CN107420504A - 丝杠预紧方法及用于丝杠预紧方法的装置 - Google Patents

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陆平
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Abstract

本发明涉及一种丝杠预紧方法及用于该丝杠预紧方法的预紧装置，该丝杠预紧方法包括如下步骤：(1)丝杠预定位：将所述丝杠安装在工作台上，所述丝杠其中一端通过基座可拆卸的在安装至所述工作台上，并记录此时所述基座的位置，所述基座设置有与所述丝杠的轴肩配合的轴承；(2)基座固定：将所述基座从所述工作台上拆下，根据所述丝杠的预紧量将所述基座重新固定安装在所述工作台上，所述丝杠安装在所述基座上，此时所述基座上的轴承与所述轴肩之间留有间隙；(3)丝杠预紧：拉动所述丝杠使所述丝杠的轴肩与轴承消除间隙直至紧密配合以实现拉伸预紧。当采用该预紧方法后，该丝杠能达到最大预紧力，运动平稳，拉伸数据准确。

Description

丝杠预紧方法及用于丝杠预紧方法的装置
技术领域
本发明涉及一种丝杠预紧方法就用于丝杠预紧方法的预紧装置。
背景技术
由于丝杠是传递运动精度的重要部件，由于材质的物理特性在自然状态下或受热之后会产生变形，且丝杠的长径比较大，属于细长零部件，变形会引起丝杠长度的明显变化，造成运动部件的定位不准确，所以对丝杠进行预拉伸，以提高其刚性并减少其形变。但很多场合下对丝杠的预拉伸并不是很重视，往往只是进行简单的螺母锁紧的预拉伸，该类结构的预拉伸会造成支撑轴承的预紧力过大，严重的会造成轴承损坏及造成轴承的热量巨大，没有起到减少热变形的效果。
发明内容
本发明的目的在于提供一种丝杠预紧方法，通过轴承与基座之间的配合，使基座不会受到较大的预紧力，且使丝杠预紧时运行平稳，预紧数据更为准确。
为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：一种丝杠预紧方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：
S1：丝杠预定位：将所述丝杠安装在工作台上，所述丝杠其中一端通过基座可拆卸的在安装至所述工作台上，并记录此时所述基座的位置，所述基座设置有与所述丝杠的轴肩配合的轴承；
S2：基座固定：将所述基座从所述工作台上拆下，根据所述丝杠的预紧量将所述基座重新固定安装在所述工作台上，所述丝杠安装在所述基座上，所述基座上的轴承与所述轴肩之间留有间隙；
S3：丝杠预紧：拉动所述丝杠使所述丝杠的轴肩与轴承消除间隙直至紧密配合以实现拉伸预紧。
进一步地，所述丝杠的轴肩与所述轴承紧密配合。
进一步地，根据所述丝杠的预紧量将所述基座切削，再将所述基座安装在所述工作台上。
进一步地，在所述步骤“S2”中，将所述基座与所述轴肩紧密配合接触的位置切削。
进一步地，在所述步骤“S2”中，根据所述丝杠的预紧量及步骤“S1”中记录的所述基座最初的位置，将所述基座向后移动一段距离后再次安装在所述工作台上。
进一步地，在所述步骤“S2”中，所述基座与所述工作台之间通过紧固件固定。
进一步地，所述基座包括与所述轴承紧密贴合的轴承座。
进一步地，所述轴承座上设置有螺母，所述丝杠的一端设置有与所述螺母螺纹配合的螺杆段；
在所述步骤“S2”中，当所述丝杠安装在所述基座上时，所述丝杠的螺杆段插入至螺母内；
在所述步骤“S3”中，通过旋转螺母拉动所述丝杠做直线运动。
进一步地，所述轴承座上还设置有扳手，所述扳手与螺母连接；
在所述步骤“S3”中，通过驱动扳手实现旋转螺母。
本发明还提供了一种用于丝杆预紧方法的预紧装置，其特征在于，所述预紧装置包括固定在工作台上的基座，所述基座设置有与所述丝杠的轴肩配合的轴承及与所述轴承紧密配合的轴承座，所述轴承座上设置有螺母，所述丝杠的一端设置有与所述螺母螺纹配合的螺杆段。
进一步地，所述轴承座上还设置有扳手，所述扳手与螺母连接。
本发明的有益效果在于：当采用该预紧方法时，在轴承座及轴承的作用下使得丝杠做直线运动以对其进行预紧作用，由于轴承与轴承座之间无缝隙的紧密配合，轴承和基座没有受到较大的预紧力。在对丝杠进行预紧时，运行平稳，预紧数据准确。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。
附图说明
图1为本发明丝杠预紧方法的流程图。
图2为本发明丝杠预紧方法的装置图。
图3为本发明丝杠预紧方法的拆分装置图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
请参见图1至图3，本发明的丝杠预紧方法包括如下步骤：
S1：丝杠2预定位：将所述丝杠2安装在工作台1上，所述丝杠2其中一端通过基座4可拆卸的在安装至所述工作台1上，并记录此时所述基座4的位置，所述基座4设置有与所述丝杠的轴肩7配合的轴承3，所述丝杠2的轴肩7与所述轴承3紧密配合；
S2：基座4固定：将所述基座4从所述工作台1上拆下，根据所述丝杠2的预紧量将所述基座4重新固定安装在所述工作台1上，所述丝杠2安装在所述基座4上，所述基座4上的轴承3与所述轴肩7之间留有间隙；
在本实施例中，根据所述丝杠2的预紧量将所述基座4切削，切削位置为所述基座4与所述轴肩7紧密配合接触的位置，再将所述基座4安装在所述工作台1上的原先安装记录的位置处。
诚然，在其他实施例中，可以根据所述丝杠2的预紧量及步骤“S1”中记录的所述基座4最初的位置，将所述基座4向后移动一段距离后再次安装在所述工作台1上。
S3：丝杠2预紧：拉动所述丝杠2使所述丝杠2的轴肩7与轴承3消除间隙直至紧密配合以实现拉伸预紧。
其中，所述丝杠2的变形量计算公式如下：△L＝ρ*θ*L，其中ρ为热膨胀系数(12X10‐6℃‐1)，θ为螺杆轴的平均温升，L为螺杆轴长。
则丝杠2的预拉力计算如下：F＝△L*Ks，其中Ks为滚珠螺杆刚性，Ks＝πdr2E/4L；dr为滚珠螺杆根径E为刚弹性系数(2.1X104kgf/mm2)。
根据丝杠2的长度计算出丝杠2的变形量从而计算出丝杠2的预紧量。
在本实施例中，在所述步骤“S2”中，所述基座4与所述工作台1之间通过紧固件(未图示)固定，所述基座4包括与所述轴承3紧密贴合的轴承座4。所述轴承座4上设置有螺母5，所述丝杠2的一端设置有与所述螺母5螺纹配合的螺杆段(未标号)。
在本实施例中，在所述步骤“S2”中，当所述丝杠2安装在所述轴承座4上时，所述丝杠2的螺杆段插入至螺母5内。在所述步骤“S3”中，通过旋转螺母5拉动所述丝杠2做直线运动。所述轴承座4上还设置有扳手6，所述扳手6与螺母5连接。如此，在所述步骤“S3”中，通过驱动扳手6实现旋转螺母5。
本发明还提供了一种用于上述丝杆预紧方法的预紧装置，所述预紧装置包括固定在工作台1上的基座4，所述基座4设置有与所述丝杠2的轴肩7配合的轴承3及与所述轴承3紧密配合的轴承座4，所述轴承座4上设置有螺母5，所述丝杠2的一端设置有与所述螺母5螺纹配合的螺杆段，旋转丝杠2方便。所述轴承座上还设置有扳手6，所述扳手6与螺母5连接，驱动丝杠2直线运动更加省力且方便。所述轴承座4上还设置有圆孔，所述圆孔内设置有螺纹，所述螺纹与所述螺母5纹路契合，使得装置结构更加紧凑。
综上所述：当采用该预紧方法时，在轴承座4及轴承3的作用下使得丝杠2做直线运动以对其进行预紧作用，由于轴承3与轴承座4之间无缝隙的紧密配合，轴承3和基座4没有受到较大的预紧力。在对丝杠2进行预紧时，运行平稳，预紧数据准确。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (11)

