普（pǔ）通銑床（chuáng）工作台（tái）縱向（xiàng）進給間隙消除機構的設計

銑床在銑削時，由於進給（gěi）絲杠（gàng）與螺母之（zhī）間存在間隙，工作台會沿著銑削過程移動，從而導致切削刃磨損，甚至開裂。所以銑床需要消除工作台的進給間隙，從（cóng）而消除切割現（xiàn）象。可采用兩種方式（shì）:銑床工作台縱（zòng）向進給間隙消除機構和簡易消（xiāo）除機構。

1前言

有兩種銑削方法:正向銑削和反向銑削。逆向銑削時（shí），銑刀的切削過程（chéng）與工件（jiàn）之間有（yǒu）很強的摩（mó）擦力，刀具容易（yì）磨損，使加工表（biǎo）麵（miàn）的粗糙度變差。同時，逆銑時有抬起工件的成分，容易使工件振動，夾具鬆動。正向銑削時，切（qiē）入前（qián）的銑刀不會與零件產生摩擦，有（yǒu）利於延長刀具壽命，降低表麵粗糙（cāo）度值。銑削過程中向下力的分量將有助於增加工件的夾緊穩（wěn）定性，因此正向銑削被廣泛使（shǐ）用。但由於進給絲（sī）杠（gàng）和螺母之間的間隙，銑（xǐ）削時工作台會移動，會造成（chéng）切削，切削刃會加速磨損甚至開裂。因此，機（jī）床需要通過消除工作台的進給間隙來消除刀具切削現象。到目前為止，消除普通（tōng）銑床工作台縱向進給間隙的方法通常有兩種:消除銑床工作台縱向進給間隙的機構和消除銑床（chuáng）工作台縱向進給間隙的簡易機構。下麵筆者簡單介紹兩種方式。

2銑（xǐ）床工作台縱向進給間隙消除機構

(1)消除銑床工作台縱向進給間隙的（de）機構概（gài）述(見圖1)包括水平滑板、與水平滑板滑動連接的工作台和傳動連接的（de）長絲杠。水平滑板包括凸（tū）塊、與凸塊傳動連接的凸輪和殼體。凸輪內裝（zhuāng）有長內六角（jiǎo）螺釘，長（zhǎng）內六角螺釘端部裝有齒條，齒條與調節螺母（mǔ）傳動連接。長絲杠插入調（diào）節（jiē）螺母中（zhōng），內螺母（mǔ）設置在水（shuǐ）平滑板中。

外殼上設有手柄。凸塊外（wài）圈的左端麵設有兩個凹槽（cáo），套殼的端麵設（shè）有兩（liǎng）個與凹槽相配合的凸鍵。凸起內圈的左端麵設有螺旋麵和凹（āo）槽，凸輪的右（yòu）端麵設有螺旋麵和凹槽（cáo），凸（tū）起內圈的左端麵和凸輪的右端麵通過螺旋麵相（xiàng）互配合。凸輪左部外圓有一條直槽，直（zhí）槽內有一（yī）個短圓柱（zhù）銷。凸輪內有螺紋孔和台階內（nèi）孔，凸耳內有內孔，長內角（jiǎo）螺釘的一端安裝在凸輪內，另一端依次穿過凸輪的台階內孔（kǒng）和凸耳的內孔，連接（jiē）在機架內。機架上設有壓縮彈簧。調節螺母外圓與齒條接（jiē）觸處設有外齒（chǐ）輪，調節螺母（mǔ）與齒條齧合。當加工人員左右移動手（shǒu）柄時，外套帶動吊耳推動凸（tū）輪，齒條通過（guò）長六角內（nèi）六角螺釘沿軸向移動，使調節（jiē）螺母隨之轉動，長螺釘、調節螺母和內螺母之間（jiān）的間隙也隨之變化[1]。

