，所述第一套筒的筒壁上开设导向槽，所述主轴设置于所述第一套筒内；所述滚珠丝杠螺母上设置能够与所述导向槽配合的导向键。
[0008]在本实用新型的一些实施方式中，固定地设置于所述滚珠丝杠螺母上的轴承套，所述轴承套上设置能够与所述导向槽配合的导向键；套设于所述滚珠丝杠的第二套筒，所述第二套筒和所述轴承套之间具有第一间隙；设置于所述第一间隙内的轴承，所述轴承套的一端与所述第二套筒通过轴承连接。所述主轴既要发生回转运动，又要发生直线移动，而滚珠丝杠螺母只作直线移动，利用轴承将主轴的旋转运动与滚珠丝杠螺母的直线运动分开，避免相互干涉。
[0009]在本实用新型的一些实施方式中，所述的用于铣镗床的直线进给机构，包括:套设于所述滚珠丝杠上并且位于所述第二套筒内的第三套筒，所述第三套筒和所述第二套筒之间具有第二间隙；所述轴承套和所述第二套筒具有供冷却液体进入的相互连通的通道，所述通道与所述第二间隙相连；所述第三套筒具有与刀具的中心孔连通的孔。
[0010]工作时，冷却液体可以采用水，其经由设置于轴承套上的开口流经轴承套和第二套筒形成的通道中，最后由第三套筒的孔排至刀具的中心孔，进而喷洒至刀具前端和工件上，以达到降温的目的。这样设置，可以保持刀具始终在较为适宜的条件下工作。
[0011]在本实用新型的一些实施方式中，所述第二套筒与所述轴承套之间的相互连通的通道两侧具有环形腔室，所述环形腔室内设置有回转密封圈。
[0012]位于通道左侧和右侧的两组回转密封圈一方面把主轴的旋转运动与轴承套7间隔开，另一方面保证冷却液不会泄漏到轴承、第一套筒及主轴的间隙内，避免冷却液腐蚀轴承、第一套筒及主轴。
[0013]在本实用新型的一些实施方式中，为了更换刀具，所述的用于铣镗床的直线进给机构还设置了松刀装置，包括:固定的设置于所述滚珠丝杠螺母上的缸体，所述缸体具有用于供液压油进入的开口，并且所述缸体与所述滚珠丝杠螺母之间具有环形空间；设置于所述环形空间内的活塞，所述活塞的一部分延伸至所述缸体的外部并且与所述第三套筒的位置相应，所述活塞具有占用状态和闲置状态；当所述活塞处于占用状态时，其抵靠在所述第三套筒上以使所述第三套筒发生移动；当所述活塞处于闲置状态时，其与所述第三套筒相间隔。
[0014]在本实用新型的一些实施方式中，所述的用于铣镗床的直线进给机构包括:设置于所述驱动装置输出轴上的第一带轮；设置于所述滚珠丝杠的第二端上的第二带轮，所述第二带轮的直径大于所述第一带轮；设置于所述第一带轮和所述第二带轮之间的同步齿形带。
[0015]在本实用新型的一些实施方式中，所述的用于铣镗床的直线进给机构包括:用于套设在所述滚珠丝杠第二端上的轴承座，所述轴承座位于所述第二带轮和所述滑枕之间并且与所述滑枕固定连接；设置于所述滚珠丝杠第二端和所述轴承座之间的轴承。
[0016]在本实用新型的一些实施方式中，所述滑枕具有第一腔室，所述的用于铣镗床的直线进给机构还包括:具有第二腔室的电机座，所述电机座具有与所述第二腔室连通的上部开口以及下部开口，所述滚珠丝杠的第二端经由所述下部开口进入所述第二腔室内，所述驱动装置的输出轴经由所述上部开口进入所述第二腔室内，所述第一带轮、所述第二带轮以及所述同步齿形带设置于所述腔室内。
[0017]本实用新型所提供的直线进给机构的滚珠丝杠和主轴同轴设置，消除传动时产生的附加扭矩，提升了传动精度和运动平稳性。滚珠丝杠采用一端固定另一端自由的设置在镗轴内的形式，减小了滑枕长度，结构紧凑，占用空间小。
【附图说明】
[0018]图1为现有技术中的用于铣镗床的直线进给机构的剖面结构示意图；
[0019]图2为现有技术中另一用于铣镗床的直线进给机构的侧剖面结构示意图；
[0020]图3为图2中的另一用于铣镗床的直线进给机构的横剖面结构示意图；
[0021]图4为本实用新型一实施方式的直线进给机构的剖面示意图；
[0022]图5为图4中E-E截面的示意图；
[0023]图6为图4中A部分(直线进给机构后端)的剖面示意图；
[0024]图7为图4中B部分(直线进给机构前端)的剖面示意图。
【具体实施方式】
[0025]参照图4所示，滑枕1具有贯穿的腔室，第一套筒5固定设置于腔室内。第一套筒5的一部分用于套设在主轴2的后端之上。第一套筒5的两端分别与滑枕1的A端以及B端固定，以使得第一套筒5的轴线与主轴2的轴线重合。主轴2具有中心孔。滚珠丝杠3的第一端进入主轴2的中心孔，第二端则延伸至滑枕1的外部，并与驱动电机相关联，因此，滚珠丝杠3还具有延伸至主轴2之外但仍处于第一套筒5之内的中部。
[0026]滚珠丝杠3的中部设置有与其匹配的滚珠丝杠螺母4，并且在其外侧固定地套装轴承套7。轴承套7的右端与主轴2通过轴承(8)轴向固定连接，因此，当滚珠丝杠3正向或者反向旋转时，滚珠丝杠螺母4的直线运动能够通过轴承套7传导至主轴2，以使主轴2向左或者向右运动，同时能够保证主轴2能够进行旋转运动。
[0027]结合图5，其显示了图4中E-E截面的示意图，具体而言，显示了第一套筒5和轴承套7的配合关系，未示出设置于轴承套7内的其它部件。第一套筒5设置于滑枕1的腔室内，其套设于轴承套7。第一套筒5上对称地开设有两条长条形的导向槽C，导向槽C可以贯穿第一套筒5的筒壁，也可以仅设开设于第一套筒5的内表面之上。轴承套7上向着远离轴线的方向设置有导向键D，导向键D可以和轴承套7 —体成型，也可以单独设置。因此，轴承套7在导向键D的限制下，只能够沿着第一套筒5上的导向槽C直线运动。第一套筒5和滑枕1之间的间隙为0?0.005mm，导向槽C的对称度为0.01mm，轴线平