CN103692281A - 一种丝杆传动稳定支承装置 - Google Patents

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    • B23Q5/34—Feeding other members supporting tools or work, e.g. saddles, tool-slides, through mechanical transmission
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    • B23Q5/40—Feeding other members supporting tools or work, e.g. saddles, tool-slides, through mechanical transmission feeding continuously by feed shaft, e.g. lead screw
    • B23Q5/404—Screw bearings therefor

Abstract

一种丝杆传动稳定支承装置，包括滚珠丝杆，滚珠丝杆两端设有支架，滚珠丝杆连接电机，所述滚珠丝杆上设有稳定支承，稳定支承包括双向摆动稳定装置、可调支座支承装置，所述双向摆动稳定装置包括内环套、中环套、外环套、定位轴及轴承，内环套安装固定在丝杆螺母上，内环套与中环套由X轴两端各对称安装一个定位轴通过轴承连接，外环套上端与工作台连接，中环套与外环套由Y轴两端各对称安装一个定位轴通过轴承连接，所述可调支座支承装置包括支座、顶杆、螺母、蝶形弹簧、压盘、气浮底盘，安装在外环套下端，在支座与气浮底盘中间设置了球形顶杆滑动连接，在顶杆外部安装多对蝶形弹簧，所述气浮底盘上设有多个均布的气嘴。可使稳定支承实现高精度、平稳传动。

