一種具有跟載輔助支撐的絲槓進給平臺的製作方法
2023-06-12 00:56:41
專利名稱：一種具有跟載輔助支撐的絲槓進給平臺的製作方法
技術領域：
本發 明涉及一種絲槓進給平臺，特別是關於一種具有跟載輔助支撐的絲槓進給平臺。
背景技術：
一般大行程的絲槓臥式高速進給平臺中的絲槓雖然會採用兩端固定的支撐方式， 但由於絲槓細長比較大，絲槓在自重或外部徑向受力作用下，會產生比較嚴重的彎曲變形； 在高速運轉條件下，絲槓彎曲部分還會受到較大的離心力，使得絲槓彎曲形變進一步加大。 而且在實際安裝運行時，如果支撐工作檯的兩條導軌在豎直方向的不平行度較大時，會導致絲槓局部承受較大的徑向力，而對於僅兩端支撐的細長絲槓，這種徑向力引起的彎曲變形對絲槓螺母而言是破壞性的；絲槓的預拉伸力能有效抑制絲槓的彎曲，但是有些場合沒有進行預拉伸處理，或預拉伸量較小時(預拉伸量主要用於補償絲槓的熱伸長量，而現在採用的比較先進的絲槓中空冷卻或螺母冷卻會大大降低絲槓的熱伸長量，預拉伸量也會比較小)，絲槓的彎曲形變得不到很好的抑制，也都會使得絲槓的彎曲現象加重。絲槓彎曲會降低絲槓的傳動效率，間接影響絲槓的運動精度，加速絲槓磨損，影響絲槓和螺母的壽命， 因此，為減小絲槓由於徑向受力引起的彎曲變形，必須進行輔助支撐。目前用於輔助支撐、抑制絲槓彎曲的裝置主要有三類定點臨時支撐裝置、隔板隨動支撐裝置和連杆滑塊支撐裝置。定點臨時支撐裝置只能起臨時性支撐作用，工作檯運動一段距離，就得重新調整支撐裝置的位置，既限制了絲槓行程，也不可能應用於高速條件下。隔板隨動支撐裝置將支撐板與輔助螺母固連，並架裝在兩條導軌上，能起到隨動支撐絲槓的作用，但當兩條導軌在豎直方向的不平行度較大時，不能保證很好的支撐效果。連杆滑塊支撐裝置通過連杆將兩支撐塊固連，支撐塊可在絲槓上滑動，移動部件(螺母工作檯)推動一邊的支撐塊滑動，為了減輕碰撞，設置了緩衝器，通過連杆帶動另一邊的支撐裝置也一起運動，起到隨動支撐，但該裝置的支撐塊與絲槓之間是滑動接觸，摩擦係數大，而且移動部件與支撐塊經常要發生碰撞，也會影響工作檯的運動精度。
發明內容
針對上述問題，本發明的目的是提供一種具有跟載輔助支撐的絲槓機構，該絲槓機構的輔助支撐能夠實時跟載、摩擦較小，且適合於高速條件下抑制絲槓的彎曲。為實現上述目的，本發明採取以下技術方案一種具有跟載輔助支撐的絲槓進給平臺，其特徵在於它包括絲槓，所述絲槓兩端採用軸承固定支撐，所述絲槓的其中一端部連接驅動電機的輸出軸，兩所述軸承支撐裝置之間的所述絲槓上螺紋連接有工作檯傳動螺母，所述工作檯傳動螺母上設置有工作檯，所述工作檯底端兩側分別設置有一與所述絲槓平行的導軌，兩所述軸承支撐裝置之間設置有抑制所述絲槓彎曲的跟載輔助支撐裝置。所述跟載輔助支撐裝置包括分別設置在所述工作檯傳動螺母兩側的輔助傳動螺母，兩所述輔助傳動螺母與所述絲槓螺紋連接，每一所述輔助傳動螺母上均連接一滑塊，兩所述滑塊下部與一輔助支撐導軌形成移動副，所述輔助支撐導軌設置在所述絲槓正下方， 且與所述絲槓平行；兩所述滑塊上均設置有一壓力傳感器所述滑塊的上部呈圓環狀，穿設在所述絲槓上，所述滑塊通過法蘭盤與所述輔助傳動螺母連接，所述滑塊的下部設置有與所述輔助支撐導軌相配合的導槽。