工具機水平絲杆機械式橫向支撐裝置的製作方法

2023-05-12 02:56:31

專利名稱：工具機水平絲杆機械式橫向支撐裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及工具機內部結構，具體是一種工具機水平絲杆機械式橫向支撐裝置。
背景技術：
工具機在行程大而又採用絲杆傳動時，由於絲杆過長，絲杆自重引起的下垂繞度很 大，絲杆下垂引起的偏心使整根絲杆在轉動時發生抖動，影響壽命和精度。以前的做法是採 用在絲杆兩端軸承預緊方式來提高絲杆剛性，但效果不明顯。為較好解決上述問題，現採用 的方式是對絲杆進行輔助支撐。有兩種絲杆輔助支撐裝置已提出了發明專利申請1、申請號為200710114538.5《一種工具機水平絲杆油壓支撐裝置》發明專利，採用 油壓支撐機構在絲杆底部進行支撐(頂部具有託頂絲杆的滾輪)，油壓支撐機構受電磁閥 信號控制。當工作檯的螺母趨近時，發信號給電磁閥，油壓支撐機構脫離絲杆下降，螺母通 過後，發信號給電磁閥，油壓支撐機構上升重新託頂住絲杆。2、申請號為200910252269.8《橫向絲杆氣壓支撐裝置》發明專利，採用氣壓支撐 機構在絲杆底部進行支撐(頂部同樣具有託頂絲杆的滾輪)，氣壓支撐機構受行程開關信 號控制。當工作檯的螺母趨近時觸碰一側行程開關，行程開關發出信號，氣壓支撐機構脫離 絲杆下降，螺母通過後觸碰另一側行程開關，行程開關發出信號，氣壓支撐機構上升重新託 頂住絲杆。上述兩種專利的支撐機構採用垂直避讓的縱向支撐方式，支撐機構通常是安裝在 絲杆底部的床身筋板上，適用於對工具機工作檯絲杆的輔助支撐。但對於大型工具機上(如大 型龍門銑床)的滑鞍絲杆，由於結構的限制，無法在絲杆底部安裝支撐機構。如何採取措施 對類似的滑鞍絲杆進行輔助支撐，是提高大型工具機精度和檔次的關鍵所在。

發明內容
本發明的目的是提供一種工具機水平絲杆機械式橫向支撐裝置，對無法使用垂向支 撐結構的工具機水平絲杆進行有效支撐。能夠實現上述目的的工具機水平絲杆機械式橫向支撐裝置，包括滾輪架和安裝滾輪 架的支承機構，滾輪架上的託輪對稱託舉在滑鞍絲杆底部兩側，所不同的是所述支承機構 為彈性伸縮機構，彈性伸縮機構穿越工具機橫梁設置，並垂直於滑鞍絲杆作水平伸縮運動，彈 性伸縮機構前伸到位時滾輪架託頂住滑鞍絲杆，彈性伸縮機構回縮時滾輪架及託輪避讓螺母。所述彈性伸縮機構的伸縮動作可以這樣實現在彈性伸縮機構上設置碰頭，於螺 母座上或於安裝螺母座的滑鞍上與碰頭對應的位置處設置碰塊，螺母趨近時，碰塊碰壓碰 頭，推開彈性伸縮機構使滾輪架及託輪避讓螺母，螺母通過後，碰塊脫離碰頭，在彈力作用 下，彈性伸縮機構前伸恢復滾輪架對滑鞍絲杆的託舉。所述彈性伸縮機構的一種結構包括支撐架及導套和導柱，支撐架設於導柱前端，導柱配合在導套內，導套和導柱之間壓裝壓縮彈簧，導套和導柱之間還設有導柱前伸使滾 輪架到位的限位機構；所述滾輪架以鉸裝方式設於支撐架上，碰塊碰壓碰頭推開彈性伸縮 機構時，為使外側託輪避讓滑鞍絲杆底部，滾輪架可繞鉸裝點向下偏擺一個角度。所述滾輪架的偏擺角度至少為兩個託輪中心與滑鞍絲杆中心之間的夾角的二分之一。所述支撐架通過調整墊設於導柱前端，所述兩個託輪中心與滑鞍絲杆中心之間相 對位置可以通過調整調整墊的厚度確定。為固定導套位置，所述導套置於支撐座內，所述支撐座穿越並固定於工具機橫梁上。所述碰頭設於支撐架上。