一种新型铣床工作台集中操纵的伺服进给机构

一种新型铣床工作台集中操纵的伺服进给机构

孟凡斌 李玉民

山东有荣机床有限公司 山东滕州 277500

摘要：铣床工作台纵向、横向及升降进给均由一交流伺服电机提供动力,并通过相应机构降速增扭,节能降耗。工作台可纵向、横向、垂向手动、自动进给和机动快进，且无级调速，三方向手动、自动进给状态控制采用一个手柄集中操纵，操作简单、方便、安全。

关键词：伺服电机; 节能降耗;手动机动;集中传动

引言

目前，在我国的机械制造、模具、仪器、仪表、汽车、摩托车等行业中，各种中、小型零件的平面、斜面、沟槽、孔、齿轮的加工,小型铣床进给机构均难以满足其加工要求，且效率低。而购买数控高档次的产品，虽然性能较好，但价格昂贵，一般的中小厂家均难以接受。

国内的机床工具生产厂家对此市场的发展较慢，与台湾及国外的同行相比有很大的差距，基本上属于追着它们发展的趋势，部分涉足较早的国内厂家也因种种原因而发展迟缓或搁置了很久。因此，设计开发试销对路的产品而尽快占领市场势在必行。

1 本进给机构主要特点

进给传动装在升降台内，纵向（X)、横向 (Y)及升降（Z)进给均釆用一个伺服电机作为动力源提供动力，并采用同步带、 同步带轮及齿轮结构实现X、Y 方向1:4降速增扭，Z方向1:8降速增扭，节约能耗，降低成本，简化了升降台铣床工作台集中传动装置的结构，且噪声低，节能环保；纵向、横向及升降三方向手动、机动进给状态控制均釆用一个手柄集中操纵，操作简单方便。将工作台进给快速提取出来，采用按钮操作实现工作台的快进和快退，节约辅助劳动时间，提高效率。

2本进给机构原理和结构

本机构的目的是提供一种结构简单、操作方便、工作台能够分别沿纵向、横向、竖直三个方向集中传动的铣床。

为实现上述目的, 本机构采用的技术方案为：

一种工作台能够分别沿纵向、横向、竖直三个方向集中传动的铣床,其中包括底盘,底盘上固定安装有立柱和支柱,立柱前面上下滑动安装有升降滑座,升降滑座上前后滑动安装有中滑座,中滑座上左右滑动安装有工作台,其特征在于：升降滑座内设有动力传送机构,动力传送机构分别通过三路传动机构传动连接有升降传动机构、纵向传动机构和横向传动机构,升降传动机构传动连接所述的升降滑座,纵向传动机构传动连接所述的工作台,横向传动机构传动连接所述的中滑座。

根据所述的铣床进给机构，其特征在于：所述的动力输入机构其中包括伺服电机、 同步带轮、同步带轮、同步带、动力传送轴、动力传送齿轮、动力传送齿轮、 动力传送轴、动力传送齿轮；伺服电机固定安装在升降滑座上，同步带轮固定安装在伺服电机一侧，同步带轮与同步带轮通过同步带传动连接，同步带轮固定安装在动力传送轴一端，动力传送轴相对旋转安装在升降滑座上，动力传送轴另一端固定安装有所述的动力传送齿轮，动力传送齿轮与动力传送齿轮相啮合，动力传送齿轮固定安装在动力传送轴上，动力传送轴相对旋转安装在升降滑座上，动力传送齿轮相对滑动安装在动力传送轴上；所述的动力输入机构还包括手柄和拨叉，手柄相对旋转安装在升降滑座上，拨叉安装在手柄一端，拨叉与动力传送齿轮相对应。

2.1 升降传动机构

升降传动机构其中包括升降动力传送轴、升降动力传送齿轮、升降动力锥齿轮、升降丝杠、升降动力锥齿轮、升降丝母、支撑套；升降动力传送轴相对旋转安装在升降滑座上，升降动力传送轴一端固定安装有所述的升降动力传送齿轮、另一端固定安装有所述的升降动力锥齿轮，升降动力传送齿轮与动力传送齿轮相对应、并能啮合，升降动力锥齿轮与升降动力锥齿轮相啮合，升降动力锥齿轮固定安装在升降丝杠上，升降丝杠与升降丝母螺纹连接，升降丝杠通过支撑套固定安装在升降滑座上，升降丝母固定安装在支柱上，通过丝杠的旋转带动工作台上下运动。

2.2 纵向传动机构

纵向传动机构其中包括介轮、介轮、纵向动力齿轮、纵向动力传送轴、双孔支架、纵向动力输送锥齿轮、纵向动力锥齿轮、纵向动力锥齿轮、纵向动力输送锥齿轮、纵向丝杠、纵向丝母、纵向动力传送轴；介轮固定安装在介轮上，介轮固定安装在所述的升降动力传送轴上，介轮与动力传送齿轮相对应、并能啮合，介轮与纵向动力齿轮相啮合，纵向动力齿轮固定安装在纵向动力传送轴上，纵向动力传送轴相对旋转安装在中滑座上，纵向动力输送锥齿轮固定安装在双孔支架上，双孔支架固定安装在中滑座上，纵向动力输送锥齿轮与纵向动力传送轴为相对滑动连接，纵向动力传送轴相对旋转安装在双孔支架上，纵向动力锥齿轮和纵向动力锥齿轮分别固定安装在纵向动力传送轴的两端，纵向动力输送锥齿轮通过瓦架固定安装在所述的中滑座上，纵向动力输送锥齿轮与纵向动力锥齿轮相啮合，纵向动力锥齿轮与纵向动力输送锥齿轮相啮合，纵向动力输送锥齿轮通过键与纵向丝杠为相对滑动连接，纵向丝母通过瓦座固定安装在中滑座上，纵向丝杠与纵向丝母为螺纹连接，通过丝杠的旋转从而带动工作台左右运动。

2.3 横向传动机构

横向传动机构其中包括横向动力传送齿轮、横向丝杠、横向丝母；横向动力传送齿轮与动力传送齿轮相对应、 并能啮合，横向动力传送齿轮固定安装在横向丝杠上，横向丝杠相对旋转安装在升降滑座上，横向丝母固定安装在双孔支架上，横向丝杠与横向丝母为螺纹连接，通过丝杠的旋转从而带动工作台前后运动。

3 关键技术创新点

3.1 工作台三方向进给采用一个伺服电机控制并釆用同步带、同步带轮及齿轮机械结构实现X、Y 方向1:4降速增扭，Z方向1:8降速增扭，节约能耗。

3.2 X、Y、Z三方向手动、机动状态控制，采用一个手柄集中操纵，操纵简单方便；完全避免了 X、Y、Z三方向联动现象的发生。

3.3 把工作台进给快速提取出来，釆用按钮操作实现工作台的快进和快退；操纵方便_,节约辅助劳动时间。

3.4 X、Y、Z三方向正反换向机构采用一个手柄集中操纵，操纵简单方便。

结束语

中国的机床工具市场是一个多元化的市场，高、精、尖的产品大有用武之地，基础性产品仍然有广阔的需求空间，制定符合企业自身情况的产品创新度是企业制定产品创新策略的必要步骤。“产品越先进越创新”，风险大，潜在的附加值也越高；“产品越实用越创新”， 也不失为很好的方向。我国机床工业的发展，关键是要出现一批‘专、 特、精’的企业，不在于规模多大，关键就在于它的特点。

参考文献：

[1]戴曙,金属切削机床

[2]薛彦成,公差配合与技术测量

[3]陈心昭,现代实用机床设计手册