本發明由於採取以上技術方案，其具有以下優點1、本發明將兩個輔助傳動螺母分別設置在工作檯傳動螺母的兩側，滑塊與輔助傳動螺母連接，滑塊下部設置的輔助滑塊導軌對絲槓進行徑向支撐，滑塊又跟隨輔助傳動螺母與工作檯傳動螺母同步運動，使得支撐點始終保持在負載兩側，在絲槓徑向負載附近提供徑向支撐力，減小支撐距離，且支撐距離保持不變，從而有效抑制了絲槓由於自重和徑向受力導致的彎曲變形。2、本發明的滑塊與輔助傳動螺母固定連接，輔助傳動螺母通過絲槓運轉帶動滑塊運動，使得兩滑塊能跟隨工作檯運動，因此，能夠實現實時跟載支撐。3、本發明的滑塊上部通過法蘭盤與輔助傳動螺母固定連接，下部安裝在輔助支撐導軌上構成移動副，因此，結構緊湊，支撐剛度高。4、本發明在滑塊內設置了壓力傳感器，可以檢測兩滑塊所承受的支撐力，反應進給平臺在豎直方向的受力情況，因此，可以以兩傳感器的讀數為參考調整進給平臺的安裝。本發明結構設置簡單巧妙，其中的跟載輔助支撐不僅能夠實現實時跟載，並且能夠通過檢測絲槓徑向受力情況，反映導軌豎直方向的不平行度，有效抑制絲槓由於徑向受力導致的彎曲變形，因此， 可廣泛用於工具機絲槓大行程臥式高速進給平臺中。
圖1是本發明立體結構示意2是本發明主視示意3是本發明滑塊結構示意圖
具體實施例方式下面結合附圖和實施例對本發明進行詳細的描述。如圖1、圖2所示，本發明包括絲槓1，絲槓1兩端均設置有軸承支撐裝置2，絲槓1 的其中一端部連接驅動電機3的輸出軸。兩軸承支撐裝置2之間的絲槓1上螺紋連接有工作檯傳動螺母4，工作檯傳動螺母4上設置有工作檯5，工作檯5底端兩側分別設置有一與絲槓1平行的導軌6，工作檯5可在兩條導軌6上滑動，並通過導軌6支撐工作檯5上的負載。兩軸承支撐裝置2之間設置有抑制絲槓1彎曲的跟載輔助支撐裝置7。如圖2、圖3所示，跟載輔助支撐裝置7包括分別設置在工作檯傳動螺母4兩側的輔助傳動螺母71，兩輔助傳動螺母71與絲槓1螺紋連接，每一輔助傳動螺母71上均通過法蘭盤連接一滑塊72，兩個滑塊72的上端均設置為圓環狀，穿設在絲槓1上，兩個滑塊72的下端向下延伸，且均設置有一導槽，與導槽配合，在絲槓1下方設置有一與絲槓1平行的輔助支撐導軌73，滑塊72下部與輔助支撐導軌73形成移動副。兩滑塊72上均設置有一壓力傳感器74。本發明裝置的工作原理驅動電機3帶動絲槓1高速旋轉，通過絲槓螺母將絲槓的旋轉運動轉換為工作檯傳動螺母4帶動工作檯5的直線進給運動，工作檯5上豎直方向上的負載主要靠導軌6支撐，絲槓1依靠兩端的軸承支撐裝置2實現固定和徑向支撐。輔助傳動螺母71隨著工作檯傳動螺母4作 同步的直線運動，則跟載輔助支撐裝置7可以伴隨工作檯5的運動始終保持在其兩側起輔助支撐作用，可有效抑制絲槓1由於徑向受力導致的彎曲變形，實現跟載輔助支撐的功能。本發明裝置在工作過程中，還可以通過壓力傳感器74 檢測輔助支撐導軌73在兩側滑塊72處所承受的徑向力，在受徑向力過大時，即可警示操作人員調整兩條導軌6的安裝精度。