CN102139447B - 一种全固定丝杆预拉伸机构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种全固定丝杆预拉伸机构，包括丝杆、前端固定组件、尾端固定组件，所述前端固定组件包括前端轴承组，所述尾端固定组件包括尾端轴承组，所述前端轴承组和尾端轴承组以全固定方式安装。本发明结构可使丝杆两端轴承全固定，对丝杆进行预拉伸，能很好的改善因丝杆热变形所产生的精度误差，可以实现对轴承组外圈的调整，避免目前只调整内圈容易使轴承内外圈产生偏差，引起轴承发热，钢珠脱离轨道等情况。

Description

一种全固定丝杆预拉伸机构

技术领域

本发明公开了一种全固定丝杆预拉伸机构，具体涉及一种用于机床丝杆预拉伸的新型安装机构，以提高机床的精度及稳定性。

背景技术

数控机床是一种综合应用了计算机技术、自动控制技术、自动检测技术和精密机械设计和制造等先进技术的高新技术的产物，是技术密集度及自动化程度都很高的、典型的机电一体化产品，是现代制造业的标志性高精密设备，机床的精度，与机床的很多结构都有密切的联系。丝杆传动的精度是影响机床精度的一个重要方面，直接关系到机床加工过程中的进给量是否准确，然而轴承的精度以及丝杆的热变形往往直接影响到丝杆传动的精度。因此轴承安装的方式显得至关重要。

如图1所示的之前丝杆轴承的安装方式，丝杆110a前端固定组件120a的轴承组121a采用DBD组合方式，丝杆110a尾端固定组件130a的轴承组131a的采用DB组合方式，丝杆尾部轴承组131a以浮动状态装入轴承座，这种方式不能对丝杆起到预拉伸的作用，丝杆的热变形很容易影响到机床的精度，这种安装结构的传动精度一般在0.012mm～0.01mm之间。

如图2所示的目前主流安装方式是丝杆110b两端轴承都采用D BD安装方式，丝杆尾部轴承组131b全固定于轴承座135b中，这种虽然可以对丝杆110b进行预拉伸，改善丝杆110b热变形对机床精度的影响，但是，轴承组131b外圈固定于轴承座135b中，调整锁紧螺母140b只带动内圈移动，使轴承组131b内外圈产生偏差，在高速的情况下，很容易发热，钢珠也容易脱离轨道，这种安装结构的传动精度一般在0.01mm～0.008之间。

发明内容

针对上述缺陷，本发明目的是提供一种能有效提高机床的精度及稳定性的全固定丝杆预拉伸机构。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：

本发明的一种全固定丝杆预拉伸机构，包括丝杆、前端固定组件、尾端固定组件，所述前端固定组件包括前端轴承组，所述尾端固定组件包括尾端轴承组，所述前端轴承组和尾端轴承组以全固定方式安装；所述尾端固定组件还包括轴承套、压盖、调整垫、轴承座、连接件，所述尾端轴承组以全固定方式安装于轴承套中，所述尾端轴承组外圈的一端与轴承套内部固定端面接触，尾端轴承组外圈另一端用压盖固定，形成轴承组整体，上述轴承组整体装入轴承座中，所述调整垫安装于轴承组整体与轴承座之间的轴向连接处，所述连接件将轴承组整体和调整垫及轴承座连接固定。

在本发明的一种优选实施例中，所述全固定方式为D FF方式。

在本发明的一种优选实施例中，所述尾端固定组件安装于丝杆尾端，通过锁紧螺母与丝杆连接固定，丝杆轴肩顶住尾端轴承组一端内圈，锁紧螺母抵住尾端轴承组另一端内圈。

在本发明的一种优选实施例中，所述连接件为螺栓。

在本发明的一种优选实施例中，所述前端固定组件安装在丝杆前端，通过锁紧螺母与丝杆连接固定；所述前端固定组件还包括电机座、隔套、法兰盘，所述前端轴承组以全固定方式安装在电机座中，外端用法兰盘固定，法兰盘和电机座之间用螺栓固定，丝杆穿入前端轴承组，丝杆轴肩顶住轴承组的内圈一侧，隔套顶住轴承组内圈另一侧，锁紧螺母顶住隔套。

本发明专利与现有技术相比具有的优点是：

1、传动精度高：本发明结构可使丝杆两端轴承全固定，对丝杆进行预拉伸，能很好的改善因丝杆热变形所产生的精度误差，这种安装结构的传动精度一般在0.008mm～0.005mm之间。

2、避免偏差：可以通过修磨调整垫实现对轴承组外圈的调整，避免目前只调整内圈容易使轴承内外圈产生偏差，引起轴承发热，钢珠脱离轨道等情况。

3、承受力矩载荷好：采用DFF轴承组合形式，可以承受双向轴向负荷，能很好的承受力矩载荷，同时满足丝杆高速进给的需求。

附图说明

图1为DBD-DB安装方式结构示意图；

图2为DBD-DBD安装方式结构示意图；

图3为本发明的一种实施例的结构示意图。

其中：110、110a、110b为丝杆，120、120a为前端固定组件，121、121a为前端轴承组，122为电机座，123为隔套，124为法兰盘，130、130a为尾端固定组件，131、131a、131b为尾端轴承组，132为轴承套，133为压盖，134为调整垫，135、135b为轴承座，136为连接件，140、140b为锁紧螺母。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。

