CN103394961B - 一种丝杠变形及应力消除装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供的一种丝杠变形及应力消除装置涉及数控机床。它至少包括固定块和活动块，固定块与活动块滑动连接，在活动块上设有滑动件，所述固定块在活动块上的滑行方向与滑动件的滑行方向相互交叉；所述固定块与拖板固定连接为一体；所述滑动件通过螺纹孔套接在丝杠上。本发明的优点是能即时消除丝杠应力和变形，保护丝杠不受损坏，延长机床使用寿命，且大幅缩短机床制造时间，降低机床调试难度。

Description

一种丝杠变形及应力消除装置
技术领域
本发明涉及数控机床，具体涉及一种丝杠无应力数控机床。
背景技术
现有数控机床在拖板的底面上固定有螺母支架，螺母固定在螺母支架上，螺母与丝杠连接。拖板上设有导轨副，拖板通过丝杠实现往复运动。这种结构在安装时需要精确的计算和调整出上下左右各个方位的位置精度，且丝杠和导轨等多处需要反复调试，稍有不准就无法工作，费时、费工、费力。由于制造误差的存在，即使精确安装，丝杠也必然存在变形和应力。同时，拖板长期的往复运动造成导轨副的磨损和变形。导轨副的磨损和变形导致拖板中心位置和丝杠中心位置发生变化，因而产生变形应力，甚至丝杠断裂。丝杠变形应力导致机床拖板运动阻力增大，运动阻力增大可能导致轴承卡死、伺服电机烧毁，机床不能工作。
发明内容
本发明的目的在于提供一种能即时消除丝杠应力和变形，保护丝杠不受损坏，提高机床精度及稳定性，延长机床使用寿命，且大幅缩短机床装配和调整的时间，降低机床调试难度的丝杠变形及应力消除装置。
本发明技术解决方案是：一种丝杠变形及应力消除装置，它至少包括固定块和活动块，固定块与活动块滑动连接，在活动块上设有滑动件，所述固定块在活动块上的滑行方向与滑动件的滑行方向相互交叉；所述固定块与拖板固定连接为一体；所述滑动件通过螺纹孔套接在丝杠上。
进一步地说，所述固定块在活动块上的滑行方向和滑动件的滑行方向均垂直于丝杠轴线。
进一步地说，固定块和活动块间的滑动连接，活动块与滑动件之间的滑动连接，均可采用导柱连接或导轨连接或导套连接。
进一步地说，滑动件至少包括螺母座和螺母，螺母嵌入式贯穿安装在螺母座中，螺母和螺母座亦可一体设制。
进一步地说，滑动件通过滑杆滑动插接在活动块上。
进一步地说，固定块和活动块为互为适配的滑槽连接。
进一步地说，装配后活动块与滑动件之间、活动块与拖板之间均存有间隙。
使用本发明，校准拖板导轨位置，即可对拖板进行安装，本发明会自动将螺母调节到丝杠无应力位置上，大幅缩短机床制造时间，降低机床调试难度。由于装配后活动块与滑动件之间、活动块与拖板之间均存有间隙，因此相对滑动时无摩擦，无阻力。当导轨高度磨损时，拖板高度下降，本发明滑动件向活动块靠近；当拖板导轨两侧磨损厚度不一致导致拖板左右移动时，固定块与活动块之间产生滑移；因此，无论拖板导轨副如何变形和磨损，本发明都能将丝杠螺母保持在丝杠无应力位置上，保护丝杠不会受力弯曲，减少了丝杠、轴承损坏或者电机烧毁现象发生。
附图说明
图1为本发明实施例一拖板与固定块连接图。
图2为本发明实施例一活动块立体图。
图3为本发明实施例一活动块与导柱连接图。
图4为本发明实施例一丝杠与螺母座连接图。
图5为本发明实施例一螺母座主视图。
图6为本发明实施例一装配图。
图7为本发明固定块与活动块“T”形槽连接示意图。
图8为本发明固定块与活动块圆弧形连接示意图。
图9为本发明实施例二装配示意图。
图10为本发明实施例三装配示意图。
图中：1、拖板，2、固定块，3、活动块，31、燕尾槽，32、沉头通孔，4、导柱，5、螺母座，51、调节孔，52、螺母，6、丝杠，7、滑动件。
下面结合附图对本发明进行详细说明。
具体实施方式
实施例一
一种可调式丝杠保护装置，至少包括固定块2、活动块3和螺母座5。固定块2为横截面呈梯形，纵截面呈矩形的条状块。固定块2垂直于丝杠6轴线方向固定在拖板1的背面。活动块3上设有燕尾槽31，燕尾槽31的形状与固定块2形状适配。固定块2卡接在燕尾槽31中，并可沿燕尾槽31往复滑行。固定块2和活动块3之间的相对滑行方向平等于拖板1，垂直于丝杠6轴线方向。燕尾槽31底部设有两个沉头通孔32，每个沉头通孔32中过盈配合一根导柱4，导柱4的另一端分别与螺母座5上的对应调节孔51间隙配合。导柱4可在调节孔51中上、下滑移，其运动方向同时垂直于丝杠6轴线方向和拖板1。螺母52贯通安装在螺母座5上，丝杠6穿过螺母52孔，并与螺母52啮合。设螺母52丝孔轴线到螺母座5上表面的距离为A，活动块3高度为H，丝杠6轴线到拖板1背面之间的距离为B，则A+H＜B，因此，固定块2底面与燕尾槽31槽底之间留有间隙，活动块3与拖板1的背面之间留有间隙，活动块3与螺母座5之间有间隙。设丝杠6轴线方向为X，固定块2与活动块3的相对滑行方向为Z，滑动件7与活动块3的相对滑行方向为Y，则X、Y、Z方向相互垂直。
实施例二
一种可调式丝杠保护装置，它包括固定块2、活动块3和滑动件7。固定块2为纵截面呈直角梯形的条状块，固定块2垂直于丝杠6轴线方向固定在拖板1的背面。固定块2上设有“T”形槽，活动块3的横截面呈“T”形，与固定块2上的“T”形槽适配。活动块3卡接固定块2中，并可相对滑动。设固定块2与活动块3的相对滑行方向为Z，Z方向与拖板底面形成夹角。滑动件7上固定有两根导柱4，导柱4的顶端插接在活动块3中，并可相对滑移。滑动件7与活动块3的相对滑行方向为Y，丝杠6轴线方向为X。滑动件7上开设有与丝杠6适配的螺纹孔，滑动件7通过该螺纹孔与丝杠6连接。X方向与Y方向空间交叉，X方向和Y方向均垂直于Z方向。装配后，活动块3与滑动件7之间有间隙。
实施例三
一种可调式丝杠保护装置，由固定块2、活动块3和滑动件7座构成。固定块2为横截面呈半圆形，纵截面呈矩形的条状块。固定块2垂直于丝杠6轴线方向固定在拖板1的背面。活动块3上设有圆弧槽，圆弧槽的形状与固定块2形状适配。固定块2卡接在圆弧槽中，并可沿圆弧槽往复滑行。设固定块2和活动块3之间的相对滑行方向为Z，丝杠6轴线方向为X，则Z方向平行于拖板1，垂直于X方向。活动块3两侧连体设制有导轨，滑动件7两侧的轨道与之适配，构成滑动连接。滑动件7上开设有与丝杠6适配的螺纹孔，滑动件7通过该螺纹孔与丝杠6连接。装配后活动块3与拖板1的背面之间留有间隙，活动块3与滑动件7之间有间隙。设丝杠6轴线方向为X，固定块2与活动块3的相对滑行方向为Z，滑动件7与活动块3的相对滑行方向为Y，则X、Y、Z方向相互垂直。