下面以滾珠絲槓進給平臺為例，說明本發明涉及的跟載輔助支撐裝置7的具體應用滾珠絲槓進給平臺在安裝時會調整導軌6的靜態安裝平行度，但在動態運行中或導軌滑塊由於磨損，出現兩條導軌6在豎直方向的不平行度較大時，工作檯5會出現一定程度的傾斜，並通過工作檯傳動螺母4導致絲槓1承受較大的徑向力而彎曲，當情況比較嚴重時， 對絲槓1及螺母內的滾珠都會造成破壞性影響。這時就可以通過本發明跟載輔助支撐裝置 7的滑塊72，在工作檯傳動螺母4兩側對絲槓1起輔助支撐作用。滑塊72在輔助傳動螺母 71的帶動下與工作檯5作同步運動，使其能實現跟載輔助支撐作用。上述實施例中，可以根據實際的負載狀況，以及絲槓1上工作檯傳動螺母4的發熱狀況，調整兩側輔助傳動螺母71的安裝距離，但安裝距離應儘可能小，以減小對絲槓1行程的影響。本發明裝置對兩輔助傳動螺母71的軸向運動精度要求不高，而對其中的工作檯傳動螺母4在豎直方向支撐剛度較高，所以在安裝兩輔助傳動螺母71時，可以進行適當的徑向預拉伸。上述各實施例僅用於說明本發明，其中各部件的結構、連接方式等都是可以有所變化的，凡是在本發明技術方案的基礎上進行的等同變換和改進，均不應排除在本發明的保護範圍之外。
權利要求
1.一種具有跟載輔助支撐的絲槓進給平臺，其特徵在於它包括絲槓，所述絲槓兩端採用軸承固定支撐，所述絲槓的其中一端部連接驅動電機的輸出軸，兩所述軸承支撐裝置之間的所述絲槓上螺紋連接有工作檯傳動螺母，所述工作檯傳動螺母上設置有工作檯，所述工作檯底端兩側分別設置有一與所述絲槓平行的導軌，兩所述軸承支撐裝置之間設置有抑制所述絲槓彎曲的跟載輔助支撐裝置。
2.如權利要求1所述的一種具有跟載輔助支撐的絲槓進給平臺，其特徵在於所述跟載輔助支撐裝置包括分別設置在所述工作檯傳動螺母兩側的輔助傳動螺母，兩所述輔助傳動螺母與所述絲槓螺紋連接，每一所述輔助傳動螺母上均連接一滑塊，兩所述滑塊下部與一輔助支撐導軌形成移動副，所述輔助支撐導軌設置在所述絲槓正下方，且與所述絲槓平行；兩所述滑塊上均設置有一壓力傳感器。
3.如權利要求2所述的一種具有跟載輔助支撐的絲槓進給平臺，其特徵在於所述滑塊的上部呈圓環狀，穿設在所述絲槓上，所述滑塊通過法蘭盤與所述輔助傳動螺母連接，所述滑塊的下部設置有與所述輔助支撐導軌相配合的導槽。
全文摘要
本發明涉及一種具有跟載輔助支撐的絲槓進給平臺，其特徵在於它包括由電機驅動的絲槓，絲槓兩端採用軸承固定支撐，絲槓與工作檯傳動螺母形成滾動螺旋運動副，工作檯傳動螺母上設置工作檯，工作檯底端設置導軌，兩軸承支撐裝置之間設置有跟載輔助支撐裝置。跟載輔助支撐裝置包括分別設置在工作檯傳動螺母兩側的輔助傳動螺母，兩輔助傳動螺母與絲槓連接，每一輔助傳動螺母上均固定連接一個滑塊，兩滑塊下部與一輔助支撐導軌形成移動副；兩滑塊上均設置有一壓力傳感器。本發明的跟載輔助支撐不僅能夠實時跟載，並且能夠通過檢測絲槓徑向受力情況，反映導軌豎直方向的不平行度，有效抑制絲槓由於徑向受力導致的彎曲變形，因此，可廣泛用於工具機絲槓大行程臥式高速進給平臺中。
文檔編號B23Q1/50GK102218665SQ20111011359
公開日2011年10月19日 申請日期2011年5月4日 優先權日2011年5月4日
發明者葉佩青, 張輝, 王仁徹, 祝莉平, 趙彤 申請人:清華大學