本发明专利技术涉及Z轴进给系统，包括动力主轴装置和Z轴进给传动装置；动力主轴装置的主轴箱左下腔内设有主轴安装筒，主轴安装在主轴安装筒内，打刀缸安装在主轴箱顶部左侧，伺服驱动电机安装在主轴箱顶部右侧，伺服驱动电机输出端的主动同步轮与主轴上端的从动同步轮通过同步带连接传动；Z轴进给传动装置中，立柱左侧面的竖向滑道内设置Z轴丝杆螺母副，Z轴丝杆螺母副中的Z轴丝杆上端与进给伺服电机的输出轴连接；竖向滑道两边线性滑轨的滑块与主轴箱连接；立柱的右侧部分的配重安装腔内装Z轴配重组件，Z轴配重组件连接配重链条一端，配重链条另一端连接主轴箱。本发明专利技术结构合理，提升稳定性好，有利于提高加工中心加工性能和加工精度。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及Z轴进给系统，包括动力主轴装置和Z轴进给传动装置；动力主轴装置的主轴箱左下腔内设有主轴安装筒，主轴安装在主轴安装筒内，打刀缸安装在主轴箱顶部左侧，伺服驱动电机安装在主轴箱顶部右侧，伺服驱动电机输出端的主动同步轮与主轴上端的从动同步轮通过同步带连接传动；Z轴进给传动装置中，立柱左侧面的竖向滑道内设置Z轴丝杆螺母副，Z轴丝杆螺母副中的Z轴丝杆上端与进给伺服电机的输出轴连接；竖向滑道两边线性滑轨的滑块与主轴箱连接；立柱的右侧部分的配重安装腔内装Z轴配重组件，Z轴配重组件连接配重链条一端，配重链条另一端连接主轴箱。本专利技术结构合理，提升稳定性好，有利于提高加工中心加工性能和加工精度。【专利说明】Z轴进给系统
本专利技术涉及一种四轴联动立式加工中心上的Z轴进给系统，属于机械加工设备
。
技术介绍
加工中心是典型的集高新技术于一体的机械加工设备，它的发展代表了一个国家的设计制造水平。加工中心综合加工能力强，工件一次装夹定位后能完成较多的加工步骤，加工中心适用于形状较复杂，精度要求高的单件加工活中小批量多品种加工。它也是判断企业技术能力和工艺水平的一个重要标志。如今，加工中心已成为现代机床发展的主流方向，广泛应用于机械制造中。 四轴联动立式加工中心是一种先进的加工设备，其与传统的立式加工中心相比，床身长度大大缩减，由此带来了底座刚度提高、浇铸材料减少、占地面积减少、加工难度降低等优点。 Z轴进给系统是四轴联动加工中心中的主要组成部分，其设计合性与否对四轴联动立式加工中心的加工性能和加工精度有至关重要的影响，现有技术中的Z轴进给系统通常存在稳定性不佳的问题，影响四轴联动立式加工中心的加工性能和加工精度。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术中存在的不足，提供一种Z轴进给系统，其应用于四周联动立式加工中心中，具有结构巧妙合理，提升稳定性好等优点，有利于提高四轴联动立式加工中心的加工性能和加工精度。 按照本专利技术提供的技术方案:Z轴进给系统，其特征在于:包括动力主轴装置和Z轴进给传动装置；所述动力主轴装置包括主轴箱、主轴、伺服驱动电机、打刀缸和主动同步轮；所述主轴箱右侧面上设有连接体；主轴箱的内腔空间分割为左上腔、右上腔、左下腔和右下腔，所述左下腔内设有主轴安装筒，所述主轴安装在主轴安装筒内，主轴上端从动同步轮位于左上腔内；所述打刀缸安装在主轴箱顶部左侧，打刀缸的活塞杆端向下与主轴的拉刀杆配合；所述伺服驱动电机安装在主轴箱顶部右侧，伺服驱动电机的输出端安装主动同步轮，该主动同步轮与主轴上端的从动同步轮通过同步带连接传动；所述Z轴进给传动装置包括立柱、进给伺服电机、电机座、Z轴丝杆螺母副、线性滑轨、Z轴配重组件、配重链支架、转