1、引言

隨著我國國民經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展和國防建設(shè)的需要，對（數(shù)控）重型機(jī)床及超大噸位零件的加工提出了急迫的大量需求。在（數(shù)控）重型在數(shù)控臥式車床中尾座主要起到頂緊及支撐工件的作用，并且根據(jù)機(jī)床所加工工件的長短，移動尾座系統(tǒng)實現(xiàn)對工件的頂持能力。傳統(tǒng)的尾座結(jié)構(gòu)方式：是通過減速電機(jī)驅(qū)動蝸輪蝸桿，通過齒輪軸與床身上的齒條嚙合實現(xiàn)尾座在床身上做縱向進(jìn)給運動，為了防止尾座在車削力的作用下向后運動，在尾座上安裝有插銷試止退裝置。但該機(jī)構(gòu)在普通及數(shù)控臥式車床上運用較為廣泛，對于重型臥式車床，由于車削工件重量都在100t以上，尾座上下體的重量也在30t左右，通過蝸輪蝸桿及齒輪齒條傳動，其傳遞力矩不足，齒輪產(chǎn)生斷尺情況，還會出現(xiàn)爬行現(xiàn)象等，影響尾座在床身上的移動。因此，開發(fā)了一種（數(shù)控）重型臥式車床尾座移動裝置，將齒輪齒條傳動改為蝸桿蝸條傳動，主要克服尾座移動中傳遞力矩不足，抖動及爬行現(xiàn)象。該機(jī)構(gòu)具有結(jié)構(gòu)簡單、調(diào)整方便、操縱輕便靈活、尾座移動平穩(wěn)可靠等特點，從而保證了工件的加工精度。

2、（數(shù)控）重型臥式車床尾座移動裝置的簡介

這種（數(shù)控）重型臥式車床尾座移動裝置，主要根據(jù)我公司（數(shù)控）重型臥式車床十幾年的生產(chǎn)實踐，并對國內(nèi)外（數(shù)控）重型臥式車床尾座移動方式的分析，提供一種在（數(shù)控）重型臥式車床上尾座通過減速電機(jī)驅(qū)動齒輪降速，由蝸桿與蝸輪嚙合，使尾座系統(tǒng)在工件床身上做縱向移動的裝置。提高了重型尾座的傳動力矩及傳動剛性，從而提高工件的加工精度。我們采取的技術(shù)方案是：分析了（數(shù)控）重型臥式車床尾座的移動方式對機(jī)床加工精度的影響，主要是重型尾座移動時產(chǎn)生的軸向力矩及爬行現(xiàn)象如何克服，在不提高電機(jī)功率的前提下，使尾座移動能產(chǎn)生相應(yīng)的運動效率。這種（數(shù)控）重型臥式車床尾座移動裝置，主要克服了軸向牽引力小，運動不平穩(wěn)，反向沖擊力大等現(xiàn)象。與齒輪齒條傳動相比較，易于獲得速度較低的往復(fù)運動，傳動剛性好，傳動部件結(jié)構(gòu)緊湊、慣性小，結(jié)構(gòu)簡單、調(diào)整方便、操縱輕便靈活、運動靈敏度高，平穩(wěn)性好等特點，有利于提高傳動精度和穩(wěn)定性。蝸桿蝸條傳動主要應(yīng)用在龍門銑床、臥式鏜床等機(jī)床工作臺進(jìn)給機(jī)構(gòu)中，運用在（數(shù)控）重型臥式車床尾座移動，也是一種新的嘗試和技術(shù)擴(kuò)展。

3、（數(shù)控）重型臥式車床尾座移動裝置的設(shè)計原理

3.1（數(shù)控）重型臥式車床尾座移動裝置的結(jié)構(gòu)原理

附圖中：1、圓柱滾子軸承2、蝸桿3、角接觸球軸承4、圓螺母5、隔套6、法蘭盤7、聯(lián)接套8、脹緊聯(lián)結(jié)套9、減速電機(jī)10、脹套法蘭盤11、墊12、Y形橡膠密封圈13、圓螺母14、調(diào)整墊15、蝸輪16、擋油環(huán)17、圓錐滾子軸承18、齒輪軸19、尾座20、齒條21、床身

圖1 原有（數(shù)控）重型臥式車床尾座移動裝置示意圖

附圖中：1、尾座2、蝸條3、壓板4、螺母5、床身6、軸用彈簧擋圈7、圓柱滾子軸承8、孔用彈簧擋圈9、Ⅰ齒輪軸10、齒輪11、平鍵12、深溝球軸承13、減速電機(jī)14、深溝球軸承15、隔套16、螺栓17、Ⅱ軸18、調(diào)整墊19、圓柱滾子軸承20、法蘭盤21、螺釘22、墊23、推力圓柱滾子軸承24、齒輪25、平鍵26、蝸桿27、螺柱