(2)根據本實施例的消除銑床工作台縱向進給間隙的機構，包括水平滑板和與水平滑板滑動連接（jiē）的工（gōng）作台，工作台與長絲杠傳動連接，水（shuǐ）平滑板包括（kuò）凸塊(見圖2)、與凸塊（kuài）傳動連接的凸輪和套筒(見圖3)，套筒套在（zài）凸輪和凸塊的外麵。凸（tū）輪內（nèi）裝有（yǒu）長內六角螺釘（dìng），長內六角（jiǎo）螺釘端部（bù）裝有齒條，齒條與調節（jiē）螺母傳動連接，齒條與調（diào）節螺母齧合插入，調節螺母裝在十字滑板內。工作台通過插條在水平滑板的燕尾槽內運動，長絲杠在調節螺母和內螺母（mǔ）內轉動，同時工（gōng）作台與長絲（sī）杠一起做縱向進給運動。凸耳（ěr）設有內孔，凸耳外圈的左端麵設有兩個（gè）凹槽，內圈的左端（duān）麵設有螺旋麵（miàn）和凹槽；套（tào）筒的端麵設有兩個凸鍵，套筒上的兩個凸鍵正好穿入（rù）凸塊的（de）兩個凹（āo）槽（cáo）內，與凸塊一起轉動，實現套筒與凸塊之間的（de）傳動連接（jiē）。套筒內有盲孔（kǒng），上外圓有圓心角為120°的（de）弧形槽和螺紋孔，套筒上外圓的螺紋孔用（yòng）於安裝手柄。凸輪的左外圓設（shè）有直槽，內部設有螺紋孔和階梯內孔，右端麵設有螺旋麵和凹槽。凸輪的螺旋麵與凸塊（kuài）內（nèi）圈左端麵（miàn）的螺（luó）旋麵相配合，相對轉動時可軸向移動（dòng）。調節（jiē）螺母上有瓦蓋，可在瓦蓋和水平滑板的孔內轉動。調節螺母（mǔ）內有T形螺紋，與長絲杠相配合。調節螺母外部（bù）加工成齒輪，齒條右端外圓銑有齒（chǐ），齒穿入水平滑板內（nèi）孔，與調節螺母外部加工的齒輪相配合。齒條的軸向運動可以帶動調節螺母轉動。蓋（gài）子內還有一（yī）個內螺母，內螺母的外圓（yuán）有一個外套，外套內有T型螺紋。內螺母的外（wài）圓緊配合在外套內，內螺母與外（wài）套（tào）固定為一體，作為固定螺母（mǔ）使用。當（dāng）調節螺母轉動時，它們沿軸向靠近或遠離，導致壓緊或鬆開長螺（luó）杆，從而改變長螺杆、調節螺母和內螺母之間的間隙。蓋子用（yòng）四個短（duǎn）內六角螺釘固定在水（shuǐ）平滑板內，用兩（liǎng）個圓錐銷定位，圓錐銷的內（nèi）孔壓住外套，外套用兩個長（zhǎng）圓柱銷定位。

長內六（liù）角（jiǎo）螺釘（dìng）也有一個（gè）墊（diàn）塊，墊塊（kuài）放在水平滑（huá）板的內孔中（zhōng），外圓打（dǎ）孔（kǒng），用開槽圓柱頭螺釘定位。長內六角螺釘穿過凸輪、凸耳和（hé）墊（diàn）塊的內孔，擰入齒條的內螺（luó）紋中，用螺（luó）塞（sāi）固定。壓縮彈簧的（de）內圈穿過齒條左端的外（wài）圓，右端抵靠在齒條中部的台階麵上，左端抵（dǐ）靠（kào）在襯墊的右端麵上。短銷有內螺紋，上部裝入水平滑板的孔中（zhōng），中部裝入套筒的圓形槽中，使（shǐ）套筒能旋轉120°，下部（bù）裝入凸輪左部外圓的直槽中，使凸（tū）輪不能旋轉（zhuǎn），隻能沿軸向移動。