向链轮和配重链条，所述立柱底部设有用于连接X轴进给驱动机构的X向连接体；所述立柱左侧面上设有竖向滑道，所述进给伺服电机通过电机座安装在竖向滑道的顶部，所述Z轴丝杆螺母副竖向设置，通过转动支撑组件可转动地安装在竖向滑道内，Z轴丝杆螺母副包括Z轴丝杆和Z轴螺母，Z轴丝杆上端通过联轴器与进给伺服电机的输出轴连接，Z轴螺母能够在竖向滑道内竖向自由移动，Z轴螺母与动力主轴装置中的连接体连接；所述竖向滑道两边安装线性滑轨，线性滑轨的滑块与主轴箱连接；所述立柱的右侧部分设有配重安装腔，所述Z轴配重组件装在配重安装腔内，在立柱顶部的前后两侧安装配重链支架，配重链支架上安装转向链轮，配重链轮上绕装配重链条，配重链条一端连接Z轴配重组件，配重链条另一端连接动力主轴装置中的主轴箱。 作为本专利技术的进一步改进，所述主动同步轮通过锥外套和锥内套安装在伺服驱动电机的输出端；所述锥内套包括一体设置的内套体和内套法兰，所述内套体为一头粗一头细的锥形结构，内套体的内套中心孔套装在伺服驱动电机的输出轴上，内套中心孔为圆柱形孔，所述内套法兰设置在内套体的粗端，内套法兰上设有内套锁紧连接孔，整个锥内套上设有两道中心对称的轴向切槽，其中一道轴向切槽轴向贯穿整个锥内套，另一道轴向切槽仅从内套体的细端贯穿至粗端并止于内套法兰；所述锥外套包括一体设置的外套体和外套法兰，所述外套体为圆柱体结构，外套体的外套中心孔为锥形孔，所述锥内套的内套体对应装在外套中心孔内，内套体的外壁形状与外套中心孔的内壁形状适配贴合，外套体前端面设有外套锁紧连接孔，所述外套锁紧连接孔与内套连接孔内装有锁紧螺栓，通过拧紧锁紧螺栓将锥内套和锥外套锁紧固定在伺服驱动电机的输出轴上，所述外套法兰设置在外套体外壁中部，外套法兰上设有周向分布的外套连接孔；所述主动同步轮套装在锥内套和锥外套上，主动同步轮的后端面设有周向分布的同步轮连接孔，主动同步轮与锥外套上的外套法兰之间通过装在外套连接孔和同步轮连接孔内的连接螺栓紧固连接。 作为本专利技术的进一步改进，所述伺服驱动电机通过电机调节板与主轴箱固定连接，伺服驱动电机固定安装在电机调节板上，电机调节板固定安装在主轴箱上，电机调节板上的用于连接主轴箱的螺钉安装孔为腰形孔。 作为本专利技术的进一步改进，所述主轴箱右侧面向前后两侧延伸设置有连接翼板，连接翼板与线性滑轨上的滑块连接；所述前后两侧的连接翼板与主轴箱的前后面板之间设置有加强筋板。 作为本专利技术的进一步改进，所述主轴箱的右下腔内设置有十字形加强筋板；所述主轴安装筒与主轴箱内侧壁之间设置有加强连接板，所述加强连接板上设有镂空孔。 作为本专利技术的进一步改进，所述转动支撑组件包括电机座、轴承盖板、下轴承座、轴承座衬套和轴承座预紧螺母；所述电机座为连体电机座，其包括一体设置的电机安装板和轴承座，所述轴承座外壁上设有两个180°对称布置的翼形支撑连接块，所述电机安装板一体连接在两个翼形支撑连接块的末端，电机安装板的板平面与轴承座的轴向中心垂直，所述翼形支撑连接块支撑在竖向滑道的顶部，所述Z轴进给伺服电机安装在电机安装板的顶部，所述Z轴丝杆上端轴颈通过轴承件支撑安装在轴承座内，轴承件通过轴承盖板封装；所述竖向滑道下部的两边设有支撑凹槽，所述下轴承座外壁上设有两个180°对称布置的翼形支撑块，所述翼形支撑块对应嵌配在支撑凹槽内，所述轴承座衬套安装在下轴承座内，轴承座衬套下端外周壁设有外螺纹，轴承座衬套外壁设有键槽，键槽内装有导向键，所述下轴承座内孔壁上设有轴向导槽，所述导向键置于轴向导槽内；所述轴承座预紧螺母螺装在轴承座衬套上，轴承座预紧螺母向上旋紧以固定下轴承座；所述Z轴丝杆下端轴颈通过轴承件支撑安装在轴承座衬套内。 