Claims (9)

1.一种丝杠变形及应力消除装置，其特征在于：至少包括固定块和活动块，固定块与活动块滑动连接，在活动块上设有滑动件，所述固定块在活动块上的滑行方向与滑动件的滑行方向相互交叉；所述固定块与拖板固定连接为一体；所述滑动件通过螺纹孔套接在丝杠上；所述固定块在活动块上的滑行方向和滑动件的滑行方向均垂直于丝杠轴线；当导轨高度磨损时，拖板高度下降，滑动件向活动块靠近；当拖板导轨两侧磨损厚度不一致导致拖板左右移动时，固定块与活动块之间产生滑移；无论拖板导轨副如何变形和磨损，本丝杠变形及应力消除装置都能将丝杠螺母保持在丝杠无应力位置上。
2.据权利要求1所述的一种丝杠变形及应力消除装置，其特征在于：固定块和活动块间的滑动连接，活动块与滑动件之间的滑动连接，均可采用导柱连接或导轨连接或导套连接。
3.据权利要求1所述的一种丝杠变形及应力消除装置，其特征在于：滑动件包括螺母座和螺母，螺母嵌入式贯穿安装在螺母座中，螺母和螺母座亦可一体设制。
4.据权利要求1所述的一种丝杠变形及应力消除装置，其特征在于：装配后，活动块与滑动件之间、活动块与拖板之间均存有间隙。
5.据权利要求3所述的一种丝杠变形及应力消除装置，其特征在于：滑动件通过滑杆滑动插接在活动块上。
6.据权利要求3所述的一种丝杠变形及应力消除装置，其特征在于：滑动件通过导轨滑动连接在活动块上。
7.据权利要求3所述的一种丝杠变形及应力消除装置，其特征在于：固定块和活动块为互为适配的燕尾槽连接。
8.据权利要求3所述的一种丝杠变形及应力消除装置，其特征在于：固定块和活动块为互为适配的“T”形槽连接。
9.据权利要求3所述的一种丝杠变形及应力消除装置，其特征在于：固定块和活动块为互为适配的圆弧槽连接。
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