一种可通用于落地式和刨台卧式铣镗床的重锤导轨设计

王建利

（中捷机床有限公司，沈阳110142）

1 引 言

对于同样采用单立柱、侧挂箱结构的落地式铣镗床和刨台卧式铣镗床，由于立柱移动方向不同，对于重锤（主轴箱配重块）导轨有不同要求，导致立柱通常无法相互通用。假如有一种重锤结构能同时适用于这两种机床，则两种机床立柱及以上部分（包括立柱、主轴箱、主变速箱、滑枕等）可以实现完全通用。对于机床生产厂家来说，这将会提高模块的通用性，从而缩短产品的生产周期，减少成本积压。

中捷机床有限公司对立柱通用性问题进行了研究。在FBC160ra 数控落地式铣镗床和PBC160ra 数控刨台卧式铣镗床上采用了相同结构的大截面、碟簧预压型重锤导轨和相同的钢制重锤。经装配实验和生产实践检验，该种重锤结构在两种机床上均运行平稳，噪声小，立柱起动和停止均无冲击，效果良好。本文主要介绍这种重锤导轨的结构。

2 原理及结构介绍

为保证重锤移动时不与立柱内表面发生干涉，两者之间通常会留有几十毫米的间隙。如果不加以限制，重锤会在机床运行过程中发生摆动和转动，对机床造成冲击。因此，结构合理的重锤导轨对于保证机床精度非常重要。重锤的摆动方向与立柱移动方向相同，如图1 所示，落地式铣镗床立柱移动方向为X 向，刨台卧式铣镗床立柱移动方向为Z 向。常见的薄板型导轨加滚轮结构只能限制重锤在一个方向的摆动，即只能适用于一种机床，且减振效果差。

图1 总体结构示意图

FBC160ra 重锤导轨详细结构如图1、图2 所示。

图2 导轨结构示意图

重锤导轨共两根，在重锤两侧对称布置。导轨截面大小为80mm×80mm。由于导轨截面大，可有效防止重锤沿X、Z 向的摆动，同时可防止其转动。在重锤的上、下两端各装有两个导向套。导向套使用了共聚甲醛材质，除起到导向作用外，还会减弱重锤与导轨间的撞击。导向套与导轨间应留有2～4mm 间隙。底座固定于重锤之上，内部装有芯轴，圆柱滚子轴承与碟簧安装于芯轴之上，芯轴后部用螺母锁紧。在碟簧后端与底座之间装有调整垫，可调节预压力的大小。预压力要根据重锤质量大小确定，重锤质量越大，则预压力也应越大。

3 结 语

通过碟簧、圆柱滚子轴承和大截面方形导轨对重锤施加了水平方向的直接约束，可以阻止其发生X 向、Z 向两个方向的摆动及转动。该结构为落地式和刨台卧式铣镗床立柱通用的技术难题提供了一种可行的解决办法。