双牙棒在数控设备中的应用特点
1 双牙棒的结构及原理说明
普通卧式车床大刀架一般采用丝光杠传动来满足其加工精度及传动要求，而数控车床一般则采用滚珠丝杠传动结构。本文介绍的双牙棒传动，现应用在数控卧式车床大刀架，它改变了传统大刀架纵向移动的结构方式。双牙棒传动是用精密斜齿牙条与2个斜齿轮啮合的结构方式，这2 个斜齿轮同时与牙条啮合，根据斜齿轮可以传递轴向力的原理，结构采用在1根斜轴齿轮装上一件螺旋角与斜轴齿轮传动方向相反的斜齿轮。从Ⅲ轴传出2条传动链分别与斜齿牙条啮合(Ⅲ轴之后的齿轮传动均为斜齿轮传动)，通过Ⅲ轴的轴向调节，使与斜齿牙条相啮合的2个斜齿轮向相反的2个方向转动，从而达到齿轮与牙条之间的无间隙传动。
2 双牙棒传动的优越性
滚珠丝杠与双牙棒传动对比数据。由数据分析得出，双牙棒传动在数控机床中应用比滚珠丝杠具有优越性：(1)传统滚珠丝杠传动对于环境及维护的要求较高，为了保证滚珠丝杠的防护好及维护方便往往使机床的结构更复杂，并给装配人员带来很多麻烦;而双牙棒结构则不用考虑这些，只要保证润滑就行了。
(2)滚珠丝杠结构在长度上受限制，因为滚珠丝杠越长其安装精度0.02 mm越难以保证，而且滚珠丝杠直线度超差后对滚珠丝杠副的寿命会产生影响;双牙棒结构则不存在这些问题，只要保证安装精度为0.14 mm，理论上床身可以无限长，且齿轮磨损后可通过Ⅲ轴的调节达到无间隙传动。
(3)双牙棒传动的减速比滚珠丝杠大。它通过减速箱的优化设计，最高降速比可达97，同时还会提高机床的切削力与稳定性。而滚珠丝杠则受结构限制，滚珠丝杠降速比很低，要想提高降速比不仅其减速箱复杂化，并且要选用大外圆、大螺矩的丝杠，而且对防护及长度的要求也相应提高。
(4)从经济性考虑，双牙棒结构优于滚珠丝杠。由于机床设计要求的加工工件长度及机床结构的不同，每台机床所需的滚珠丝杠都不同，需要生产厂家按所设计图纸定做，不仅价格昂贵且定货周期长，一般定货周期为10个月，价格约为 2万元/m.而双牙棒结构大部分零件自行加工，主要外购件为斜齿牙条，订货周期为4个月，同时价格比滚珠丝杠便宜约10%.
综上所述，数控卧式车床在实践中采用双牙棒结构的优越性要比传统滚珠丝杠高。
3 双牙棒在实践生产中的安调及应用
(1)双牙棒结构在实践的装配中安装调试快捷方便。首先总装中在调齿轮与牙条的间隙时，要保证其间隙在0.14 mm之内，之后将Ⅲ轴用工装吊起，将与斜齿牙条啮合的2个斜齿轮的胀套松开，按Ⅲ轴调节间隙的方向将2个斜齿轮旋转使其斜齿齿面与牙条齿面靠紧后，将2个斜齿轮的胀套胀紧，最后将Ⅲ轴的工装拆掉，将Ⅲ轴向下调节来消除齿轮与牙条的间隙。
(2)双牙棒结构的间隙调好后，其在开环状态下反向间隙可达到0.05 mm以内。通过数据对比，双牙棒传动的结构体现出了它的实用价值和经济效益。目前除用户特殊要求外，出产的数控重型卧式车床均采用双牙棒传动结构，它不仅给企业降低了生产成本，而且缩短生产周期，给企业带来了经济效益，值得广泛的推广和应用。
作者：西部车床，如若转载，请注明出处：https://www.lathe.cc/2023/05/3973.html