1、引言

隨著我國國民經濟迅速發展和國防建設的需要，對（數控）重型機床及超大噸位零件的加工提出了急迫的大量需求。在（數控）重型在數控臥式車床中尾座主要起到頂緊及支撐工件的作用，并且根據機床所加工工件的長短，移動尾座系統實現對工件的頂持能力。傳統的尾座結構方式：是通過減速電機驅動蝸輪蝸桿，通過齒輪軸與床身上的齒條嚙合實現尾座在床身上做縱向進給運動，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。但該機構在普通及數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，齒輪產生斷尺情況，還會出現爬行現象等，影響尾座在床身上的移動。因此，開發了一種（數控）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，抖動及爬行現象。該機構具有結構簡單、調整方便、操縱輕便靈活、尾座移動平穩可靠等特點，從而保證了工件的加工精度。

2、（數控）重型臥式車床尾座移動裝置的簡介

這種（數控）重型臥式車床尾座移動裝置，主要根據我公司（數控）重型臥式車床十幾年的生產實踐，并對國內外（數控）重型臥式車床尾座移動方式的分析，提供一種在（數控）重型臥式車床上尾座通過減速電機驅動齒輪降速，由蝸桿與蝸輪嚙合，使尾座系統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。我們采取的技術方案是：分析了（數控）重型臥式車床尾座的移動方式對機床加工精度的影響，主要是重型尾座移動時產生的軸向力矩及爬行現象如何克服，在不提高電機功率的前提下，使尾座移動能產生相應的運動效率。這種（數控）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，反向沖擊力大等現象。與齒輪齒條傳動相比較，易于獲得速度較低的往復運動，傳動剛性好，傳動部件結構緊湊、慣性小，結構簡單、調整方便、操縱輕便靈活、運動靈敏度高，平穩性好等特點，有利于提高傳動精度和穩定性。蝸桿蝸條傳動主要應用在龍門銑床、臥式鏜床等機床工作臺進給機構中，運用在（數控）重型臥式車床尾座移動，也是一種新的嘗試和技術擴展。

3、（數控）重型臥式車床尾座移動裝置的設計原理

3.1（數控）重型臥式車床尾座移動裝置的結構原理

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、聯接套8、脹緊聯結套9、減速電機10、脹套法蘭盤11、墊12、Y形橡膠密封圈13、圓螺母14、調整墊15、蝸輪16、擋油環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14、深溝球軸承15、隔套16、螺栓17、Ⅱ軸18、調整墊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，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，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，并且嚙合旋轉靈活。然后將蝸桿26安裝在尾座1的軸孔內，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連接驅動蝸桿26旋轉，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、調整墊18及螺釘21進行安裝、調整及定位。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的中心調整在同一水平面內。最后再將減速電機13安裝在尾座1的Ⅰ齒輪軸9內孔內，由平鍵11進行定位連接，再由螺栓16將其安裝在尾座1上。

3.2（數控）重型臥式車床尾座移動裝置的使用方式

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

該機構結構簡單、調整方便、操縱輕便靈活、運動靈敏度高，平穩性好等特點，有利于提高傳動精度和穩定性。

3.3（數控）重型臥式車床尾座移動裝置的優點

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

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

3）、該機構結構簡單、調整方便、操縱輕便靈活、運動靈敏度高，平穩性好等特點，有利于提高傳動精度和穩定性。

4、結語

（數控）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，反向沖擊力大等現象。與齒輪齒條傳動相比較，易于獲得速度較低的往復運動，傳動剛性好，傳動部件結構緊湊、慣性小，結構簡單、調整方便、操縱輕便靈活、運動靈敏度高，平穩性好等特點，有利于提高傳動精度和穩定性。蝸桿蝸條傳動主要應用在龍門銑床、臥式鏜床等機床工作臺進給機構中，運用在（數控）重型臥式車床尾座移動，也是一種新的嘗試和技術擴展。

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