(3)使用過程（chéng）:首先由機床製造廠裝配技術人員，將長六角內六角螺（luó）釘擰到合適（shì）的位置，帶動齒條左右移動，通過套筒帶動吊耳轉動，通過（guò）螺旋麵推動凸輪。由於凸輪受到短圓柱銷的限製，不能（néng）轉動，隻能軸向移動。長內六角螺釘沿軸向移動齒（chǐ）條（tiáo），調節螺母隨之（zhī）轉動。長絲杠（gàng）、調節螺母和內螺母之間的間隙也隨之變化。同時，壓縮彈簧一直壓著齒條的（de）台階麵，也使得其他部（bù）分（fèn）靠在一起。旋轉長六角內（nèi）六角螺釘的原理是，當手（shǒu）柄移動到最左端時，長絲杠的（de）手（shǒu）動旋轉力為60N，刻度盤的空轉距離為2格。當滿足該要求時，擰緊螺塞。當機床使用時間較（jiào）長，間隙較大，不能（néng）滿（mǎn）足銑削（xuē）要求時，加（jiā）工人員或機床維修人員將（jiāng）短圓柱銷拔出，取出套筒，擰出螺塞（sāi），再按上述調整步驟進行調整，最後裝上套筒和短圓柱銷。

其次，加工人員根據切削刃的方向，安裝工件和刀具（jù），確定是用（yòng）正銑還（hái）是反銑。隨著長絲杠旋轉帶（dài）動工作台縱向移動，從移動原理上，以某一狀態為例，長絲（sī）杠上有（yǒu）兩個T型螺紋邊界，兩個（gè）邊界之間的距離就是（shì）螺距。一個受力點直接插入兩個螺紋邊界，該受力點是移動工作台（tái）上的主受力點。通過旋（xuán）轉絲杠（gàng），絲杠上螺紋邊界上的力的一（yī）個矢量分（fèn）量推動工作台上的受力點，其中一個（gè）螺紋邊界就是力邊界。使用銑床時，處理器將手柄（bǐng）移動到（dào）最（zuì）左端，驅動（dòng）凸耳穿過（guò）外殼，推動（dòng）凸輪。凸耳和凸輪結合在螺旋麵底部，齒條通過長內六（liù）角螺釘沿軸（zhóu）向右移動，使調節螺母逆時針旋轉並沿長（zhǎng）螺杆（gǎn）軸移動靠近內螺母，壓縮長螺杆，長螺杆、調節螺母和內螺母之間的間隙（xì）變小（xiǎo）。當使用反向銑削時，處理器將手柄移動到最右（yòu）端，驅動凸耳穿過外殼（ké），並推動凸輪。凸耳和（hé）凸輪在螺旋麵（miàn）頂部（bù）結合，齒條通過長內六角螺釘沿軸向向（xiàng）左移動，使調節螺母順時針旋轉，並沿長絲杠的軸向遠離（lí）內螺母，從而鬆開長絲（sī）杠，長絲杠、調節螺母和內螺母之間的間隙（xì）變大（dà）。

最後，開始銑削。

3消除銑床（chuáng）工作台（tái）縱向進（jìn）給間隙的簡單機構

(1)銑床縱（zòng）向絲杠螺母的簡易消隙機構(見圖4)一般介（jiè）紹，包括縱向絲杠，它（tā）有（yǒu）一個帶左螺母（mǔ）和右螺母的螺母座。縱向螺杆可以在左螺母和右（yòu）螺母中（zhōng）旋轉。左螺母用緊定螺釘固（gù）定，右螺母通（tōng）過平鍵（jiàn）與左螺母連接，右螺母通過左圓螺母連接在螺母座內。左圓螺母（mǔ）的右側有（yǒu）一個防（fáng）鬆墊圈，防鬆墊圈的右側有一個右防鬆墊圈。通過安裝縱向絲杠、螺母（mǔ）座、緊定螺釘、左螺母、平（píng）鍵、右螺母、左圓螺母、防鬆墊圈和右圓螺母，加工人員鬆開防鬆墊圈，旋轉（zhuǎn）左圓螺母和右圓螺母，使右螺母（mǔ）沿軸向移動，縱向絲杠、左螺母（mǔ）和右螺母之間的（de）間隙也隨之變化，從而達到（dào）消除間隙的（de）目的[2]。