1.一种丝杠预紧方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：
S1：丝杠预定位：将所述丝杠安装在工作台上，所述丝杠其中一端通过基座可拆卸的在安装至所述工作台上，并记录此时所述基座的位置，所述基座设置有与所述丝杠的轴肩配合的轴承；
S2：基座固定：将所述基座从所述工作台上拆下，根据所述丝杠的预紧量将所述基座重新固定安装在所述工作台上，所述丝杠安装在所述基座上，所述基座上的轴承与所述轴肩之间留有间隙；
S3：丝杠预紧：拉动所述丝杠使所述丝杠的轴肩与轴承消除间隙直至紧密配合以实现拉伸预紧。
2.如权利要求1所述的丝杆预紧方法，其特征在于，在所述步骤“S1”中，所述丝杠的轴肩与所述轴承紧密配合。
3.如权利要求1所述的丝杆预紧方法，其特征在于，在所述步骤“S2”中，根据所述丝杠的预紧量将所述基座切削，再将所述基座安装在所述工作台上。
4.如权利要求3所述的丝杆预紧方法，其特征在于，在所述步骤“S2”中，将所述基座与所述轴肩紧密配合接触的位置切削。
5.如权利要求1所述的丝杆预紧方法，其特征在于，在所述步骤“S2”中，根据所述丝杠的预紧量及步骤“S1”中记录的所述基座最初的位置，将所述基座向后移动一段距离后再次安装在所述工作台上，该距离为丝杠预紧量。
6.如权利要求1所述的丝杆预紧方法，其特征在于，在所述步骤“S2”中，所述基座与所述工作台之间通过紧固件固定。
7.如权利要求1所述的丝杆预紧方法，其特征在于，所述基座包括与所述轴承紧密贴合的轴承座。
8.如权利要求7所述的丝杆预紧方法，其特征在于，所述基座上设置有螺母，所述丝杠的一端设置有与所述螺母螺纹配合的螺杆段；
在所述步骤“S2”中，当所述丝杠安装在所述基座上时，所述丝杠的螺杆段插入至螺母内；
在所述步骤“S3”中，通过旋转螺母拉动所述丝杠做直线运动。
9.如权利要求7所述的丝杆预紧方法，其特征在于，所述轴承座上还设置有扳手，所述扳手与螺母连接；
在所述步骤“S3”中，通过驱动扳手实现旋转螺母。
10.一种用于丝杆预紧方法的预紧装置，其特征在于，所述预紧装置包括固定在工作台上的基座，所述基座设置有与所述丝杠的轴肩配合的轴承及与所述轴承紧密配合的轴承座，所述轴承座上设置有螺母，所述丝杠的一端设置有与所述螺母螺纹配合的螺杆段。
11.如权利要求10所述的用于丝杠预紧方法的预紧装置，其特征在于，所述轴承座上还设置有扳手，所述扳手与螺母连接。
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