CN201209657Y - 一种长丝杠液压式柔性支承装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种长丝杠传动副的液压式柔性支承装置，有支承体、信号控制组合、和保护导板组成。支承体顶部的支架与支承活塞相连接，支承活塞装在油缸内，下部套有压缩弹簧；支架内装有二组丝杠滚轮、滚动轴承及滚轮轴，二只丝杠滚轮与丝杠呈柔性浮动滚动支承。本实用新型提高了长丝杠包括滚珠丝杠副的支承刚性，可以满足丝杠传动副较广速度范围的传动需要，提高了机械机构的传动精度和使用寿命，使用可靠安全。

Description

一种长丝杠液压式柔性支承装置

技术领域

本实用新型涉及一种机械传动机构，尤其涉及一种长丝杠传动副的液压支承装置。

背景技术

丝杠螺母传动副是一种常用的机械传动机构，有单端和双端支承的形式，双端支承刚性优于单端。而双端支承刚性与丝杠的长度相关，超过一定的长径比，丝杠产生挠度，它会影响丝杠的传动精度，并产生其它影响。随着机械工业的发展，长丝杠包括滚珠丝杠的应用日趋增多，传动速度也随之增快。现有技术中对解决高速滚珠丝杠因挠度而产生的问题尚无好的技术方案。在龙门式铣削类机床上有一种机械式支承，当螺母座运动到支承位置时，采用机械式压板将其慢慢压下去，当螺母座通过后再慢慢复位，这种形式不适用于丝杠传动速度较快的机构，一旦发生故障没有防护措施，使用上有较大的局限性。

发明内容

本实用新型为了克服现有技术所存在的不足，从而开发一种长丝杠液压式的浮动柔性支承装置，从而达到在线滚动柔性支承的效果，以提高长径比大的丝杠类传动副的静、动态刚性和传动精度。

本实用新型针对上述长丝杠挠度产生的技术问题，主要通过下述技术方案得以解决：一种长丝杠液压式柔性支承装置，包含有支承体，丝杠，丝杠螺母座，信号控制组合，其特征在于：所述支承体顶部设有支架，所述支架内安装有丝杠滚轮，在丝杠滚轮上装有丝杠；所述支架与支承活塞相连接，所述支承活塞安装在油缸内，在支承活塞的下部套有压缩弹簧；所述油缸大孔上部有进油槽，槽的上侧是支承活塞限位面，槽的下方紧连缓冲环，油缸底部装有压盖。所述支承活塞的行程和活塞限位面的位置，以及压缩弹簧的预置弹力与丝杠挠度相关。

本实用新型的上述技术方案还可以进一步完善，

作为优选，所述支架内装有二组丝杠滚轮，每组丝杠滚轮内设有滚轮轴和与丝杠滚轮及滚轮轴相配合的一对滚动轴承。二只丝杠滚轮与丝杠呈柔性浮动滚动支承。

作为优选，所述丝杠螺母座的两侧固定有保护导板，所述保护导板的下底面为中间是水平面两端是斜面。保护导板的长度及两端下部斜面角度与丝杠运动速度和压缩弹簧的强度相关。当信号控制组合失控时，保护导板随丝杠螺母座的运动，压下支架上两侧的保护滚轮，连带支架下行，避让丝杠螺母座，以保护支承体。

作为优选，所述支架两侧安装有套在轮轴上的二只保护滚轮，所述保护滚轮的顶面与保护导板的下底面的水平面相平行，其间距与保护导板相对应。

作为优选，所述信号控制组合的感应开关固定在机床床身上，感应板装在工作台上，随工作台作左右移动。所述感应开关与机床液压系统电磁阀电连接。信号控制组合的感应板随工作台移动至感应开关时，电信号打开电磁阀接通液压系统，使支承活塞连带支架下行，当感应开关脱离感应板时，电信号断开电磁阀，油缸内油压即卸荷，支承活塞籍压缩弹簧的弹力，连带支架及其丝杠滚轮上行至柔性地滚动支承住丝杠。

作为优选，所述油缸上部有进回油孔；油缸工作压力8-20bar，油缸上端肩面藉螺钉固定在床身上。

本实用新型的有益效果是：提高了长丝杠包括滚珠丝杠副的支承刚性，解决了因挠度而产生的长丝杠传动副动、静态运动精度差的问题，可以满足丝杠传动副较广速度范围的传动需要，提高了机械机构的传动精度和使用寿命；同时，此液压式柔性支承装置还有失控防护作用，使用可靠安全。

附图说明

附图1为液压式柔性支承体支承示意图。

附图2为信号控制组合框图和支承活塞上下运动轨迹示意图。

附图3为支承体及支架剖面图。

附图4为支架剖面图。

具体实施方式

下面通过实施例并结合附图，对本实用新型技术方案作进一步的具体说明。

如图1、3、4所示，二件支承体1藉M12螺丝钉安装在床身18上，其支承位置在距丝杠4两端约1/3处，这样可有效减少丝杠的挠度。本实施例丝杠长度为6米。

凹框形支架5内装有二组与丝杠4平行的丝杠滚轮13，内各有二对型号61903/15×7×28的滚动轴承14，套装在滚轮轴15上。本实施例支架5与支承活塞6用螺纹连接，也可以采用其它方法连接，为增加可靠性，支承活塞6端头还有压盖用螺钉紧固。支架5两侧安装有套在轮轴上的二只保护滚轮16，实例选用62203-2RS轴承。