Description

一种丝杆传动稳定支承装置
技术领域
本发明涉及一种丝杆传动稳定支承装置。 
背景技术
高精度、高光洁度的零件加工，需要高精度的机床设备进行加工，高精度的机床设备需要有高精度且平稳的进给系统，传统的进给系统中因丝杆、导轨的加工精度影响，使传动出来的进给不行成直线运动，而是微小的跳动，这对高精密加工是致命的。 
发明内容
    本发明其目的就在于提供一种丝杆传动稳定支承装置，可使稳定支承实现高精度、平稳传动。 
实现上述目的而采取的技术方案，包括滚珠丝杆，滚珠丝杆两端设有支架，滚珠丝杆连接电机，所述滚珠丝杆上设有稳定支承，稳定支承包括双向摆动稳定装置、可调支座支承装置，所述双向摆动稳定装置包括内环套、中环套、外环套、定位轴及轴承，内环套安装固定在丝杆螺母上，内环套与中环套由X轴两端各对称安装一个定位轴通过轴承连接，外环套上端与工作台连接，中环套与外环套由Y轴两端各对称安装一个定位轴通过轴承连接，所述可调支座支承装置包括支座、顶杆、螺母、蝶形弹簧、压盘、气浮底盘，安装在外环套下端，在支座与气浮底盘中间设置了球形顶杆滑动连接，在顶杆外部安装多对蝶形弹簧，所述气浮底盘上设有多个均布的气嘴。 
    与现有技术相比本发明具有以下优点。 
1，传动丝杆运动保持工作台正常运行； 
2，使丝杆在运行中不受工作台上层重压力影响，不造成丝杆受力变形；
3，伺服电机运行扭矩不受重力分解；
4，运行精度高、平稳，使用寿命长；
5，通过该支承制造的机床传动生产的零件精度高、光洁度高。
附图说明
    下面结合附图对本发明作进一步详述。 
图1为本装置结构示意图； 
图2为本装置中稳定支承结构示意主视图；
图3为图2中A-A剖视图。
具体实施方式
    包括滚珠丝杆2，滚珠丝杆2两端设有支架1，滚珠丝杆2连接电机5，如图1、2、3所示，所述滚珠丝杆2上设有稳定支承3，稳定支承3包括双向摆动稳定装置6、可调支座支承装置7，所述双向摆动稳定装置6包括内环套12、中环套9、外环套8、定位轴11及轴承10，内环套12安装固定在滚珠丝杆2上，内环套12与中环套9由X轴两端各对称安装一个定位轴11通过轴承10连接，外环套8上端与工作台连接，中环套9与外环套8由Y轴两端各对称安装一个定位轴通过轴承连接，所述可调支座支承装置7包括支座13、顶杆15、螺母14、蝶形弹簧18、压盘17、气浮底盘16，安装在外环套8下端，在支座13与气浮底盘16中间设置了球形顶杆15滑动连接，在顶杆15外部安装多对蝶形弹簧18，所述气浮底盘16上设有多个均布的气嘴4。 
    所述电机5为伺服电机。 
    在滚珠丝杆2上设置了该稳定支承3，由双向摆动稳定装置6和可调支座支承装置7组成。在机床等通过丝杆传动时，通过在丝杆中间安装稳定支承对工作台进行传动，工作台与导轨连接。可消除因丝杆的制造精度产生的X、Y两个方向的跳动对工作台传动的影响；可消除因导轨的精度造成的X、Y两个方向的跳动对丝杆传动的影响；可消除因工作台及工作台上层物体重量对丝杆的重压力，防止造成丝杆的变形，保证传动的精度。 
   双向摆动稳定装置6部分由内环套12、中环套9、外环套8、定位轴11及轴承10组成。内环套安装固定在丝杆螺母上，内环套与中环套由X轴两端各对称安装一个定位轴通过轴承连接，两环套中间留有2mm左右间隙，可实现中环套绕X轴的在2mm间隙内的小角度摆动；外环套上端与工作台连接，中环套与外环套由Y轴两端各对称安装一个定位轴通过轴承连接，两环套中间留有2mm左右间隙，可实现中环套绕Y轴的在2mm间隙内的小角度摆动。 
    在底部设置了可调支座支承装置7，由支座13、顶杆15、螺母14、蝶形弹簧18、压盘17、气浮底盘16组成，安装在外环套8下端。在支座与气浮底盘中间设置了球形顶杆滑动连接，在顶杆外部安装多对蝶形弹簧，通过调压螺母，通过压盘挤压蝶形弹簧形成支承压力。 
设置了气浮底盘，高压空气通过多个均布气嘴喷射出高压反作用力，将气浮底盘悬浮于平面之上，低摩擦、低振动、低温度、传动平稳。
1         稳定支承结构特征 
   该稳定支承，有别于其他类型支承的主要结构特征是：一是采用双向摆动稳定部分消除两个方面的传动影响；二是底部设置了球形顶杆和蝶形弹簧组成的调节机构；三是可调支座采用了气浮底盘。
2         工作原理 
   稳定支承安装于丝杆中间，连接工作台随丝杆运转完成工作台的进给。丝杆旋转时，丝杆螺母相对丝杆移动，稳定支承与丝杆螺母连接随之移动，带动工作台沿导轨运动。当丝杆因制造误差产生X向或Y向跳动时，通过稳定支承的双向摆动，使中环套产生绕X轴或Y轴小角度摆动，将误差消除在中环套处不再向工作台传递，保持工作台与丝杆的相对平稳的传递运动；反之，当导轨有不平点或两导轨间微高低时，同样可通过稳定支承的中环套双向摆动消除误差，保持工作台与丝杆的相对平稳不对丝杆造成变形伤害；通过设置在稳定支承下端的可调支承，调整蝶形弹簧的压紧力及气浮底盘的进气气压，产生向上的支承力，消除因工作台及工作台上层物体重量对丝杆的重压力，防止造成丝杆的变形，保证传动的精度；通过设置气浮底盘，调整气压完成向上支承力并实现平滑运动。上述结构可使稳定支承实现高精度、平稳传动。

Claims (2)

1.一种丝杆传动稳定支承装置，包括滚珠丝杆（2），滚珠丝杆（2）两端设有支架（1），滚珠丝杆（2）连接电机（5），其特征在于，所述滚珠丝杆（2）上设有稳定支承（3），稳定支承（3）包括双向摆动稳定装置（6）、可调支座支承装置（7），所述双向摆动稳定装置（6）包括内环套（12）、中环套（9）、外环套（8）、定位轴（11）及轴承（10），内环套（12）安装固定在滚珠丝杆（2）上，内环套（12）与中环套（9）由X轴两端各对称安装一个定位轴（11）通过轴承（10）连接，外环套（8）上端与工作台连接，中环套（9）与外环套（8）由Y轴两端各对称安装一个定位轴通过轴承连接，所述可调支座支承装置（7）包括支座（13）、顶杆（15）、螺母（14）、蝶形弹簧（18）、压盘（17）、气浮底盘（16），安装在外环套（8）下端，在支座（13）与气浮底盘（16）中间设置了球形顶杆（15）滑动连接，在顶杆（15）外部安装多对蝶形弹簧（18），所述气浮底盘（16）上设有多个均布的气嘴（4）。
2.根据权利要求1所述的一种丝杆传动稳定支承装置，其特征在于，所述电机（5）为伺服电机。
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