[发明专利]高精度定梁式数控龙门镗铣床

说明书

技术领域：

本发明涉及一种大型机械加工设备技术领域，尤其是一种定梁式数控龙门镗铣床。

背景技术：

定梁式数控龙门镗铣床，主要由床身、工作台、左右立柱、横梁、滑板、滑枕、主减速箱、操纵台、电气控制箱、液压控制箱以及X轴、Y轴和Z轴导轨及其驱动控制装置构成。零件一次装夹后，可自动完成铣、钻、铰、镗等多工序加工，适用于各行业大、中型零件的粗、精加工。

由于X轴、Y轴和Z轴导轨及其驱动控制装置直接影响目标定位和加工精度。在现有的机床中，主要存在如下缺点：

1、Y轴两条重载滚柱直线导轨，在重切削加工时由于机床切削力以及移动惯量较大，机床精度以及精度稳定性受震动的影响也越来越大。

2、X轴驱动采用交流伺服电机经德国ZF减速箱(二级传动背隙较大)经无齿隙弹性联轴器带动消隙的双齿轮驱动齿条传动。无齿隙弹性联轴器在重切削加工时弹性联轴体发生变形，从而使X轴运动产生轴向窜动，影响加工精度。

3、主变速箱的输出轴与主轴的连接采用花键连接，花键与主轴，花键与齿轮变速箱的输出轴之间都有侧隙，大大地降低了输出扭矩，同时滑枕上两端孔的同轴度要求较高，增加了滑枕的加工难度。如果侧隙控制不好，机床在强烈切削时，就会产生震动。

4、在机床运行加工过程中，需要对各机械运行系统进行自动间歇加油润滑，现有的润滑方式采用稀油润滑，由自动加油站即油泵实施完成，但是，由于各种原因，油路漏油或者在高处压力不足而导致缺油的现象时有发生，现有润滑油路故障的发现依赖于人工定期或不定期检查，因此，故障的发现以及排除具有滞后性。如果故障没有及时发现和排除，机械运行系统缺油润滑，将直接会影响机械加工精度，严重时会导致零部件过度发热报废。

发明内容：

本发明的目的在于针对上述存在问题，提出改进方案，提供一种高精度定梁式数控龙门镗铣床。

本发明，主要包括床身、工作台、立柱、横梁、拖板、滑枕、以及设置在工作台与床身之间的X轴导轨及其传动系统、设置在横梁与拖板之间的Y轴导轨及其传动系统、设置在拖板与滑枕之间的Z轴导轨及其传动系统、设置在滑枕上的主轴变速箱和主轴，所述Y轴导轨包括主导轨和侧导轨，主导轨和侧导轨均为直线滚动导轨，在侧导轨的上方设置一套与直线滚动导轨并列的滑动副，滑动副由设置在横梁上的水平滑动面、与所述水平滑动面配合且位于其上方的拖板滑动面、以及位于横梁水平滑动面和拖板滑动面之间的贴塑斜镶条构成，贴塑斜镶条的一面是平面，与横梁水平滑动面平行滑动配合，贴塑斜镶条的另一面是1∶100的斜面，斜面贴紧拖板滑动面，拖板滑动面与贴塑斜镶条的斜面直接触的面也是1∶100的斜面，两斜面互相配合，贴塑斜镶条左右对称设置两条，位于拖板滑动面的下方，每条贴塑斜镶条通过其外端的连接板和内侧的定位板连接在拖板上，在连接板上，设有贴塑斜镶条调节装置，由一个调节螺丝和位于调节螺丝两侧的两个固定螺丝构成。

本发明，由于在现有Y轴两条重载滚柱直线导轨的基础上增加一套与直线滚动导轨副并列的滑动副，利用复合导轨过定位“共同载荷”原理，采用可调的贴塑斜镶条调节滑动副的载荷，使之达到合适的动静磨擦比。同样地，滑动副贴塑面由斜镶条施加的预载不同会产生不同的减震效果。从而提高机床的承载能力和切削抗振性，大大地提高机床的精度和精度稳定性。

本发明，所述X轴导轨及其传动系统包括设置在床身与工作台之间的重载滚柱直线导轨和X轴传动系统，所述重载滚柱直线导轨由主导轨、中间导轨、和侧导轨构成。

本发明，所述X轴传动系统包括设置在工作台下方的传动齿条和X轴驱动系统，所述X轴驱动系统主要由驱动电机、减速器和消隙变速箱组成，减速器的输出轴上的齿轮为斜齿轮，消隙变速箱包括：

A)设置在消隙变速箱壳体前后壁之间的I#传动轴、II#传动轴和III#传动轴；

B)设置在I#传动轴上的输入双联消隙齿轮和一对输出齿轮，所述双联消隙齿轮由主齿轮、副齿轮和位于主齿轮和副齿轮之间的调整垫组成，双联消隙齿轮与减速器上的输出斜齿轮啮合，也是斜齿轮；所述输出齿轮包括一对大小相等、齿数相等但斜向相反的第一输出斜齿轮和第二输出斜齿轮；

C)设置在II#传动轴上的一个输入齿轮和一个输出齿轮，II#传动轴上的输入齿轮为斜齿轮，与I#传动轴上的第一输出斜齿轮啮合；

D)设置在III#传动轴上的一个输入齿轮和一个输出齿轮，III#传动轴上的输入齿轮为斜齿轮，与I#传动轴上的第二输出斜齿轮啮合；