圖2（數(shù)控）重型臥式車床尾座移動裝置示意圖。

從圖2中，我們可以看出，（數(shù)控）重型臥式車床尾座移動裝置中，首先將Ⅰ齒輪軸9安裝在尾座1體孔內(nèi)，由圓柱滾子軸承7、深溝球軸承12、孔用彈簧擋圈8和軸用彈簧擋圈6將其固定。再將Ⅱ軸17安裝在尾座1的軸孔內(nèi)，把齒輪10通過深溝球軸承14和隔套15安裝固定在Ⅱ軸17上，使齒輪10與Ⅰ齒輪軸9嚙合，并且嚙合旋轉(zhuǎn)靈活。然后將蝸桿26安裝在尾座1的軸孔內(nèi)，通過推力圓柱滾子軸承23、墊22、圓柱滾子軸承19將其左端定位，把齒輪24安裝在蝸桿26的軸上，并與Ⅱ軸17上的齒輪10嚙合，通過平鍵25連接驅(qū)動蝸桿26旋轉(zhuǎn)，然后將右端的推力圓柱滾子軸承23、墊22、圓柱滾子軸承19、法蘭盤20、調(diào)整墊18及螺釘21進(jìn)行安裝、調(diào)整及定位。尾座1上的各軸安裝完成后，將尾座1整體通過壓板3、螺柱27、螺母4安裝固定在床身5上，在將蝸條3安裝在床身5上，并保證該蝸條3與蝸桿26的中心調(diào)整在同一水平面內(nèi)。最后再將減速電機(jī)13安裝在尾座1的Ⅰ齒輪軸9內(nèi)孔內(nèi)，由平鍵11進(jìn)行定位連接，再由螺栓16將其安裝在尾座1上。

3.2（數(shù)控）重型臥式車床尾座移動裝置的使用方式

當(dāng)需要頂緊工件時，通過減速電機(jī)13驅(qū)動Ⅰ齒輪軸9，由Ⅰ齒輪軸9帶動Ⅱ軸17上的齒輪10旋轉(zhuǎn)，在帶動蝸桿26上的齒輪24旋轉(zhuǎn)，齒輪24通過雙平鍵與蝸桿26連接，從而帶動蝸桿26旋轉(zhuǎn)，并與床身5上安裝的蝸條2嚙合，促使尾座1在床身5上做縱向進(jìn)給運動。待移動到一定位置后再由壓板3進(jìn)行鎖緊。該裝置將齒輪齒條傳動改變?yōu)槲仐U蝸條傳動，提高了機(jī)床的軸向牽引力，減少尾座軸向竄動的間隙，減少了尾座移動時的爬行現(xiàn)象，傳動剛性大大提高，傳動部件結(jié)構(gòu)緊湊、慣性小，并且蝸桿蝸條具有止退作用。

該機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡單、調(diào)整方便、操縱輕便靈活、運動靈敏度高，平穩(wěn)性好等特點，有利于提高傳動精度和穩(wěn)定性。

3.3（數(shù)控）重型臥式車床尾座移動裝置的優(yōu)點

1）、尾座的移動方式對機(jī)床加工精度的影響，主要是重型尾座移動時產(chǎn)生的軸向力矩及爬行現(xiàn)象如何克服，在不提高電機(jī)功率的前提下，使尾座移動能產(chǎn)生相應(yīng)的運動效率。

2）、采用蝸桿蝸條傳動，提高了機(jī)床的軸向牽引力，減少尾座軸向竄動的間隙，減少了尾座移動時的爬行現(xiàn)象，傳動剛性大大提高，傳動部件結(jié)構(gòu)緊湊、慣性小，并且蝸桿蝸條具有止退作用。

3）、該機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡單、調(diào)整方便、操縱輕便靈活、運動靈敏度高，平穩(wěn)性好等特點，有利于提高傳動精度和穩(wěn)定性。

4、結(jié)語

（數(shù)控）重型臥式車床尾座移動裝置，主要克服了軸向牽引力小，運動不平穩(wěn)，反向沖擊力大等現(xiàn)象。與齒輪齒條傳動相比較，易于獲得速度較低的往復(fù)運動，傳動剛性好，傳動部件結(jié)構(gòu)緊湊、慣性小，結(jié)構(gòu)簡單、調(diào)整方便、操縱輕便靈活、運動靈敏度高，平穩(wěn)性好等特點，有利于提高傳動精度和穩(wěn)定性。蝸桿蝸條傳動主要應(yīng)用在龍門銑床、臥式鏜床等機(jī)床工作臺進(jìn)給機(jī)構(gòu)中，運用在（數(shù)控）重型臥式車床尾座移動，也是一種新的嘗試和技術(shù)擴(kuò)展。

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