作为本专利技术的进一步改进，所述轴承件包括两个并排布置的滚动轴承，在两个滚动轴承的两侧分别装有间隔环，内侧的间隔环顶在丝杆的轴颈台阶上，外侧的间隔环通过锁紧螺母锁紧固定；所述滚动轴承采用角接触球轴承。 作为本专利技术的进一步改进，所述Z轴配重组件包括配重块、光轴和支撑座，所述配重块的两个对角竖边上各设有一条沿其长度方向贯穿的通槽，每个通槽内各穿设有一根竖向布置的光轴，所述光轴的上下端分别通过支撑座支撑安装在立柱上，光轴上设置有与其构成滑动配合的直线轴承，所述直线轴承上安装有连接座，连接座与配重块固定连接。 作为本专利技术的进一步改进，所述通槽的一边设有定位凹槽，所述连接座的对应边嵌置于该定位凹槽内，实现连接座与配重块本文档来自技高网...
【技术保护点】
Z轴进给系统，其特征在于：包括动力主轴装置（1）和Z轴进给传动装置（2）；所述动力主轴装置（1）包括主轴箱（1.1）、主轴（1.2）、伺服驱动电机（1.4）、打刀缸（1.3）和主动同步轮（1.6）；所述主轴箱（1.1）右侧面上设有连接体（1.1a）；主轴箱（1.1）的内腔空间分割为左上腔、右上腔、左下腔和右下腔，所述左下腔内设有主轴安装筒（1.1b），所述主轴（1.2）安装在主轴安装筒（1.1b）内，主轴（1.2）上端从动同步轮（1.2a）位于左上腔内；所述打刀缸（1.3）安装在主轴箱（1.1）顶部左侧，打刀缸（1.3）的活塞杆端向下与主轴（1.2）的拉刀杆配合；所述伺服驱动电机（1.4）安装在主轴箱（1.1）顶部右侧，伺服驱动电机（1.4）的输出端安装主动同步轮（1.6），该主动同步轮（1.6）与主轴（1.2）上端的从动同步轮（1.2a）通过同步带连接传动；所述Z轴进给传动装置（2）包括立柱（2.1）、进给伺服电机（2.2）、电机座（2.3）、Z轴丝杆螺母副（2.4）、线性滑轨（2.5）、Z轴配重组件、配重链支架（2.13）、转向链轮（2.14）和配重链条，所述立柱（2.1）底部设有用于连接X轴进给驱动机构的X向连接体（2.1a）；所述立柱（2.1）左侧面上设有竖向滑道（2.1b），所述进给伺服电机（2.2）通过电机座（2.3）安装在竖向滑道（2.1b）的顶部，所述Z轴丝杆螺母副（2.4）竖向设置，通过转动支撑组件可转动地安装在竖向滑道（2.1b）内，Z轴丝杆螺母副（2.4）包括Z轴丝杆和Z轴螺母，Z轴丝杆上端通过联轴器与进给伺服电机（2.2）的输出轴连接，Z轴螺母能够在竖向滑道（2.1b）内竖向自由移动，Z轴螺母与动力主轴装置（1）中的连接体（1.1a）连接；所述竖向滑道（2.1b）两边安装线性滑轨（2.5），线性滑轨（2.5）的滑块与主轴箱（1.1）连接；所述立柱（2.1）的右侧部分设有配重安装腔（2.1d），所述Z轴配重组件装在配重安装腔（2.1d）内，在立柱（2.1）顶部的前后两侧安装配重链支架（2.13），配重链支架（2.13）上安装转向链轮（2.14），配重链轮（2.14）上绕装配重链条，配重链条一端连接Z轴配重组件，配重链条另一端连接动力主轴装置（1）中的主轴箱（1.1）。...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：吕国栋，包为能，
申请(专利权)人：无锡大龙马数控机床制造有限责任公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32
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