所述碰塊的一種結構為梯形塊，梯形塊的兩斜腰與短底面為與碰頭接觸的碰壓 面，在梯形塊一側腰斜面觸碰碰頭過程中，滾輪架被逐漸推開(滾輪架同時繞鉸裝點向下 偏擺，外側託輪避讓滑鞍絲杆底部)，當梯形塊的短底面觸碰碰頭時，滾輪架被推開的距離 超過螺母，螺母得以順利通過(梯形塊的短底面長度大於螺母長度)，螺母完全通過後，碰 頭觸碰梯形塊另一側腰斜面逐漸恢復滾輪架的託舉滑鞍絲杆位置。所述碰頭為滾輪式碰頭，碰頭的滾輪與梯形塊的碰壓面形成滾動摩擦。根據滑鞍絲杆的長度，所述滾輪架配置為一個、兩個或兩個以上。與兩個或兩個以上滾輪架相對應，分別設置兩個或兩個以上支承機構。本發明的優點1、本發明工具機水平絲杆機械式橫向支撐裝置以另外一種方式解決了工具機水平絲 杆的支撐問題，對於大型龍門工具機的滑鞍絲杆更具重要意義，進一步提高了大型龍門工具機 的精度和檔次。2、本發明採取的機械式彈性機構實現伸縮，剛性支撐，與傳統的氣、油壓支撐相 比，支撐力恆定，可靠的保證絲杆的直線精度，同時省去了由於氣、油壓支撐所需複雜的電 器化控制技術，提高了機構的工作可靠性。


圖1本發明一種實施方式的結構示意圖。圖2為圖1中的A向視圖。圖3為圖1實施方式中的局部放大示意圖，表示支撐架、滾輪架及託輪三者之間的 連接關係。圖號標識1、滾輪架；2、支承座；3、螺母；4、碰塊；5、支撐架；6、導套；7、導柱；8、 壓縮彈簧；9、床身橫梁；10、滑鞍絲杆；11、滑鞍；12、託輪；13、碰頭；14、調整墊。
具體實施例方式下面結合各附圖對本發明工具機水平絲杆機械式橫向支撐裝置做進一步闡述本發明中滑鞍絲杆10和螺母3為工具機滑鞍運動傳動副，橫向彈性伸縮機構設於滑 鞍絲杆10下方並水平橫穿床身橫梁9，彈性伸縮機構的伸縮方向與滑鞍絲杆10垂直，滾輪 架1置於彈性伸縮機構前端上，在滑鞍絲杆10的中部位置對滑鞍絲杆10進行託舉，具體為 滾輪架1上的兩個託輪12支撐在滑鞍絲杆10底部內外兩側，如圖1所示。
所述彈性伸縮機構包括支撐架5、導套6、導柱7和支承座2，支撐架5通過調整墊 14安裝於導柱7的前端，導柱7滑動配合在導套6內，而導套6的前半段固定安裝於支承座 2內，導套6的後半段伸在支承座2外，支承座2從床身橫梁9上的開口橫穿並固定於床身 橫梁9上；導柱7的軸孔內設有套裝在導杆上的壓縮彈簧8，壓縮彈簧8的底端抵住導套6 後半段的底部，壓縮彈簧8的頂端抵住導柱7的軸孔頂部；導柱7尾端設置的軸階與導套6 前後段交界處的臺階孔限位配合，控制受壓縮彈簧8作用的導柱7前端伸出的長度，如圖1 所示。滾輪架1的底部通過鉸連方式安裝在支撐架5上，滾輪架1有兩個限制轉動的定 位面，分別為支撐架5的內側垂直端面和底面，支撐架5的底面有一個斜角，使滾輪架1繞 鉸連點向前下方有一定的偏擺角度，該偏擺角度至少應等於兩託輪12中心與滑鞍絲杆10 中心所形成的夾角的一半，兩個託輪12中心與滑鞍絲杆10中心之間的相對位置可以通過 調整調整墊14的厚度確定，以有效保證託輪12支撐位置的準確可靠。如圖1、圖3所示。支撐架5上設置滾輪式碰頭13，對應於碰頭13位置，在安裝螺母座的滑鞍11上設 置平行於滑鞍絲杆10的碰塊4，碰塊4為等腰梯形塊，等腰梯形塊的兩斜腰和短底面共同 構成與碰頭13接觸的碰壓面；碰塊4與碰頭13相離時，滾輪架1託舉到位，碰塊4與碰頭 13的斜腰相接觸時(螺母3通過時)，導柱7被逐漸壓縮，滾輪架1從滑鞍絲杆10底部退 出的同時向前下方偏轉一個角度，使滾輪架1的外側託輪12避讓滑鞍絲杆10 ；等腰梯形塊 的厚度至少要使滾輪架1及託輪12完全避讓螺母3的通過，而等腰梯形塊得短底面長度至 少應大於螺母3的長度，如圖2所示。