(2)銑床縱向（xiàng）絲（sī）杠螺（luó）母的簡易消隙機構包括縱向絲杠、螺母座、緊定螺釘、左螺母、平鍵、右螺母、左圓螺母、防鬆墊（diàn）圈和右圓螺母。縱向螺杆上（shàng）設有螺母座，螺母座內設有左螺母和右螺母；縱向（xiàng）螺杆可在左螺母和（hé）右螺母中轉動；左（zuǒ）螺母用緊定螺釘固定；右螺母通過平鍵與左螺母（mǔ）連接（jiē）；右螺母通過左圓螺母連接在（zài）螺母座內；左圓螺母的右側設有防鬆墊圈（quān）；在防鬆（sōng）墊圈的右側設有（yǒu）一個正圓螺母。左螺母（mǔ）和右螺母一起加工，在外圓中間（jiān）銑出鍵槽。完成後，左（zuǒ）螺母和右螺母從鍵（jiàn）槽中間銑成兩部（bù）分（fèn）。左螺母和右螺母隻能在螺母座內軸向移（yí）動，並由左圓螺母固定在螺母座內。右螺母的右端設有外螺紋，並加工有螺紋槽。防（fáng）鬆墊圈和右圓螺母（mǔ）安裝在右螺母的外螺紋處，擰緊後起（qǐ）到（dào）防鬆作用。防鬆墊圈的內孔和外圓分別設有凸起，防鬆墊（diàn）圈內（nèi）孔的凸起（qǐ）部分（fèn）裝入右螺母的螺（luó）紋槽內，外圓的凸起部分彎（wān）入右螺母的周向槽內。左（zuǒ）螺母和右螺母由銅（tóng）製成[3]。

(3)使用工藝首先，機床（chuáng）製（zhì）造廠的（de）裝配技師將平鍵裝（zhuāng）入左螺母和右螺母中。將（jiāng）左（zuǒ）螺（luó）母（mǔ）和右螺母裝入螺母座，擰緊（jǐn）緊定螺釘固定左螺母。其次，將左圓螺母、防鬆（sōng）墊圈和右（yòu）圓螺母依次裝入右螺母的（de）外螺紋中，將左圓螺（luó）母旋轉到縱向（xiàng）螺杆所需的間隙（xì），然（rán）後擰緊右圓螺母，關閉防鬆墊圈。銑床（chuáng）使用時間過（guò）長，螺杆與螺母之間出現不均勻磨損，即間（jiān）隙不均勻，縱向螺杆與螺母間隙過大，鬆開防鬆墊圈，旋（xuán）轉左圓（yuán）螺母和右（yòu）圓螺母，使右螺母沿軸向移動到所需間隙，然後擰緊右圓螺母，關閉（bì）防鬆墊圈。

再次，加工人員根據切削刃的方向，安裝（zhuāng）工（gōng）件和刀具，確定（dìng）是用正（zhèng）銑還（hái）是反銑。最（zuì）後，開始銑削。

4結束語

本文是一篇專利文章，介紹了銑（xǐ）床（chuáng）縱向絲杠螺母的兩種消隙機（jī）構:一種是（shì）彈簧和凸輪結合（hé），靠彈力消除間隙；另一種是兩半堅果的（de）組合。平鍵用於限製螺母的旋轉，螺（luó）母的軸向移動消除了間隙。這兩種消隙機構都很實用，對銑（xǐ）床製造商和用戶都有（yǒu）很（hěn）好的參考價值。