支承活塞6的大径￠80与油缸7大孔相配合，下部￠35处套有压缩弹簧8，其规格型号为TF60×175，上端￠60与油缸7小孔相配合，并有密封结构；油缸7在大孔￠80与小孔￠60之间有进油槽9，进油槽9下紧连缓冲环11，缓冲环11与支承活塞6的￠65孔相配合，形成缓冲的效果。

信号控制组合2由感应开关17、感应板19组成。感应开关17是一种无触点的磁感应开关，固定在机床床身18上，与机床液压系统电磁阀相关联；感应板19装在工作台20上，随工作台20作左右移动，其安装位置与支承体1相对应。

液压式柔性支承的工作过程：当感应板19随工作台20移动至感应开关17上(见图2所示)，电信号打开电磁阀接通液压系统，使支承活塞6连带支架5下行；当感应板19脱离感应开关17时，电信号断开电磁阀，油缸7内油压即卸荷，支承活塞6藉压缩弹簧8的弹力连带支架5及其丝杠滚轮13上行。当支承活塞6的￠65轴径进入缓冲环11内，使支承活塞6上行速度减缓，慢慢地上行至￠65轴径肩面与油缸7的活塞限位面10阻住为止，此时，丝杠滚轮13柔性地滚动支承住丝杠4。支承活塞6的运动如图2箭头所示的运动轨迹。

当信号控制组合2发生故障或失灵时，支承活塞6不能依靠液压作用下行，丝杠螺母座23继续运动，此时，装在丝杠螺母座23二侧的保护导板3随丝杠螺母座23移动至支架5上方，先是保护导板3斜面部分与安装在支架轮轴上的保护滚轮16接触，压下保护滚轮16，然后保护滚轮16再与保护导板底面的平行平面接触，此时支架压在最底位置上，丝杠螺母座23继续前进，保护滚轮16与保护导板另一端的斜面接触直至脱离保护导板。即，利用保护导板3两端的斜面逐渐压下支架5上两侧的保护滚轮16，连带支架5使支承活塞6下行，避让丝杠螺母座23的运动，从而保护支承体1使长丝杠液压式柔性支承装置安全可靠。

本实用新型所创新开发的长丝杠液压式柔性支承装置，在MKC7150×60数控剪刃磨床上实施，效果显著。

综上，本说明书所述的具体实施例是对本实用新型技术方案的举例说明，本实用新型所属技术领域的技术人员可能会对上述描写的具体实例，作一些修改补充或采用类似的技术方案替代，但不会偏离本实用新型技术方案的创新精神或者超越权利要求书所定义的范围。

Claims (7)

1.一种长丝杠液压式柔性支承装置，包含有支承体，丝杠，丝杠螺母座，信号控制组合，其特征在于：所述支承体(1)顶部设有支架(5)，所述支架内安装有丝杠滚轮(13)，在丝杠滚轮(13)上装有丝杠(4)；所述支架(5)与支承活塞(6)相连接，所述支承活塞(6)安装在油缸(7)内，在支承活塞(6)的下部套有压缩弹簧(8)；所述油缸(7)大孔上部有进油槽(9)，槽的上侧是支承活塞限位面(10)，槽的下方紧连缓冲环(11)，油缸(7)底部装有压盖(12)。

2.根据权利要求1所述长丝杠液压式柔性支承装置，其特征在于：所述支架(5)内装有二组丝杠滚轮(13)，每组丝杠滚轮内设有滚轮轴(15)和与丝杠滚轮及滚轮轴相配合的一对滚动轴承(14)。

3.根据权利要求1或2所述长丝杠液压式柔性支承装置，其特征在于：所述丝杠螺母座(23)的两侧固定有保护导板(3)，所述保护导板的下底面为中间是水平面两端是斜面。

4.根据权利要求1或2所述长丝杠液压式柔性支承装置，其特征在于：所述支架(5)两侧安装有套在轮轴上的二只保护滚轮(16)，所述保护滚轮的顶面与保护导板的下底面的水平面相平行，其间距与保护导板(3)相对应。

5.根据权利要求3所述长丝杠液压式柔性支承装置，其特征在于：所述支架(5)两侧安装有套在轮轴上的二只保护滚轮(16)，所述保护滚轮的顶面与保护导板的下底面的水平面相平行，其间距与保护导板(3)相对应。

6.根据权利要求1或2所述长丝杠液压式柔性支承装置，其特征在于：所述信号控制组合(2)的感应开关(17)固定在机床床身(18)上，感应板(19)装在工作台(20)上，所述感应开关与机床液压系统电磁阀电连接。

7.根据权利要求1或2所述长丝杠液压式柔性支承装置，其特征在于：所述油缸(7)上部有进回油孔(21)；油缸工作压力8-20bar，油缸(7)上端肩面藉螺钉(22)固定在床身(18)上。

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