一种新型高速立式车床工作台结构设计.pdf

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1、功能都件FunctionUnils一种新型高速立式车床工作台结构设计李立强姜辉(齐重数控装备股份有限公司，黑龙江齐齐哈尔161005)摘要：通过研发一种新型高速立式车床工作台结构。提高了工作台的精度和可靠性，减少了工作台的零件数量，大幅度地降低了工作台的成本。关键词：交叉滚子轴承热对称结构热稳态精度高中图分类号：TG515文献标识码：BTablestructuredesignofanewtypehighspeedverticallatheLILiqiang，JIANGHui(QiqiharHeavyCNCEquipmentCo．，Lt

2、d．，Qiqihar161005。CHN)Abstract：Thepaperdescribeshowtoimproveaccuracyandreliabilityoftablebyresearchinganewtypehighspeedverticallathe’Stablestructure，whichcanreducepartsquantityoftable，andreducecostsofta—ble．Keywords：CrossRollerBearing；HeatSymmetryStructure；HeatStabilityo

3、fHighAccuracy目前，我国立式车床工作台一般采用工作台底座组件和编码器组件等组成。侧面与立柱前端面联接固定的方式。首先，工作台底1．1工作台底座组件的结构座与立柱的联接刚度不高；其次，工作台的中心与立柱交叉滚子轴承5内环圆柱孔安装在工作台底座7的中心不重合，机床整机不是热对称结构；最后，工作上部定心外圆柱面上，内环下端面靠紧工作台底座7台在高速、重载条件下工作时，工作台底座热变形严上部定心外圆柱面的轴肩。压环4的下端面与工作台重，工作台在长时间连续工作时精度稳定性低，严重影底座7上部定心外圆柱面的上端面联接配合，压环4响了机

4、床的整机精度，并且工作台的主传动需要单独的外圈轴肩压紧交叉滚子轴承5内环上端面，将交叉的主变速箱传动，传动链长、传动结构复杂以及传动效滚子轴承5内环轴向定位在工作台底座7上。立柱率低。目前，数控立式车床工作台导轨一般采用滚动10安装在工作台底座7后部上联接面上。导轨或静压导轨结构，滚动导轨一般由1套双列圆柱1．2工作台的结构滚子轴承和2套推力轴承组成，工作台端跳、径跳精度工作台1安装在工作台底座7的上部，工作台1下端面与齿圈座2上端面联接配合，工作台1的下部分别需要径向、轴向2种、共3套轴承来保证。现工作台滚动导轨结构轴承种类和数量多

5、、零件多、成本高、定心止口外圆柱面与齿圈座2定心内孔配合，并通过与齿圈座2配合的交叉滚子轴承5与工作台底座7保结构复杂，由于零件综合累积误差过大而使工作台精持同心。工件和工作台1的重量全部通过交叉滚子轴度超差的问题经常发生。而静压导轨工作台结构除了承5作用在工作台底座7上。交叉滚子轴承5同时承采用静压油室代替大型推力轴承承受工件载荷和切削受工作台1、工件和切削力等载荷所产生的轴向力和力外，其余结构与滚动导轨工作台结构相同。静压导径向力。轨工作台结构还需要一套液压装置。静压导轨工作台1．3齿圈组件的结构结构的制造、日常维护成本高。齿圈座

6、2的圆柱孔安装在交叉滚子轴承5外环的1新型高速立式车床工作台结构外圆柱面上，齿圈座2内圆柱沉孔的台阶面压紧交叉滚子轴承5外环上端面，齿圈3内孔套在齿圈座2外为了解决上述问题，我们设计了一种新型高速立圆柱面上，齿圈3上端面紧靠在齿圈座2外轴肩下端式车床工作台结构，见图1。该工作台结构主要由工面上。法兰盘6上端面安装在齿圈座2下端面上，法作台、齿圈组件、工作台底座组件、Ⅱ轴组件、主电动机·200·’咯=‘uI￡l耳昂q朋Functi0nUnIls功雒郜件1～工作台；2一齿圈座；3一齿圈；4一压环；5一交叉滚子轴承；6_’法兰盘；7一工作台

7、底座；8一齿轮9一Ⅱ轴；1o_一立柱；1l一联组皮带；12一大皮带轮；13一卸荷法兰盘；14一深沟球轴承；15一花键套16一主电动机；17—减速器；18一电动机座；19一小皮带轮；2O一上法兰盘；2l一小轴；22一编码器；23一下法兰盘。图1工作台结构割视图兰盘6沉孔端面压紧交叉滚子轴承5外环下端面，将的联接接头与编码器22相联接。齿圈座2、齿圈3轴向定位在工作台底座7上。2新型工作台结构特点1．4II轴组件的结构Ⅱ轴9安装在工作台底座7右部Ⅱ轴孔中，齿轮该工作台采用整体式热对称结构，立柱底面坐在8花键孔套在Ⅱ轴9上部花键轴上。齿轮8

8、与齿圈3工作台底座后部上联接面上，立柱与工作台底座的联啮合传动，卸荷法兰盘13安装在工作台底座7的Ⅱ轴接刚度高，立柱中心与工作台底座中心重合，工作台热孔下端面上，深沟球轴承l4内环套在卸荷法兰盘13稳态精度高。工作台的主