参见附图1所示，本实施例的全固定丝杆预拉伸机构，包括丝杆110，安装在丝杆110前端的前端固定组件120，安装在丝杆110尾端的尾端固定组件130；所述前端固定组件120包括前端轴承组121、电机座122、隔套123、法兰盘124；所述尾端固定组件130包括尾端轴承组131、轴承套132、压盖133、调整垫134、轴承座135、连接件136。

各零件的组装过程为：在丝杆110前端，前端轴承组121以DFF形式装入电机座122中，外端用法兰盘124固定，法兰盘123和电机座122之间用螺栓固定。丝杆110穿入前端轴承组121，所述丝杆110轴肩顶住前端轴承组121的内圈，前端轴承组121另侧内圈，用隔套123顶住，后面用锁紧螺母140旋上丝杆，旋紧使其顶住隔套123固定。在丝杆110尾端，尾端轴承组131也以DFF形式装入轴承套132中，外端用压盖133固定，并把这两者整体装入轴承座135，中间加入调整垫134用连接件136固定，本实施例中采用螺钉固定，也可根据实际需要采用其他的连接件固定，丝杆110尾端装入轴承组131，并使丝杆110轴肩顶住轴承组131内圈，另一端，锁紧螺母旋上丝杆顶住轴承组131另侧内圈并旋紧固定，本实施例中，锁紧螺母可直接顶到尾端轴承组131的内圈加以固定，也可根据需要加装隔套，以确保轴承组内圈的固定。

本实施例的全固定丝杆预拉伸机构通过所述电机座122和轴承座135固定在机床铸件上，并可通过调整锁紧螺母140对丝杆110进行预拉伸。根据轴承内圈的调整情况，还可以通过修磨调整垫134，使轴承组外圈也做相应调整，达到轴承组内外圈整体调整的目的，避免因轴承组内外圈偏差产生轴承发热，钢珠脱离轨道的情况，提高机床精度。同时前、尾两端的固定组件都采用DFF轴承组合形式，可以承受双向轴向负荷，能很好的承受力矩载荷，同时满足丝杆高速进给的需求。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本领域的技术人员在本发明所揭露的技术范围内，可不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。

Claims (4)

1.一种全固定丝杆预拉伸机构，包括丝杆(110)、前端固定组件(120)、尾端固定组件(130)，所述前端固定组件(120)包括前端轴承组(121)，所述尾端固定组件(130)包括尾端轴承组(131)，其特征在于，所述前端轴承组(121)和尾端轴承组(131)以全固定方式安装；所述尾端固定组件(130)还包括轴承套(132)、压盖(133)、调整垫(134)、轴承座(135)、连接件(136)，所述尾端轴承组(131)以全固定方式安装于轴承套(132)中，所述尾端轴承组(131)外圈的一端与轴承套(132)内部固定端面接触，尾端轴承组(131)外圈另一端用压盖(133)固定，形成轴承组整体，上述轴承组整体装入轴承座(135)中，所述调整垫(134)安装于轴承组整体与轴承座(135)之间的轴向连接处，所述连接件(136)将轴承组整体和调整垫(134)及轴承座(135)连接固定，所述尾端固定组件(130)安装于丝杆(110)尾端，通过锁紧螺母(140)与丝杆(110)连接固定，丝杆(110)轴肩顶住尾端轴承组(131)一端内圈，锁紧螺母(140)抵住尾端轴承组(131)另一端内圈，通过调整锁紧螺母(140)对丝杆(110)进行预拉伸，根据轴承组内圈的调整情况，通过修磨调整垫(134)，使轴承组外圈也做相应调整，达到轴承组内外圈整体调整的目的。

2.根据权利要求1所述的一种全固定丝杆预拉伸机构，其特征在于，所述全固定方式为DFF方式。

3.根据权利要求1所述的一种全固定丝杆预拉伸机构，其特征在于，所述连接件(136)为螺钉或螺栓。

4.根据权利要求1所述的一种全固定丝杆预拉伸机构，其特征在于，所述前端固定组件(120)安装在丝杆(110)前端，通过锁紧螺母(140)与丝杆(110)连接固定；所述前端固定组件(120)还包括电机座(122)、隔套(123)、法兰盘(124)，所述前端轴承组(121)以全固定方式安装在电机座(122)中，外端用法兰盘(124)固定，法兰盘(124)和电机座(122)之间用螺栓固定，丝杆(110)穿入前端轴承组(121)，丝杆(110)轴肩顶住轴承组的内圈一侧，隔套(123)顶住轴承组内圈另一侧，锁紧螺母(140)顶住隔套(123)。

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