CN104551837A - 一种预拉伸力可控的滚珠丝杠轴向预紧装置 - Google Patents

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李铁军
魏亮
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    • B23Q11/00—Accessories fitted to machine tools for keeping tools or parts of the machine in good working condition or for cooling work; Safety devices specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, machine tools
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Abstract

一种预拉伸力可控的滚珠丝杠轴向预紧装置，涉及一种机械轴预紧装置，所述装置由轴承外圈定位环（1）、联接螺钉（2），螺母（3）、反装角接触轴承（4）、丝杠（5）、丝母（6）、轴承（7）、电磁铁（8）以及压电传感器（9）组成；由轴承外圈定位环（1）、联接螺钉（2），螺母（3）、反装角接触轴承（4）确保左端支撑双轴向固定，右端支撑自由滑动；在丝杠自由端设置电磁铁（8）；丝杠自由端设置电磁铁（8），？在丝杠自由端设置压电传感器（9）。可以提高丝杠刚度、减少丝杠热变形对工作性能的影响以及改善丝杠动态特性。从而达到减小传动误差，提高传动精度。

Description

一种预拉伸力可控的滚珠丝杠轴向预紧装置
技术领域
    本发明涉及一种机械轴预紧装置，特别是涉及一种预拉伸力可控的滚珠丝杠轴向预紧装置。
背景技术
数控机床或者精密机械设备上,轴向预拉伸可以提高丝杠刚度、补偿丝杠热变形对系统动态性能的影响以及改善丝杠动态特性，但目前预紧装置的轴向力通常不可随时调节控制，不能使传动特性得到优化。
发明内容
本发明的目的在于提供一种预拉伸力可控的滚珠丝杠轴向预紧装置，该装置丝杠自由端设置电磁铁8，工作时电磁铁8给电,产生磁场,吸引丝杠5的轴端,从而提供轴向预紧力,可以提高刚度、减少丝杠热变形的影响以及改善丝杠动态特性。从而达到减小传动误差，提高传动精度的目的。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
一种预拉伸力可控的滚珠丝杠轴向预紧装置，所述装置由轴承外圈定位环、联接螺钉，螺母、反装角接触轴承、丝杠、丝母、轴承、电磁铁以及压电传感器组成；由轴承外圈定位环、联接螺钉，螺母、反装角接触轴承确保左端支撑双轴向固定，右端支撑自由滑动；在丝杠自由端设置电磁铁；丝杠自由端设置电磁铁， 在丝杠自由端设置压电传感器。
本发明的优点与效果是：
1. 丝杠自由端设置电磁铁，工作时电磁铁给电,产生磁场,吸引丝杠的轴端,从而提供轴向拉伸力,可以提高丝杠刚度、补偿丝杠热变形对工作性能的影响以及改善丝杠动态特性。并且可以根据外部环境变化，如温度变化等，使用工作实况的变化，如外载荷变化，实时调整拉伸力大小，补偿外界环境变化和使用要求变化对丝杠传动的影响,提高传动精度。并且结构简单，易于实现，成本低廉。
    2. 本装置在电磁铁端设置压电传感器, 压电传感器直接检测轴端预拉伸力（检测信号经过比较器，数模转换器，传给伺服放大器）从而控制电磁铁电流，继而控制预紧力，补偿和改善丝杠在外界环境和使用工况变化对丝杠传动系统的动态特性的影响，即可根据工作要求实时控制传动系统的固热耦合特性。具有间隙随时补偿,刚性大的特点,从而达到减小传动误差，以及降低振动冲击噪声作用。
附图说明
图1为本发明整体结构示意图；
图2为预紧力控制调节示意图。
具体实施方式
下面结合附图所示实施例，对本发明作进一步详述。
本装置由轴承外圈定位环1、联接螺钉2，螺母3、反装角接触轴承4、丝杠5、丝母6、轴承7、电磁铁8以及压电传感器9组成。由轴承外圈定位环1、联接螺钉2，螺母3、反装角接触轴承4确保左端支撑双轴向固定，右端支撑自由滑动。在丝杠自由端设置电磁铁8提供轴向拉伸力，压电传感器9检测轴端拉伸力。工作时电磁铁8给电,产生磁场,吸引丝杠5的轴端,提供轴向拉伸力,可以提高丝杠刚度、减少丝杠热变形对工作性能的影响以及改善丝杠动态特性。。本装置由轴承外圈定位环1、联接螺钉2，螺母3、反装角接触轴承4、丝杠5、丝母6、轴承7、电磁铁8以及压电传感器9组成。轴承外圈定位环1、联接螺钉2，螺母3、反装角接触轴承4确保左端支撑双轴向固定，右端支撑自由滑动。在丝杠自由端设置电磁铁8提供轴向拉伸力，压电传感器9检测轴端拉伸力。工作时电磁铁8给电,产生磁场,吸引丝杠5的轴端,提供轴向预紧力, 可以提高刚度、减少丝杠热变形的影响以及改善丝杠动态特性。从而达到减小传动误差，提高传动精度。工作时，压电传感器9,检测轴端预拉伸力，检测信号经过分析处理，用于控制电磁铁电流，继而控制预紧力，改善动态特性。丝杠自由端设置电磁铁8，工作时电磁铁8给电,产生磁场,吸引丝杠5的轴端,从而提供轴向拉伸力,可以提高丝杠刚度、补偿丝杠热变形对工作性能的影响以及改善丝杠动态特性，装置在电磁铁端设置压电传感器9, 压电传感器9直接检测轴端预拉伸力（检测信号经过比较器，数模转换器，传给伺服放大器）从而控制电磁铁电流，继而控制预紧力，补偿和改善丝杠在外界环境和使用工况变化对丝杠传动系统的动态特性的影响。

Claims (1)

1. 一种预拉伸力可控的滚珠丝杠轴向预紧装置，其特征在于，所述装置由轴承外圈定位环（1）、联接螺钉（2），螺母（3）、反装角接触轴承（4）、丝杠（5）、丝母（6）、轴承（7）、电磁铁（8）以及压电传感器（9）组成；由轴承外圈定位环（1）、联接螺钉（2），螺母（3）、反装角接触轴承（4）确保左端支撑双轴向固定，右端支撑自由滑动；在丝杠自由端设置电磁铁（8）；丝杠自由端设置电磁铁（8）， 在丝杠自由端设置压电传感器（9）。
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