[其他]減振隔聲式臥式車床主軸箱

無效

• 申請號: 87211522
• 申請日: 1987-07-31
• 公開（公告）號: CN87211522U
• 公開（公告）日: 1988-07-27
• 發明（設計）人: 曹愭;戴德沛;杜德禎;張升陛
• 申請（專利權）人: 云南機床廠;西安交通大學
• 主分類號: B23B19/02
• 分類號: B23B19/02
• 代理公司: 云南省專利事務所
• 代理人: 張法倫,趙云

本實用新型涉及臥式車床的主軸箱，特別是能實現減振隔聲的高速精密臥式車床的主軸箱。

臥式車床的主軸箱是實現車床主軸轉速和旋轉方向變換的部件。它通常由主軸箱體、主軸及其支承零件、軸及其支承零件、齒輪等主要零件構成。主軸箱在處于工作狀態時，電機軸的旋轉帶動軸、軸上相應的一對對相互嚙合的齒輪，傳遞至主軸并使之旋轉，從而實現主軸的工作運動。一般說來，由于軸、軸承、齒輪等旋轉零件的幾何形狀的制造誤差和剛度不足，致使旋轉過程中產生沖擊現象。這樣，便導致車床主軸工作時產生振動，發出噪聲，從而既影響車床的工作精度和使用壽命，又造成了對環境的噪聲污染。

一般說來，對于轉速和精度不太高的普通車床來說，一定程度的振動和噪聲尚能達到機床檢驗規范和使用的要求。但對于高速、精密車床來說，不進一步采取降低振動和噪聲的措施，將難以達到高速精密車床的使用精度要求。

振動和噪聲產生的原因是多方面的，其治理途徑也很多，為解決這一問題，僅從制造的角度來說，通常的做法是通過高精度箱體、齒輪、軸類零件的金屬切削加工設備，從提高主要零件的精度的方法來解決。這種方法固然可行可靠，但由于圍繞這一工藝方案要具有恒溫廠房、高精度的加工設備、精密的檢測設備等，這無疑為臥式車床的生產廠家增添了廠房和設備的投資，增大了車床的制造成本。就臥式車床的功用來看，在滿足其使用功能和精度的前提下，也沒有必要過高地提高制造精度。

本實用新型的目的是在臥式車床傳統生產工藝的條件下，通過對臥式車床主軸箱的結構進行改進，實現對高速精密車床的減振隔音。

本實用新型是這樣實現的：在主軸箱和主軸變速箱分離聯接的結構形式中，將主軸箱體設計成封砂結構；同時，對主軸部件的主要結構尺寸進行優化；此外，作為主軸主要支承的前軸承和中軸承采用高速潤滑脂的潤滑方式。這樣，使主軸箱高速工作時振動產生和響應的條件得以改善。

由于振動不可能完全消除，噪聲將不可避免地伴隨著產生。為了減小噪聲對環境的污染，該實用新型采用了隔聲罩。隔聲罩將主軸箱、掛輪箱、走刀箱、前床腳等部件整個地罩起來，使噪聲不散發出去，從而減小了主軸箱運動部件產生的噪聲污染。

本實用新型的具體結構由以下附圖所示的實施例給出。

圖1為機床隔聲罩結構圖。

機床隔聲罩為由數塊鋼板（2）拼接而成的整體鐵皮罩。鐵皮罩內腔呈包容由主軸箱、掛輪箱、進給箱和前床腳等構成的床頭箱的外形輪廓的幾何形狀。相應于主軸的兩個端頭和主軸變速箱、進給箱上的變換手柄軸的部位，均留有軸孔，相應于前床腳的側面部位，開有百頁窗口供散熱用。

隔聲罩為由阻尼膠板、吸聲材料和鋼板構成的三層結構，鋼板鐵皮罩內表面，貼布著3毫米厚的阻尼膠板（4）。為進一步提高隔音吸音效果，阻尼膠板（4）上又貼布著吸音材料（5）。在本實用新型中，吸聲材料為3～5毫米厚的泡沫塑料。帶有吸聲材料（5）的阻尼膠板（4）在鐵皮罩內表面粘貼的面積至少要復蓋住床頭箱的所有噪聲源部位。

由于鐵皮罩是由數塊鋼板（2）拼接而成，在拼接部位均加有1.5毫米厚的鋼板作為防漏聲襯板（1）。

為了減小噪聲從相應于旋轉軸部位的隔聲罩孔內散發出來的程度，在隔聲罩孔與旋轉軸之間加有防漏聲套（8）。

隔聲罩內腔的尺寸以不影響將其整個地往床頭箱上罩上和取下為宜。

由于隔聲罩是整體結構，為了不影響隔聲罩的罩上和取下，床頭箱上不應有不可拆的局部懸伸部件。為此，變換手柄及其軸的結構設計應考慮這一要求，即這些部件可于隔聲罩罩上后再安裝上。

當床頭箱被罩上隔聲罩后，只有主軸箱和進給箱的變換手柄凸露在外。由于隔聲罩剛度不高，變換手柄部件轉動時，有可能因隔聲罩變形使其與變換手柄部件相互摩擦而影響變換手柄工作。為了避免這一現象的產生，將隔聲罩位置調整后，隔聲罩與床頭箱之間用螺釘固定。

實踐證明，采用隔聲罩使普通臥式車床床頭箱的噪聲聲壓級不高于80分貝。

圖2為主軸箱與主軸變速箱結構圖。

主軸箱（15）與主軸變速箱（16）為分離式結構。車床的主軸箱（15）以床身導軌面為安裝基準面，調整好主軸中心線的高度后，將主軸箱（15）與主軸變速箱（16）用螺釘（14）緊固為一體。

本實用新型的主軸前、中支承部位直徑D₁、D₂，主軸的中心通孔直徑d，主軸端部的懸伸量a，作為主軸主要支承的前、中支承跨距L等主要結構尺寸是經過優化處理的，彼此之間的尺寸有一定的量的關系。對于被加工工件的最大回轉直徑為320～500毫米中等尺寸規格的臥式車床來說，這些參數的合理數據范圍如下：