權利要求
工具機水平絲杆橫向支撐裝置，包括安裝於支承機構上的滾輪架(1)，滾輪架(1)上的託輪(12)對稱支撐於滑鞍絲杆(10)底部兩側，其特徵在於所述支承機構為垂直於滑鞍絲杆(10)作水平運動的彈性伸縮機構，所述彈性伸縮機構穿越工具機橫梁(9)設置。
2.根據權利要求1所述的工具機水平絲杆橫向支撐裝置，其特徵在於所述彈性伸縮機 構上設置碰頭(13)，於螺母座上或於安裝螺母座的滑鞍(11)上與碰頭(13)對應的位置處 設置碰壓碰頭(13)、壓縮彈性伸縮機構使滾輪架⑴及託輪(12)避讓螺母(3)的碰塊(4)。
3.根據權利要求2所述的工具機水平絲杆機械式橫向支撐裝置，其特徵在於所述彈性 伸縮機構包括支撐架(5)和配合在導套(6)內的導柱(7)，支撐架(5)設於導柱(7)前端， 導套(6)和導柱(7)之間壓裝壓縮彈簧(8)，導套(6)和導柱(7)之間還設有導柱(7)前伸 使滾輪架(1)伸於支撐位的限位機構；所述滾輪架(1)與支撐架(5)鉸裝，並具有使外側託 輪(12)避讓滑鞍絲杆(10)的偏擺角度。
4.根據權利要求3所述的工具機水平絲杆機械式橫向支撐裝置，其特徵在於所述偏擺 角度至少等於兩託輪(12)與滑鞍絲杆(10)所成夾角的一半；所述支撐架(5)通過調整墊 (14)設於導柱(7)前端。
5.根據權利要求3所述的工具機水平絲杆機械式橫向支撐裝置，其特徵在於所述導套 (6)置於支撐座(2)內，所述支撐座(2)穿越並固定於工具機橫梁(9)上。
6.根據權利要求3所述的工具機水平絲杆機械式橫向支撐裝置，其特徵在於所述碰頭 (13)設於支撐架(5)上。
7.根據權利要求2 6中任意一項所述的工具機水平絲杆機械式橫向支撐裝置，其特徵 在於所述碰塊(4)為梯形塊，所述梯形塊的兩斜腰與短底面為與碰頭(13)相互作用的碰 壓面，所述梯形塊的短底面長度大於螺母(3)長度。
8.根據權利要求7所述的工具機水平絲杆機械式橫向支撐裝置，其特徵在於所述碰頭 (13)為滾輪式。
9.根據權利要求1 6中任意一項所述的工具機水平絲杆機械式橫向支撐裝置，其特徵 在於所述滾輪架(1)為一個、兩個或兩個以上。
10.根據權利要求9所述的工具機水平絲杆機械式橫向支撐裝置，其特徵在於對應於兩 個或兩個以上滾輪架(1)分別設置兩個或兩個以上支承機構。
全文摘要
本發明公開了一種工具機水平絲杆機械式橫向支撐裝置，包括安裝於彈性伸縮機構上的滾輪架，滾輪架的託輪支撐於滑鞍絲杆底部兩側，彈性伸縮機構由支撐架和配合在導套內的導柱構成，所述導套穿越工具機橫梁設置，支撐架設於導柱前端，導套和導柱之間壓裝壓縮彈簧，所述滾輪架與支撐架鉸裝，並具有使外側託輪避讓絲杆的偏擺角度；所述支撐架上設置碰頭，於安裝螺母座的滑鞍上與碰頭對應的位置處設置碰壓碰頭、壓縮導柱使滾輪架及託輪避讓螺母的梯形碰塊，所述梯形塊的兩斜腰與短底面為與碰頭相互作用的碰壓面。本發明解決了大型龍門工具機滑鞍絲杆的支撐問題，進一步提升了工具機的精度和檔次。
文檔編號B23Q5/40GK101947741SQ20101028966
公開日2011年1月19日 申請日期2010年9月21日 優先權日2010年9月21日
發明者何桂華, 馮建國, 劉水養, 李軍, 梁世偉, 梁輯, 羅華, 蔣麗蓉, 馬祥英 申請人:桂林工具機股份有限公司